Гидроциклон Советский патент 1976 года по МПК B04C11/00 B03B5/34 

(54) ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к устройствам для очистки В01ДЫ ври машинном водозаборе и может быть использовано на насосных станциях для отяелеН|Ия содержащихся в воде наносов. Известен гидроциклон, .В|Ключающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком лодачи исходной суспензки, сливным и Песковым патруйкамИ, струйный аппарат, соединенный с пеоковым патрубком при 1по,мощи камеры сгущения. Одна1ко в таком устройстве невозможно автоматически регулировать качество сгущенного продукта. Известен также гидроциклои, включающий цилиндрический iKopnyc с тангенциальным патрубком лодачи очищаемой жидкости, сливньш патрубком и неоковым патрубком, снабженным гидроэлеватором. Недостатком известного гидроциклона является то, что при изменении консистенции пульпы в 1гидроци,клОне расход воды, поступающей на гидроэлеватор, не изменяется, т. е. происходит перерасход промывной воды. Целью изобретения является снижение расхода промывной воды, поступающей на гидроэлеватор. Это достигается тем, что гидроэлеватор снабжен автоматическим промывным устройством импульсного действия, содержащим концентрично расположенные пневмогидроаикумуляторы и мембраны, устанозленныс на штоке, нижний конец которого снабже:электромагнитным уоиллтелем, соединенным с датчиком давления, размещенным ,в пескоБом патрубке гидроци1клона. На чертеже показан предлагаемый гидроциклон, общий вид. Гидр01циклон имеет цилиндрический корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 подач.и очищаемой жидкости, сливным патрубком 3, соединенным насосом 4 с напориой линией 5. Песковым патрубком 6 с обратиым кла-паиом 7. Напорная л.иния 5 насоса 4 соединена трубопроводом 8 с пневмогидроаккумулятором 9 автоматического промывного устройства импульсного действия. Автоматичеакое устройство представляет собой концентрично расположенные пневмогидроаккумуляторы 9, 10 и //, установленные на штоке 12, жестко соединенном с гоф рированнымп дпафрагменными мембранами 13, 14 и 15. Мембрана 13 отделяет пиевмогидроаккумулятор 9 от полости 16, которая соединена с атмосферой благодаря патрубку 17. Мембрана 14 отделяет ппевмогидроаккумулятор 9 от пнезмогидроаккумуляторов 10 и //. Мембрана 15 служит подвижным уплотнителем. В лесковом патрубке 6 гидроциклона размещен датчик давления 18 с мембраной 1У, воздействующей на шток 20 с контактором 21, замыкающим ко.нт.а1кты 22 электрической цапи электрОМагнит|Н.ого усилителя 23. Электромагнитный усилитель 23 состоит .из стальпого сердечника 24, являющегося продолжением штока 12.

Элежтричес.юая цепь питается батареей 25. Требуемый в цепи так устанавливается сопротивлением 26.

Трубонровдд 27, имеющий на напорный насадок 28, соединяет гидроэлеватор

29с а.втоматически.м устройством. Вентиль

30,на трубе 31 является задатчиком быстроде 1стзия возвращения автоматического лромЫЗного устройства носле его сраб-атывания в ИСходнОе положение.

Гндрациклон ра ботает следующ им образом. Двухфазная жидкость засасывается через тангенциальный иатрубок 2 в цилиндроконичеокий iKOpnyc /. Благодаря тангенциальному вводу жид кость получает интенсивное вращательное движение, вследствие чего о«а разделяется ino фазам. Очищенная вода через сливной патрубок 3 подается насосом 4 в напорную линию 5. Твердые частицы накапливаются нри .вершине гидроциклона « в пеоковом (Патрубке 6. При этом обратный кла.пан 7 закрыт вследствие имеющегося разрежения в гидроцийлоне.

По трубопроводу 8 рабочая жидкость поступает в н нев могиДроак1кумулятор 9 автоматич&акого цромывного устройства импульсного действия, уотановленного на штоке 12. Так каК площадь поперечного сечения верхней части пневмогидроаккумулятора 9 больше нижней, усилие от давления жидкости на поверхность мембраны 13 будет больше, чем на меМбрану 14. Поэтому в начальный момент работы гидроци,клонной насосной устано.вйи создавшееся давление в 1:1нев логидро-аижумулятаре 9 от напорной линии 5 иасоса 4 лоднимает щток 12, который, занимая верхнее крайнее положение, за-п-ирает мембраной 14 нижнее перепускное отверстие.

По мере накопления наиосов в несковом патрубке 6 разрежение в нем падает и мембрана 19 датчика давления 18 поднимает шток 20. Контакторы 21 замыкают контакты 22 электрической цепи. Электромагнитный усилитель 23 втягиаает стальной сердечник 24 и соединенный с ним шток 12, подается вниз и открывает лерепускное отверстие лиевмогидроамкумулятора 9.

Наконленная жидкость поступает в пневмогидроаккумулятор 10 и далее по трубопроводу 27 с большой скоростью вытекает через и-апорный насадок 28 гидроэлеватора 29. Разрежение в камере гидроэлеватора Становится более тлубо,ки,м, чем при вершине конуса и в песковом патрубке ги;дроциклона. Открывается обратный клапан 7, « накопившиеся наносы эжектируются рабочей жидкостью.

Давление в леоковом ,патрубке по мере выноса наносов снижается. При этом электром.агнитный усилитель 23 удерживает сердечник 24 штока / до тех пор, пока не кончится промыв пескового татрубка. Из-за снижения давления мембрана 19 датчи1ка 18 отходит вниз вместе со щтоком 20 и размыкает электрическую цепь, устраняя втягивающее усилИе на стальной сердечник 24.

Для возвращения штока 12 в исходное положение необходимо, чтобы вентиль 30 был открыт, что обеспечивает полщую автоматизацию процесса р:аботы тидроциклона. При этом вода но трубе 31 поступает в }тжнюю полость пиевмогидроаккумулятора // i; давит на мембрану 14. Давление воды на поверхность мем браны 14 со стороны дневмогидроаккумулятора // больше, чем усилие иа нее со стороны пнввмогидроаккумулятора

9 ввиду разности обращенных к ним площадей и шток 12 подается вверх, за пирая мембраной 14 inepenycKHoe отверстие пневмогидроак1кумулятора 9. Резкому закрытию перепускного отверстия препятствует сжатый

воздух в оневмоаккумуляторе 11.

Продолжительность движения штока 12 вверх (быстродействие) зависит от поступающего расхода воды по трубе 31, определяемого величиной открытия вентиля 30. Необходимость регулировки быстродействия автоматического промыв ного устройства имлульсното действия обусло1влена тем, что продолжительность возвращения штока /2 в исходное пололсение не должна превышать

продолжительности накопления -наносов в песковом патрубке гидроциклона.

Положение вентиля 30 устанавливается в соо тветствии с :конОИстанцией наносов в воде, поэтому для обеспечения автоматической работы гидроцилиндра не требуется регуЛИровать его положение.

Таким образом, благгодаря сн-абжению гидроэлеватора гидроциклона автоматическИМ промывным устройством импульсного действия, содержащим концентр и чно расположенные еневмогидроаккумуляторы и мембр а1ны, установленные на штоке, «ижний конец которОго снабжен электромагнитным усилителем, соедин-енным с датч1ико м давления, размещенным в песковом патрубке гидроциклона, достигается снижение расхода промывной воды, поступающей -на гидроэлев:атор, что, IB свою очередь, приводит к повышеник эффективности путем автоматизации процесса сгущения И нериодичеокого удаления навосав из камеры сгущения.

Формула изобретения

Гидроциклон, включающий щилиндро-коничесйий Koipinyc с таигенциа-льным патрубкам подачи очищаемой жидкости, сливным патрубком И Лесковым патрубком, снабженным гидроэлеваторОМ, отличающийся

тем, что, с це.пью снижения расхода поступающей на гидроэлеватор промывной воды, гидроэлеватор снабжен автоматич1еским промывлым устройством импульсного действия, содержащим концентрично расположенные

пневмогидроаккумуляторы и мембраны, установленные на щтаке, «ижний конец которого снабжен электромагнитным усилителем, соединенным с датчиком давления, размещенным в пеокавом патрубке лидроциклона.