Устройство для разделения суспензий

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (594 В 04 С 9/00 (21) 3750824/23-26 (22) 05.06.84 (46) 23.02,86. Бюл. № 7 (7l) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А. Жданова (72) Н. А. Кудрявцев и А. И. Пронин (53) 621.928.37(088.8) (56) Патент ФРГ № 2137137, кл. 12 4,1/01, 1973.

Патент США № 3529724, кл. 210 — 197, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 751443, кл. В 04 С 9/00, 1978. (54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, содержащее гидроциклоны с входными, песковыми и сливными патрубками, сгустительную камеру, фильтрующий элемент, камеру сбора осветленной

ÄÄSUÄÄ1212595 A жидкости с наружной камерой, соединенной трубопроводом через фильтрующий элемент со сгустительной камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и регенерации фильтрующего элемента, гидроциклоны снабжены осевыми трубками, установленными в сливных патрубках, пульсационной камерой со штуцером подачи газа и трубкой, один торец которой расположен в пульсационной камере, а другой соединен с осевыми трубками,, при этом пульсационная камера выполнена в виде кольцевой полости, расположенной над сгустительной камерой выше фильтрующего элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торец трубки, расположенный в пульсационной камере, снабжен поплавковым g клапаном.

I212595

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил, в частности к гидроциклонам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения и регенерации фильтрующего элемента.

На чертеже показано предлагаемое уст1 рой ст во, общи и вид.

Устройство состоит йз питающего коллектора -. 1; к которому входными патрубками 2 присоединены гидроциклоны 3. Песковые патрубки 4 гидроциклонов соединены со сгустйтельной камерой 5 с разгрузочным штуцером 6. Сливные патрубки 7 гидроциклонов соединены с камерой 8 сбора осветленной жидкости. Последняя выполнена с наружной камерой 9, соединенного трубопроводом 10 через фил ьтрующий элемент 11 со сгустительной камерой 5. В верхней части сгустительной камеры расположена сообщенная с ней пульсационная камера 12, выполненная в виде кольцевой полости и снабженная штуцером

13 для подачи газа и пневмотрубкой 14.

Пневмотрубка 14 одним торцом заглублена в пульсационную камеру, а другим торцом соединена через коллектор 5 с осевыми трубками 16, установленными в сливных патрубках гидроциклонов. Пневмотрубка со стороны торца, заглубленного в камеру, снабжена поплавковым клапаном 17.

Устройство работает следующим образом.

Разделяемая суспензия под давлением из питающего коллектора 1 через входные патрубки 2 поступает в гидроциклоны 3, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение суспензии, при этом твердые частицы в виде сгущенной суспензии выводятся из гидроциклонов через песковые патрубки 4 в сгустительную камеру 5, а затем после дополнительного сгущения удаляются из нее через разгрузочный штуцер 6.

Осветленная жидкость выводится из гидроциклонов через сливные патрубки 7 в камеру 8 сбора. Струя жидкости, выходящая под давлением из камеры 8 в наружную камеру 9, эжектирует жидкость, находящуюся в последней. При этом осуществляется отсос жидкости через трубопровод

10 и фильтрующий элемент 11 из сгустительной камеры 5. Этим достигается увеличение выхода осветленной жидкости и повышение степени сгущения суспензии в устройстве.

При работе устройства через штуцер 13 в пульсационную камеру 12 подается сжатый газ (воздух или другой газ в зависимости от требований технологии) под давлением, большим давления суспензии в сгустительной камере 5. Одновременно с этим вследствие разрежения, возникающего при вращательном движении жидкости в осевой зоне (воздушном столбе) гидроциклонов,, через осевые трубки 16, коллектор 15 и пневмотрубку 14 происходит отсос газа из пульсационной камеры 12 и поступление его в воздушный столб гидроциклонов. Этот процесс является пульсирующим и осуществляется автоматически, без каких-либо дополнительных устройств следующим образом.

10 Скорость подачи газа в пульсационную камеру устанавливается (например, с помощью вентиля) меньше, чем скорость отсоса его через пневмотрубку. В результате в какой-то момент времени давление газа в камере 12 оказывается меньше, чем давление суспензии в сгустительной камере 5, При этом уровень жидкости в пульсационной камере, сообщенной со сгустительной камерой, начинает повышаться и поплавок клапана 17 перекрывает торец пневмотрубки 14, заглубленный в камеру 12. Поступление газа в осевые зоны гидроциклона прекращается.

Поскольку поступление сжатого газа в пульсационную камеру продолжается, давление в ней начинает повышаться и когда оно превысит давление суспензии в сгустительной камере, уровень жидкости в ней начинает понижаться. Поплавок клапана 17 опускается и открывает торец пневмотрубки 14, поступление газа в осевые зоны гидроциклонов возобновляется. В дальнейшем описанные циклы повторяются.

Таким образом, в процессе работы устройства происходит автопульсирующая подача газа в осевые зоны гидроциклонов 3.

Одновременно с этим происходят колебания суспензии в сгустительной камере 5.

Автопульсирующая подача воздуха в осевую зону (воздушный столб) гидроциклона приводит (благодаря возникающим при этом колебаниям) к снижению эффективной .вязкости суспензии. Это облегчает процесс выделения частиц из суспензии и ведет к

40 повышению степени осветления в гидроциклоне.

При этом, благодаря тому, что подача воздуха носит пульсирующий характер, происходит импульсное уплотнение суспензии при ее движении в песковом патруб45 ке, что обеспечивает высокую степень сгущения суспензии.

Колебания суспензии, находящейся в сгустительной камере, приводят к непрерывному разрушению и смыванию слоя осадка, 50 образующегося на поверхности фильтрующего элемента. Благодаря этому гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента в процессе эксплуатации устройства поддерживается на одном и том же низком уровне, В результате обеспечивается высокая эффек55 тивность фильтрования суспензии через фильтрующий элемент в течение длительного времени и, следовательно, высокая эффективность работы устройства в целом.

1212595

Редактор А. Ворович

Заказ 692/14

Со став ител ь В. Ти мо шков

Техред И. Верее Корректор М. Демчик

Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4