SU860870A1

SU860870A1 - Combined multihydrocyclone

Info

Publication number: SU860870A1
Application number: SU792770595A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Вайдуков; Владимир Иванович Батуров; Николай Иванович Глаголев; Юрий Вениаминович Волков; Александр Алексеевич Скотников; Илья Алексеевич Мананников
Original assignee: Дзержинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Химического Машиностроения
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1981-09-07

Description

Изобретение относитс к устройствам дл разделени суспензий под действием центробежных сил и может найти применение в химической, м-икробнологической и других отрасл х промышленности.5The invention relates to devices for separating suspensions under the action of centrifugal forces and may find application in the chemical, m-and-technology and other sectors of industry.

Известен мультигидроциклон, содержащий конический корпус с установленными в нем коническими сепарирующими элементами , в верхней части которых размещены входные патрубки, соединенные с общим пи- ю тающим патрубком, камеры дл сбора осветленной и сгущенной фракций {.The multihydrocyclone is known, which contains a conical body with conical separating elements installed in it, in the upper part of which are located inlet pipes connected to the common supply pipe with a melting pipe, chambers for collecting clarified and condensed fractions {.

Недостатком этого мультигидроциклон а вл етс низка степень сгущени малоконцентрированных суспензий.15The disadvantage of this multihydrocyclone a is the low degree of condensation of low concentrated suspensions.

Степень сгущени суспензии с концентрацией твердой фазы 20% доходит до 60 вес. %. Даже в ЭТ01М случае потери жидкой фазы составл ют 40%. При обработке же малоконцентрированных суспензий известный 20 мультиги дроц:И1клон допускает потери жидкой фазы со сгущенным продуктом до 90 вес. % и более. Дл случаев обработки суспензий, в которых жидка фаза вл етс целевым продуктом, снижение потерь 25 жидкой фазы вл етс важным фактором работы сгустительного оборудовани .The degree of condensation of the suspension with a concentration of the solid phase of 20% reaches 60 wt. % Even in the case of ET01M, the loss of liquid phase is 40%. When processing the slightly concentrated suspensions, the well-known 20 multigi drots: I1-slope allows for loss of the liquid phase with a condensed product up to 90 wt. % and more. For cases of handling suspensions in which the liquid phase is the desired product, reducing the loss 25 of the liquid phase is an important factor in the operation of the thickening equipment.

Известен также батарейный гидроциклон , включающий четыре гидроциклона, размещенных по периметру круга, общий зоAlso known battery hydrocyclone, which includes four hydrocyclones placed along the perimeter of the circle, the total area

питающий коллектор, сообщенный с входНЫ1МИ патрубками единичных гидроциклонов . Соосно питающему коллектору сверху примыкает сливна камера дл сбора осветленной жидкости единичных гидроциклонов, а снизу также соосно расположена шламова камера дл сбора сгущенного твердого продукта 2. В шламовую камеру подают промывную жидкость.feed manifold inlet to single inlet hydrocyclones. A drain chamber for collecting the clarified liquid of single hydrocyclones adjoins the collector coaxially from the top, and the slurry chamber for collecting the condensed solid product 2 is also coaxially located below the washing liquid.

Такой гидроциклон не устран ет недостатков , отмеченных выше.Such a hydrocyclone does not eliminate the disadvantages noted above.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому мультигидроциклону вл етс мультигидроциклон, содержащий единичные сепарирующие элементы с тангенциальными входными, сливными и песковЫМН патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубка.ми сепарирующих элементов , выгрузочный патрубок песковой камеры 3.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed multihydrocyclone is a multihydrocyclone containing single separating elements with tangential inlet, drain and sandy AMC pipes, common supply, drain and sand chamber connected to the corresponding pipe, separating elements, unloading pipe of the sand chamber 3 .

Этот мультигидроциклон работает следующим образомИсходную суспензию под давлением подают в напорную питающую камеру, откуда она по входным патрубкам распредел етс тангенциально в цилиндроконические рабочие полости единичных сепарирующих элементов, приобрета интенсивное вращательное движение. Сгущенна фракци через песковые патрубки сбрасываетс в нижнюю шламовую камеру, а осветленна жидка фаза восход щим потоком через сливные патрубки отводитс в верхнюю сливную камеру.This multihydrocyclone works as follows. The original suspension under pressure is fed into the pressure feed chamber, from where it is distributed tangentially to the cylindrical conical working cavities of single separating elements along the inlet nozzles, acquiring an intensive rotational motion. The thickened fraction through the sand nozzles is discharged into the lower slurry chamber, and the clarified liquid phase is withdrawn by an upward flow through the drain nozzles into the upper drain chamber.

В таком мультигидродиклоне при обработке малоконцентрированных суспензий низка степень сгущени твердой фракции.In such a multihydrodiclone, when treating low concentrated suspensions, the degree of condensation of the solid fraction is low.

Этот недостаток особенно про вл етс при обработке суспензий, когда целевым продуктом вл етс жидка фаза и потери ее не допускаютс .This disadvantage is especially manifested in the processing of suspensions when the desired product is a liquid phase and its loss is not allowed.

Цель изобретени - повышение эффективности сгущени твердой фазы при обработке малоконцентрированиых суспензий и увеличение производительности по жидкому продукту.The purpose of the invention is to increase the efficiency of solid phase condensation during the processing of low concentration suspensions and increase the productivity of the liquid product.

Поставленна цель достигаетс тем, что мультигидроциклон снабжен осевой трубой, установленной в питающей камере, и регулирующими клапанами, при этом сливна и пескова камеры соединены посредством осевой трубы, один из регулирующих клапанов расположен над осевой трубой, а другой - на выгрузочном патрубке песковой камеры.The goal is achieved by the fact that the multi-hydro cyclone is equipped with an axial tube installed in the supply chamber and control valves, while the drain and sand chamber are connected by means of an axial tube, one of the control valves is located above the axial tube, and the other is at the discharge port of the sand chamber.

Благодар такому контруктивному исполнению при обработке малаконцентрированных суспензий сгущенна в единичных сепарирующих элементах тверда фракци сбрасываетс в песковую камеру, в донной части которой происход т ее на.копление и уплотнение, а жнд.ка фаза, освобожденна от твердых частиц и вытесн ема кверху через осевую трубу питающей камеры, объедин етс с осветленным потоком сливной камеры. Поскольку осева труба снабжена регулирующим клапаном, то обеспечиваетс регулирование выхода отслоенной жидкой фазы в осветленную камеру, а также регулируетс режкм отсто в песковой камере, т. е. в мультигидро-циклоне совмещаютс реЖИ1МЫ центробежного и гравитационного разделени суспензий.Due to this constructive design, when processing low concentrated suspensions, the solid fraction in single separating elements is solid fraction is discharged into the sand chamber, in the bottom part of which its accumulation and compaction takes place, and the solid phase is freed from solid particles and displaced upwards through the axial tube the feed chamber is combined with the clarified flow of the drain chamber. Since the axial tube is equipped with a control valve, the release of the exfoliated liquid phase into the clarified chamber is ensured, and the mode is adjusted to stand in the sand chamber, i.e., the centrifugal and gravitational separation suspensions are combined in a multihydro-cyclone.

На чертеже изображен предлагаемый Мультигидродиклон.The drawing shows the proposed Multihydrodiclon.

Мультигидроциклон включает корпус 1, вокруг которого размещены lao кругу единичные сепарирующие элементы 2. Корпус 1 разделен радиальными перегородками на три камеры: верхнюю - сливную камеру 3 дл сбора осветленной жь дкости, среднюю - питающую камеру 4 дл распределени исходной суспензии в элементы 2, нижнюю - песковую камеру 5 дл сбора предварительно сгущенной в гидроциклонах твердой фракции. При этом камера 5 разделена на 2 зоны: нижнюю зону 6 дл уплотнени твердой фазы и верхнюю зону 7 осветлени . Выгрузочный г атрубож 8 камеры 5 снабжен задвижкой (заглушкой) 9. Камера 4 по оси снабжена трубой 10, сообщающей зону 7 камеры 5 с полостью камеры 3, Элементы 2 тангенциа.пьными патрубками 11 примыкают к камере 4, сливными патрубками 12 - к камере 3, а Песковыми патрубками 13 - к камере 5. Крышка камеры 3 снабжена осевым щтоком 14 с клапаном 15, примыкающим к осевой трубе 10. Шток 14 выполнен с возможностью осевого перемещени Ко .мбинированный мультигидроциклон работает следующим образом.The multi-hydro cyclone includes a housing 1 around which single separating elements 2 are placed in a lao circle. The housing 1 is divided by radial partitions into three chambers: the upper - drain chamber 3 for collecting clarified liquids, the middle - feeding chamber 4 for distributing the initial suspension into elements 2, the lower one a sand chamber 5 for collecting the pre-condensed solid fraction in hydrocyclones. The chamber 5 is divided into 2 zones: the lower zone 6 for compacting the solid phase and the upper zone 7 for clarification. The discharge valve 8 of the chamber 5 is provided with a valve (stopper) 9. The chamber 4 is axially provided with a pipe 10, which communicates the zone 7 of the chamber 5 with the cavity of the chamber 3, the elements 2 have tangential nozzles 11 adjacent to the chamber 4, the drain nozzles 12 to the chamber 3 Peskovye nozzles 13 - to the chamber 5. The lid of the chamber 3 is provided with an axial brush 14 with a valve 15 adjacent to the axial tube 10. The rod 14 is adapted for axial movement of the Co. The combined multi-hydro cyclone works as follows.

Исходную суспензию под напором через камеру 4 и патрубки И подают в рабочие полости элементов 2, где суспензи инте1геивпо закручиваетс . Выделенные за счет центробежного эффекта твердые частицы вместе с частью жидкой фазы сбрасываютс через патрубки 13 в камеру 5, а осветленна л- идкость восход щим вихрем через патрубки 12 отводитс в камеру 3 и далее через патрубок отвода но назначению. Сброшенма в камеру 5 предварительно сгущенна в элементах 2 тверда фаза попадает в зону б, где опа при закрытом патрубке 8, накаплива сь , уплотн етс . Жидка фаза, вытесн ема кверху, попадает в зону 7 и черезThe initial suspension under pressure through the chamber 4 and the pipes I is fed into the working cavities of the elements 2, where the suspension is twisted tightly into the mesh. Solid particles separated by a centrifugal effect along with a part of the liquid phase are discharged through nozzles 13 into chamber 5, and the clarified fluid with an ascending vortex is diverted through nozzles 12 into chamber 3 and further through the nozzle to its discharge. Discharged into the chamber 5 pre-condensed in the elements 2, the solid phase enters zone b, where, with the nozzle 8 closed, it accumulates and condenses. The liquid phase, displaced upward, enters zone 7 and through

трубу 10 объедин етс с общим осветленным потоком. С помощью штока 14 с клапаном 15 можно регулировать выход отстоениой жидкости из камеры 5, тем самым регулировать режим отсто в ней. По мере накоплени и уплотнени твердой фра1кции она периодически сбрасываетс через патрубок 8 путем открывани задвижки (заглушки ) 9, при этом предварительно закрываетс труба 10 клапаном 15 с целью исключени провала осветленной жидкости из камеры 3 в камеру 5 при выгрузке.pipe 10 is combined with a common clarified stream. With the help of the stem 14 with the valve 15, it is possible to regulate the release of liquid separation from the chamber 5, thereby regulating the mode of sludge in it. As the solid fraction accumulates and condenses, it is periodically discharged through the nozzle 8 by opening the valve (plug) 9, and the pipe 10 is preliminarily closed by valve 15 to eliminate the failure of the clarified liquid from chamber 3 to chamber 5 when unloading.

Таким образом, в комбинированном мультигидроциклоне достигаетс высока степень сгущени твердой фазы при обработке малоконцентрированных суспензий, в значительной степени исключаютс потери жидкой фазы, увеличиваетс производительность по целевому жидкому продукту .Thus, in the combined multihydrocyclone, a high degree of solidification of the solid phase is achieved during the processing of low concentrated suspensions, the loss of the liquid phase is largely eliminated, and the productivity of the target liquid product is increased.

Кроме того, сообщение сливной и песковых камер при помощи осевой трубы стабилизирует посто нство давлений в этих камерах, а тем самым стабилизируетс рабочий перепад давлени между питающей,In addition, the communication of the drain and sand chambers with the help of an axial tube stabilizes the pressure constant in these chambers, and thereby stabilizes the working differential pressure between the supply,

сливной и песковой камерами, что приводит к поддержанию в автоматическом режиме равномерного распределени нотоков в рабочих полост х единичных сепарирующих элементов.drain and sand chambers, which leads to the maintenance in automatic mode of uniform distribution of notes in the working cavities of single separating elements.

Использование предлагаемого мультигидроциклона производительностью 120м/ ч на стадии разделени дрожжевой суспензии перед подачей ее на сепарацию в производствах белкаво-витаминных концентратов микробиологической промышленности даст ориентировочную годовую экономию более 100 тыс. руб.The use of the proposed multi-hydro cyclone with a capacity of 120 m / h at the stage of separation of the yeast suspension before serving it for separation in the production of protein-vitamin concentrates of the microbiological industry will give an estimated annual savings of more than 100 thousand rubles.

Claims

1. The patent of Germany No. 1058470, cl. 12 d 1/01, 1959.

2.V. I. Baturov. Hydrocyclones, designs and applications, overview information TSINTIHIMNEFTEMASH. M., 1973, p. 20, Fig. 6

3. “Chemiker Zeitung No. 22, 1969, p. 95

.1Ж1

Output

cured suspension

Vlid

fine

suspensions

t

The output of the thickened suspension