Комбинированный гидроциклон

 

KGMBHHHPOBAHHbtft ГВДРОЦИКЛОИ, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством которой последний соединен с песковой кз мерой центральную трубу, размещенную внутри коалесцирукидего патрона, коллекторную крьшку, расположенную над коалесцирующим патроном и соединенную с центральной трубой, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения прсжзводительности гидроцикпона путем обеспечения саморегенёрации коалесцирующего патрона, последний выполнен в виде набораплоских шайб с шерсэсоватыми торцовьоф поверхностями и скрепленных друг с другом посредством полых трубок, в полости которых установлены нагревательные элементы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

69l 01)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ к Авторском свиддтельствм

Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ1.:НИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3561789/23-26 (22) 10.03.83 (46) 30.04,84. Бвп. М - 16 (72) В.А. Вай.",уков и В.И. Соколов (71) Дэержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и кон. структорского института химического машиностроения (53) 621.928.37(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 691206, кл. В 04 С 9/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 772598, кл. В 04 С 9/00, 1978. (54) (57) КОИБИНИРОВАННЬИ ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, слив ным и пес ковым п атруб ками, сливнув н песковув камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством кото. рой последний соединен с песковой ка мерой, центральнув трубу, размещенную внутри коалесцирующего патрона, коллекторную крьапсу, расположенную над коалесцирующии патроном и соединенную с центральной трубой, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения производительности гидроциклона путем обеспечения саморегенерации коалесцирувщего патрона, последний выполнен в виде набора.плоских шайб с шероховатыми торцовыии поверхностями и скрепленных друг с другом посредством полых трубок, в g полости которых. установлены нагревательные элементы.

088810 2

15

30

40

В гидроциклоне происходит предварительное коалесцирование (укрупнение) тонкадисперсных капель эмульсии при прохождении через коалесцирующий патрон Е 23

Недостатком известного устройства является то, что при разделении эмульсий, содержащих тонкадисперсные 55 механйческие примеси, происходит проникновение их в поры коалесцирую. щего патрона, постепенное их заили1 1

Изобретение относится к устройст вам для очистки эмульсий, содержащих механические примеси, под действием центробежных сил, фильтрования и гравитационных сил и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промьппленности.

Известен комбинированный гидроциклон, используемый для очистки суспензни или эмульсий, снабженный центральной трубой, размещенной внутри фильтровального патрона, и коллекторной крьпгкой, установленной над фильтровальным патроном. Коллекторная крышка вьыолнена с осевымн отверстиями и радиальными каналами, . соединяющими верхнюю часть корпуса гидроциклона с центральн,ой трубой.

В верхней части корпуса гидроциклона установлен -цилиндрический отражатель для направления исходного пото" ка в сторону вершины конического корпуса Г1 ).

Однако при отработке устойчивых тонкадисперсных эмульсий необходимо подбирать фильтрующий патрон с очень малыми порами, меньшими размера шари кав дисперсных эмульгированных включений. В результате этого появляется высокое сопротивление и соответственно малая производительность аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому па технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и песковым патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством которой последний соединен с песковой камерой, центральную трубу, размещенную внутри каалесцирующего патрона, каллекторную крьппку, расположенную над каалесцирующим патроном и соединенную с центральной трубой. ванне что снижает производительность

Для восстановления каалесцирующего патрона при работе на таких эмульсиях требуется периодическая регенерация его, которая обычно осуществляется отключением оборудования с последующей обратной продув кой сжатым воздухом или чистой жидкостью, а в остальных случаях его заменой. Операция эта обычно длительна, что снижает производительность устройства.

Цель изобретения — повышение про иэводительности путем периодической саморегенерации коалесцирующего патрона при непрерывном технологическом цикле.

Для достижения цели в комбинированном гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, слинным и песковым патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством которой последний соединен с песковой камерой, центральную трубу, размещенную внутри коалесцирующего патрона, коллекторную крышку, расположенную над коалесцирующим атраном и соединенную с центральной трубой, коалесцирующий патрон выполнен в виде набора плоских шайб с шероховатымн торцовыми поверхностями и скреппенных друг с другом посредством полых. трубок, в полости которых установлены нагревательные элементы.

На фиг. 1 представлен аппарат, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1, профиль щели соприкасаемых шайб коалесцирующего патрона, через которую движется эмульсианная жидкость.

Комбинированный гидроциклон состоит из цилиндроконическога корпуса

1, тангенциального патрубка 2 подачи исходной эмульсианной жидкости, цилиндрического отражателя 3 для стабилизации восходящего вихря жидкости, коалесцирующега цилиндроконического патрона 4 с цилиндрической стенкой 5, выполненной из набора отдельных плоских шайб 6, торцовые поверхности примыкания которых имеют шероховатую с острыми кромками необработанную поверхность, центральной сквозной трубы 7, верхняя часть котоз 1 рой соединена с радиальными каналами 8 коллекторной крышки 9.

Шайбы 6 патрона 4 стягиваются при помощи полых трубок 10, на концах которых, на внешней стороне, выполнена винтовая нарезка. Полости трубок снабжены нагревательными элементами 11.

В верхней части цилиндроконического корпуса 1 расположена сливная камера 12 с патрубком 13 отвода.

Полость сливной камеры 12 сообщается с полостью коалесцирующего патрона 4 при помощи осевых отверстий 14, выполненных в коллекторной крышке 9.

Вершина конической части корпуса 1 снабжена песковым патрубком 15. К вершине конической части патрона 4 примыкает труба 16, соосная с центральной сквозной трубой 7 и погруженная в песковую камеру 17 с патрубком 18 отвода.

Комбинированный гидроциклон работает следующим образом.

Исходная эмульсия, например, керосин с эмульсионной водой, содержащая тонкодисперсные механические примеси по тангенциальному патрубку

2 под давлением подается в полость ципиндроконического корпуса 1, где она интенсивно закручивается и в виде вихря устремляется к песковому патрубку 15. Наиболее плотная часть жидкостной смеси, за счет значительных центробежных сил, переме. щается к периферии н выгружается че" рез лесковый патрубок 15 сгущенной пульпой, а часть жидкости — керосин, включающий тонкодисперсную часть эмульсионной воды и механических примесей, восходящим вихрем движется, омывая поверхность коалесцирующего цилиндроконического патрона 4.

Керосин в виде восходящего вихря легко пронизывает цилиндрическую стенку 5 патрона 4. Причем цилинд0888 10 4 рическая стенка 5 патрона 4 выполнена из отдельных плоских шайб 6 с шероховатыми плоскостями примыкания. Керосин, обладая высокой смачиваемостью, легко пронизывает зазоры между шайбами 6, тонкодисперсные шарики эмульсионной воды, двигаясь стесненно и замедленно, разрушают свою устойчивую оболочку об острые кромки шероховатостей плоскостей шайб 6, сливаются между собой и укрупненными каплями выдавливаются в полость коалесцирующего цилиндроконического патрона 4, где под действием сил тяжести оседают и через межтрубчатое пространство труб 16 и 7 попадают в песковую камеру 17, откуда выделенная вода отводится через патрубок 18. ОчищенньаЪ,керосин, как легкая фаза, всплывает вверх и через осевые отверстия 14 коллекторной крышки 9 выводится в сливную камеру

12 и далее через патрубок 13 отвода.

Посредством радиальных каналов 8 в коллекторной крышке 9, сообщающихся с полостью центральной трубы 7, организуется циркулирующий поток, смывающий легкие механические примеси с наружной поверхности патрона 4i

При засорении коалесцирующего цилиндроконического патрона 4 тонкодисперсной взвесью механических примесей включают нагревательный элемент 11. При нагреве полые металлические трубки 10 удлиняются за счет линейного расширения, зазоры между шайбами б увеличиваются и загрязнения продавливаются в полость патрона 4 с последующим осаждением в пес40 ковую камеру 17.

Таким образом, без остановки аппарата осуществляется периодическая саморегенерация коалесцирующего цилиндроконического патрона 4, а

45 следовательно, повышается производительность устройства.

1088810

1088810

Составитель Э. яшкова

Техред Т.Фанта Корректор А. Зимокосов.

Редактор С. Юско

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2764/7 Тйраж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5