Мультигидроциклон Советский патент 1979 года по МПК B04C5/14 B04C5/28 

(54) МУЛЬТИГИДРОЦИКЛОН

1

Изобретение относится к устройствам циклонного типа для разделения суспензий в поле центробежных сил и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий корпус с тангенциальным входным патрубком, центральным сливным патрубком и Песковым патрубком, погруженным в песковую камеру, снабженную устройством регулировки сгущения, выполненным в виде двух вращающихся подпружиненных барабанов, установленных на опорах и имеющих проточки на наружной пове1эхности 1.

Производительность такого гидроциклона мала.

Наиболее близок по технической сущности к предложенному мультигидроциклон, включающий сепарирующие элементы, установленные в общей питающей камере, коллектор для приема осветленной фракции и Г1есковую камеру 2.

Однако в этом мультигидроциклоне мала эффективность сгущения, что вызвано отсутствием средств регулировки сгущения.

Цель изобретения - повышение эффективности сгущения и производительности.

Это достигается тем, что в предложенном мультигидроциклоне песковая камера снабжена устройством регулировки сгущения, выполненным в виде цилиндрического, вращающегося на опорах барабана с проточками переменного сечения на наружной его поверхности, расположенными по длине барабана рядами, причем над каждой проточкой эксцентрично расположен сепарируюший элемент.

На фиг. 1 схематически показан единичный сепарирующий элемент, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;

на фиг. 3 - мультигидроциклон, общий вид; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В - В на фиг. 3; на фиг. 6 разрез Г - Г на фиг. 3; на фиг. 7 - устройство для регулировки сгущения, продольный разрез; на фиг. 8 - компоновка мультигидроциклонов с оппозитным расположением сепарирующих элементов; на фиг. 9 -то же, со звездообразным или V-образным расположением сепарирующих элементов. Мультигидроциклон состоит из единичных сепарирующих цилиндроконических элементов 1 с тангенциальными патрубками 2 для подачи исходной суспензии, сливными насадкаг 1И 3 закрепленными в верхней части при помощи крышек с патрубками 4, служащими для отвода осветленного потока. Верщина конуса цилиндроконического сепарирующего элемента тангенциально примыкает к цилиндру 5, внутри которого установлен с возможностью вращения цилиндрический барабан 6, перекрывающий выходное песковое отверстие в верщине конуса сепарирующего элемента 1. Крепление цилиндрического барабана 6 осуществляется при помощи опор игольчатых цапф 7, закрепленных в крыщках 8 полого цилиндра 5 гайками 9. Поверхность цилиндрического барабана снабжена проточками 10, служащими для выгрузки сгущенной твердой фракции при повороте барабана 6 вокруг своей оси под воздействием давления выгружаемого продукта. Нижняя часть полого цилиндра 5 снабжена Песковым патрубком 11. Особенностью конструкции является возможность рациональной компоновки сепарирующих элементов в блоки. Возможна компоновка сепарирующих элементов с их оппозитным, V-образным или звездообразным расположением. Основой всех перечисленных компоновок является наличие в мультигидроциклоне общего для всех сепарирующих элементов цилиндрического, вращающегося на опорах, барабана 12, размещенного в песковой камере 13. Сепарирующие элементы установлены в общей питающей камере 14, для приема осветленной фракции служит коллектор 15. Барабан 12 расположен в опорах, выполненных в виде игольчатых цапф 16, с возможностью его вращения. Зазор между игольчатыми цапфами и барабаном регулируется резьбовым соединением 17 для обеспечения требуемой скорости вращения барабана. Мультигидроциклон работает следующим образом. Исходную суспензию через тангенциальный патрубок 2 под давлением подают в рабочую полость цилиндроконического сепарирующего элемента 1, где суспензия приобпетает интенсивное вращательное движение и в виДе вихря направляется к вершине конической части. Осветленная фракция восходящим потоком выводится через слИвной насадок 3 и патрубок 4. Сгущенная твердая фракция, уплотняемая в верщине конуса, давит на эксцентрично расположенный барабан 6, который начинает вращаться в цапфах 7 и при помощи проточек 10 выгружать уплотненную в конусе сгущенную твердую фракцию, сбрасываемую через песковый патрубок 11. Это позволяет повысить степень сгущения твердого продукта и исключить забиваемость Песковых патрубков. Особо этот эффект проявляется при работе на малоконцентрированных суспензиях, когда, подобрав на барабане щаг между проточками, можно обеспечить пульсирующую выгрузку уплотненного твердого продукта с высокой степенью обезвоживания. Одновременно перекрытие вершины конуса сепарирующего элемента 1 барабаном 6 исключает формирование в нижней части конуса воздущного столба, а вместе с тем исключается взмучивание осадка и вынос части его с осветленным .потоком. Изменяя давление на входе в аппарат, а также противодавление в сливе, можно менять скорость вращения барабана, а тем самым и эффективность сгущения. Другими параметрами регулирования сгущения твердой фракции являются размеры барабана 6 и форма его проточек. Мультигидроциклон с различной компоновкой сепарирующих элементов в блоки (фиг. 8 и 9) снабжен общим для всех сепарирующих элементов -цилиндрическим, вращающимся на опорах, барабаном 12 с проточками переменного сечения на его поверхности, расположенными по длине барабана рядами с расположением над Каждой проточкой сепарирующего элемента. Это позволяет плавно регулировать производительность истепень сгущения в процессе работы без останова и разбора аппарата. Формула изобретения Мультигидроциклон, включающий сепарирующие элементы, установленные в общей питающей камере, коллектор для приема осветленной фракции и песковую камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сгущения и производительности, песковая камера снабжена устройством регулировки сгущения, выполненным в виде цилиндрического, вращающегося на опорах барабана с проточками переменного сечения на наружной его поверхности, расположенными по длине барабана рядами, причем над каждой проточкой эксцентрично расположен сепарирующий элемент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2423456/23-26. 2.Авторское свидетельство СССР № 498036, кл. В 04 С 3/06, 1973.

Фаг

Фиг. 5

Фиг. Б