Многоступенчатая установка мультициклонов Советский патент 1983 года по МПК B04C5/24 

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ УСТАНОВКА МУЛЬТИЦИКЛОНОВ

1

Изобретение относится к 1У ультициклонным установкам, предназначенным для разделения тяжелого и легкого компонентов и может быть использовано в пищевой, химической, угольной и других отраслях промышленности, в частности в картофелекрахмальном производстве для разделения зерен крахмала и частиц клетчатки картофеля (мезги).

Известна многоступенчатая установка мультициклонов, предназначенная для выделения из суспензии легкого компонента и увеличения концентрации тяжелого компонента, включающая насосы, мультициклоны с патрубками жидкого и сгущенного схода, образующие ступени разделения, и соединяющие их трубопроводы.

Патрубок жидкого схода мультициклона первой ступени соединяется с входным патрубком мультициклона второй ступени, обрабатывающей жидкий сход. Патрубок сгущенного схода мультициклона первой ступени соединяется с входным патрубком мультициклона второй ступени, обрабатывающей сгущенный сход.

Патрубок сгущенного схода мультициклона второй ступени, обрабатывающей жидкий сход мультициклона первой ступени.

соединяется с патрубком жидкого схода мультициклона второй ступени, обрабатывающей сгущенный сход, и с входным патрубком мультициклона первой ступени. Сгущенный жидкий сход всей установки выво5 дят через патрубок сгущенного (жидкого) схода мультициклона- второй ступени, обрабатывающей сгущенный (жидкий) сход мультициклона первой ступени I.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многоступенчатая установка, содержащая ступени разделения и соединяющие .их трубопроводы, каждая последующая за первой ступень выполнена в виде двух мультициклонов с входными патрубка15 ми, патрубками жидкого и сгущенного сходов.

Образованная таким образом ступень установки имеет два входных патрубка, обеспечивйющих раздельную обработку сгущенных и жидких сходов предыдущей ступени.

° Жидкие сходы соединяются только с жидкими сходами, все более обогащаясь с каждой ступенью легким компонентом, а сгущенный сход смешивается только сосгущенным сходом, обогащаясь с каждой последующей ступенью тяжелым компонентом суспензии 2.

Недостатком известной установки является большое количество насосов. Так, например, для четырехступенчатой установки должно быть установлено семь насосов. Наличие большого количества насосов значительно усложняет установку и затрудняет ее обслуживание.

Целью изобретения является облегчение ее обслуживания за счет ее упрощения.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей ступени разделения и соединяющие их трубопроводы, каждая последующая за первой ступень выполнена в виде двух мультициклонов с входными патрубками, патрубками жидкого и сгущенного сходов, патрубки жидких сходов обоих мультициклонов ступеней разделения соединены с входным патрубком мультициклона жидкого схода каждой последующей ступени, а патрубки сгущенных сходов обоих мультициклонов ступеней разделения соединены с входным патруб1рм мультициклона сгущенного схода каждой последующей ступени.

Для нормальной работы одной ступени нужен определенный перепад давления. Именно перепад, а не абсолютное давление. Так, например, мультициклон, имеющий на входе давление 1МПа и противодавление на выходе 0,5 МПа дает те же результаты, что и такой же мультициклон, работающий На входном давлении 0,5 МПа и противодавлении, равном Нулю.

Основываясь на данном положении, принимаем, что насос, обслуживающий предлагаемую установку мультициклонов, должен развивать давление, превышающее нужный для работы мультициклонов перепад во столько раз, сколько ступеней имеет установка. Так для четырехступенчатой установки мультициклонов, если принять, что перепад одного мультициклона достаточный для его работы, составляет 0,5 МПа, насос должен развивать давление 2,0 МПа.

Таким образом, для работы мультициклонной установки достаточно одного насоса, работающего с повышенным давлением.

На чертеже приведена схема многоступенчатой установки мультициклонов.

Установка содержит входной патрубок 1, Насос 2, Напорный патрубок которого соединен с входным патрубком 3 мультициклона. Насос 2 и мультициклон 4 образуют первую ступень установки. Патрубок жидкого схода 5 мультициклона 4 соединен с входным патрубком 6 мультициклона 7, относящегося к второй ступени. Патрубок сгущенного схода 8 мультициклона 4 соединен с входным патрубком 9 мультициклона 10, также относящегося к второй ступени.

Патрубок жидкого схода 11 мультициклона 7 соединен с входным патрубком 12 мультициклона 13 третьей ступени, а патрубок сгущенного схода 14 мультициклона 10

соединен с входным патрубком 15 мультициклона 16 также третьей ступени.

Мультициклоны 17 и 18 образуют по аналогии четвертую ступень разделения.

Многоступенчатая установка мультициклонов работает следующим образом.

Насос 2 через входной патрубок 1 и напорный патрубок 3 подает исходную суспензию во входной патрубок мультициклона 4 первой ступени. Под действием центробежных сил здесь происходит разделение продукта на жидкий и сгущенный сходы. Жидкий сход мультициклона 4 через патрубок жидкого 5 поступает во входной патрубок 6 мультициклона 7 второй ступени. Сгущенный сход мультициклона 4 по патрубку сгущенного схода 8 поступает во входной патрубок 9 мультициклона 10 второй ступени.

В мультициклонах второй ступени также происходит разделение продукта на жидкие и сгущенные сходы.

Жидкий, сход с мультициклона 7 по патрубку жидкого схода 11 через входной патрубок 12 поступает в мультициклон 13 третьей ступени. Сюда же во входной патрубок 2 мультициклона 13 поступает жидкий схо,: г мультициклона 10 второй ступени. Сгущенr ный сход с этого .мультициклона 10 по патрубку 14 поступает во входной патрубок мультициклона 16 третьей ступени. В этот же входной патрубок 15 поступает сгущенный сход с мультициклона 7 второй ступЖИ.

После разделения продукта на третьей 0 ступени мультициклонов полученные жидкие и сгущенные сходы распределяются следую1ДИ.М образом.

Жидкий сход с мультициклона 13 поступает во входной патрубок мультициклона 17 четвертой ступени. Сюда ж,е поступает и жид5 кий сход с мультициклона 16 третьей ступени. Сгущенный сход мультициклона 3 поступает в мультициклон 18 четвертой ступени. Сгущенный сход мультициклона 16 третьей ступени поступает также в .мультициклон 18 четвертой ступени.

После разделения продуктов на четвертой ступени гидроциклонов жидкие .сходы с мультициклонов 17 и 18 объединяются вместе так же, как и сгущенные сходы с этих мультициклонов.

Для работы установки необходимо, чтобы на входе мультициклона первой CTjneHH давление составляло 2,0 МПа. Так как для работы мультициклона первой ступени необходим перепад 0,5 МПа, то после первой 0 ступени перед второй располагаемый напор составит 1,5 МПа. После второй ступени располагаемый напор составит 1,0 МПа. При этом давление жидкого и сгущенного сходов обоих мультициклонов второй ступени будет одинаковым. Это значит, что без нарущения режима работы мультициклонов патрубки их могут быть соединены так, как это будет удобно. Это в равной степени относится ко всем остальным ступеням.

Таким образом, патрубки жидкого схода обоих мультициклонов второй ступени объе-. Дийяются и направляются на вход мультициклона жидкого схода третьей ступени. Аналогично этому патрубки сгущенного схода обоих мультициклонов второй ступени объединяются и направляются на вход мультициклона сгущенного схода третьей ступени. Таким же образом соединяются и все последующие ступени.

Как видно из приведенной схемы, все ступени работают с одинаковым перепадом давления. Это значит, что обеспечивается работа всех мультициклонов в расчетном режиме.

Таким образом, для работы многоступенчатой мультициклонной установки необходим один насос, .работающий с повышенным давлением. Сокращение количества насосов обеспечивает снижение единовременных затрат, упрощение установки и облегчение ее обслуживания (сокращ.ение времени на набивку сальников).

Годовой экономический эффект от использования новой установки составляет 1,9 тыс. руб.

Формула изобретения

Многоступенчатая установка мультициклонов, содержащая ступени разделения и соединяющие их трубопроводы, каждая последующая за первой ступень выполнена в виде двух мультициклонов с входными патрубками, патрубками жидкого и сгущенного сходов, отличающаяся тем, что, с целью об,легчения обслуживания установки за счет ее упрощения, патрубки жидких сходов обоих мультициклонов ступеней разделения соединены с входным патрубком мультициклона жидкого схода каждой последующей ступени, а патрубки сгущенных сходов обоих мультициклонов ступеней разделения соединены с входным патрубком мультициклона сгущенного схода каждой последующей ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Патент Великобритании № 1174478, кл. В 2 Р, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 762986, кл. В 04 С 5/24, 1978.

ИсмЗныи продукт 0,5мпа