Устройство для разделения суспензий — SU 899150 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскикСоциалистичвскикРеслублик и 899150(3)М. Кл, В 04 С 5/16 Государстеакный кенвтат СССР ео делан иаверетеккй и открытки(72) Авторы изобретения Н,А,Кудрявцев, В.А.Вайдуков и А.И.ПронинДзержинский Филиал научно-исследовательскЬр Ол 1 т 1 тнтт.и констРУктоРского инститУта химического аййнЦсттРРе 1 тттЩи Горьковский политехнический институт и ,А.А:11 дайоваВИ,юд,"., .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий иможет найти применение в химической,нефтехимической, пищевой и другихотраслях промышленности.Известен гидроциклон, в которомдля регулирования эффективности разделения суспензии применена эластичная полая гофра, установленная подразгрузочным отверстием и меняющаячтопроходное сечение под воздеиствиемподаваемого в нее сжатого воздуха Ц.Недостатком данного устройства является узкий диапазон регулирования,поскольку значительное обжатие элас 1тичной гофры ведет к резкому изменению угла конуса в месте переходаконической части корпуса гидроциклона к гофре, что вызывает взмучивание шлама в этой зоне и приводит кухудшению эффективности разделениясуспензий,Кроме того, данное устройство не позволяет повысить степень сгущения твер 2дой фазы в выгружаемом продукте и скорость выгрузки по сравнению с обычными гидроциклонами, йоскольку не оказывает на этот продукт никаких дополнительных способствующих сгущению или выгрузке воздействий.Известно также устройство для регулирования разгрузочного устройства гидроциклона, выполненное в виде установленного с возможностью поворота на оси, параллельной оси гидроциклона, набора пластин с отверстиями переменного сечения, уменьшающегося в направлении от разгрузочного отверстия. Данное устройство расширяет диапазон регулирования режима работы гидроциклона 21,Однако в момент поворота пластин вокруг оси происходит перекрытие разгрузочного отверстия, что приводит к нарушению процесса разделения (выносу твердой фазы в слив) и создает опасность забивки разгрузочного отверстия, особенно при обработке заг 899150рязненных сред. Поворотные пластины являются пассивными элементами, не оказывающими никакого дополнительного способствующего выгрузке или сгущению воздействия на выгружаемый продукт,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется устройство, содержащее корпусс входным и сливным патрубками и патру рбок для выгрузки сгущенной фракции,под которым размещена кольцеобразнаяполая гофра из эластичного материала и соединенный с ней источник сжа-,того воздуха и дополнительные кольце- %образные полые гофры, соосно установленные под основной гофрой, и соединенные с источником сжатого воздухапневматическим распределителем дляпоследовательной подачи сжатого воздуха в направлении от основной кдополнительным кольцеобразным полымгофрам,В известном устройстве кольцеобразные полые гофры являются активными элементами, создающими за счетпоследовательной подачи в них сжатого воздуха дополнительную проталкива -ющую силу, повышенную скорость выгрузки сгущенной фракции, а следова- щтельно, и производительность гидроциклона ,33.Однако, в известном устройствевозможности повышения эффективностисгущения твердой фазы используютсянеполностью.Цель изобретения - повышение эффективности сгущения твердой Фазы.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемкорпус с питающим и сливным патрубками, патрубок для выгрузки сгущеннойфракции, снабженный кольцеобразнымиполыми гофрами из эластичного материала соединенными с источником сжато 45го воздуха, пневматический распределитель для последовательной подачисжатого воздуха в гофры в направленииот патрубка выгрузки сгущенной Фракции, кольцеобразные полые гофры выпол 50нены с внутренними диаметрами, уменьшающимися в направлении от патрубкавыгрузки сгущенной фракции,Такое конструктивное исполнение пескового патрубка устройства, благо. фф даря сочетанию последовательногоуменьшения в направлении от разгрузочного отверстия внутренних диаметров кольцеобразных полых гофр и последовательной в том же направленииподачи в них сжатого воздуха, позволяет осуществить последовательное отгофры к гофре обжатие (уплотнение)выгружаемого сгущенного продукта итем самым повысить эффективность сгущения твердой фазы при сохранении высокой производительности устройства,Последовательное в направлении отразгрузочного отверстия уменьшениевнутренних диаметров кольцеобразныхполых гофр может быть обеспечено засчет:а) подачи в гофры сжатого воздухас последовательно увеличивающимся втом же направлении давлением,б) применения гофр с уменьшающейся в том же направлении упругостью (изменение упругостигофр может достигаться путем изменения их толщины или упругихсвойств материалов, из которых ониизготовлены),в) применения гофр с коническимивнутренними поверхностями с уменьшающимися в том же направлении внутренними диаметрами.На фиг. 1 представлено устройствос песковым патрубком, выполненным изкольцеобразных полых гофр с коническими внутренними поверхностями, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1; на Фиг, 3 и ч - разрезыпескового патрубка.Устройство состоит из корпуса 1 спатрубком 2 для подачи исходной суспензии, сливного патрубка 3 для отвода осветленной жидкости, пескового патрубка 4 для отвода сгущенногопродукта, снабженного, например, тремя кольцеобразными полыми соосно установленными гофрами 5-7 с кольцами 8,соединенными между собой болтами.Гофры 5-7 образуют проходное отверстие 9 переменного сечения. Гофры 5-7с помощью полостей 10-12 и патрубков 13- 15 соединены с источникомсжатого воздуха: пневматическим распределителем 16 для последовательнойподачи сжатого воздуха в гофры внаправлении от разгрузочного отверстия корпуса устройства,Устройство работает следующимобразом.Исходную суспензию через патрубок 2 под давлением направляют в корпус 1, где под действием центробежных сил происходиг разделение суспен30 зии. Твердые частицы перемещаются к периферии и по спирали к вершине кони-. ческой части корпуса. Осветленная жидкость движется восходящим потоком вверх и через сливной патрубок 3 отво дится из устройства. Сгущенный продукт, образовавшийся в вершине конуса выводится через песковый патрубок снабженный кольцеобразными полыми гофрами, образующими проходное отвер О стие 9 уменьшающегося сечения и сое-. диненными с источником сжатого воздуха пневматическим распределителем 16, осуществляющим подачи сжатого воздуха в гофры следующим образом, 5Вначале воздух пневматическим распределителем подается в гофру 5, при этом гофры 6 и 7 соединены пневматическим распределителем с атмосферой (фиг, 1), Затем сжатый воздух подается в гофру 6, после чего гофра 5 соединяется с атмосферой, а гофрапо прежнему соединена с атмосферой (фиг. 3). Затем сжатый воздух подается в гофру 7, после чего гофра 6 25 соединяется с атмосферой, гофра 5 по прежнему соединена с атмосферой (фиг. 4), Потом гофра 7 соединяется с атмосферой, после чего в гофру 5 подается сжатый воздух (фиг.1).В дальнейшем цикл повторяется.Сочетание в предлагаемом устройстве последовательно в направлении от разгрузочного отверстия корпуса уменьшения внутренних диаметров кольцеобразных полых гофр с последовательной в том же направлении подачей в них сжатого воздуха приводит к последовательному от гофры к гофре обжатию (уплотнению) выгружаемого сгущенного продукта, что приводит к увеличению эффективности сгущения твердой фазы при сохранении высокой производительности устройства. Величина обжатия выгружаемого продукта, а следовательно, и степень его сгущения может регулироваться в процессе работы путем изменения давления сжатого воздуха, подаваемого в гофры, а также за счет изменения числа работающих гофр.На устройствах предлагаемой конструкции производительностью 150 м/ч предназначенных, например, для сгуще ния суспензии карбамида в процессе карбамидной депарафинизации дизельных топлив, можно повысить степень сгущения с 60 до 701, что даст дополнительный выход жидкого товарного парафина до 0,05 мз/ч,Это даст годовую экономию при 3-х сменной работе свыше 70 тыс. руб.Формула изобретенияУстройство для раздления суспензий, содержащее корпус с питающим и спивным патрубками, патрубок для выгрузки сгущенной фракции, снабжен" ный кольцеобразными полыми гофрами из эластичного материала, соединенными с источником сжатого воздуха, пневматический распределитель для последовательной подачи сжатого воздуха в гофры в направлении от патрубка выгрузки сгущенной фракции о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности сгущения за счет последовательного обжатия сгущенной Фракции, кольцеобразные полые, гофры выполнены с внутренними диаметрами, уменьшающимися в направлении от патрубка выгрузки сгущенной фракции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шестов Р.Н. Гидроциклоны, Л"Машиностроение", 1967, с,15.рис.7 г,2, Авторское свидетельство СССР фН 701716, клВ 04 С 5/16, 1977.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2730306,кл,В 04 С 5/161979.Филиал ППП Патент НИИПИ За 2004 899150 Тираж 613 Подпи Ужгород, ул.Проектна