Гидроциклон Советский патент 1981 года по МПК B04C5/16 

(54) ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к устройст, вам для отделения от воды тверпых механических примесей небольшой концентрации и может быть использовано в консервной пpo tt«I лeннести, в душевых устройствах технологических линий при ополаксиваиии сельскохозяйственного сырья после его мойки в мсечных машинах, в хикшческой |i других отраслях промашленности.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, таигенциальный патрубок для подачи исзеодной суспензии, патрубок для отвода . осветленной фракции и патрубок для непрерывной выгрузки сг1Чйенного осадка, оснащенный в нижней части затвором, выполненным в виде пробкового крана, который регулирует расход воды, удаляющей осадок {II.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гйдроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и патрубками отвода осретленной и сгущенной фракций, клапан со штоком, установленный с возможностью вертикального перемещения относительно патрубка отвода сгущенной фракции 2.

Недостатком данного устройства является невозможность автоматической выгрузки сгущенной фракции .малоконцентрированной суспензии.

Цель изобретения - сокращение потерь воды при работе на малоконцентрированных суспензиях за счет обес.печеиия периодической проь«вки осадка.

Поставленная цель достигается тем, что патрубок отвода сгущенной фракции снабжен накопительной камерой, стаканом с перфорированным дном и ограничителем хода штока, при этом клапан подпружинен и размещен в нижней части накопительной кемеры, ограничитель хода штока - под стаканом, а стакан установлен подвижно дддль оси накопительной камеры.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из цилиндра 1, имеющего тангенциальный питающий патрубок2, и осевого патрубка 3 отвода ответвленной воды, конуса 4 и патрубка 5 для выгрузки сгущенного осадка. Цилиндр, конус и патрубок для выгрузки закреплены между собой

J разъемными соединениями. Патрубок 5 для выгрузки сгущенного осадка имеет в верхней расширенной части накопительную камеру 6 для сбора осадка, выделяемого в процессе работы гидроциклона, в средней - слив ное отверстие 7 для удаления накопленного осадка,снабженное седлом 8. В нижней части патрубок 5для выгрузки сгущенного осадка имеет резьбу, на которой с возможностью перемвцения закреплен стакан 9с упорной шайбой 10. В упорной шайбе и дне стакана предусмотрены окна 11 для свободного прохода сливаемого осадка и направляющие центровые отверстия, в которых в осевом направлении перем щаются шток 12 с шаонирно соединенным клапаном 13. Клапан 13 и седло 8 обеспечивают при заданной величине осевых перемещений штока автоматическую герметизацию накопительной камеры во время работы гидроциклона н разгерметизацию по окончании работы для слива накопительного осадка. Центровые отверстия ограничивают, а шарнирность клапана 13 компен сирует возможные осевые отклонения штока 12, ведущие к частичной разгерметизации накопительной к-амеры в процессе работы. Между упорной шайбой 10 стакана 9 и шайбой 14, жестко закрепленной на штоке 12, на ходится пружина 15 сжатия, установленная с некоторым предварительным сжа-тием, создающим .усилие, необходи мое для осевого перемещения штока с клапаном 13. Установка и регулирование предварительного сжатия пружи ны на требуемое усилие, несколько превышающее силу давления столба во ды в отключенном гидроциклоне, осуществляется стаканом 9 посредством его перемещения по резьбе патрубка 5 для выгрузки сгущенного осадка относительно штока 12, зафиксирован ного в крайнем нижнем положении, пр этом стакан упорной шайбой 10 дефор мирует пружину, упирающуюся верхним торцом шай&л 14 неподвижного штока Для обеспечения заданной величины осевого перемещения штока 12 под действием предварительно сжатой пру жины, шток в хвостовой части снабже ограничителем 16 хода, который имее возможность перемещения по резьбе штока и устанавливаете после осуще твления регулирования усилия пружины 15 на заданном iзaccтoянии от ниж ней поверхности дна стакана 9, соот ветствующем требуемой величины хода стакгша 9, штока с клапаном 13. Для исключения нарушения работы з пориорегулирующего элемента стакан 9 фиксируется стопорными винтами 17, ограничитель 16 хода - контргайкой 18. В резьбовом соединении патрубка 5 для млгруэки сгущенного осадка с конусом 4 гидрсяликпоиа предусмотрен рокладка 19, в соединении цилиндра 1 с патрубком 3 отвода осветленной воды - прокладка 20 и гайка 21. Гидроциклон работает следующим образом. Вода, поступая из трубопровода через тангенциальный питающий патрубок 2, раскручивается в цилиндре 1 и направляется в конус 4, где поворачивает в центральную зону гидроциклона. Выделенные центробежной силой твердые примеси, двигаясь в пристенной зоне, осаждаются в накопительной камере 6 патрубка, где и накапливаются в процессе работы гидроциклона. Осветленная вода из центральной зоны гидроциклона направляется к сливному патрубку 3 и поступает в душевое устройство. Патрубок 5 для выгрузки сгущенного осадка закрыт во время работы гидроциклона клапаном 13, так к.ак сила рабочего давления воды на клапан значительно больше усилия предварительного сжатия пружины 15 перемещанадей шток 12. По прекращению подачи .воды в душевое устройство давление в отключенной системе псщает до атмосферного. Пружина усилием предварительного .сжатия преодолевает силу давления столба воды в отключенном гидроциклоне, шток перемещается на величину рабочего хода, определяемого зазором между ограничителем 16 хода в нижней поверхности дна стакана 9, и клапан 13 открь вает сливное отверстие. Вода, находящаяся в гидроциклоне, сливается, промывает стенки гидроциклона и накопительную камеру, удаляя скопившийся осадок. При включении гидроциклона в работу часть воды в начальный период уходит через сливное отверстие 7 патрубка для клгрузки сгущенного осадка, дополнительно промывая накопительную камеру 6.Затем, когда сила давления воды в гидроциклоне превысит усилие предвариг тельного сжатия пружины клапан, воздействуя на пружину через шток с шайбой 14, закрывает отверстие. Гидроциклон входит в рабочий режим, вода из него поступает только в душевое устройство. При непрерывной работе душевого устройства в течение смены принудительная промывка накопительной камеры не требуется, достаточно автоматической промывки по окончании работы. Гидроциклон с предлагаемой конструкцией патрубка для разовой выгрузки осадка сокращает потери воды,неизбежны при непрерывном удешении осадка, за счет герметизации накопительной камеры патрубка запорнорегулируюиим элементом. При этом потеря воды происходит только при сбросе осадка из накопительной камеры в момент отключения гидроциклона и в момент включения гидроциклона до срабатывания эапорнорегулирующего элемента на герметизацию нако- . пнтельной камеры. Автоматизация разового удаления осадка из накопительной камеры и промывки гидроциклона осво.бождает персонаш обслуживающий моечные машины от обязанности выполнять эти операции, повторяющиеся в начале работы, при вынужденных перерывах и по окончанию работы технологических линий. Возможность регулярования стаканом величины предварительного сжатия пружины позволяет производить настройку запорно-регулируюцего элемента на усилие,незначительно превышающее силу давления столба воды в отключенном гидроциклоне, что ограничивает потерю воды при включении гидроциклона за счет мгновенной герметизации накопительной каь«еры при ишнимальных значениях возрастающего в гидроциклоне давления водда. Возможность перемещения ограничителя хода штока позволяет производить установку оптимального зазора между клапаном и седлом патрубка, что обеспечивает минимальную потерю всшы при давлении, герметизирующем накопительную камеру в момент включения гидроциклона и свободное удаление осадка при ее разгерметизации.

Формула изобретения

Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и патрубками отвода осветленной и сгущенной фракции, клапан со штоком, установленный с возможностью вертикального перемещенЬЯотносительно патрубка отвода сгущенной Фрскции, отличающийся тем, что, с целью сокраОщения потерь вощы при работе гидррциклона на мгшоконцентрированных суспензиях за счет обеспечения периодической промывки осадка, патрубок отвода сгущенной фракции снаб5жен накопительной камерой, стаканом с перфорированным дном и ограничителем хода штока, при этом клапан подпружинен и размещен, в нижней части накопительной камеры, огра0ничитель хода штока- под стаканом, а стакан установлен подвижно вдоль оси накопительной .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

2.Авторское свидетельство СССР: 544474, кл. В 04 С- 5/16, 1975.