Гидроциклон Советский патент 1981 года по МПК B04C5/107 

1

Изобретение относится к устройствам для осуществления процессов осветления, сгущения и классификации пульп и суспензий и может быть применено в химической, горнообогатительной, нефтехимической промыщленности, промыщленности строительных материалов и ряде других отраслей народного хозяйства.

Известен гидроциклон, для разделения суспензий, включающий цилиндроконический корпус с входным и Песковым патрубками, поршень со сливным насадком, установленный с возможностью осевого перемещения и снабженный размещенной между корпусом и порщнем пружиной, закрепленной одним концом на корпусе, а другим - на порщне.

Разделяемая суспензия подается по тангенциальному патрубку в аппарат, раскручивается, и сгущенная фракция перемещается по виткам пружины к песковому патрубку. Перемещением порщня вдоль оси устройства можно изменять щаг между витками пружины, регулируя тем самым показатели разделения 1.

Недостатком известного устройства является наличие внутреннего восходящего

потока, увеличивающего унос твердой фазы в слив, а также образование циркуляционного контура в зоне между порщнем и корпусом аппарата, снижающего разделительную способность гидроциклона.

Наиболее близким к предлагаемому по 5 технической сущности и достигаемому результату является классифицирующий гидроциклон, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, песковую насадку, спиральную ленту, раз,Q мещенную в конической части корпуса и имеющую концентрический проход.

Поток суспензии поступает в цилиндрическую часть аппарата и закручивается, перемещаясь далее в конусе по спирали. Сгущенная фракция выводится из гидро 5 циклона через песковую насадку, осветленная - через сливной аатрубок 2.

Недостатком классифицирующего гидроциклона является невысокая эффективность классификации материала твердой фазы вследствие наличия циркуляционной зоны 20 в цилиндрической части аппарата.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения путем регулировки показателей разделения при работе

на суспензиях с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим патрубком, Песковой насадкой и сливным патрубком, расположенную в конической части корпуса спиральную ленту, имеющую концентрический проход, сливной патрубок снабжен спиралью, наружный диаметр которой размещен на расстоянии от внутренней стенки цилиндрической части корпуса, равном 0,1-0,25 радиуса гидроциклона.

Целесообразно верхний конец спирали закреплять на цилиндрической части корпуса гидроциклона, а нижний - на сливном патрубке, установленном с возможностью осевого перемещения.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон содержит цилиндрический корпус 1 с наклонным тангенциальным питающим патрубком 2, конус 3 с жестко укрепленной в нем по всей высоте спиральной лентой 4, песковую насадку 5, сливную трубку 6, имеющую возможность осевого перемещения. На сливной трубке 6 размещена вторая спиральная лента 7, нижний конец которой закреплен на трубке 6, а верхний - на корпусе 1, причем расстояние между стенкой аппарата и наружным диаметром ленты 7 составляет 0,1-0,25 радиуса гидроциклона.

Гидроциклон со спиральными направляю щими работает следующим образом.

Суспензия подается по наклонному тангенциальному патрубку 2 в цилиндрическую часть корпуса 1, где под действием возникающих центробежных сил инерции происходит разделение потока на сгущенную и осветленную фракции. Сгущенная часть потока поступает в конус 3 и по спиральной ленте 4 перемещается, обогащаясь частицами твердой фазы, к песковой насадке 5 и выводится из аппарата. Осветленная часть потока выходит из гидроциклона через сливную трубку 6. Наличие спиральной ленты 4, выполненной по всей высоте конуса с постоянным щагом и одной и той же щирины на каждом витке, препятствует возникновению в нижней зоне конуса 3 восходящего потока, что способствует снижению уноса твердой фазы осветленной фракцией, стабилизирует движение потока в конусе 3 аппарата. Вторая спиральная лента 7 устраняет возможность возникновения циркуляционных потоков в зоне между стенками цилиндрической части корпуса 1 и сливной трубки 6 и обеспечивает плавный проход суспензии по свободному каналу в цилиндре и переход ее из цилиндра в конус 3. Перемещая сливную трубку 6 вдоль оси аппарата вверх и вниз, можно менять щаг между витками гибкой (рпиральной ленты 7 и получать различную степень осветления выходящего через эту трубку потока, что особенно важно при нестабильном содержании и крупности частиц твердой фазы в питании аппарата. Выбор щирины проходного канала между спиральной лентой 4 и стенками цилиндрического корпуса 1 в пределах 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона обусловлен гидродинамикой потока. При щирине канала свыще 0,25 радиуса гидроциклона возможно образование замкнутых циркуляционных потоков, ухудщающих показатели разделения. Если же щирина канала будет меньще 0,1 радиуса гидроциклона, резко снизится вертикальная составляющая скорости потока, возрастет гидравлическое сопротивление аппарата в целом.

Таким образом, снабжение гидроциклона второй гибкой спиральной лентой, размещенной на сливной трубке и образующей со стенками цилиндрической части корпуса свободный проходной канал шириной 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона позволяет повысить эффективность процесса разделения и обеспечить регулировку показателей разделения при работе на суспензиях с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы.

Формула изобретения

Гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, песковой насадкой и сливным патрубком, расположенную в конической

части корпуса спиральную ленту, имеющую концентрический проход, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения путем регулировки показателей разделения при работе на суспензиях с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы, сливной патрубок снабжен спиралью, наружный диаметр которой размещен на расстоянии от внутренней стенки цилиндрической части корпуса, равном 0,1-0,25 радиуса гидроциклона.

2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что верхний конец спирали закреплен на цилиндрической части корпуса гидроциклона, а нижний - на сливном патрубке, установленном с возможностью осевого перемещения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 598650, кл. В 04 С 3/06, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 647010, кл. В 04 С 5/14, 1977.