Гидроциклон

 

Использование: в химической, нефтяной , горной и других отраслях промышленности . Сущность: гидроциклон оснащен тороидальным замыкателем, размещенным внутри корпуса выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазором относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта. Замыкатель выполнен из магнитовосприимчивого материала и снабжен радиальными ребрами. При этом отношение площади зазора между замыкателем и корпусом к площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5-1,5. Линии тока закольцовываются вокруг тора замыкателя, благодаря чему создается рациональ ный поток жидкости в циркуляционной зоне гидроциклона и исключается проскок крупных частиц из исходного потока в осветленный продукт. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 04 С 5/181

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 00 .(Л 0

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4932245/26 (22) 29.03,91 (46) 15,01,93, Бюл, ¹ 2 (71) Московский институт химического машиностроения (72) Г.Г.Гудочков, А.М,Кутепов, Д,А.Баранов, М.Г.Лагуткин и Л.Г.Цыганов (56) Авторское свидетельство СССР

N 161300,,кл. В 03 В 5/32, 1963.

Авторское свидетельгтво СССР

N 548318, кл. В 04 С 5/18, 1975. (54) ГИДРОЦИКЛОН (57) Использование: в химической, нефтяной, горной и других отраслях промышленности. Сущность: гидроциклон оснащен тороидальным замыкателем, размещенным

Изобретение относится к области разделения неоднородных смесей и может быть использовано в химической, нефтяной, горной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий корпус с патрубками подвода исходного питания, отвода сгущенного и осветленного продуктов, Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность процесса разделения вследствие наличия уноса крупных частиц с осветленным продуктом, Наиболее близким к заявленному, по сущности и достигаемому результату является, гидроциклон, включающий корпус, патрубки подвода исходного питания, отвода сгущенного и осветленного продуктов, кольцевую перегородку.

Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность процесса разделения вследствие того, что наличие пе,, . Ы „, 1787565 А1 внутри корпуса выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазором относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта. Замыкатель выполнен из магнитовосприимчивого материала и снабжен радиальными ребрами, При этом отношение площади зазора между замыкателем и корпусом к площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5 — 1,5. Линии тока закольцовываются вокруг тора замыкателя, благодаря чему создается рациональный поток жидкости в циркуляционной зоне гидроциклона и исключается проскок крупных частиц из исходного потока в осветленный продукт, 3 з.п,ф-лы, 2 ил. регородки обуславливает стесненные условия тока жидкости, резкое изменение скорости, создается условия для осуществления процесса повторного смешения составляющих исходной смеси.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разделения.

Указанная цель достигается тем, что гидроциклон, включающий корпус, патрубки подвода исходного питания, отвода осветленного и сгущенного продуктов, снабжен тороидальным замыкателем, размещенным внутри корпуса, выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазорами относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта.

Отношение площади зазора между замыкателем и корпусом и площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5 — 1,5.

1787565

Целесообразно замыкатель снабдить радиальными ребрами.

Целесообразно выполнить замыкатель из магнитовосприимчивого материала, На фиг, 1 — представлен гидроциклон, 5 общий вид, разрез; на фиг. 2 — замыкатель с ребрами.

Гидроциклон содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 подвода исходного питания, отвода сгущенного и осветленного продук- 10 тов, соответственно, патрубок 2 присоединен к корпусу 1 тангенциально, а патрубки

Ф

3 и 4 размещены концентрично, в нижней и верхней частях корпуса 1 гидроциклона.

Внутри корпуса 1 размещен тороидальный 15 замыкатель 5, установленный свободно с зазорами относительно корпуса 1 и патрубка 4 отвода осветленного продукта. Целесообразно замыкатель 5 снабдить ребрами 6, с ориентированными в радиальном направ- 20 лении.

Гидроциклон работает следующим образом, Исходная смесь поступает внутрь корпуса 1 через патрубок 2 подвода исходного питания и закручивается, Разделение 25 смеси осуществляется под действием центробе>кной силы, Легкая фаза отводится по патрубку 4, тяжелая — по патрубку 3. В результате взаимодействия со стенкой корпуса 1 исходный поток перемещается в двух 30 направлениях: вниз — к патрубку 3 и вверх— к крышке корпуса 1, Верхняя часть потока, достигнув замыкателя 5, обтекает его, проходя вначале через зазор ме>кду замыкэтелем 5 и корпусом 1, затем, через зазор 35 между замыкателем 5 и патрубком 4, на протяжении всего пути интенсивно взаимодействуя с поверхностью замыкателя 5, который вращается вокруг центральной оси вместе с закрученным потоком, В результа- 40 те взаимодействия жидкости с замыкателем

5 слои жидкости, вплотную примыкающие к поверхности замыкателя 5 тормозятся относительно более удаленных слоев.

В итоге, линии тока закольцовываются 45 вокруг тора замыкателя 5.

Таким образом удается исключить проскок крупных частиц из исходного потока в осветленный продукт, благодаря рациональной организации тока жидкости в цир- 50 куляционной зоне гидроциклона.

Необходимо соблюдать соотношение величины площадей живых сечений, зазоров между замыкателем 5 и корпусом 1, а также между замыкателем 5 и патрубком 4, которые определено диапазоном 0,5 — 1,5.

За границами указанного диапазона замыкатель 5 неработоспособен вследствие резкого уменьшения его устойчивости во вращающемся потоке из-за несбалансированности действия противоположно направленных конструктивные размеры устройства определяются также экспериментально подбором замыкателя 5 и изменением его плавучести. Последнее возможно осуществить, выполнив замыкатель 5 полым и заполняя полости тора веществами с разным удельным весом.

Целесообразно, хотя конструктивно более сложно снабдить замыкатель 5 ребрами

6, что позволяет увеличить поверхность взаимодействия и исключить эффект отставания замыкателя 5 от вращающейся среды.

Упростить операцию пуска устройства позволяет выполнение замыкателя 5 из мэгнитовосприимчивого материала. Обладающий указанным свойством замыкатель 5 удерживают магнитным полем от источника, размещенного снаружи аппарата, в верхней части корпуса 1 до момента заполнения рабочего объема гидроциклона жидкостью, после чего воздействия поля снимают до момента выключения аппарата.

Формула изобретения

1, Гидроциклон, включающий корпус. патрубки подвода исходного питания, отвода осветленного и сгущенного продуктов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, он снабжен тороидальным замыкателем, размещенным внутри корпуса выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазором относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта.

2, Гидроциклон по и, 1, о т л и ч а ю щий с я тем, что отношение площади зазора между замыкателем и корпусом к площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,51,5.

3. Гидроциклон по и, 1, отл и ч а ю щий с я тем, что замыкатель снабжен радиальными ребрами.

4. Гидроциклон по и. 1, отл ич а ю щий с я тем, что замыкатель выполнен из магнитовосприимчивого материала.

1787565

С оставитель Г,Гудочков

Техред М Моргентал

Корректор Н,Бучок

Редактор

Заказ 27 из во ств зводственно-издательский ко б м инат "Патент", г, Ужг, Ужгород, ул.Гагарина, 101

ВНИИ

Тираж

ПИ Государственного к

Подписное го комитета по изобретениям и от

113035, Москва, Ж-35, иям и открытиям при ГКНТ СССР в, -, Раушская наб., 4/5

Про