ГИДРОЦИКЛОН Советский патент 1995 года по МПК B04C5/12 

Изобретение относится к аппаратам для непрерывного разделения суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковым патрубком и сливным патрубком, установленным на подшипниках и снабженным наружными лопастями и внутренними ребрами.

Недостатком известного устройства является малая производительность аппарата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с крышкой и коаксиально установленным внутри него цилиндроконическим вытеснителем со сквозным осевым каналом, тангенциальный входной, сливной и песковый патрубки.

Недостатком известного устройства является малая эффективность разделения и производительность.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности разделения и производительности аппарата путем исключения напряжения сдвига между слоями вращающегося потока обрабатываемой суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон снабжен подпятниками, расположенными в крышке и песковом патрубке, и установленными с возможностью осевого перемещения относительно них игольчатыми цапфами, между которыми размещен вытеснитель, имеющий на боковой поверхности продольные пазы и радиальные каналы, соединенные со сквозным осевым каналом.

На фиг. 1 представлен общий вид гидроциклона; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1 с крышкой 2, тангециальным входным патрубком 3 исходной суспензии, песковым патрубком 4 для выгрузки сгущенной фракции, коаксиально установленного внутри корпуса цилиндроконического вытеснителя 5 со сквозным осевым каналом 6. В крышке 2 и песковом патрубке 4 установлены подпятники 7 и 8. На наружной поверхности вытеснителя 5 выполнены продольные пазы 9. В верхней части корпуса расположена сливная камера 10 с крышкой 11 и патрубком 12 для отвода сливного потока. В верхней части цилиндрического вытеснителя выполнены окна 13, которыми сквозной осевой канал 6 соединен со сливной камерой. В крышке 2 корпуса размещена втулка 14 с резьбой 15 на наружной ее поверхности.

В подпятниках 7 и 8 расположены с возможностью осевого перемещения относительно них игольчатые цапфы 16 и 17, обеспечивающие крепление цилиндроконического вытеснителя в осевом положении. В нижней части вытеснителя выполнены радиальные каналы 18, соединенные со сквозным осевым каналом 6.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия под напором через тангенциальный входной патрубок 3 поступает в корпус и, попадая в полость между стенкой корпуса и поверхностью вытеснителя 5, спиральным потоком движется вниз, причем внутренние слои этого потока, сцепляясь с пазами 9 вытеснителя, приводят его во вращение со скоростью, равной скорости вихревого потока.

Твердые частицы оттесняются к цилиндрической поверхности корпуса и выгружаются через песковый патрубок 4.

Наиболее легкая фракция вращающегося потока, расположенная вблизи вращающегося вытеснителя 5, через радиальные каналы 18 поступает в сквозной осевой канал 6 и далее через окна 13, сливную камеру 10 и патрубок 12 выводится из аппарата.

Вращающийся вытеснитель значительно снижает напряжение сдвига во внутреннем слое вращающегося потока очищаемой суспензии, стабилизирует вихревой поток суспензии, что позволяет повысить эффективность разделения (степень сгущения на 8-10%) и производительность в 1,5 раза по сравнению с известными гидроциклонами.

ГИДРОЦИКЛОН, включающий цилиндроконический корпус с крышкой и коаксиально установленным внутри него цилиндроконическим вытеснителем со сквозным осевым каналом, тангенциальный входной, сливной и песковый патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и производительности аппарата путем исключения напряжения сдвига между слоями вращающегося потока обрабатываемой суспензии, он снабжен подпятниками, расположенными в крышке и песковом патрубке, и установленными с возможностью осевого перемещения относительно них игольчатыми цапфами, между которыми размещен вытеснитель, имеющий на боковой поверхности продольные пазы и радиальные каналы, соединенные со сквозным осевым каналом.