SU1438848A1 - Hydrocyclone - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике разделени  неоднородных жидких сред и позвол ет повысить эффективность очистки и уменьшить затраты энергии. При подаче исходной жидкости через тангенциальный патрубок 7 в кольцевую полость между корпусом (К) 1 и цилиндроконической вставкой (В). 3 онаThis invention relates to a technique for separating non-uniform liquid media and allows for improved cleaning efficiency and reduced energy costs. When applying the source fluid through the tangential nozzle 7 into the annular cavity between the housing (K) 1 and the cylinder conical insert (B). 3 she

Description

1one

Изобретение относитс  к технике разделени  неоднородных жидких сред, в частности к устройствам дл  разделени  суспензий в поле центробежных сил, и может примен тьс  в нефтеперерабатывающей , химической, пищевой и других отрасл х промышленности.The invention relates to the technique of separation of inhomogeneous liquid media, in particular to devices for separating suspensions in the field of centrifugal forces, and can be used in the refining, chemical, food and other industries.

Цель изобретени  - повьшзение эффективности очистки и уменьшение за- трат энергии.The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency and reduce energy costs.

На фиг, 1 представлен гидроцик- лон обш;ий вид; на фиг, 2 - разрезFig. 1 shows hydrocyclone blunt; fig 2 - section

А-А на фиг. 1. I A-A in FIG. 1. I

Гидроциклон содержит польш цилиндроконический корпус 1, крышку 2, закрываюшую торец цилиндрической части корпуса, цилиндроконическуго вставку 3, установленную аксиально внутри корпуса и закрепленную со стороны цилиндрической части в крышке корпуса. Вставка установлена в под- гиипниках 4, обеспечивающих возможность вращени  вставки вокруг своей оси, а корпус 5 подшипников обеспечивает установку подшипников и возможность осевого перемещени  вставки за Счет того, что корпус подшипников образует с крьш1кой 2 винтовую пару. Узел подшипников закрываетс  фланцем 6, который герметизирует верхнюю часть гидроциклона от утечек жидкост Питаюш 1й патрубок 7 установлен тангенциально снаружи цилиндрической части корпуса гидроциклона вблизи крышки, песковый патрубок 8 установлен со стороны меньшего основа.ни  конической части корпуса, а крыльчатка 9 закреплена со стороны верщины . конической части вставки 3 в сливном патрубке 10, установленном со стороThe hydrocyclone contains the Polish cylindrical body 1, the cover 2, the closing end of the cylindrical part of the body, the cylinder-conical insert 3 installed axially inside the body and fixed on the side of the cylindrical part in the body cover. The insert is installed in the bearings 4, which allow the insert to rotate around its axis, and the bearing housing 5 provides for the installation of bearings and the possibility of axial movement of the insert due to the fact that the bearing housing forms a pair of screws 2. The bearing assembly is closed by a flange 6, which seals the upper part of the hydrocyclone from leaks. Pitajush 1st nozzle 7 is installed tangentially outside the cylindrical part of the hydrocyclone near the cover, the sand nozzle 8 is installed on the smaller base and conical part of the body, and the impeller 9 is fixed on the vertex side. the conical part of the insert 3 in the drain pipe 10, installed with

5five

00

5 0 50

5five

00

ны вершины конической части корпуса и содержащем рассекатель 11 потока,, вьшолненный, в частности, в виде двух крестообразно соединенных плоских пластин, установленных неподвижно.the tops of the conical part of the body and containing the flow divider 11 are executed, in particular, in the form of two crosswise connected flat plates fixedly mounted.

Гидроциклон работает следуюш 1м образом .The hydrocyclone works in the following way.

Исходна  жидкость под давлением поступает через тангенциально установленный питающий патрубок 7 в кольцевую полость, образованную боковыми поверхност ми аксиально расположенной 1щлиндроконической вставки 3 и цилин- дроконического корпуса 1, и приобретает вращательное спиралеобразное движение вокруг вставки 3, перемеща сь в сторону меньшего основани  конической части корпуса 1, Под действием центробежных сил более т желые частицы,, содержащиес  в неоднородной жидкой среде, отбрасываютс  к внутренним стенкам корпуса 1, движутс  в сторону вершины конуса и попадают в песковьы патрубок 8 через кольцевую щель между торцовыми стенками сливного патрубка 10 и корпуса 1, а очищенна  жидкость отводитс  непосредственно через сливной патрубок 10,The initial liquid under pressure enters through the tangentially installed supply nozzle 7 into the annular cavity formed by the lateral surfaces of the axially located 1 bentroconical insert 3 and cylindrical housing 1, and acquires a rotational spiral motion around the insert 3, moving in the direction of the smaller base of the conical part of the housing 1 , Under the action of centrifugal forces, heavier particles, contained in an inhomogeneous liquid medium, are thrown to the inner walls of the housing 1, move in station Ron apex of the cone and fall into the sand pipe 8 through the annular gap between the end walls of the spout 10 and body 1, and purified liquid is discharged directly through the spout 10,

При отсутствии цилиндроконической вставки 3 вдоль оси симметрии гидроциклона образовалс  бы воздушный столб низкого давлени . В предлагаемом гидроциклоне место воздушного столба занимает fc некоторым избытком цилиндроконическа  вставка 3, обеспечивающа  этим напорное движение потока без отрыва его от стенок- кольцевой полости. При этом сло  вращающейс  жидкости однозначно определ етс  рассто нием междуIn the absence of a cylinder-conical insert 3, a low-pressure air column would form along the symmetry axis of the hydrocyclone. In the proposed hydrocyclone, the place of the air column is occupied by fc with some excess cylinder-conic insert 3, which ensures the pressure flow of the flow without detaching it from the wall-annular cavity. In this case, the layer of rotating liquid is uniquely determined by the distance between

боковыми поверхност ми корпуса 1 и вставки 3. Так как врем  осаждени  частиц в поле центробежных сил тем меньше, чем меньший путь необходимо преодолеть частицам (в данном случае путь от боковой поверхности вставки 3 до внутренней поверхности корпуса 1), то применение цилиндроконической вставки способствует принудительному уменьшению сло  вращающейс  жидкости и повышает этим эффективность процесса разделени  неоднородной жидкости. Причем в процессе эксплуатации гидро диклона рассто ние между коническими поверхност ми корпуса 1 и вставки 3 можно измен ть путем осевого перемещени  вставки 3, в частности, за сче винтовой пары корпус 5 подшипников - крышка 2 корпуса, обеспечива  этим необходимую эффективность очистки в зависимости от физических свойств исходной жидкости, а также от степени и дисперсного состава загр знений Вращающийс  в корпусе 1 поток жидкости , достига  сливного патрубка 10, попадает на крыльчатку 9 и за счет накоплений кинетической энергии приводит во вращение цилиндрокони- ческую вставку 3, уменьша  этим относительную скорость движени  потока в кольцевой полости, т.е. скорость относительно боковой поверхности вставки 3, вследствие чего уменьшаютс  силы трени  жидкости о поверхность вставки 3 и увеличиваетс  абсолютна  скорость движени  потока в кольцевой полости, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на жидкость, и, как след8 . side surfaces of the housing 1 and insert 3. Since the time of deposition of particles in the field of centrifugal forces is less, the smaller the path is necessary to overcome the particles (in this case, the path from the side surface of the insert 3 to the inner surface of the housing 1), the use of a cylindrical insert contributes to reducing the layer of rotating liquid and thereby increasing the efficiency of the separation process of the inhomogeneous liquid. Moreover, during the operation of hydro diclone, the distance between the conical surfaces of the housing 1 and the insert 3 can be changed by axial movement of the insert 3, in particular, due to the screw pair of the bearing housing 5 - the housing cover 2, thereby ensuring the necessary cleaning efficiency depending on the physical properties of the initial fluid, as well as on the degree and dispersion composition of the contaminants rotation of the cylindrical insert 3, thereby reducing the relative velocity of flow in the annular cavity, i.e. the speed relative to the side surface of the insert 3, as a result of which the forces of friction of the liquid against the surface of the insert 3 decrease and the absolute speed of the flow in the annular cavity increases, which leads to an increase in the centrifugal forces acting on the liquid and as follows8.

ствие, повьш1ает эф(|)ективность процесса райделени  жидкой среды.The effect increases the efficiency (|) of the process of separating a liquid medium.

Осветленна  жидкость, поступа  з слииной патрубок 10, еще сохран ет достаточно большую угловую скорость вращени  дл  того, чтобы вызвать разрыв сплошности потока вблизи оси этого патрубка и образовать воздушныйThe clarified liquid entering through the elbow nozzle 10 still retains a sufficiently large angular velocity of rotation in order to cause a discontinuity of the flow near the axis of this nozzle and form an air flow.

столб низкого давлени . Поэтому дл  предотвращени  этого  влени  жидкость направл етс  на рассекатель 11, который существенно преп тствует вращательному движению потока.low pressure column. Therefore, to prevent this phenomenon, the liquid is directed to the divider 11, which substantially impedes the rotational movement of the flow.

Claims (2)

1. Гидроциклон, содержащий цилинд- роконический корпус с тангенциальным патрубком, песковый и сливной патрубки, установленш 1е со стороны вершины конической части корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки и уменьшени  затрат энергии, корпус снабжен сплошной цилиндроконической вставкой с крыльчаткой,, уста- новленной аксиально и образующей с внутренней поверхностью корпуса коль-- цевую полость, при этом вставка установлена с возможностью вращени  и осевого перемещени , а крьтьчатка закреплена у вершины конической части вставки и размещена в сливном 1. A hydrocyclone containing a cylindro-conical case with a tangential nozzle, a sand and drain nozzle, is installed 1e on the apex side of the conical part of the case, characterized in that, in order to increase cleaning efficiency and reduce energy costs, the case is equipped with a solid cylinder-conic insert with impeller, installed axially and forming a collar cavity with the inner surface of the case; the insert is installed with the possibility of rotation and axial movement, and the crutch is fixed at the top of the end part of the insert and is placed in the drain патрубке.nozzle. 2. Гидроциклон по п. 1, о т л И2. Hydrocyclone under item 1, O T L AND чающийс  Te.Mj что сливной патрубок снабжен рассекателем в виде неподвижных плоских пластин.Te Te.Mj that the drain pipe is equipped with a divider in the form of fixed flat plates. Фив. 2Thebes. 2