Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам центробежного типа и может быть использовано для разделения неоднородных дисперсных систем типа жидкость - твердое вещество, например при. очистке буровых растворов. С целью повышения эффективности разделения за счет уменьшения отрицательного влияния воздушного стоба и улучшения гидродинамической обстановки в гидроциклоне в цилиндроконическом корпусе 1 соосно ему установлен элемент (Э) 6 в виде тела вращения с . винтовыми кайалами 7 на поверхности. Э установлен в корпусе 1 гидроциклона с возможностью вращения вокруг оси, причем диаметр Э в наибольшем сечении составляет 0,4-1,5 от внутреннего диаметра сливного патрубка 4, Вращение Э вместе с закрученным поСЛ током препятствует разрыву сплощности жидкости, способствует более равномерному распределению скоростей и давления внутри гидроциклона. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1717 . А1 (51) 4 В 04 С 5/08, 5/103

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3813792/23-26 (22) 10.11.84 .(46) 07.10.86.Вюл. ¹ 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) Д.С.Скворцов, А.А.Канон и С.Ф.Коротеев (53) 621.928.37(088.8) (56) Патент США № 3243043, кл.210-84, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 566633, кл. В 04 С 5/181, 1976.

Поваров А.И. Гидроциклоны. -М.:

Госгортехиздат, 1961, с.5. (54) ГИДРОЦИКЛОН (57) Изобретение относится к устройствам центробежного типа и может быть использовано дпя разделения неоднородных дисперсных систем типа жидкость — твердое вещество, например при очистке буровых растворов. С целью повышения эффективности разделения за счет уменьшения отрицательного влияния воздушного стоба и улучшения гидродинамической обстановки в гидроциклоне в цилиндроконическом корпусе 1 соосно ему установлен элемент (Э) 6 в виде тела вращения с . винтовыми кайалами 7 на поверхности.

Э установлен в корпусе 1 гидроциклона с возможностью вращения вокруг оси, причем диаметр Э в наибольшем сечении составляет 0,4-1,5 от внутреннего диаметра сливного патрубка 4, Вращение Э вместе с закрученным потоком препятствует разрыву сплошности жидкости, способствует более равномерному распределению скоростей и давления внутри гидроциклона. 1 ил. ю 1261

Изобретение относится к устройствам центробежного типа и может быть использовано в нефтедобывающей, угольной, рудной, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства для разделения суспензий и пульп.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения за счет умень шения отрицательного влияния воздуш- 10 ного столба и улучшения гидродинамической обстановки в гидроциклоне.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон включает корпус, сос- 15 .тоящий из цилиндрической 1 и конической 2 частей с тангенциапьным входным 3 и сливным 4 патрубками, лесковой насадки 5. Внутри корпуса соосно установлен с возможностью вра- 20 щения вокруг оси элемент 6, выполненный в виде тела вращения с винтообразными каналами 7 на его внешней поверхности. Способы установки и стабилизации в необходимом положении 25 элемента 6 внутри гидроциклона могут быть разнообразными, например, при помощи струны или металлического стержня, как это показано на чертеже.

Гидроциклон работает следующим 30 образом.

Суспензия с частицами песка или шлама через тангенциальный входной патрубок 3 поступает в цилиндрическую и далее в коническую 2 части гидроциклона. Поток суспензии, двигаясь по винтообразной траектории, под действием центробежных сил подвергается процессу разделения: частицы шлама выводятся наружу через 4б песковую насадку 5, а очищенная жидкость, образуя выходящий вращающийся поток — через сливной патрубок 4.

Наличие в осевой части гидроцик . лона элемента 6, вращающегося вместе с потоком жидкости, уменьшает отрицательное влияние воздушного столба, препятствует разрыву сплошности жидкости под действием центробежных сил инерции, а также способствует более 50 равномерному распределению скоростей и давления внутри аппарата sa счет перетока очищенной жидкости из зоны повышенного в зону пониженного давления по винтообразным каналам 7. Та» 55 ким образом, вращение элемента 6 и самоустановка его по вертикали улучшают гидродинамическую обстановку в

717 2 гидроциклоне и повышают эффективность очистки.

Кроме того, поскольку радиальная скорость частиц падает в конической части 2 гидроциклона, не все частицы достигают за время пребывания в аппарате зоны, иэ которой они были бы выведены через песковую насадку 5.

Определенная часть их выносится с осветленной жидкостью через сливной патрубок 4.

Установка элемента 6 позволяет изменить поле радиальных скоростей, сдвигая их максимум ближе к стенке в конической части гидроциклона. Благодаря этому скорость и глубина разделения увеличиваются.

Экспериментальные исследования, проведенные в широком диапазоне размеров гидроциклонных аппаратов и различных параметрах разделяемой суспензии (бурового раствора), позволили установить, что наибольшая.эффективность процесса разделения достигается при диаметре элемента в наибольшем сечении 0,4-1,5 от внутреннего диаметра сливного патрубка.

Таким образом, применение гидроциклона предлагаемой конструкции позволит не только повысить эффективность разделения за счет уменьшения отрицательного влияния воздушного столба и улучшения гидродинамической обстановки в гидроциклоне„ но и увеличить надежность работы аппарата, обеспечить непрерывность выгрузки твердых частиц, исключить забивание разгрузочного отверстия, повысить срок службы деталей центробежного устройства.

Формула изобретения

Гидроциклон, включающий цилиндро- конический корпус с тангенциальным входным и сливным патрубками, песковой насадкой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет умень- щения отрицательного влияния воздушного столба и улучшения гидродинамической обстановки в гидроциклоне, он снабжен элементом в виде тела вращения с винтовыми каналами на поверхности, установленным коаксиально корпусу с возможностью вращения вокруг оси, причем диаметр элемента в наибольшем сечении составляет 0,4-1,5 от внутреннего диаметра сливного патрубка.