БИНАРНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ Советский патент 1995 года по МПК B04C5/24 

Изобретение может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен бинарный гидроциклон, состоящий из двух цилиндрических камер с двумя конусообразными днищами, примыкающими по образующей цилиндра.

Недостаток известного гидроциклона - получение или максимального сгущения или максимального осветления суспензии. Например, максимальное сгущение достигается уменьшением диаметра пескового насадка, но при этом пpоисходит унос в слив частиц твердой фазы. Таким образом, известный гидроциклон не решает задачу получения одновременно максимального осветления и максимального сгущения.

Качественное осветление и качественное сгущение можно получить последовательным соединением двух гидроциклонов, где слив первого гидроциклона направляют на доочистку во второй гидроциклон. В этом случае используют слив второго гидроциклона и пески первого гидроциклона, а пески второго гидроциклона и слив первого гидроциклона, являющиеся некондиционными продуктами, возвращают в исходную суспензию.

Однако использование двух последовательно соединенных гидроциклонов является конструктивно сложным, требует значительного перепада давлений (как минимум в 2 раза по сравнению с одним гидроциклоном), вызывает потери напора в соединительных линиях, что в конечном итоге снижает эффективность процесса разделения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бинарный гидроциклон для разделения суспензий, включающий два примыкающих друг к другу по образующей цилиндра цилиндроконических гидроциклона с общим патрубком ввода исходной суспензии, сливными и песковыми насадками, и камеру сбора продуктов разделения.

Недостаток этого гидроциклона - невозможность одновременного достижения высокой эффективности осветления и сгущения продуктов разделения.

С целью одновременного повышения эффективности осветления и сгущения продуктов разделения в предлагаемом гидроциклоне конусы примыкающих гидроциклонов направлены в противоположные стороны, причем конус одного гидроциклона и сливной насадок другого гидроциклона установлены в камере сбора продуктов разделения.

На фиг. 1 представлен предлагаемый бинарный гидроциклон, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Бинарный гидроциклон состоит из двух примыкающих друг к другу по образующей цилиндра цилиндроконических гидроциклонов 1 и 2 с общим патрубком 3 ввода исходной суспензии. Гидроциклоны 1 и 2 снабжены песковыми насадками 4 и 5 и сливными насадками 6 и 7 соответственно. Конусы 8 и 9 цилиндроконических гидроциклонов направлены в противоположные стороны, причем конус 8 гидоциклона 1 и сливной насадок 7 гидроциклона 2 установлены в камере 10 сбора продуктов разделения.

Бинарный гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением поступает в патрубок 3, где разделяется на два потока, один из которых поступает в цилиндроконический гидроциклон 1, а другой - в цилиндроконический гидроциклон 2, в которых происходит разделение суспензии под действием центробежных сил. При этом гидроциклон 1 настраивают на максимальное осветление суспензии за счет увеличения диаметра пескового насадка 4 и уменьшения диаметра сливного насадка 6, а гидроциклон 2 настраивают на максимальное сгущение суспензии за счет уменьшения диаметра пескового насадка 2.

Выход осветленной суспензии производят из цилиндроконического гидроциклона 1, а вывод сгущенной фракции - из цилиндроконического гидроциклона 2. Образующиеся некондиционные фракции объединяют в камере 10 сбора продуктов разделения (некондиционных продуктов) и направляют в исходную суспензию.

Предлагаемая конструкция позволяет уменьшить концентрацию твердой фазы в осветленном потоке в 3 раза и повысить концентрацию сгущенной фазы в 1,3 раза по сравнению с известной.

БИНАРНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, включающий два примыкающих друг к другу по образующей цилиндра цилиндроконических гидроциклона с общим патрубком ввода исходной суспензии, сливными и песковыми насадками, камеру сбора продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью одновременного повышения эффективности осветления и сгущения продуктов разделения, конусы примыкающих гидроциклонов направлены в противоположные стороны, причем конус одного гидроциклона и сливной насадок другого гидроциклона установлены в камере сбора продуктов разделения.