Прямоточный турбоциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения мелкоконцентрированных суспензий под действием центробежных сил и позволяет повысить эффективность выделения механических примесей из оборотной воды при снижении энергозатрат. Прямоточный турбоциклон состоит из камеры 1 разделения с завихрителем 2, расположенной перед завихрителем камеры 3 смешения, и дополнительной цилиндроконической камеры 4, примыкающей конической частью 5 к камере смешения. Патрубок 6 подачи оборотной воды в виде сопла 7 установлен в верхней цилиндрической части дополнительной камеры и заглублен в ее полость, а в плоскости, перпендикулярной оси дополнительной камеры, расположен патрубок 8 подачи пара. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4796810/26 (22) 01.03,90 (46) 15.05.92. Бюл. М 18 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения

{72) Я.Х.Прилуцкий, В.П,Соловцев, И,Г,Салашенко, Д.Н,Шилов, О.А.Преображенский и

B.Ô. Ржевский (53) 621.928.37{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 1407563, кл, В 04 С 3/06, 1986.

Патент Великобритании

N 1236942, кл. В 04 С 3/00, 1971. (54) ПРЯМОТОЧНЫЙ ТУРБОЦИКЛОН,,,!Ы 1733108 Al (57) Изобретение относится к устройствам для разделения мелкоконцентрированных суспенэий под действием центробежных сил и позволяет повысить эффективность выделения механических примесей из оборотной воды при снижении энергозатрат.

Прямоточный турбоциклон состоит из камеры 1 разделения с завихрителем 2, расположенной перед завихрителем камеры 3 смешения, и дополнительной цилиндроконической камеры 4, примыкающей конической частью 5 к камере смешения, Патрубок

6 подачи оборотной воды в виде сопла 7 установлен в верхней цилиндрической части дополнительной камеры и заглублен в ее полость, а в плоскости, перпендикулярной оси дополнительной камеры, расположен патрубок 8 подачи пара. 1 ил.

1733108

Изобретение относится к устройствам для разделения мелкоконцентрированных суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов и в других производствах для выделения мехпримесей из оборотных вод, где используется подогрев циркулирующей воды.

Известен гидроциклон, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, центральную трубу и устройство закрутки потока в виде подсоединенного к корпусу подвода вспомогательной жидкости, выполненного с направляющей лопастной системой, лопатки которой размещены по длине корпуса, Однако при установке устройства в системе оборотного водоснаб>кения необходимо использование струйных насосов для подачи в систему нагретого пара. Это требует повышен н ых энергозатрат. Кроме того, отбор мелкой фракции через центральный отводящий патрубок снижает эффективность выделения мехпримесей, что приводит . . заиливанию теплообменников.

Снижению эффективности выделения мехпримесей способствует и высокое гидравлическое сопротивление, обусловленное перпендикулярной подачей под напором вспомогательного потока чистой жидкости по отношению к основному потоку загрязненной мехпримесями жидкости.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция воздухоочистителя, включающая камеру разделения с неподвижным завихрителем потока, соосно располо>кенные с ней средства подачи исходной смеси и отвода разделенных компонентов.

Преимуществом конструкции является прямоточная (по оси аппарата) система ввода исходной смеси и вывода очищенного потока. Это существенно уменьшает гидравлическое сопротивление устройства и создает удобство для монтажа в систему водооборота (не меняется направление потока воды).

Недостатками устройства являются необходимость использования струйных аппаратов в системе замкнутого водооборота для введения пара, что повышает энергозатраты, и недостаточная эффективность выделения мелкодисперсных частиц (глинистых фракций 1-5 мкм), которые со временем заиливают теплообменники, снижая теплопередачу.

Цель изобретения — повышение эффективности выделения механических приме.сей иэ оборотной воды при снижении энергозатрат.

5

Поставленная цель достигается тем, что прямоточный турбоциклон, содержащий камеру разделения с неподвижным завихрителем и соосно располо>кенные с ней средства подачи оборотной воды и отвода очищенной воды и средство отвода механических примесей, снабжен расположенными перед завихрителем камерой смешения и дополнительной цилиндроконической камерой, примыкающей конической частью к камере смешения, при этом патрубок подачи оборотной воды установлен в верхней цилиндрической части дополнительной камеры, заглублен в ее полость и выполнен в виде сопла, а дополнительная камера снабжена патрубком подачи пара, расположенным в полости, перпендикулярной ее оси.

При истечении с высокой скоростью оборотной воды из сопла в дополнительной цилиндроконической камере образуется разрежение, под действием которого гОрячий пар засасывается из патрубка подачи пара в эту камеру. При этом происходит нагрев воды от конденсации в ней пара и не требуется установки на паропроводе струйного насоса, что снижает энергозатраты и упрощает систему замкнутого водооборота.

Благодаря наличию перед завихрителем камеры смешения, диаметр которой меньше диаметра дополнительной камеры, поступающая из дополнительной камеры парожидкостная смесь у>ке в коническом переходнике начинает сжиматься, в результате чего происходит интенсивное перемешивание пара и оборотной воды. При этом плотность воды уменьшается, а разность плотностей между жидкой и твердой фазами увеличивается, что способствует лучшему выделению. мехпримесей из оборотной soды.

На чертеже представлен турбоциклон, общий вид, Прямоточный турбоциклон состоит из камеры 1 разделения, в которой установлен неподвижный завихритель 2. Перед завихрителем 2 расположена камера 3 смешения и дополнительная цилиндроконическая камера 4, примыкающая конической частью 5 к камере 3 смешения. Патрубок 6 подачи оборотной воды установлен соосно в верхней цилиндрической части дополнительной камеры 4, заглублен в ее полость и выполнен в виде сопла 7. Напротив сопла 7 в плоскости, перпендикулярной оси дополнительной камеры 4; расположен пагрубок 8 подачи пара. По оси камеры 1 разделения под завихрителем 2 установлен патрубок 9 отвода очищенной оборотной воды. В нижней части камеры 1 разделения размещен патрубок 10 отвода механических приме1733108 ф

Составитель Т.Хапина

Редактор Т,Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 1622 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сей, снабженный регулирующими насадками 11, Работа турбоциклона осуществляется следующим образом.

Вода, циркулирующая в оборотной системе под напором, поступает в патрубок 6 и с большой скоростью проходит через сопла

7 в полость дополнительной цилиндроконической камеры 4. За счет образующегося в камере 4 разрежения пар от источника поступает в нее по патрубку 8. При этом пар начинает смешиваться с водой. Наиболее интенсивное перемешивание происходит при поступлении смеси через коническую часть 5 камеры 4 в камеру 3 смешения за счетуменьшения ее объема. Насыщение воды паром уменьшает ее плотность и одновременно повышает температуру воды, Нагретая водно-паровая смесь проходит через неподвижный завихритель 2 и вращающимся потоком поступает в камеру 1 разделения. Здесь под действием центробе>кных сил мехпримеси отбрасываются к стенкам камеры 1 разделения и выводятся из аппарата через патрубок 10..Очищенная от механических примесей оборотная вода отжимается к центру корпуса и через патрубок 9 вновь поступает в оборотную систему.

B зависимости от степени загрязнения оборотной воды отвод механических примесей регулируют сменными насадками 11.

Таким образом, благодаря поступлению пара в турбоциклон под действием разрежения отпадает необходимость использования струйных насосов для его подачи в

5 аппарат, что уменьшает энергозатраты.

Вследствие предварительного нагрева оборотной воды паром перед разделением увеличивается эффективность выделения из нее мехпримесей.

Формула изобретения

Прямоточный турбоциклон, содержащий камеру разделения с неподвижным завихрителем и соосно расположенные с ней

15 средства подачи оборотной воды и отвода очищенной воды и средство отвода механическихпримесей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выделения механических примесей из оборот20 ной воды при снижении энергозатрат, он снабжен располо>кенными перед завихрителем камерой смешения и дополнитЕльной цилиндроконической камерой, примыкающей конической частью к камере смешения, 25 при этом патрубок подачи оборотной воды установлен в верхней цилиндрической части дополнительной камеры, заглублен в ее полость и выполнен в виде сопла, а дополнительная камера снабжена патрубком под30 ачи пара, расположенным в плоскости, перпендикулярной ее оси.