Обратный гидроциклон Советский патент 1979 года по МПК B04C5/13 

(54) ОБРАТМЫЙ ГИДРОЦИКЛОН;

Изобретение относится к области разделения суспензий, в частности к очистке жидкостей, и может быть испол зовано в химической и других отрасля промышленности. Известны конструкции гидроцикло-. .нов, цилиндрических или конических, которые of fcMHO. имеют цилиндрический, переходящий в конический, корпус. ИС. ходную суспензию подают с помощью пат рубка тангенциально в.верхнюю часть (обычно цилиндрическую) корпуса, где аксиально расположен сливной патрубок для отвода очищенной жидкости. Сгушен ный продукт ОТВОДЯТчерез выходной патрубок, либо отверстие в нижней час ти корпуса , Разделение суспензии происходит в поле центробежных сил. Для отделения мелких частиц ж1епательно развитие возможно .больших центробежных.ускорений ( - ). Этому спот собствует уменьшение диаметра цилиндрической части гидроциклона. Однако последнему препятствует.аксйальмо Pac положенный патрубок для слива осветленной жидкости. Отброшенные к периферии, тяжелые частицы сползают по стенкам конической части гидроциклона к отверстию для удаления осадка. Можно показать, что при обычной конст рукции гидроциклона с сужающейся к выходному отверстию конич,еской частью на тяжелые частицы действует компонента центробежной силы, препятствующая продвижению их к сливу. Известен также циклон, в котором к цилиндрической части корпуса примыкает не конически сужающаяся, как обычно, а конически расширяющаяся часть, В нижней части циклона в сечении, где конически расширяющаяся часть переходит в бункер, во внутренней полости установлено коническое днище в виде воронки, обращенной вершиной ввеох. В вершине воронки имеется отверстие, через которое под действием разрежения в циклон из бункера поступает воздух 2 . .В этом устройстве, так же как и в обычных гидроциклонах, увеличению центробежной силы в верхней части за счет уменьшения ее радиального размера препятствует сливной патрубок для отвода осветлённой жидкости (выхлопная труба). Кроме того, наличие отверсг тия в верщине конической пеоегородки между корпусом и бункером, хотя и позволяет увеличить производительность циклона, не способствует улучтаейию качества жидкости, в особенности за счет мелкодисперсной взвеси, так как ,. . она может увлекаться из бункера через это отверстие обратно в циклон. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является обратный гидроциклон, включающий расширяющийся книзу корпус, к верхней части которого присоединен та -генциально входной патрубок, бункер с патрубком отвода сгушенной фракций и вставку, размещенные в нижней части корпуса, патрубок отвода осветленной фракции (3). Недостатком известного устройства.является малая эффективнос разделения.. Целью изобретения является повышение эффективности разделения путем предотвращения вторичных циркуляционных течений внутри гидроциклона. Поставленная цель достигается тем что вставка выполнена в верхней части конфузорно-диффузорной с центрашьно расположенным отверстием, соединенным с патрубком отвода осветленной ,фракции, а корпус глухой крышкой На чертеже представлен о.бщий вид обратного гидроциклона. Тидроциклон состоит из корпуса 1, расшир.чющегося книзу и имеющего очерт ние поверхности вращения. Корпус 1 в верхней части имеет глухую крышку 2 и выполнен за одно целое с тангенциально направленным патрубком 3. К ниж ней части корпуса 1 присоединен бун.кер 4. В гидроциклоне в нижней Части вмонтирована фигурная вставка 5, приемное отверстие б которой заканчивает ся патрубком отвода осветленной фракции 7. Фигурная вставка 5 в верхней части имеет конфузорно-диффузорную форму 8. В нижней части бункера 4 уС .тановлен :Патрубок отвода сгущенной фракции 9, Между внутренней поверхностью корпуса и вставкой образованн отверстия 10 и 11, Гидроциклон работает следующим образом. Суспензию подают тангенциаль но в верхнюю часть корпуса по патруб ку 3, где развиваются повышенные цент робежные силы, что обусловлено умень шением радиуса кривизны корпуса в этой части из-за Ьтсутствия здесь выхлопной трубы и устранения, кроме того, подтормаживающего ее действия. Тяжелые частицы отбрасываются к периферии и скользят по стенкам корпуса в бункер 4, чему способствует компонента центробежной силы из-за расширягощейся книзу формы корпуса 1, откуда их отводят через патрубок отвода Сгущенной фракции 9. Осветленную жидкость отбирают в верхней части фигурной вставки 5. Благодаря конфигурации вставки 5 между ней и внутренней поверхностью корпуса 1 возникает вихревой валец, способствующий отклонению тяжелых частиц, которые могут втopичны и течениями вь1носитьСя к отверстию 6 вставки 5, что приводит к повышению качества осветления жидкости. При равной скорости ввода суспензии в существующие и предлагаемый гидроциклоны центробежные силы, развивающиеся в последнем, в несколько раз могут превосходить центробежные силы, развивающиеся в существуювщх гидроцикЛбнах, Как известно, это обстоятельство является одним из решающих факторов, влияющих на качество разделения суспензий. Дополнительным преимуществом является положительное влияние дефлектора на качество осветления жидкости, Отсутствие выхлопной трубы в верхней части гидродиклона уменьшает потери на трение. Формула изобретения Обратный гидроциклон, включающий расширяющийся книзу корпус, к верхней части которого присоединен тангенциально входной патрубок, бункер с. патрубком отвода сгущенной Фракции и вставку, размещенные в нижней части корпуса, патрубок отвода осветленной фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем предотвращения вторичных циркуляционных течений внутри гидроциклона, вставка выполнена в верхней части конфузорно-диффузорной с центрально расположенным отверстием, соединенным с патрубком отвода освет- , ленной фракции, а корпус снабжен глухой крьшкой.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 401381, кл. В 01 D 21/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 148023, кл. В 04 С 5/00, 1961. 3.Современные конструкции циклоHdB для сухой очистки газов. Обзорная информация, серия11, вып. 7, 1974, с, 1-3, фиг, 2а.