Промывное устройство камеры сгущения гидроциклона Советский патент 1982 года по МПК B04C11/00 

(54) ПРОМЫВНОЕ УСТРОЙСТВО КАМЕРЫ

I

Изобретение относится к машиностро нию и может быть использовано в гидро-, ;технических устройствах для фильтоации перекачиваемых жидкостей.

Известно промывное устройство камеры сгущения гидроциклрна, содержащее напорную линию насоса, сообщенную через мембрану со сливной трубой гидроэлеватора, датчик давления с 5гсшштелем, аккумулятор и управляющую камеРУ 1.

Недостатком известного промьтного

устройства является то, что в нем производится форсированный периодический отбор жидкости из напорной линии насоса в гидроэлеватор для промыва наносов в камере сгущения. Это приводит к периодическич пульсациям расхода и напора жидкости в. напорной линии насоса, что отрицательно влияет на технологический процесс, обслуживаемый гвдрошослоном с насосом.

Цель изобретения - повьпиение качества технологического процесса за СГУШЕНИЯ ГИДРОЦИКЛОНА

счет уменьщения влияния периодичности работы гидроэлеватора.

Поставленная цель достигается тем, что в промывном устройстве камеры сгущения гидроцйклона, содержащем напорную Л1ФИЮ насоса, сообщенную через мембрану со сливной трубой гидроэле- ватора, датчик давления с усилителем, аккумулятор и управляющую камеру, усилитель выполнен в виде подпружинен10ного и кинематически связанного с да- чиком давления ступенчатого клапанов, причем управляющая камера через первый из них сообщена со сливной трубой, .а через второй - с аккумулятором, ко15торый также сообщен с на1пЬрнб1|| линией н через мембрану - со сливной трубой.

На чертеже представлено предлагаемое устройство. .

Промывное устройство камеры сгуМщения гидропшклона содержит напорную линию 1 насоса 2, сообщ гаую через мембрану 3 со сливной 4;гидрс апеватора 5, датчик 6 давления с уснпитепем 7, аккумулятор 8 и управп$пощую камеру 9. Усилитель 7 вьтолнен в виде подпружиненного клапана 10 и кинематически связанного с датчиком 6 давления ступенчатого клапана 11, Всасывание жидкости в гидрошпшон 12 осуществляется через всасывающую линию 13, затем даадкость через входной патрубок 14 поступает в насос 2, Камера 15 сгущения размещена в вершине гидро цикл она 12 и сообщена с гидроэле ватором 5, на выходе которого установлен обратный клапан 16. Aккy fyлятop 8 и управляющая камера 9 разделены перегородкой 17. Верхняя часть аккумулятора 8 представляет собой воздушный колпак 18. Напдрная линия 1 насоса 2 посредством трубопровода 19 сообщена с аккумулятором 8 и полостью 2О, размещенной в управляющей камере 9 и отделенной от нее мембраной 21,котора через упорный шток 22 кинематически соединена с отделяющей полость 23 от аккумулятора 8 мембраной 3. Полость 23 через трубку 24 сообщена с атмосферой. Один конец сливной трубы 4 размещен в жидкостной полости 25 акку мулятора 8, а другой- является напорным насадком 26 гидроэлеватора 5. Жидкостная полость 25 аккумулятора 8 и управляющая камера 9 соответственно через трубопроводы 27 и 28 сообщены с усилителем 7. Трубопровод 27 сообщает жидкостную полость 25 аккумупя-тора 8 с клапанной полостью 29, образованной основаниями ступенчатого клапана 11. Меньшее основание ступенчатого клапана 11 разобщает клапанную полость.29 от левой камеры 30 датчика 6 давления, имеющего также правую камеру 31, отделенную От левой камеры 30 мембраной 32 и сообщенную с камерой 15 сгущения трубкой 33. Лева камера 30 датчика 6 давления сообщена с атмосферой патрубком 34. Управляющая камера 9 через трубопрвод 28 сообщена с камерой усилителя 7 и трубопроводом 36 через ступенчатый клапан 11 - с клапанной полостью 29. Малое основание 37 подпружиненного клапана 10 через патрубок 38, полость 39, тру бопровод 40, полость 41 и большое основание ступенчатого клапана 11 гидрав лически связано с мембраной 32 датчика 6 давления. Бопьшое основание подпру жиненного клапана 10 находится под дейс вием пружины 42, размещенной в погости 43,сообщенной патрубком 44 с атмосфер Промывное устройство камеры сгущения гидроцшслона работает следующим образом. Двухфазная жидкость через всасьшающую линию 13 заходит в гидроциклон 12 тангенциально. Очистка жидкости производится на основе использования инерционных и центробежных сил, возникающих при ее вихревом и винтовом движении. Очищенная жидкость через входной патрубок 14 забирается насосом 2 и подается им в напорную линию 1. Твердая фаза накапливается в камере 15 сгущения и при вершине гидроцшслона 12. При отсутствии эжекцни в гидроэлеваторе 5 обратный клапан 16 закрыт и втянут во внутрь из-за имеющегося в гидроциклоне 12 разрежения. В связи с тем, что эффективная площадь мембраны 21 больше эффективной площади мембраны 3, последняя прижимается к входному отверстию сливной трубы 4 и разобщает ее от жидкостной полости 25 аккумулятора 8. Ступенчатый клапан 11 конструктивно рассчитан так, что усилие жидкости на его большее основание со стороны клапанной полости 29 несколько больше, чем силы, .действующие- на внутреннюю сторону меньшего реновация. Но эта разность уравновешивается вакууметрическим усилием, действующим на мембрану 32 дат- . чика 6 давления со стороны правой камеры 31. При увеличении количества и концентрации твердых частиц при вершине гидро цикл она 12 и в камере 15 сгущения разрежение в них понижается. Изменение давления в камера 15 сгущения по трубке 33 передается в правую камеру 31 датчика 6 давления. Это приводит к уменьшению силы воздействия мембраны 32 датчика 6 давления на ступенчатый клапан 11. Ступенчатый клапан 11 перемещается влево и открывает проход жидкости из клапанной полости 29 через трубопроводы 36 и 28 в управляющую камеру 9. В результате жидкостная полость 25 аккумулятора 8 сообщается с управляющей камерой 9 и камерой 35 усилителя 7. Образуется дополнительное усилие на малое основание 37 подпружиненного клапана 1О, которое разобщает. полость 41 с атмосферой через патрубок 44 и устраняет страбливание жидкости через патрубок 44 из полости 41, трубопровода 4О и сливной трубы 4. Попавшая по трубопроводу 28 в управляющую камеру 9 жидкость давит на мембрану 21 и уравновешивает давление, окааьюаемое на нее со стороны полости 20. Избыточное усилие, действующее на мембрану 3. со стороны жидкостной полости 25 аккумулятора 8, перемещает упоный шток 22 вниз. Открывается входное о верстие сливной трубы 4, и наход5пцаяся в жидкостной полости 25 аккумулятора 8 жидкость вытекает с большой скоростью через напорный насадок 26 гидр элева.тора 5. Отходит обратный клапан 16, и .насосы, сконцентиррованные в камере 15 сгущения и вершине гидроциклона, эжек.гаруются рабочей струей. Во время слива через сливную трубу 4 жидкость поступает по трубопроводу 40, попадает в полости 41 и 39 усилителя 7, Создавшееся давление в полости 41 воздействует на большее основание ступенчатого клапана 11 и возвращает его в первоначальное положение. Это же давление в полости 41 создает усилие на большее основание подпружиненного клапана 1О и, преодолевая сопротивление пружины 42 и давление жидкости, действующее на малое основание подпружиненного клапана 10 со стороны камеры 35, открывает патрубок 38. Движению подпружиненного клапана 10 влево способствует также усилие, действующее на его малое основание со стороны полости 39. Жидкость, поступая в управляющую камеру 9, создает дополнительное усилие на мембрану 21, тем самым вынуждая оставаться открытым входное отверстие сливной трубы 4 до понижения давления в камере 15 сгущения до расчетного. Во время сброса накопленной жидкости давление в аккумуляторе 8 и управляющей камере 9 падает параллельно. К концу периода сброса, в связи с падением дав- ления в аккумуляторе 8 и управляющей камере 9, упорный щток 22 подается вверх мембраной 21 под давлением жидкости, постоянно действующим на нее со стороны полости 20, и закрывает

мембраной 3 входное отверстие сливной трубы 4. Понижается давление в полостях 41 и 39 усилителя 7, и пружина 42 возвращает подпружиненный клапан 10 в исходное положение, запирая патрубок 38. Закрывается обратный клапан 16 После накопления наносов процесс повторяется.

Таким образом, в результате наколл ния жидкости в аккумуляторе в период накопления наносов в камере сгущения и вершине гидрошшлона и периодического промыва наносов жидкостью из аккумулятора значительно уменьшаются колебания давления и расхода жидкости в напорной линии насоса. Тем самым существенно повьпиается.качество технологического процесса, обслуживаемого гидроциклоном.

Ф о р мула изобретения

Промывное устройство камеры сгущения гидрошпслона, содержащее напорную, линию насоса, сообщенную через мемёрану со сливной трубой гидроэлеватора, датчик давления с усилителем, аккумулятор и управляющую камеру, о т л и - .чающееся тем, что, с целью повьпиения качества технологического процесса путем уменьшения впяяякя периодичности работы гидроэлеватора, усилитель выполнен в виде подпружиненного и кинематически связанного с датчиком давления ступен 1атого клапанов, причем управляющая камера через первый из них сообщена со сливной трубой, а через второй - с аккумулятором, который также сообщен с напорной линией и через мембрану « со сливной трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N9 539614, кл. В 04 С 11/ОО, 1974 | прототип).