Гидроциклон-разделитель Советский патент 1993 года по МПК B04C9/00 

у (риг. 2

Изобретение относится к технике очистки циркуляционных вод обогатительных фабрик и сточных вод металлургических предприятий от мелкодисперсной взвеси.

Известно, что наиболее интенсивное осаждение взвеси в сточных водах происходит при образовании хлопьев, чему в значительной степени способствует частичная циркуляция шдама.

Известен гидроциклон для разделения суспензий, содё жа щий цилиндрический корпус с входнш/гиГвыходным патрубками. К недостаткам этого устройства следует отнести необходимость осуществления цир- куляции шлама, что связано с дополнительными строительными и эксплуатационными расходами.

Известно устройство гидроциклона- разделителя, в котором с целью интенсификации процесса разделения за счет циркуляции шлама, в конической части циклона соосно корпусу размещена труба для поднятия шлама, под которой укреплен за- вихритель с направляющими лопатками.

Однако в указанной конструкции гидроциклона при расположении вертикальной трубы для поднятия шлама в центре гидроциклона и подаче суспензии по тангенциальному патрубку лишь только меньшая часть шлака участвует в циркуляционном движении, а большая - уносится с осветляемой водой из гидроциклона. При этом конструкция-прототип не обеспечивает соответствующей пропорциональности между количеством мелкодисперсной взвеси подаваемой для разделения и величиной циркуляционного шлама.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон-разделитель суспензий, содержащий цилиндроконический корпус с входным и выходным патрубками, в котором в конической части циклона соосно корпусу размещена труба для поднятия шлама, под которой укреплен завихритель с направляющими лопатками, согласно изобретению, он снабжен установленным но его оси валом с возможностью вращения и с закрепленными на нем лопастями в верхней его части, при этом завихритель закреплен в нижней части вала.

Снабжение гидроциклона - разделителя установленным на его оси валом с закрепленными на нем лопастями в верхней его части и в нижней завихрителя обеспечивает пропорционально возвращение части шлама в зону поступления суспензии, что способствует более интенсивному осаждению взвеси.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизны. При изучении других известных техни- ческих решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие крите0 рию существенные отличия.

На фиг. 1 изображен гидроциклон с циркуляцией шлама, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гидроциклон состоит из цилиндриче5 ского корпуса 1 с тангенциальным патрубком для подачи суспензий 2 и трубой осветленной воды 3. В нижней части корпус имеет шламовый насадок 4 с отверстием. Внутри конической части корпуса установ0 лен завихритель 5, имеющий окна 6 и направляющие лопатки 7. Концентрично завихрителю при помощи стержней 8 с зазором относительно дна завихрителя 5 установлена неподвижная труба 9, внутри

5 которой по оси гидроциклона размещен вал 10с возможностью вращения и с закрепленными на нем лопастями 11 в верхней его части, а завихритель 5 закреплен в нижней части вала 10.

0Предлагаемое устройство работает следующим образом. Суспензия, содержащая мелкодисперсную смесь под давление по тангенциальному патрубку для подачи суспензии 2 поступает в цилиндрический кор5 пус 1.

Под действием центробежных сил частицы мелкодисперсной взвеси отбрасываются к стенкам гидроциклона, в результате чего происходит сгущение суспензии у стен0 ки и повышение ее вязкости. Сгущенный шлам.с повышенной вязкостью, вращаясь под действием сил тяжести, перемещается к отверстию в шламовой насадке 4.

Одновременное при подаче суспензии в

5 корпус 1 по тангенциальному патрубку 2 поток приводит во вращение лопасти 11 и соответственно вал 10 с установленным на нем в нижней части завихрителем 5. Часть шлама поступающего к насадке 4 благодаря

0 лопаткам 7 окнам 6 подается в завихритель 5 и продолжает вращаться. Под действием напряжений, обусловленных наличием градиента скорости возникающего в результате вращения вязкой жидкости /шлама/

5 вокруг невращающейся трубы 9, в ней возникают поперечные напряжения, благодаря чему шлам течет внутрь и поднимается вверх по трубе 9 в направлениях, противоположных центробежных и гравитационным силам.

Таким образом, часть шлама возвращается в зону поступления суспензии, что способствует более интенсивному осаждению взвеси.

Осветленная вода через верхнюю часть корпуса 1 и трубу 3 выводится из гидроциклона.

Предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, повышает эффективность работы поскольку обеспечивает пропорциональное количеству поступае- мой в гидроциклон суспензии возвращение части шлама в зону поступления суспензии, что способствует более интенсивному осаждению взвеси.

Формула изобре те н и я

0

5

Гидроциклон-разделитель, включающий цилиндроконический корпус с входным и выходным патрубками, в котором соосно конической части корпуса размещена труба для поднятия шлама, под которой укреплен завихритель с направляющими лопатками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он снабжен установленным по его оси валом с закрепленными на нем лопастями в верхней части и с возможностью вращения, при этом завихритель закреплен в нижней части вала.

Использование: в технике очистки циркуляционных вод обогатительных фабрик и сточных вод металлургических предприятий от мелкодисперсной взвеси. Сущность: в гидроциклоне-разделителе для повышения эффективности работы предусмотрен соос- но установленный в корпусе с возможностью вращения вал 10 с закрепленными на нем в верхней части лопастями 11 и завих- рителем 5 с лопастями 7 в нижней его части. Вал 10 установлен внутри трубы 9 для поднятия шлама. Вокруг невращающейся трубы 9 возникают поперечные напряжения, благодаря чему шлам поднимается вверх по трубе 9 в направлениях, противоположных центробежным и гравитационным силам, что способствует более интенсивному осаждению взвеси.2 ил.