RU2277018C2

RU2277018C2 - Straight-flow cyclone

Info

Publication number: RU2277018C2
Application number: RU2003132037/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Воробьев (RU); Юрий Федорович Воробьев; Геннадий Николаевич Кашкарев (RU); Геннадий Николаевич Кашкарев
Original assignee: Научное некоммерческое партнерство "Региональный инновационный центр" ННП "РИЦ"
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2006-05-27
Also published as: RU2003132037A

Abstract

FIELD: centrifugal apparatus or machines.

SUBSTANCE: straight-flow cyclone comprises housing provided with the flow rectifier mounted in the top section of the housing, Laval nozzle mounted in the intermediate section , and swirler mounted in the bottom cylindrical section of the housing, openings for discharging solid fractions provided in the converging part of the Laval nozzle, ring chambers that embrace the housing and are used for collecting and discharging light and heavy solid fractions. The cyclone has additional chamber for collecting and discharging slim. The chamber is mounted above the chamber for collecting and discharging light fraction and is open from above. All three chambers are interconnected to define common casing. The chambers for collecting and discharging the heavy and light solid fraction are additionally provided with tangential inlets for controllable supply of fluid, e.g. water. The diverging part of the Laval Nozzle is provided with openings for supplying light fractions and slim from the chamber for collecting heavy fraction back to the main stream. The rows of the openings in the converging and diverging parts are arranged in the planes perpendicular to the central axis of the Laval nozzle. The rectifier is made of cylindrical shell provided with openings arranged along the generatrix, deflecting plate secured to the bottom face of the shell, and is mounted coaxially above the outlet face of the Laval nozzle with a spaced relation of at least 0.1 of the diameter of the outlet face of the Laval nozzle, and is secured to the bottom section of the additional chamber so that the openings of the rectifier are arranged in the ring chamber for collecting and discharging the light fraction .

EFFECT: improved quality of enriching.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки и обогащения песков в закрученном потоке, используемых, например, в стекольной промышленности для производства строительных материалов, изготовления форм для стального литья, а также в горно-обогатительной промышленности для получения концентратов различных веществ из минерального сырья.The invention relates to devices for cleaning and enriching sand in a swirling flow, used, for example, in the glass industry for the production of building materials, the manufacture of molds for steel casting, as well as in the mining and processing industry for the production of concentrates of various substances from mineral raw materials.

Известны циклонные сепараторы для обогащения и классификации минерального сырья, в которых поток исходной пульпы вводится тангенциально и перпендикулярно оси вращения основного потока жидкости (а.с. СССР № 1304880, В 03 В 5/34, 1987; патент РФ № 2166994, В 03 В 5/02, 1997; патент РФ № 2151004, В 03 В 5/02, 2000; межд. заявка WO 9709122, В 04 С 5/103, 1998; межд. заявка WO 9809730, В 04 С 5/02, 1999; акц. заявка Японии № 2767574, В 04 С 3/04, 1999; патент США № 5119870, В 03 В 5/28, 2001; межд. заявка WO 218057, В 04 С 5/06, 2003).Known cyclone separators for the enrichment and classification of mineral raw materials, in which the feed of the initial pulp is introduced tangentially and perpendicular to the axis of rotation of the main fluid stream (AS USSR No. 1304880, 03/5/34, 1987; RF patent No. 2166994, 03 V 5/02, 1997; patent of the Russian Federation No. 2151004, B 03 B 5/02, 2000; international application WO 9709122, B 04 C 5/103, 1998; international application WO 9809730, B 04 C 5/02, 1999; Japanese Acc. Application No. 2767574, 04 04 3/04, 1999; US Patent No. 5119870, 03 03 5/28, 2001; international application WO 218057, 04 04 5/06, 2003).

Недостатком описанных устройств является то, что при их работе смещается ось вращения потока от геометрической оси устройства, что приводит к торможению тяжелых компонентов пульпы, оседанию их на горизонтальных поверхностях устройств и остановке системы.The disadvantage of the described devices is that during their operation, the axis of rotation of the stream shifts from the geometric axis of the device, which leads to inhibition of the heavy components of the pulp, their subsidence on the horizontal surfaces of the devices and the system stops.

Известен циклон, в котором тангенциально введенный основной поток разделен на три части тремя конусами со щелевидным входом вдоль образующей конуса. Конструктивно циклон содержит корпус, камеру для ввода запыленного газа с наклонными тангенциальными соплами и осевые патрубки для отвода очищенного газа и пыли. Каждое сопло снабжено насадкой, выполненной в виде конфузоров и диффузора с заглушенной суженной частью. Конфузоры расположены на боковой поверхности диффузора основного корпуса, пересекаясь с ним по образующей (а.с. СССР № 921633, В 04 С 9/00, 1982).A cyclone is known in which the tangentially introduced main flow is divided into three parts by three cones with a slit-like inlet along the generatrix of the cone. Structurally, the cyclone comprises a housing, a chamber for introducing dusty gas with inclined tangential nozzles and axial nozzles for removing purified gas and dust. Each nozzle is equipped with a nozzle made in the form of confusers and a diffuser with a damped narrowed part. The confusers are located on the lateral surface of the diffuser of the main body, intersecting with it along the generatrix (AS USSR No. 921633, B 04 C 9/00, 1982).

Основным недостатком устройства является то, что качество очистки не достаточно, т.к. при работе все три потока в сепарационной камере корпуса снова смешиваются. Другим недостатком циклона является его конструктивная сложность.The main disadvantage of the device is that the quality of cleaning is not enough, because during operation, all three flows in the separation chamber of the housing are mixed again. Another disadvantage of the cyclone is its structural complexity.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является прямоточный циклон, содержащий корпус, включающий спрямитель потока в верхней цилиндрической части, сопло Лаваля в средней части и завихритель в нижней цилиндрической части корпуса, отверстия для отвода твердых фракций в конфузорной части сопла Лаваля, охватывающие корпус кольцевые камеры для сбора и вывода тяжелых и легких твердых фракций (а.с. СССР № 1798009, В 04 С 3/00, 1993).Closest to the claimed invention is a straight-through cyclone containing a housing including a flow straightener in the upper cylindrical part, a Laval nozzle in the middle part and a swirl in the lower cylindrical part of the housing, openings for removal of solid fractions in the confuser part of the Laval nozzle, annular collection chambers enclosing the housing and the withdrawal of heavy and light solid fractions (AS USSR No. 1798009, 04 04 3/00, 1993).

Промежуточная камера охватывает конфузорную часть сопла Лаваля, в которой под углом 90° к суммарному вектору скорости потока, выполнены наклонные прорези. Диффузорная часть сопла Лаваля герметично соединена с основной камерой для сбора твердых фракций. В торцовой выходной части корпуса установлен осевой патрубок, в котором неподвижно закреплен спрямитель потока с центральной вставкой, которая представляет собой штырь с круглой пластиной на конце, выступающем в диффузорную часть сопла Лаваля.The intermediate chamber covers the confuser part of the Laval nozzle, in which inclined slots are made at an angle of 90 ° to the total flow velocity vector. The diffuser part of the Laval nozzle is hermetically connected to the main chamber for collecting solid fractions. An axial nozzle is installed in the end outlet part of the housing, in which the flow straightener is fixedly fixed with a central insert, which is a pin with a round plate at the end protruding into the diffuser part of the Laval nozzle.

Недостатком прямоточного циклона является недостаточное качество обогащения и очистки исходного материала, т.к. в процессе работы в камере для сбора твердых фракций не удерживается легкая фракция за счет перепада давления вдоль криволинейной щели, т.к. радиусы начала и конца щели относительно оси вращения потока существенно различны. Легкая фракция снова выносится в основной поток и выводится с ним через спрямитель наружу. Таким образом, легкая фракция не отбирается для дальнейшего использования, а выносится в отвал. Качество очистки снижается еще и за счет загромождения центральной части потока элементами конструкции (штырями и пр.).The disadvantage of direct-flow cyclone is the insufficient quality of enrichment and purification of the source material, because during operation, the light fraction is not retained in the chamber for collecting solid fractions due to the pressure drop along the curved slit, because the radii of the beginning and end of the gap relative to the axis of rotation of the flow are significantly different. The light fraction is again taken out into the main stream and removed with it through the rectifier to the outside. Thus, the light fraction is not selected for further use, but is disposed of in a dump. The quality of cleaning is also reduced by cluttering the central part of the flow with structural elements (pins, etc.).

Задачей изобретения является улучшение качества обогащения и очистки исходного материала путем разделения тяжелой, легкой фракций и шлама с помощью организованного потока. Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность признаков изобретения.The objective of the invention is to improve the quality of enrichment and purification of the source material by separating heavy, light fractions and sludge using an organized stream. To achieve the specified technical result, the following set of features of the invention is used.

Прямоточный циклон содержит корпус, включающий спрямитель потока в верхней цилиндрической части корпуса, сопло Лаваля в средней части и завихритель в нижней цилиндрической части корпуса, отверстия для отвода твердых фракций в конфузорной части сопла Лаваля, охватывающие корпус кольцевые камеры для сбора и вывода тяжелой и легкой твердых фракций.The straight-through cyclone contains a housing, including a flow straightener in the upper cylindrical part of the housing, a Laval nozzle in the middle part and a swirl in the lower cylindrical part of the housing, openings for removal of solid fractions in the confuser part of the Laval nozzle, annular chambers covering the housing for collecting and removing heavy and light solid fractions.

Отличным от прототипа является то, что циклон содержит дополнительную открытую сверху камеру для сбора и вывода шлама, расположенную над камерой сбора и вывода легкой фракции, причем все три камеры соединены между собой, образуя общий кожух, камеры сбора и вывода тяжелой и легкой твердых фракций дополнительно снабжены тангенциальными вводами для регулируемой подачи рабочего тела, например воды, в диффузорной части сопла Лаваля выполнены отверстия для ввода легких фракций и шлама из камеры сбора тяжелой фракции обратно в основной поток, причем ряды отверстий в конфузорной и диффузорной частях расположены в плоскостях, перпендикулярных центральной оси сопла Лаваля, а спрямитель выполнен в виде цилиндрической обечайки с отверстиями вдоль образующей с жестко закрепленной на нижнем торце обечайки отбойной пластиной и установлен коаксиально над выходным торцом сопла Лаваля с зазором не менее 0,1 диаметра выходного торца сопла Лаваля, и жестко соединен с донной частью дополнительной камеры таким образом, что отверстия спрямителя расположены в кольцевой камере для сбора и вывода легкой фракции.It differs from the prototype in that the cyclone contains an additional chamber for collecting and discharging sludge, open above, located above the chamber for collecting and discharging light fractions, all three chambers being interconnected, forming a common casing, and collecting chambers for collecting and discharging heavy and light solids equipped with tangential inlets for a controlled supply of a working fluid, for example water, in the diffuser part of the Laval nozzle there are holes for introducing light fractions and sludge from the collection chamber of the heavy fraction back into the main stream, As a result, the rows of holes in the confuser and diffuser parts are located in planes perpendicular to the central axis of the Laval nozzle, and the straightener is made in the form of a cylindrical shell with holes along the generatrix with a baffle plate fixed to the bottom end of the shell and installed coaxially above the output end of the Laval nozzle with a gap of at least 0.1 diameter of the outlet end of the Laval nozzle, and is rigidly connected to the bottom of the additional chamber so that the openings of the rectifier are located in the annular chamber for collection and you light water.

Все трубопроводы ввода и вывода прямоточного циклона снабжены регулирующей арматурой.All direct-flow cyclone inlet and outlet pipelines are equipped with control valves.

Завихритель прямоточного циклона имеет, например, плоские направляющие лопатки переменного сечения.The direct-flow cyclone swirl has, for example, flat guide vanes of variable cross section.

Заявленная конструкция прямоточного циклона позволяет разделять тяжелые и легкие фракции минералов и отделять шлам (илы и глинистые породы) за один цикл, что повышает качество обогащения и очистки песка. Достоинством циклона является также то, что он работает в режиме замкнутого цикла по рабочему телу, например воде.The claimed design of direct-flow cyclone allows you to separate heavy and light fractions of minerals and separate sludge (sludge and clay rocks) in one cycle, which improves the quality of enrichment and cleaning of sand. The advantage of the cyclone is that it operates in a closed loop mode on the working fluid, such as water.

На фиг.1 представлен прямоточный циклон в технологической схеме очистки и обогащения песков, на фиг.2 - разрез по А-А.Figure 1 shows the direct-flow cyclone in the technological scheme of cleaning and enrichment of sand, figure 2 is a section along aa.

Прямоточный циклон содержит корпус, включающий спрямитель потока в верхней цилиндрической части корпуса, выполненный в виде цилиндрической обечайки 1 с отверстиями вдоль образующей с жестко закрепленной на нижнем торце отбойной пластиной 2, сопло Лаваля 3 в средней части корпуса и завихритель 4 в нижней цилиндрической части корпуса. Завихритель имеет патрубок 5 для ввода воздуха в основной поток. Завихритель 4 представляет собой завихритель осевого типа и может быть выполнен любым известным образом. В предлагаемой конструкции завихритель имеет, например, плоские направляющие лопатки переменного сечения (фиг.2). Выходной конец патрубка 5 расположен вдоль центральной оси завихрителя 4.The straight-through cyclone contains a housing, including a flow straightener in the upper cylindrical part of the housing, made in the form of a cylindrical shell 1 with holes along the generatrix with a baffle plate 2 rigidly fixed at the lower end, a Laval nozzle 3 in the middle part of the body and a swirler 4 in the lower cylindrical part of the body. The swirler has a pipe 5 for introducing air into the main stream. The swirler 4 is an axial type swirl and can be performed in any known manner. In the proposed design, the swirler has, for example, flat guide vanes of variable cross-section (figure 2). The output end of the pipe 5 is located along the Central axis of the swirl 4.

Корпус охвачен кольцевой камерой 6 для сбора и вывода тяжелой фракции, кольцевой камерой 7 для сбора и вывода легкой фракции и дополнительной открытой сверху камерой 8 для сбора и вывода шлама и отработанного воздуха. Все три камеры 6, 7 и 8 расположены соосно одна над другой и образуют общий кожух. Кольцевая камера 6 снабжена тангенциальным вводом 9 для регулируемой подачи рабочего тела, например воды, и трубопроводом 10 для отвода тяжелой фракции (фиг.2). Кольцевая камера 7 также снабжена тангенциальным вводом 11 для регулируемой подачи рабочего тела, например воды, и трубопроводом 12 для отвода легкой фракции. Дополнительная камера 8 снабжена патрубком 13 для отвода шлама в отстойник 14, снабженный осветляющей насадкой 15 и отсеком 16 для осветленной воды. Отсек 16 соединен трубопроводом со входом в завихритель 4 через насос 17 и регулирующую арматуру 18. Отсек 16 также соединен трубопроводами через насос 17 и регулирующую арматуру 19 и 20 с тангенциальными вводами 9 и 11 кольцевых камер 6 и 7. Исходный песок находится, например, в бункере 21, соединенном дозатором 22 с входной цилиндрической частью завихрителя 4. Выходные патрубки кольцевых камер 6 и 7 выведены трубопроводами 10 и 12 с регулирующей арматурой 23 и 24 соответственно для вывода обогащенного песка на склады готовой продукции.The housing is surrounded by an annular chamber 6 for collecting and withdrawing a heavy fraction, an annular chamber 7 for collecting and withdrawing a light fraction, and an additional open chamber 8 for collecting and discharging sludge and exhaust air. All three chambers 6, 7 and 8 are located coaxially one above the other and form a common casing. The annular chamber 6 is provided with a tangential inlet 9 for controlled supply of a working fluid, such as water, and a pipe 10 for removal of the heavy fraction (figure 2). The annular chamber 7 is also provided with a tangential inlet 11 for a controlled supply of a working fluid, such as water, and a pipe 12 for draining the light fraction. The additional chamber 8 is equipped with a nozzle 13 for discharging sludge into the sump 14, equipped with a clarifying nozzle 15 and a compartment 16 for clarified water. The compartment 16 is connected by a pipeline to the inlet of the swirl 4 through the pump 17 and control valves 18. The compartment 16 is also connected by pipelines through the pump 17 and control valves 19 and 20 with the tangential entries 9 and 11 of the annular chambers 6 and 7. The source sand is, for example, in a hopper 21 connected by a dispenser 22 to the inlet cylindrical part of the swirler 4. The outlet pipes of the annular chambers 6 and 7 are brought out by pipelines 10 and 12 with control valves 23 and 24, respectively, for transferring the enriched sand to the finished goods warehouses.

Сопло Лаваля 3 содержит два ряда отверстий, причем ряды отверстий в конфузорной и диффузорной частях расположены в плоскостях, перпендикулярных центральной оси сопла Лаваля 3. На большем диаметре конфузорной части сопла Лаваля 3 выполнены отверстия для отвода твердых фракций, а на меньшем диаметре диффузорной части сопла Лаваля 3 также выполнены отверстия для ввода легких фракций и шлама из камеры сбора тяжелой фракции 6 обратно в основной поток.The Laval nozzle 3 contains two rows of holes, and the rows of holes in the confuser and diffuser parts are located in planes perpendicular to the central axis of the Laval nozzle 3. On the larger diameter of the confuser part of the Laval 3 nozzle there are holes for removal of solid fractions, and on the smaller diameter of the diffuser part of the Laval nozzle 3, holes were also made for introducing light fractions and sludge from the collection chamber of heavy fraction 6 back into the main stream.

Спрямитель потока 1 установлен коаксиально над выходным торцом сопла Лаваля 3 с зазором не менее 0,1 диаметра выходного торца сопла Лаваля и жестко соединен с донной частью дополнительной камеры 8 таким образом, что отверстия спрямителя 1 и отбойная пластина 2 спрямителя расположены в кольцевой камере 7 для сбора и вывода легкой фракции.The flow straightener 1 is mounted coaxially above the output end of the Laval nozzle 3 with a gap of at least 0.1 of the diameter of the output end of the Laval nozzle and is rigidly connected to the bottom of the additional chamber 8 so that the openings of the straightener 1 and the baffle plate 2 of the straightener are located in the annular chamber 7 for collection and withdrawal of light fractions.

Прямоточный спрямитель работает следующим образом.Direct-flow rectifier operates as follows.

Из отсека 16 осветленная вода подается насосом 17 через регулирующую арматуру 18 в цилиндрическую входную часть завихрителя 4. Одновременно осветленная вода из отсека 16 насосом 17 по трубопроводам с регулирующей арматурой 19 и 20 подается в кольцевые камеры 6 и 7.From compartment 16, clarified water is supplied by pump 17 through control valves 18 to the cylindrical inlet part of swirl 4. At the same time, clarified water from compartment 16 is pumped through pipelines with control valves 19 and 20 to annular chambers 6 and 7.

На вход завихрителя 4 из бункера 21 через дозатор 22 подается исходный песок. При этом из воды и песка образуется пульпа (двухфазный поток), которая проходит через завихритель 4. Конструкция завихрителя 4 обеспечивает возрастающее угловое ускорение двухфазного потока, не позволяющее оседать твердой фазе, и засасывает атмосферный воздух через патрубок 5. Завихритель 4 организует трехфазный гомогенный основной поток с зоной разрежения вдоль оси его вращения, совпадающей с его геометрической осью. В зоне разрежения возникают стоячие волны за счет колебания момента количества движения в узкой части сопла Лаваля и отражения от отбойной пластины 2. Часть стоячих волн, попадая в резонанс колебаний атомов структурной решетки минералов исходного песка, ускоряет диссоциацию солей в водной среде. Воздушные пузырьки с ростом скорости потока к сужению сопла Лаваля 3 превращаются в кавитационные и способствуют разрушению кристаллической решетки исходного песка. В водной среде происходит интенсивный обмен ионами диссоциированных солей и некоторые, растворяясь, уходят с основным потоком через отверстия спрямителя в дополнительную камеру 8 и затем в отстойник 14. При этом диссоциированные соли освобождают кристаллическую решетку исходного песка от примесей (железо, марганец, алюминий и пр.).At the entrance of the swirl 4 from the hopper 21 through the dispenser 22 is fed the source sand. In this case, a pulp (two-phase flow) is formed from water and sand, which passes through the swirler 4. The design of the swirler 4 provides an increasing angular acceleration of the two-phase flow, which does not allow the solid phase to settle, and draws in atmospheric air through the pipe 5. The swirl 4 organizes a three-phase homogeneous main flow with a rarefaction zone along the axis of its rotation, coinciding with its geometric axis. Standing waves arise in the rarefaction zone due to fluctuations in the angular momentum in the narrow part of the Laval nozzle and reflection from the baffle plate 2. Some of the standing waves, falling into the resonance of vibrations of atoms of the structural lattice of the minerals of the initial sand, accelerate the dissociation of salts in the aqueous medium. Air bubbles with an increase in the flow velocity to the narrowing of the Laval 3 nozzle turn into cavitation bubbles and contribute to the destruction of the crystal lattice of the initial sand. In the aquatic environment, an intensive exchange of ions of dissociated salts takes place and some, dissolving, leave with the main stream through the openings of the straightener into an additional chamber 8 and then into the settler 14. In this case, the dissociated salts free the crystal lattice of the initial sand from impurities (iron, manganese, aluminum, etc. .).

За счет инерционных сил вращающегося трехфазного потока через отверстия в конфузорной части сопла Лаваля 3 весь трехфазный основной поток попадает в кольцевую камеру 6. Регулируемая тангенциальная подача осветленной воды в кольцевую камеру 6 обеспечивает противоток, который не удерживает тяжелую фракцию в основном потоке, но выносит легкую фракцию и шлам обратно в основной поток через отверстия, расположенные на меньшем диаметре диффузорной части сопла Лаваля 3. В кольцевой камере 6 происходит отделение тяжелой фракции, которая выносится через трубопровод 10 и регулирующую арматуру 23 на склад готовой продукции. Перепад давления в конфузорной и диффузорной частях сопла Лаваля 3 обеспечивает вывод легкой фракции и шлама обратно в основной трехфазный поток.Due to the inertial forces of the rotating three-phase flow through the holes in the confuser part of the Laval nozzle 3, the entire three-phase main flow enters the annular chamber 6. An adjustable tangential supply of clarified water to the annular chamber 6 provides a counterflow that does not retain the heavy fraction in the main stream, but carries out the light fraction and the sludge back into the main stream through holes located on the smaller diameter of the diffuser part of the Laval nozzle 3. In the annular chamber 6, the separation of the heavy fraction, which is carried out I am through the pipeline 10 and control valves 23 to the finished goods warehouse. The pressure drop in the confuser and diffuser parts of the Laval nozzle 3 provides the output of the light fraction and sludge back into the main three-phase flow.

Далее основной трехфазный поток из сопла Лаваля 3 поступает в кольцевую камеру 7. Регулируемая тангенциальная подача осветленной воды в кольцевую камеру 7 обеспечивает противоток, который отделяет и выводит легкую фракцию через трубопровод 12 и регулирующую арматуру 24 на склад готовой продукции. Остальной поток через отверстия спрямителя поступает в дополнительную камеру 8, из которой он сливается через патрубок 13 в отстойник 14. В отстойнике 14, проходя через осветляющую насадку 15, осветленная вода поступает в отсек 16, замыкая цикл. Отработанный воздух выходит через открытый торец дополнительной камеры 8 и отстойника 14 в атмосферу. Далее процесс повторяется.Next, the main three-phase flow from the Laval nozzle 3 enters the annular chamber 7. An adjustable tangential supply of clarified water to the annular chamber 7 provides a counterflow that separates and displays the light fraction through pipeline 12 and control valves 24 to the finished goods warehouse. The rest of the flow through the openings of the rectifier enters the additional chamber 8, from which it merges through the nozzle 13 into the sump 14. In the sump 14, passing through the clarifying nozzle 15, the clarified water enters the compartment 16, closing the cycle. The exhaust air leaves through the open end of the additional chamber 8 and the sump 14 into the atmosphere. The process is then repeated.

Claims

1. Прямоточный циклон, содержащий корпус, включающий спрямитель потока в верхней цилиндрической части корпуса, сопло Лаваля в средней части и завихритель в нижней цилиндрической части корпуса, отверстия для отвода твердых фракций в конфузорной части сопла Лаваля, охватывающие корпус кольцевые камеры для сбора и вывода тяжелой и легкой твердых фракций, отличающийся тем, что циклон содержит дополнительную открытую сверху камеру для сбора и вывода шлама, расположенную над камерой сбора и вывода легкой фракции, причем все три камеры соединены между собой, образуя общий кожух, камеры сбора и вывода тяжелой и легкой твердых фракций дополнительно снабжены тангенциальными вводами для регулируемой подачи рабочего тела, например воды, в диффузорной части сопла Лаваля выполнены отверстия для ввода легких фракций и шлама из камеры сбора тяжелой фракции обратно в основной поток, причем ряды отверстий в конфузорной и диффузорной частях расположены в плоскостях, перпендикулярных центральной оси сопла Лаваля, а спрямитель выполнен в виде цилиндрической обечайки с отверстиями вдоль образующей с жестко закрепленной на нижнем торце обечайки отбойной пластиной и установлен коаксиально над выходным торцом сопла Лаваля с зазором не менее 0,1 диаметра выходного торца сопла Лаваля, и жестко соединен с донной частью дополнительной камеры таким образом, что отверстия спрямителя расположены в кольцевой камере для сбора и вывода легкой фракции.1. In-line cyclone containing a housing, including a flow straightener in the upper cylindrical part of the housing, a Laval nozzle in the middle part and a swirl in the lower cylindrical part of the housing, openings for removal of solid fractions in the confuser part of the Laval nozzle, annular chambers covering the housing for collecting and removing heavy and light solid fractions, characterized in that the cyclone contains an additional open top chamber for collecting and removing sludge located above the camera for collecting and withdrawing light fractions, all three chambers being connected interconnected, forming a common casing, the collection and withdrawal chambers of heavy and light solid fractions are additionally equipped with tangential inlets for controlled supply of a working fluid, for example water, in the diffuser part of the Laval nozzle there are holes for introducing light fractions and sludge from the heavy fraction collection chamber back into the main stream, and the rows of holes in the confuser and diffuser parts are located in planes perpendicular to the central axis of the Laval nozzle, and the straightener is made in the form of a cylindrical shell with holes along about a baffle plate that is rigidly mounted on the lower end of the shell and is installed coaxially above the output end of the Laval nozzle with a gap of at least 0.1 of the diameter of the output end of the Laval nozzle and is rigidly connected to the bottom of the additional chamber so that the openings of the rectifier are located in the annular chamber for collection and withdrawal of light fractions.

2. Прямоточный циклон по п.1, отличающийся тем, что все трубопроводы ввода и вывода снабжены регулирующей арматурой.2. In-line cyclone according to claim 1, characterized in that all the input and output pipelines are equipped with control valves.

3. Прямоточный циклон по п.1, отличающийся тем, что завихритель имеет, например, плоские направляющие лопатки переменного сечения.3. The straight-through cyclone according to claim 1, characterized in that the swirler has, for example, flat guide vanes of variable cross section.