Гидроциклон Советский патент 1993 года по МПК B04C5/107 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил и может быть- использовано в пищевой промышленности, в частности при осветлении виноградного сусла, пива и др., и в ряде других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и упрощение конструкции известного гидроциклона при сохранении эффективности очистки исходной суспензии.

На фиг.1 показан гидроциклон, выполненный согласно предлагаемому изобретению, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - конический стакан 7 на фиг.1.

Гидроциклон содержит цилиндроконический корпус 1 с тангенциально установленным входным патрубком 2, цилиндроконическую вставку 3, установленную соосно внутри корпуса и закрепленную со стороны цилиндрической части к корпусу 1. При этом углы конусности цилиндрокони- ческой вставки и рабочей поверхности корпуса выполнены соотношением 1:1,4-1:2 и. составляют соответственно 22 и 30°. - 22 и 44°. Вдоль оси цилиндроконической вставки 3 выполнен сливной патрубок 4, нижняя часть которого выполнена конической. В ко-- нической части цилиндроконической вставки 3 выполнены тангенциальные щелевые отверстия 5, обращенные навстречу направлению движения исходного потока. Со стороны вершины конической части корпуса 1 установлен песковый патрубок 6, Внутри сливного патрубка 4 установлены конический стакан 7 с выемками 11 на боковой поверхности и плоские отсекатели 8. расположенные по направлению потока и примыкающие к выемкам 11 конического стакана

00

о

ютЬ

о о о

7. Песковый патрубок 9 цилиндроконичё- ской вставки 3 расположен концентрично в песковом патрубке 6 корпуса 1.

Гидроциклон работает следующим,образом.

Исходная суспензия под давлением поступает через тангенциально установленный входной патрубок 2 в кольцевую полость, образованную боковыми поверх ностями соосно расположенной цилиндро- коническойвставки 3 и цилиндроконического корпуса 1,и приобретает вращательное спиралеобразное движение вокруг вставки 3. При этом под действием центробежных сил более тяжелые частицы отбрасываются к внутренним стенкам корпуса 1, движутся к вершине конуса и удаляются через песковый патрубок 6. Благодаря тому, что углы конусности ци- линдроконическрй вставки и рабочей поверхности корпуса выполнены соотношением 1:1,4-1:2, сечение кольцевой полости на вершине конической части гидроциклона резко уменьшается, и очищенная жидкость, содержащая тонкодисперсные частицы, через тангенциальные щелевые отверстия- 5 поступает в сливной патрубок 4 и приобретает восходящее вращательное движение. Поскольку радиус вращения потока резко сокращается, ускорение частиц намного увеличивается. При этом тонкодисперсные частицы под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам сливного патрубка 4 и под действием силы тяжести сползают к коническому стакану 7. Затем через вертикальные щели 10, образованные с внутпеннейповер0

5

0

5

0

5

хностью сливного патрубка 4 и плоскими отсекателями 8, примыкающими к выемкам 11 конического стакана 7, попадают в песковый патрубок 9 и удаляются из гидроциклона.

Таким образом, изобретение позволяет экономить энергозатраты на 15-20% и упростить конструкцию известного гидроциклона, сохраняя высокую эффективность разделения,.

Формула изобретения,

1. Гидроциклон, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и Песковым патрубком, размещенную внутри корпуса цилиндроко- ническую вставку со сливным патрубком и щелевыми отверстиями в конической ее части, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения энергозатрат, щелевые отверстия выполнены тангенциально и обращены навстречу направлению движения исходного потока, при этом углы конусности внешней поверхности цилиндроконической вставки и рабочей поверхности корпуса выполнены с соотношением 1:1,4-1:2.

2. Гидроциклон по п. 1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что цилиндроконическая вставка снабжена Песковым патрубком, расположенным концентрично в песковом патрубке корпусами установленным внутри сливного патрубка вставки коническим стаканом с выемками на боковой поверхности, плоскими остекателями, расположенными по направлению потока и примыкающими к выемкам конического стакана.

Использование: для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил. Сущность: в гидроциклоне, включающем цилиндроконический корпус (1) и размещенную внутри него цилиндроконическую встав- ку(3),углы конусности внешней поверхности вставки и рабочей поверхности корпуса выполнены с соотношением 1:1,4-1:2. В конической части вставки (3) выполнены тангенциальные щелевые отверстия (5), обращенные навстречу направлению движения исходного потока, а внутри сливного патрубка (4) вставки (3) установлен конический стакан (7) с выемками (11) на боковой, поверхности и примыкающие к выемкам стакана плоские отсекатели (8), расположенные по направлению потока. Благодаря различию в углах конусности вставки и корпуса увеличивается ускорение частиц. Кроме того, осуществляется дополнительное разделение внутри сливного патрубка (4) вставки (3). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фиг.1

Фйг.2

Фиг.З