Гидроциклон Советский патент 1982 года по МПК B04C3/02 B01D9/02 

1

Изобретение относится к устройствам для одновременной кристаллизации и классификации продукта и может быть использовано в химической, пищевой промышленности и ряде других отраслей народного хозяйства.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входом исходного вещества, патрубками для отвода верхнего и нижнего продуктов. Разделение частиц в известном гидрониклоне происходит под действием центробежных сил инерции 1.

Недостатком этого гидроциклона является невозможность выделения в нем кристаллов без проведения предварительного процесса кристаллизации.

Известен гидроциклон-кристаллизатор, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным входом исходного продукта, устройствами для отвода рассола и полученных кристаллов, внутреннего нагревателя (2.

Недостатками известного гидроциклона-кристаллизатора являются невозможность проведения процесса классификации получаемого продукта и малое время роста кристаллов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является трехпродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндроконический кор- . пус, тангенциальный ввод исходного продукта, сливной и песковый патрубки, рубашку, расположенную снаружи корпуса с патрубками подвода и отвода теплоносителя.

10

Исходная жидкость под давлением поступает тангенциально внутрь корпуса, где приобретает вращательное движение, при этом за счет возникшей центробежной силы инерции проис15ходит ее разделение по удельному весу. Благодаря наличию паровой, рубашки происходит подогрев жидкости (3.

Недостатком известного гидроцик20лона в случае использования его в качестве кристаллизатора является небольшое время пребывания раствора в аппарате, недостаточное для образования и роста зародышей кристаллов.

Цель изобретения - обеспечение

25 возможности одновременного проведения процессов кристаллизации и классификации продукта в одном аппарате.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон снабжен допол30

ми7ч;.пы1ой py6aiiiKoSi, расположенной вокруг основной рубашки и соединенной с: корпусом щелями, выполненными в его верхней части, при этом патрубок ввода исходного продукта установлен в нижней части дополнительной рубашки.

Кроме того, целесообразно гидроциклон снабжать магнитной обмоткой, установленной снаружи дополнительной рубашки.

На фиг. 1 представлен гидроциклон-кристаллизатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гидроциклон-кристаллизатор включает цилиндроконический корпус 1 с тангенциальными щелями 2 для ввода исходного продукта, верхний сливной патрубок 3, глубину погружения которого в корпус можно изменять, патрубчк 4 вывода нижнего продукта, рубашку 5, расположенную снаружи корпуса, с патрубками подвода 6 и отвода 7 теплоносителя, дополнительную рубашку 8 для подвода исходного вещества с патрубком 9 ввода исходного продукта, магнитную обмотку 10

Гилроциклон работает следующим образом.

Насыщенный раствор под давлением подается в аппарат через патрубок 9 Поднимаясь по кольцевому каналу, ограниченному рубашкой 5 и дополнительной рубашкой 8, раствор из насыщенного переходит в пересыщенный за счет отвода тепла (для растворов веществ с прямой растворимостью) или за счет подвода тепла (для растворов веществ с обратной растворимостью) . В первом случае в рубашку 5 через патрубок 6 подается охлаждающая жидкость, которая выводится через патрубок 7, во втором случае в рубашку 5 подается горячий теплоноситель с температурой, превышающе температуру раствора.

Для повышения скорости возникновения зародышей кристаллов продукта снаружи второй рубашки предусмотрен магнитная обмотка 10, поле которой, как отмечается в 43, способствует увеличению количества зародышей кристаллов. Раствор, содержащий криталлы, через тангенциальные щели 2 поступает по касательной в корпус 1 и закручивается. Под действием центробежных сил инерции более крупные кристаллы движутся к стенкам аппарата и выводятся через нижний сливной патрубок 4. При этом за счет подачи теплоносителя в рубашку 5 рост кристаллов продолжается в корпусе 1. Более мелкие кристаллы вместе с маточным раствором удаляются из аппарата верхний сливной патрубок 3 и

могут использоваться в качестве затравки при вторичном возвращении в аппарат. Крупность выделяемах кристаллов можно регулировать как напряженность магнитного поля обмотки 10 . давлением на входе в патрубок 9, так и глубиной погружения патрубка 3 верхнего слива.

Использование предлагаемого гидроциклона-кристаллизатора позволит совместить операции кристаллизации и сепарации в одном аппарате, что приведет к снижению металлоемкости оборудования и освободит часть производственных площадей, а также получить кристаллический продукт определенной крупности, необходимый для ряда технологических процессов во многих отраслях народного хозяйства.

Формула изобретения

1. Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный ввод исходного продукта, сливной и

5 песковый патрубки, рубашку, расположенную снаружи корпуса с патрубками подвода и отвода теплоносителя, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного проведения процессов кристаллизации и классификации продуктов в одном аппарате, он снабжен дополнительной рубашкой, расположенной вокруг основной рубашки и соединенной скорпусом щелями, выполненными

в его верхней части, при зтом патрубок ввода исходного продукта установлен в нижней части дополнительной рубашки .

Q 2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости образования зародышей, он снабжен магнитной обмоткой, установленной снаружи дополнительной рубашки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Найденко В.В. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации и управления процессом разделения суспензий в гидроциклонах. Горький, Волго-Вятское изд-во, 1976, с. 27.

2, Авторское свидетельство СССР № 688201, кл. В 01 D 9/02, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР № 378256, кл. В 04 С 3/02, 1973 (прототип).

0 4. Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М., Химия, 1968, с. 81.