Мультигидроциклон Советский патент 1982 года по МПК B04C5/24 

(54) МУЛЬТИГИДРОЦИКЛОН

1

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий под действием п тробежных сил и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промьшшенности.

Известен батарейный гидроциклон, включающий чегьфе гидроциклона размещенных по перимегру круга, общий питающий, коллектор, сообщенный с патрубками входа единичных гидроциклонов. Соосно питающему коллектору .сверху примыкает сливная камера для сбора осветленной жидкости единичных гидроциклонов, а снизу также СООСНО расположена шламовая камера для сбора сгущенного твердого продукта С 1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является мультигидроциклон, содержащий единичные сепарирующие элементы с тангенциальными входными, сливными и Песковыми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками сепарирующих элементов, расположенную в центральной части мультигвдроцикпона сливную трубу, посредством которой сливная камера соединена с песковой камерой f 2 J .

При обработке малоконцентрированных суспензий в этом мультигидроциклоне сгущенная в единичных сепарирующих элементах твердая фракция сбрасывается в песковую камеру, в донной части которой происходит ее накопление и уплот10нение , а жидкая фаза, освобожденная от твердых частиц к включающая наиболее мелкую взвесь, вытесняется кверху через осевую трубу питающей камеры в полость сливной камеры. Регулирующим клапаном

15 обеспечивается регулирование выхода от- стоенной жидкой фазы в осветленную камеру.

Недостатком известного устройства яв- ляется то, что при достижении в этом

20 аппарате высокой степени сгущения малокошентрированных суспензий наблюдается вьшос мелкой фракшш из песковой камеры через осевую трубу в сливную камеру. Это объясняется высокой производитепьностью гидроцлклона и мгшым временем отстоя. Цель изобретения - повышение эффективности разделения малоконцентрированных суспензий за счет исключения вынос мелких фракций из песковой фракшги в .слив. Поставленная цель достигается тем,, что мультигидроциклон, содержалшй единичные сепарирующие элементы с тангенциальными входными, сливными и пескоrf выми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками сепарирующих элементов, расположенную в централ ной части мультигидроциклона сливную трубу, посредством которой сливная каме ра соединена с песковой камерой, он сна жен полым цилиндроконич,еским элементом с завихрителем и с раструбом, примыкаю щим к его цилиндрической части, при этом раструб размещен рнутри песковой трубы, щжний открытый торец сливной трубы расположен внутри конической части элемента, а завихритель установлен в месте стыка цилиндрической части элемента с раструбом. Благодаря такому конструктивному ис полнению верхний отстой песковой камеры обрабатывается в опроккяутом ципиндроко гическом корпу.се с выводом осветленной фазы жидкости через осевую трубу, заглубленную в полость конуса, в общую сливную камеру и с отводом выделенной мелкодисперсной фракции через зазор между вершиной конуса и осевой трубой И далее через дополнительный патрубок из аппарата. На фиг, 1 представлен общий вид мультигидроциклона в разрезе, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Мультигндроциклон содержит корпус 1. Вокруг корпуса 1 по кругу размещены едиршчные сепарирующие элементы 2. Корпус 1 по высоте разделен перегородк ми на три камеры: верхгпою-сливную камеру 3 для сбора осветленной жидкости, среднюю-питающую камеру 4, для распре- целения искоаной суспензии в сепарирующ элементы 2 и нижнюю-песковую камеру 5 для сбора предварительно сгущенной в сепарирующих элементах 2 твердой фракции. В верхней части песковой каме- .ры 5 расположен опрокинутый цилиндроконический элемент 6, в заходной части которого установлен конический раструб 7, погруженный в полость песковой кам ры 5. Цилиндроконический элемент 6 в месте стыка его с коническим раструбом 7 снабжен заходным винтовым устройством (завихрителем) 8. Конический раструб 7 разграничивает нисходяшшй и восходяцтй потоки зоны уплотнения песковой камеры 5. Конус элемента 6 примыкает с зазором к питающей камере 4. Осевая труба 9 заглублена в полость конуса и сообщает полость сливной камеры 3 с зоной осветления элемента 6. Верщина конуса элемента 6 примыкает с зазором к осевой трубе 9. Нижняя часть корпуса 1, охватывающая с зазором конус элемента 6, снабжена патрубком 10 для отвода сконцентрированных мелких включений твердой фазы. Крьплка сливной камеры 3 имеет осевой, щток 11 с клапаном 12, примыкающим к осевой трубе 9. На выгрузочном патрубке 13 песковой камеры 5 установлена задвижка 14, Мультигидроциклон работает следующим образом. Исходную суспензию под напором через питающую камеру 4 распределяют в единичные сепарирующие элементы 2, где суспензия разделяется на сгущенный и осветленнь1й потоки. Сгущенный поток суспензии сбрасывается в песковую камеру 5, а осветленная жидкость отводится в сливную камеру 3 и далее по назначению. В песковой камере 5 предварительно сгущенная в единичных сепарирующих элементах 2 твердая фаза попадает в зону, расположенную под коническим раструбом . 7, где она при закрытом выгрузочном патрубке 13, накапливаясь, уплотняется. Жидкая фаза с частью мелкой твердой фракции, вытесняемая кверху, направляется посредством раструба 7 в заходное винтовое устройство (завихритель) 8 опрокинутого шшиндроконического элемента 6 и интенсивно закручивается в его полости. При этом - твердая. фракция за счет центробежного эффекта перемещается к стенкам элемента 6 и из верщины конуса через кольцевой зазор поступает в пос--- лость, образованную нижней частью корпуса 1 и конусом элемента 6 и далее вьгоодится через патрубок 1О из аппарата. Осветленная в элементе 6 жидкость через осевую трубу 9 отводится в сливную камеру 3, где объединяется с общим осветленным потоком. Уплотненный осадок периодчески сбрасывается задвижкой 14. При работе мультигидроциклона песковая камера 5 при закрытой задвижке 14 работает под избыточным давлением, выход же сгушенного продукта через патрубок

10 из элемента 6 свободный, поэтому создается нормальный перепад для его работы.

Таким (Образом, предложенная конструкция мупьтигидроциклона благодаря введеКИЮ новых конструктивных элементов обеспечивает при высокой степени сгуще ния твердой фазы высокое качество осветления жидкости.

Использование мультигидпрциклона

производительностью 12О м /ч на ст-аднн разделения дрожжевой суспензии перед подачей ее на сепарацию в микробиологической промьшшенности даст значительную экономию.

Ресурс работы сепараторов типа СОС в этом процессе порядка 5 лет. Предложенная конструкция мультигидроциклона обеспечит практически полное выделение абразивных примесей перед сепарацией, а это значительно продлит срок службы сепараторов. Один мущ,тигидроциклон производительностью 12О обслуживает пять сепараторов. При увеличении срока службы сепараторов в два раза

экономический эффект от использования мультигидроциклона составит 120 тыс. руб

Формула изобретения

Мультигидроциклон, содержащий единичные сепарируюпше элементы с тангеншшльвымн входными, сливными и Песковыми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками сепарирующих .элементов, расположенную в цент ральной частги мультигидроциклона сливную трубу, посредством которой сливная камер соединена с песксшой камерой, отличающийся тем, что, с целью повьпцения эффе1П1Гоности разделения малоконцентрированных суспензий путем исключения выноса мелких фреаахяЛ из песковой камеры в слив, он снабжен полым шшиндроконическим элементом с завихрятелем и с раструбом, примыкающим к его цилиндрической .части, при этом pao-i труб размещен внутри песковой камеры, нижний открытый торец сяввной трубы расположен внутри конической части эЛемента, а завякритель установлен в месте стыка цилиндрической части элемента р раструбам.

Источнюси информации, принятые во внимание при экспертизе;

кл. В 04 С 5/16, 1979.

и

ЛЧ1