Гидроциклон для разделения концентрированных суспензий Советский патент 1982 года по МПК B04C5/16 

1

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий - гидроциклонам и может -быть использовано в пищевой, химической, металлургической и других отраслях промышленности, где требуется разделение суспензийИзвестен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, в котором нижняя часть конуса выполнена перфорированной, а в перфорации подается под давлением вода для создания защитной пленки у стенок гидроциклона 1.

Это уменьшает износ Песковых насадков, однако такая конструкция является сложной, требует установки дополнительного насоса для подачи воды, приводит к разжижению сгущенной фазы водой.

Известен гидроциклон, в котором предусмотрена установка в песковом насадке двухлопастного винта, лопасти которого направлены в разные стороны 2.

Это приводит к выпрямлению сгущенного потока и за счет этого к снижению абразивного износа пескового отверстия. Однако изготовить двухлопастной винт с противоположно направленными лопастями сложно. Кроме того, прекращение вращения потока в нижней части гидроциклона тормозит вращающийся поток суспензии, уменьшает количество витков и в

итоге снижает эффективность процесса разделения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому гидроциклону является гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком, песковую камеру с патрубком отвода сгущенной фрак0 ции и песковый насадок 3.

Недостатком такого гидроциклона является быстрый гидроабразивный износ пескового насадка.

Цель изобретения - уменьшение гид5 роабразивного износа пескового насадка.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком, песковую камеру с патрубком отвода сгущенной фракции и песковый насадок, последний свободно установлен в горизонтальном шарикоподшипнике внутри Песковой камеры.

На чертеже изображен общий вид гидроциклона.

Гидроциклон содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 питания и сливным патрубком 3. В нижней части конуса к гидроциклону крепится песковая камера 4. Особенностью такого гидроциклона является выполнение пескового насадка 5 с возможностью самовращения. Это достигается установкой его по оси гидроциклона в горизонтальном шариколодшипнике 6. Последний смонтирован на цлите 7, имеющей окна 8, жестко закрепленной в камере 4. Насадок 5 установлен с минимально возможным зазором относительно конуса гидроциклона, цри этом больший диаметр насадка охватывает нижнюю часть конуса гидроциклона. Этот насадок снабжен крышкой 9 для зашиты подшипника 6 от попадания сгущенной фазы. Камера 4 выполнена герметичной и имеет выходной патрубок 10. В таком гидроциклоне предусмотрено изменение выходного сечения насадка 5 сменными элементами 11.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением подается по патрубку 2 внутрь корпуса 1, где происходят ее раскручивание и разделение на сгущенную и осветленную фракции. Осветленная фракция отводится по патрубку 3, а сгущенная часть (нисходящий врашаюшийся поток) - через насадок 5, камеру 4 и патрубок 10.

Вследствие значительных касательных напряжений от вращения суспензии сгущенный поток увлекает во вращательное движение насадок 5, свободно установленный на подшипнике 6, т. е. этот насадок вращается вместе со сгущенным потоком. Прн этом, во-первых, сохраняется вращение сустгензии, что устраняет недостатки известных гидроциклонов, и, во-вторых, устраняется

абразивный износ пескового насадка, так как не будет вращения суспензии относительно этого насадка. Конструкция предлагаемого сепаратора проста, в ней предусмотрена регулировка выходного сечения элементами И. В случае попадання суспензии в зазор между Песковым насадком и конусом гидроциклона суспензия через окна 8 отведется в камеру 4. Крышка 9 защищает надшипник 6 от попадания твердой фазы.

Экономический эффект от использования такого сепаратора, только на Ачинском глиноземном комбинате составляет

25,6 тыс. руб.

Фор.мула изобретения

Гидроциклон для разделения концентрированных суспензий, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком, песковую камеру с патрубком отвода сгущенной фракции и песковый насадок, отл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения гидроабразивного износа пескового насадка, последний свободно установлен в горизонтальном щарикоподщипнике внутри Песковой камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Иатент Великобритании К° 1177176, кл. В 2 Р, 1970.

2.Иатент США № 3716137, кл. 209-211, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР Л 490506, кл. В 04 С 5/14, 1973.

f