[go: up one dir, main page]

SU986508A1 - Three-product hydraulic cyclone - Google Patents

Three-product hydraulic cyclone Download PDF

Info

Publication number
SU986508A1
SU986508A1 SU813314159A SU3314159A SU986508A1 SU 986508 A1 SU986508 A1 SU 986508A1 SU 813314159 A SU813314159 A SU 813314159A SU 3314159 A SU3314159 A SU 3314159A SU 986508 A1 SU986508 A1 SU 986508A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chamber
hydrocyclone
grains
loading
pipe
Prior art date
Application number
SU813314159A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Петрович Пронин
Владимир Михайлович Колинько
Владимир Александрович Вайдуков
Лев Яковлевич Есипович
Original Assignee
Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения filed Critical Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения
Priority to SU813314159A priority Critical patent/SU986508A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU986508A1 publication Critical patent/SU986508A1/en

Links

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Description

Изобретение относится к ствам для очистки масло- и меру,расположенную над патрубком для слива осветленной жидкости [2].The invention relates to a barrel for cleaning oil and a measure located above the pipe for draining clarified liquid [2].

Такой гидроциклон работает следующим образом.Such a hydrocyclone works as follows.

Исходная загрязненная твердыми частицами и нефтепродуктами жидкость поступает под давлением через тангенциальный патрубок в цилиндроконический корпус и приобретает круговое движение. Под действием центробежных сил тяжелые твердые частицы движутся от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной траектории вниз и выгружаются через песковый патрубок. Осветленная от твердых частиц жидкость и нефтепродукты движутся во внутреннем потоке, направленном . лееThe initial liquid contaminated with solid particles and oil products flows under pressure through a tangential branch pipe into the cylinder-conical body and acquires a circular motion. Under the action of centrifugal forces, heavy solid particles move from the axis of the hydrocyclone to its walls along a spiral path downward and are discharged through a sand pipe. The liquid clarified from solid particles and oil products move in the internal flow directed. lee

РУг ной через концентрично расположенный другой сливной патрубок.HOSE through another concentric discharge pipe.

Однако такой гидроциклон практй’ чески не выделяет эмульгированные нефтепродукты. Последние имеют тонкую дисперсность (размер частиц менее i мкм), поэтому-действию центробежных . сил они практически не под30 вергаются.However, such a hydrocyclone doesn’t practically emit emulsified oil products. The latter have a fine dispersion (particle size less than i microns), therefore, the action of centrifugal. forces they are practically not exposed 30.

.15.fifteen

Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность очистки, обусловленная эмульгированием нефтепродуктов при высоких скоростях жидкой смеси.A disadvantage of the known hydrocyclone is the low cleaning efficiency due to the emulsification of petroleum products at high speeds of the liquid mixture.

. Известен также трехпродуктовый гидроциклон для осветления нефтесодержащих сточных вод, включающий цилиндромонический корпус с тангенциальным входным патрубком и песковым патрубком, концентрично установленные в верхней части корпуса патрубки для слива осветленной жидкости и нефтепродукта, сливную ка20 вверх. Нефтепродукты как наиболегкая фаза вытесняются к центудаляются через центральный сливпатрубок, а очищенная жидкость 3. Also known is a three-product hydrocyclone for clarification of oil-containing wastewater, including a cylindrical housing with a tangential inlet and a sand pipe, concentrically installed in the upper part of the body pipes for draining the clarified liquid and oil product, drain 20 up. Oil products as the easiest phase are displaced to the centudation through the central discharge pipe, and the purified liquid 3

Известно, что в гидроциклонах при высоких скоростях разделяемого вихря жидкостной смеси возникают значительные сдвиговые напряжения между отдельными слоями вихря. Это способствует дроблению нефтепродуктов на более мелкие частицы, т.е. их эмульгированию. Поэтому с повышением эффективности выделения твердых механических примесей увеличивает- ' ся эмульгирование нефтепродуктов (их дробление на мельчайшие частицы), а тем самым снижается эффективность очистки жидкости (воды) от нефтепро-’ дукта.It is known that in hydrocyclones at high speeds of the separated vortex of the liquid mixture, significant shear stresses arise between the individual layers of the vortex. This contributes to the crushing of petroleum products into smaller particles, i.e. emulsifying them. Therefore, with an increase in the efficiency of separation of solid mechanical impurities, the emulsification of petroleum products increases (their crushing into the smallest particles), and thereby the efficiency of cleaning the liquid (water) from the oil’s product decreases.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому гидроциклону является трехпродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок, патрубки для отвода осветленной жидкости и нефтепродукта,-концентрично установленные в верхней части корпуса, сливную камеру с колпаком в верхней ее части, расположенную над патрубком для отвода осветленной жидкости, размещенную между корпусом и сливной камерой коалесцирующую камеру с горизонтальными решетками в верхней и нижней ее частях, между которыми размещены зерна загрузки Ез].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed hydrocyclone is a three-product hydrocyclone containing a cylindrical conical housing with a tangential inlet pipe, a sand pipe, pipes for draining clarified liquid and oil, concentrically installed in the upper part of the body, a drain chamber with a cap in its upper part located above the nozzle for drainage of clarified liquid, located between the body and the drain chamber, a coalescing chamber with horizontal gratings ami in its upper and lower parts, between which grains of loading Ez] are placed.

Гидроциклон работает следующим образом.The hydrocyclone works as follows.

Исходную сточную воду, загрязненную твердыми частицами и нефтепродук-^35 тами, подают под давлением через тангенциальный-патрубок в рабочую полость цилиндроконического корпуса, где она приобретает интенсивное вращательное движение. При этом тяжелые твердые загрязнения под действием центробежных сил движутся от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной. траектории вниз и выгружаются через песковый патрубок. Осветленная от твердых частиц жидкость и нефтепродукты движутся во внутреннем вихревом потоке, направленном вверх. Крупные включения нефтепродуктов как наиболее легкая фаза вытесняются к центру и удаляются через центральный сливной патрубок, а другая часть жидкости (сточной воды), включающая тонкодисперсную эмульгированную,часть нефтепродуктов, поступает восходящим потоком через другой сливной, патрубок в рабочий объем коалесцирующей камеры и, пронизывая твердую загрузку, освобождается *от эмульгированных включений вследствие прилипания последних за счет хорошей смачиваемости к материалу загрузки (например, фторопластовая крошка). Далее очищенная жидкость (вода), пронизывая верхнюю решетку и огибая конфузор, отводится через патрубок. Мелкие эмульгированные включения нефтепродуктов, накапливаясь на фторопластовой крошке, укрупняются и смываются восходящим потоком в виде крупных капель, которые всплывают под колпак сливной камеры, откуда отводятся по мере накопления.Initial wastewater contaminated with solid particles and oil products is supplied under pressure through a tangential pipe to the working cavity of the cylinder-conical body, where it acquires intensive rotational movement. In this case, heavy solid contaminants under the action of centrifugal forces move from the axis of the hydrocyclone to its walls in a spiral. trajectories down and are discharged through the sand pipe. The liquid and petroleum products clarified from solid particles move in an internal vortex flow directed upward. Large inclusions of oil products as the easiest phase are displaced to the center and removed through the central drain pipe, and the other part of the liquid (waste water), including finely dispersed emulsified, part of the oil, flows upstream through another drain pipe into the working volume of the coalescing chamber and, penetrating the solid loading, is freed * of emulsified inclusions due to adhesion of the latter due to good wettability to the material of the load (for example, fluoroplastic crumb). Next, the purified liquid (water), penetrating the upper grate and around the confuser, is discharged through the pipe. Small emulsified inclusions of oil products, accumulating on the fluoroplastic crumb, coarsen and are washed off in an ascending stream in the form of large drops that float under the hood of the drain chamber, from where they are diverted as they accumulate.

Основным недостатком такого гидроциклона является то, что мельчайшие твердые частицы, не выделившиеся в камере разделения гидроциклона, оседая на поверхности зерен загрузки, контактируют с эмульгированными включениями и, постепенно обмасливая поверхность зерен в процессе эксплуатации, уменьшают активную поверхность коалесценции. В результате этого снижаются эффективность разделения эмульсии и производительность гидроциклона, что приводит к необходимости замены коалесцирующей загрузки путем разборки коалесцирующей камеры, выемки загрязненных зерен и замены их чистыми зернами. Во время замены загрузки гидроциклон отключается от системы питания и простаивает, что снижает его производительность. Операция замены загрузки трудоемкая и требует значительных эксплуатационных расходов, связанных с безвозвратной потерей зерен загрузки и необходимостью их пополнения, содержанием персонала для очистки коалесцирующей камеры и утилизацией отработанной загрязненной загрузки.The main disadvantage of such a hydrocyclone is that the smallest solid particles that did not stand out in the hydrocyclone separation chamber, deposited on the surface of the loading grains, come into contact with emulsified inclusions and, gradually oiling the surface of the grains during operation, reduce the active coalescence surface. As a result of this, the separation efficiency of the emulsion and the performance of the hydrocyclone are reduced, which leads to the need to replace the coalescing charge by disassembling the coalescing chamber, removing contaminated grains and replacing them with pure grains. During the replacement of the load, the hydrocyclone disconnects from the power system and is idle, which reduces its performance. The operation of replacing the load is time-consuming and requires significant operating costs associated with the irretrievable loss of loading grains and the need to replenish them, staff to clean the coalescing chamber and disposal of the spent contaminated load.

.Кроме того, недостатком этого гидроциклона является также то, что при выходе смеси осветленной воды с каплями эмульгированных включений через конфузор увеличивается скорость отвода потока смеси в сливную камеру, что приводит к повышению захвата эмульгированных включений осветленной водой и выносу их в патрубок этой водой.In addition, the disadvantage of this hydrocyclone is that when the mixture of clarified water with droplets of emulsified inclusions leaves through the confuser, the rate of discharge of the mixture into the drain chamber increases, which leads to an increase in the capture of emulsified inclusions with clarified water and their transfer to the pipe with this water.

Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение эксплуатационных расходов за счет обеспечения регенерации зерен коалесцирующей загрузки.The aim of the invention is to increase productivity and reduce operating costs by ensuring the regeneration of grains of coalescing load.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок, патрубки для отвода осветленной жидкости и нефтепродукта, концентрично установленные в верхней части корпуса, сливную камеру с.колпаком в верхней ее части, расположенную над патрубком для отвода осветленной жидкости, размещенную между корпусом и сливной камерой коалесцирующую камеру с горизонтальными решетками в верхней и нижней ее частях, между которыми размещены зерна загрузки, снабжен регенерирующим устройством с входным и песковым патрубками, поворотными жалюзи, горизонтальными и вертикальными коллекторами, а коалесцирующая камера двумя тангенциально установленными в верхней и нижней ее частях .патрубками, при этом поворотные жалюзи размёщены за решетками коалесцирующей камеры, горизонтальные .коллекторы установлены между жалюзи и решетками коалесцирующей камеры, на наружной поверхности которой размещены вертикальные коллекторы, а тангенцйаль' ные патрубки коалесцирующей камеры соединены с входным и песковым, патрубками регенерирующего устройства.This goal is achieved in that the hydrocyclone containing a cylinder-conical body with a tangential inlet pipe, a sand pipe, pipes for draining clarified liquid and oil, concentrically installed in the upper part of the body, a drain chamber with a cap in its upper part, located above the pipe for draining the clarified liquid, placed between the housing and the drain chamber, a coalescing chamber with horizontal gratings in its upper and lower parts, between which the loading grains are placed, is equipped with a generating device with inlet and sand pipes, rotary shutters, horizontal and vertical collectors, and a coalescing chamber with two tangentially installed tubes in its upper and lower parts, while the rotary shutters are located behind the lattices of the coalescing chamber, horizontal collectors are installed between the shutters and the coalescing lattices chamber, on the outer surface of which vertical collectors are placed, and the tangential nozzles of the coalescing chamber are connected to the inlet and sand, pat ubkami regenerating device.

Целесообразно вертикальный коллек- 15 тор выполнять с отверстиями, наклоненными под углом 45-60° к горизонтали коалесцирующей камеры в сторону вращения потока.It is advisable to carry out a vertical collector 15 with holes inclined at an angle of 45-60 ° to the horizontal of the coalescing chamber in the direction of flow rotation.

Благодаря указанным отличительным 20 особенностям повышается производительность гидроциклона, так как существенно уменьшается время восстановления коалесцирующей способности загрузки, т.е. время простоя гидро- 25 циклона, и значительно уменьшаются эксплуатационные расходы за счет обеспечения регенерации загрузки, уменьшения трудоемкости работ по восстановлению работоспособности гидроциклона.Thanks to these distinctive 20 features, the productivity of the hydrocyclone is increased, since the recovery time of the coalescing loading ability is substantially reduced, i.e. the downtime of the hydro-25 cyclone, and operating costs are significantly reduced by ensuring regeneration of the load, reducing the complexity of the work to restore the working capacity of the hydrocyclone.

На фиг.1 изображен общий вид трехпродуктового гидроциклона; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.7 - узел I на фиг.З (в увеличенном масштабе);на фиг.8 разрез Е-Е на фиг.5; на фиг.9 - разрез Ж-Ж на фиг.4; на фиг.10 - узел Й на фиг.9; на фиг.11 - вид 3 на фиг.10; на фиг.12 - разрез И-И на фиг.4; на фиг.13 - узел Щ на фиг.З; на фиг.14 - разрез К-К на фиг.6.Figure 1 shows a General view of a three-product hydrocyclone; figure 2 section aa in figure 1; in Fig.Z - section bB in Fig.1; figure 4 is a section bb in figure 1; figure 5 - section GG in figure 1; Fig.6 is a section DD in Fig.2; in Fig.7 - node I in Fig.Z (on an enlarged scale); in Fig.8 a section EE in Fig.5; figure 9 is a section FJ in figure 4; figure 10 - node Y in figure 9; figure 11 is a view 3 of figure 10; on Fig - section II in figure 4; in Fig.13 - node SH in Fig.Z; on Fig - section KK in Fig.6.

Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1, тангенциального патрубка 2 для ввода исходной сточной воды, патрубка 3 для отвода нефтепродуктов, патрубка 4 для отвода осветленной жидкости с эмульгированными нефтепродуктами, коалесцирующей камеры 5, ограниченной нижней би верхней 7 поддерживающими решетками, твердой загрузки в виде зерен 8 из. материала, смачиваемого по отношению к нефтепродуктам с плотностью большей, чем плотность сточной воды. К верхней части камеры. 5 примыкает сливная камера 9 с колпаком 10 для сбора нефтепродуктов. Гидроциклон снабжен двумя поворотны-« ми жалюзями .11, установленными над решеткой 7 и под решеткой б. Каждые жалюзи- 11 состоят из отдельных листов 12 с имеющимися на них в верхних 65 частях проушинами 13 и осями 14 в нижних частях, тяги 15, ведущего эвена 16, вала 17, штурвала 18 и фиксатора 19 нижнего положения.The hydrocyclone consists of a cylindrical conical housing 1, a tangential pipe 2 for introducing the source waste water, pipe 3 for draining petroleum products, pipe 4 for draining clarified liquid with emulsified petroleum products, a coalescing chamber 5, bounded by lower bi upper 7 supporting grids, solid loading in the form of grains 8 of. material wetted with respect to petroleum products with a density greater than the density of wastewater. To the top of the camera. 5 adjoins a drain chamber 9 with a cap 10 for collecting oil products. The hydrocyclone is equipped with two rotary blinds .11 installed above the grill 7 and under the grill b. Each louvre - 11 consists of separate sheets 12 with lugs 13 and axles 14 in the lower parts on the upper 65 parts, a rod 15, a drive Even 16, a shaft 17, a steering wheel 18 and a lower position lock 19.

На боковой поверхности камеры 5 равномерно установлены вертикальные коллекторы 20 с отверстиями 21 по высоте этой камеры. Отверстия 21 направлены под углом о(.= 45-60° по отношению к диаметру камеры 5' в сторону вращения потока (фиг.7). Размер этих отверстий меньше размера зерен в загрузке. По поперечному сечению камеры 5 распределены внутренние горизонтальные .коллекторы 22, установленные над решеткой 7 и под ' решеткой 6. В таких коллекторах по длине выполнены отверстия 23, направленные внутрь камеры- 5.On the side surface of the chamber 5, vertical collectors 20 are uniformly mounted with holes 21 along the height of this chamber. The holes 21 are directed at an angle o (. = 45-60 ° with respect to the diameter of the chamber 5 'in the direction of rotation of the flow (Fig. 7). The size of these holes is smaller than the size of the grains in the load. Internal horizontal collectors 22 are distributed over the cross section of the chamber 5) mounted above the grating 7 and under the 'grating 6. In such collectors, holes 23 are made along the length directed towards the inside of the chamber-5.

Для подачи промывной жидкости на регенерацию в коллекторы 20 и 22 служит распределительная гребенка 24. Для очистки поверхности зерен коалесцирующей загрузки за счет значительных сдвиговых напряжений в поле центробежных сил между отдельными слоями потока служит дополнительный гидроциклон 25, включающий тангенциальный входной патрубок 26, сливной патрубок 27, песковый патрубок 28 и эжек30 тор 29. Камера 5 снабжена двумя тангенциальными патрубками 30 и 31, установленными соответственно в ее нижней и верхней частях, с одинаковым направлением вращения потоков. Патру35 бок 31 соединен через вентиль 32 и сетчатую заслонку 33 с патрубком 26 гидроциклона 25, а патрубок 30 через вентиль 34 трубой 35 с патрубком 28 этого гидроциклона. Заслонка 40 33 служит для сбора зерен 8 твердой загрузки в камере 5 в момент окончания регенерации и состоит из корпуса 36, штока 37 с отверстиями 38, сетки 39, матрицы 40, пуансона 41 45 и штурвала 42. На корпусе 36 этой заслонки выполнен штуцер 43 для промывки выхода патрубка 31, установленный против отверстий 38 штока 37 с вентилем 44. Размер ячеек сетки 39 п меньше размера, зерен 8 загрузки.To distribute the washing liquid for regeneration to the collectors 20 and 22, a distribution comb 24 is used. To clean the surface of the grains of the coalescing charge due to significant shear stresses in the field of centrifugal forces between the individual layers of the stream, an additional hydrocyclone 25 is used, including a tangential inlet pipe 26, a drain pipe 27, sand pipe 28 and ejector 30 tor 29. The chamber 5 is equipped with two tangential pipes 30 and 31 installed respectively in its lower and upper parts, with the same direction is rotated I flows. The patruk35 side 31 is connected through the valve 32 and the mesh shutter 33 with the pipe 26 of the hydrocyclone 25, and the pipe 30 through the valve 34 with a pipe 35 with the pipe 28 of this hydrocyclone. The damper 40 33 serves to collect the grains 8 of the solid charge in the chamber 5 at the time of regeneration and consists of a housing 36, a rod 37 with holes 38, a mesh 39, a matrix 40, a punch 41 45 and a helm 42. A fitting 43 is made on the housing 36 of this damper for flushing the outlet of the pipe 31, installed against the holes 38 of the rod 37 with the valve 44. The mesh mesh size is 39 p smaller than the grain size 8 loading.

50 Камера 9 разделена наклонными перегородками 45 на ряд каналов тонкослойного отстаивания. Каждая такая перегородка в верхнейчасти имеет козырьки 46 (фиг.4) и отвода 47 для вывода нефтепродуктов, причем одна из стенок этих: отводов примыкает к верхним краям перегородок 45, а другая — к верхним торцам козырьков 46. 50 Chamber 9 is divided by inclined partitions 45 into a series of channels of thin-layer sedimentation. Each such partition in the upper part has visors 46 (Fig. 4) and an outlet 47 for outputting oil products, one of the walls of these: branches being adjacent to the upper edges of the partitions 45, and the other to the upper ends of the visors 46.

Перегородки 45 устанавливаются на основании 48 кЕ1меры 9. Отводы 47 выполнены в виде усеченных пирамид (фиг.14) с открытыми меньшими основаниями, направленными вверх. Для отвода осветленной вода в боковой стен7 ке камеры 9 установлен патрубок .49, причем этот патрубок расположен не выше верхних обрезов отвода в камере 9, а для отвода нефтепродукта патрубок 50 в колпаке 10. На песковом патрубке гидроциклона установлен' вентиль 51. Патрубки 2,3 и гребенка 24 снабжены соответственно вентилями 52, 53’и 54. Перед входом в эжектор 29 установлен вентиль 55. Поперечное сечение камеры 5 выбирается таким образом, что скорость потока в ней либо меньше скорости начала псевдоожижения, либо больше скорости уноса зерен загрузки, поскольку при этом обеспечиваются монолитность слоя загрузки, находящегося соответственно на решетке б или под решеткой 7, и эффективная работа слоя загрузки,Для обеспечения определенного значения площади поперечного сечения камеры 5 корпус 1 гидроциклона и камера 5 соединены коническим раструбом 56. Отношение высоты слоя загрузки к высоте камеры 5 выбирается в пределах от 1/3 до 1/2, поскольку при отношении, меньшем 1/3, значительно уменьшается время работы гидроциклона, а при отношении, большем 1/2, понижается эффективность работы гидроциклона 25.Partitions 45 are installed on the basis of 48 kE1measure 9. Branches 47 are made in the form of truncated pyramids (Fig. 14) with smaller open bases pointing upward. A branch pipe .49 is installed in the side wall of chamber 9 for drainage of clarified water, and this pipe is located no higher than the upper edge of the drain in chamber 9, and for pipe oil pipe 50 in the cap 10. A valve 51 is installed on the sand pipe of the hydrocyclone. 3 and comb 24 are respectively equipped with valves 52, 53 ′ and 54. Before entering the ejector 29, a valve 55 is installed. The cross section of the chamber 5 is selected so that the flow rate in it is either less than the velocity of the beginning of fluidization, or greater than the velocity of entrainment of the loading grains, In this case, only the monolithicity of the loading layer, which is located respectively on the grill b or under the grill 7, and the effective operation of the loading layer are ensured. To ensure a certain value of the cross-sectional area of the chamber 5, the hydrocyclone body 1 and the chamber 5 are connected by a conical bell 56. The ratio of the height of the loading layer to the height chamber 5 is selected in the range from 1/3 to 1/2, since when the ratio is less than 1/3, the operating time of the hydrocyclone is significantly reduced, and when the ratio is greater than 1/2, the efficiency of the hydrocyclone 25 is reduced.

Трехпродуктовый гидроциклон работает следующим образом.Three-product hydrocyclone works as follows.

Перед началом работы закрывают вентили 32, 34,- 44, 54, 55 и .открывают вентили 51, 52 и 53. Исходную сточную воду, загрязненную твердыми частицами и нефтепродуктами, подают под давлением через патрубок 2 в рабочую полость корпуса 1, где она приобретает интенсивное вращательное движение. При этом тяжелые твердые загрязнения под действием центробежных сил движутся от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной траектории вниз и выгружаются через песковый патрубок с вентилем 51. Мелкие твердые частицы с большей частью жидкости и нефтепродукты движутся во внутреннем вихревом потоке, направленном вверх. Крупные включения нефтепродуктов как наиболее легкая фаза вытесняются к центру и удаляются через патрубок 3, а другая часть жидкости (сточной воды), включающая мелкодисперсные твердые частицы и тонкодисперсную эмульгированную часть нефтепродуктов, поступает восходящим потоком через патрубок 4 и раструб 56- в полость камеры 5. При этом за счет размеров поперечного сечения.. этой камеры и раструба скорость; потока в камере либо меньше скорости начала псевдоожижения слоя загрузки, либо больше скорости уноса зерен 8 загрузки, поскольку обеспечивают ся монолитность слоя загрузки и его эффективная работа.Before starting work, the valves 32, 34, 44, 54, 55 are closed and the valves 51, 52 and 53 are opened. The original waste water contaminated with solid particles and oil products is supplied under pressure through the pipe 2 to the working cavity of the housing 1, where it acquires intense rotational motion. In this case, heavy solid contaminants under the action of centrifugal forces move from the axis of the hydrocyclone to its walls along a spiral path downward and are discharged through a sand pipe with valve 51. Small solid particles with most of the liquid and oil products move in an internal vortex flow directed upward. Large inclusions of petroleum products as the easiest phase are displaced to the center and are discharged through pipe 3, and the other part of the liquid (waste water), including finely divided solid particles and finely divided emulsified part of oil products, flows in an upward flow through pipe 4 and bell 56 to the chamber cavity 5. Moreover, due to the size of the cross section .. of this chamber and the bell speed; the flow in the chamber is either less than the velocity of the beginning of the fluidization of the loading layer, or more than the rate of ablation of the grains 8 of the loading, since the loading layer is monolithic and efficient.

Поскольку слой зерен 8 загрузки заполняет камеру 5 по высоте не полностью, а лишь от 1/3 до 1/2 части ее высоты, загрузка либо находится на решетке 6 при скорости потока в этой камере, меньшей скорости начала псевдоожижения, либо под решеткой 7 при скорости потока в камере 5, большей скорости уноса зерен 8 загрузки. За счет процесса коалесценции тонкодисперсные эмульгированные частицы вместе с тонкодисперсными твердыми частицами образуют более крупные агрегаты и, накапливаясь ‘на зернах 8, выполненных из смачиваемого по отношению к нефтепродуктам материала с плотностью большей, чем плотность сточной воды, укрупняются и смываются восходящим потоком в виде крупных капель. Затем обработанная в камере 5 смесь поступает в тонкослойные каналы, образованные перегородками 45, в которых происходит рас^ слоение ее за счет сил тяжести на два восходящих потока - потока осветляемой жидкости над перегородками 45 и потока нефтепродуктов под ними. Поток под перегородками 45, уходящий в отводы 47, ограничивается козырьками 46 и содержит укрупненные агрегаты нефтепродуктов, которые, всплывают под колпак 10 и по мере накопления отводятся через патрубок 50 по назначению. Поток над перегородками 45 проходит с наружной стороны отводов 47 и через патрубок 49 удаляется из гидроциклона. Во время, эксплуатации загрузки постепенно 11 зарастает 11 за счет обмасливания поверхности ее зерен слипшимися твердыми частицами и нефтяными каплями, что приводит к постепенному уменьшению производительности по осветленной воде вследствие повышения гидравлического сопротивления слоя зерен 8 загрузки и постепенному понижению эффективности очистки. По достижению некоторой минимально допустимой производительности по осветленной воде или максимально допустимой концентрации загрязнений в осветленной воде, не допуская полной забивки загрузки и выхода гидроциклона из строя, проводится регенерация зерен 8 загрузки с целью восстановления их коалесцирующей способности и обеспечения необходимой производительности и эффективности- очистки.Since the layer of loading grains 8 fills the chamber 5 in height not completely, but only from 1/3 to 1/2 of its height, the loading is either on the grate 6 at a flow rate in this chamber lower than the fluidization start velocity, or under the grate 7 at the flow rate in the chamber 5, a greater speed of ablation of grains 8 download. Due to the coalescence process, finely dispersed emulsified particles together with finely dispersed solid particles form larger aggregates and, accumulating on grains 8, made of a material wetted with respect to oil products with a density higher than the density of wastewater, coarsen and washed off in an ascending stream in the form of large drops . Then the mixture processed in chamber 5 enters the thin-layer channels formed by the partitions 45, in which it is stratified by gravity into two ascending flows — the stream of clarified liquid over the partitions 45 and the flow of oil products under them. The flow under the baffles 45, leaving in the bends 47, is limited by the visors 46 and contains enlarged aggregates of oil products that float under the cap 10 and, as they accumulate, are diverted through the pipe 50 to the destination. The flow above the partitions 45 passes from the outside of the branches 47 and through the pipe 49 is removed from the hydrocyclone. During the operation of the load, 11 gradually overgrows 11 due to the oiling of the surface of its grains by adhering solid particles and oil droplets, which leads to a gradual decrease in the clarified water productivity due to an increase in the hydraulic resistance of the grain layer 8 of the charge and a gradual decrease in the cleaning efficiency. To achieve a certain minimum admissible productivity for clarified water or the maximum permissible concentration of contaminants in clarified water, without allowing the load to completely clog and the hydrocyclone to fail, grain 8 of the load is regenerated in order to restore their coalescing ability and ensure the necessary performance and efficiency - cleaning.

Регенерация зерен 8 загрузки осуществляется следующим образом.The regeneration of grains 8 download is as follows.

Гидроциклон отключается от системы питания путем перекрытия вентиля 52 на патрубке 2. Одновременно, не допуская опорожнения полости гидроциклона, перекрываются вентили 51 и 53. Посредством вращения штурвалов 18 и валов 17 через звенья 16 и тяги 15 жалюзями 11 .перекрываются верхнее и нижнее сечения камеры 5, благодаря чему обеспечивается герметичность этой камеры при заполненном 5 объеме гидроциклона. Затем открываются вентили 32 и 54. Промывная вода через гребенку 24 поступает в коллекторы 20 и 22, а из них соответственно через отверстия 21 и 23 - в 10 камеру 5, за счет чего в последней обеспечивается интенсивное перемешивание, способствующее нарушению монолитности слоя загрузки благодаря тому, что его высота меньше высоты 15 полости камеры 5.. Для создания наилучших условий перемешивания при одно временном сохранении вращательного |движения элементов загрузки в камере угол наклона выходов каналов в вертикальных трубах в эту камеру должен быть от 45 до 60°. При углах наклона, меньших 45°, значительно нарушается вращательное движение потока в камере 5, а при углах, больших 60°, значительно уменьшается эффективность перемешивания. За счет того, что выходы отверстий 21 коллекторов 20 (фиг.7) направлены под углом в сторону вращения потока в камере 5, процесс размывки слоя за грузки и нарушения его монолитности интенсифицируется. Таким.образом, зерна 8 загрузки с загрязнениями распределяются по всему объему ,ς камеры 5. При этом промывная вода л с загрязнениями по патрубку 31 через заслонку 33 поступает на вход гидроциклона 25 и через его патрубок 27 удаляется по назначению. Затем подача промывной воды в камеру 5 пре- 40 кращается путем перекрытия вентиля 54 и открывается вентиль 44, благодаря чему вода подается в штуцер 43. При этом зерна 8 загрузки с загрязнениями гидротранспортом удаляются 45 с сетчатого фильтра заслонки 33 в камеру 5. После этого вентиль 44 закрывается и одновременно открываются вентили 34, 54, 55 и заслон-, ка 33. Промывная вода подается в 50 эжектор 29 и далее через патрубок30 в камеру 5. Одновременно промывная вода поступает в эту камеру 5 через гребенку 24 и коллекторы 20 и 22. Благодаря тому, что патрубки 55 30 и 31 выполнены тангенциально камере 5, а выхода отверстий 21 коллекторов 20 направлены под углом в сторону вращения потока, в камере 5 поток приобретает интенсивное вращательное движение,’ что способствует размывке зерен 8 и частичной очистке их поверхности‘от загрязнений.The hydrocyclone is disconnected from the power supply system by shutting off the valve 52 on the nozzle 2. At the same time, preventing the emptying of the hydrocyclone cavity, the valves 51 and 53 are closed. By rotating the steering wheels 18 and shafts 17 through links 16 and traction 15 with shutters 11. The upper and lower sections of the chamber 5 overlap Due to this, the tightness of this chamber is ensured when the volume of the hydrocyclone is filled with 5. Then the valves 32 and 54 are opened. The washing water through the comb 24 enters the collectors 20 and 22, and of them through the openings 21 and 23, respectively, into the chamber 5, due to which the latter provides intensive mixing, contributing to the violation of the monolithic loading layer due to that its height is less than the height 15 of the cavity of the chamber 5 .. To create the best conditions for mixing while maintaining the rotational | movement of the loading elements in the chamber, the angle of inclination of the channel outlets in vertical pipes into this chamber should be about 45 to 60 °. At angles of inclination less than 45 °, the rotational movement of the flow in chamber 5 is significantly disturbed, and at angles greater than 60 °, the mixing efficiency is significantly reduced. Due to the fact that the outputs of the openings 21 of the collectors 20 (Fig. 7) are directed at an angle to the direction of rotation of the flow in the chamber 5, the process of washing out the layer during loading and breaking its solidity is intensified. Thus, the grains 8 of the load with impurities are distributed throughout the volume, ς of the chamber 5. In this case, the wash water l with impurities through the nozzle 31 through the valve 33 enters the inlet of the hydrocyclone 25 and is removed by its intended purpose. Then, the supply of washing water to the chamber 5 is stopped by shutting off the valve 54 and the valve 44 is opened, so that the water is supplied to the fitting 43. In this case, the grain 8 of the load with hydraulic pollution is removed 45 from the strainer of the valve 33 into the chamber 5. After that, the valve 44, the valves 34, 54, 55 and the shutter 33 open and open simultaneously. The washing water is supplied to the 50 ejector 29 and then through the pipe 30 to the chamber 5. At the same time, the washing water enters this chamber 5 through a comb 24 and collectors 20 and 22. Due to the fact that the pipes 55 30 and 3 1 are made tangentially to chamber 5, and the outlet openings 21 of the collectors 20 are directed at an angle to the direction of rotation of the flow, in the chamber 5, the flow acquires an intensive rotational movement, which contributes to the erosion of grains 8 and partial cleaning of their surface from pollution.

Потоком воды зерна 8 вместе с загрязнениями через патрубок 31 и 65 заслонку 33 поступают тангенциаль- 1 но на вход гидроциклона 25. В последнем под действием центробежных сил устанавливается интенсивное вращательное движение. При этом вследствие значительных касательных (сдвиговых) напряжений обмасливающие загрязнения сдираются с поверхности взаимодействующих друг с другом зерен 8 загрузки и освобождают их активную поверхность коалесценции. По мере перемещения спиральных потоков в полости гидроциклона 25 происходит их разделение. Очищенные ' зерна 8 загрузки отбрасываются за счет центробежных сил к. стенке гидроциклона, поскольку их плотность выше, чем плотность сточной промывной воды. Одновременно за счет касательных' напряжений обмасленные загрязнения нефтепродуктов с мелкодисперсными твердыми частицами перетираются на более мелкие части, т.е. эмульгируются. Основная часть сточной промывной вода с эмульгированными включениями загрязнений удаляется через патрубок 27 и сбрасывается по назначению. Зерна 8 загрузки, имеющие диаметр 3-6 мм, через патрубок 28 удаляются из гидроциклона 25. Затем, подхватываясь эжектируемым потоком из эжектора 29, они через трубу 35 и патрубок 30 поступают в камеру 5, переходя на циркуляцию. Циркуляция зерен 8 загрузки осуществляется до тех пор, пока из патрубка 27 гидроциклона 25 не будет выходить вода с допустимым содержанием эмульгированных частиц. Геометрические размеры этого гидроциклона определяются размером и плотностью зерен 8 загрузки, чтобы они удалялись в песковый патрубок, и суммарным расходом промывной вода, подаваемой в коллекторы 20 и 22 и эжектор 29.The water flow of grain 8 together with pollution through the pipe 31 and 65 damper 33 enters tangentially 1 but at the inlet of the hydrocyclone 25. In the latter, an intensive rotational movement is established under the action of centrifugal forces. In this case, due to significant tangential (shear) stresses, oil-contaminants are stripped from the surface of loading grains 8 interacting with each other and release their active coalescence surface. As the spiral flows in the cavity of the hydrocyclone 25, they separate. The refined grains 8 of the charge are discarded due to centrifugal forces to the wall of the hydrocyclone, since their density is higher than the density of wastewater. At the same time, due to tangential stresses, the oiled contaminants of oil products with finely dispersed solid particles are rubbed into smaller parts, i.e. emulsified. The main part of wastewater with emulsified impurities is removed through pipe 27 and discharged as intended. The loading grains 8, having a diameter of 3-6 mm, are removed from the hydrocyclone 25 through the nozzle 28. Then, being picked up by the ejected stream from the ejector 29, they enter the chamber 5 through the pipe 35 and the nozzle 30, passing to the circulation. The circulation of the grains 8 loading is carried out until then, from the pipe 27 of the hydrocyclone 25 will not come out of water with an acceptable content of emulsified particles. The geometric dimensions of this hydrocyclone are determined by the size and density of the grains 8 of the load, so that they are removed into the sand pipe, and the total flow rate of the washing water supplied to the collectors 20 and 22 and the ejector 29.

Для удержания зерен 8 загрузки в полости камеры 5 в момент окончания регенерации с помощью штурвала 42 перекрывают сечение патрубка 31 сеткой 39. При этом зерна 8 загрузки, перемещаясь по замкнутому контуру.-; корпус 36 заслонки 33 - гидроциклон 25 - эжектор 29 - труба 35 - патрубок 30 -камера 5 и патрубок 31, задерживаются сеткой 39, накапливаясь в камере 5. После того, как зерна 8 загрузки переместятся в эту камеру, прекращают подачу промывной воды, закрывая вентили 54 и 55. Момент окончания подачи промывной вода определяется визуально через смотровое стекло, установленное на трубе 35. Затем закрывается вентиль 34 и открываются жалюзи 11 и вентиль 44. Через штуцер 43 подается вода для обеспечения выхода зерен 8 загрузки из патрубка 31 в камеру 5. Далее за крываются вентили 44 и 32,*процесс регенерации закончен. После регенерации гидроциклон вновь включают в работу, как. было описано выше.To hold the grains 8 of the load in the cavity of the chamber 5 at the time of the end of the regeneration by means of the helm 42, the cross section of the pipe 31 is overlapped by the grid 39. In this case, the grains 8 of the load, moving in a closed loop .-; valve body 36 — hydrocyclone 25 — ejector 29 — pipe 35 — pipe 30 — chamber 5 and pipe 31 — are retained by mesh 39, accumulating in chamber 5. After loading grains 8 have moved into this chamber, the supply of washing water is stopped, closing valves 54 and 55. The moment of termination of the wash water supply is determined visually through the sight glass mounted on the pipe 35. Then the valve 34 closes and the shutters 11 and valve 44 are opened. Water is supplied through the fitting 43 to ensure that the grains 8 of the charge exit 8 from the pipe 31 to the chamber 5 Next, the vents are closed. if 44 and 32, * the regeneration process is completed. After regeneration, the hydrocyclone is again switched on as. was described above.

Для эффективной очистки сточной воды от эмульгированных нефтепродуктов в камере 5 не должен быть режим псевдоожижения, поскольку в таком режиме увеличивается расстояние меж-: ду зернами загрузки. В связи с этим уменьшается вероятность захвата эмульгированных нефтепродуктов зернами загрузки, что приводит к выносу их в осветленную воду и ухудшению очистки.For effective purification of wastewater from emulsified oil products in the chamber 5 there should not be a fluidization mode, since in this mode the distance between the loading grains increases. In this regard, the likelihood of capture of emulsified petroleum products by loading grains is reduced, which leads to their removal into clarified water and poor cleaning.

Поэтому поперечное сечение камеры 5 рассчитывается таким образом по отношению к производительности гидроциклона, чтобы зерна 8 загрузки находились в неподвижном состоянии либо на решетке 6, либо прижимались восходящим потоком к решетке 7.Therefore, the cross-section of the chamber 5 is calculated in such a way in relation to the performance of the hydrocyclone so that the loading grains 8 are in a stationary state either on the lattice 6, or are pressed upward to the lattice 7.

В подтверждение оптимальности выбора отношения высоты слоя загрузки к высоте коалесцирующей камеры от 1/3 до 1/2, а также соотношения скорости потока во камере и скоростей начала псевдоожижения и уноса зерен загрузки были проведены лабораторные испытания трехпродуктового гидроциклона с диаметром цилиндрической части 80 мм, диаметром коалесцирующей камеры 0,5, высотой 1,0 м. Длина наклонных перегородок в сливной камере гидроциклона 0,9 м, расстояние между ними 0,045 м, угол наклона полок 45°. Диаметр дополнительного гидроциклона 40 мм. Разделялась эмульсия с содержанием эмульгированных частиц нефтепродуктов 5 г/л. Максимально допустимое содержание нефтепродуктов в очищенной жидкости 40 мг/л.To confirm the optimal choice of the ratio of the height of the loading layer to the height of the coalescing chamber from 1/3 to 1/2, as well as the ratio of the flow velocity in the chamber and the rates of the beginning of fluidization and ablation of loading grains, laboratory tests of a three-product hydrocyclone with a cylindrical diameter of 80 mm and a diameter of coalescing chamber 0.5, 1.0 m high. The length of the inclined partitions in the drain chamber of the hydrocyclone is 0.9 m, the distance between them is 0.045 m, the angle of inclination of the shelves is 45 °. The diameter of the additional hydrocyclone is 40 mm. The emulsion was separated with the content of emulsified oil particles of 5 g / l. The maximum allowable oil content in the purified liquid is 40 mg / l.

В результате испытаний было установлено, что производительность такого гидроциклона составляет 8950 М/год что превышает производительность”гидроциклона-прототипа с теми же габаритами .As a result of tests, it was found that the performance of such a hydrocyclone is 8950 M / year, which exceeds the productivity of a prototype hydrocyclone with the same dimensions.

Кроме того, при отношении высоты слоя загрузки к высоте коалесцирующей камеры, меньшем 1/3, возрастает содержание в сливе нефтепродуктов и резко снижается время одного цикла эффективной очистки. При величине этого отношения, большей 1/2, резко возрастают время· регенерации и вероятность· уноса зерен в слив, дополнительного гидроциклона. Поэтому оптимальное значение этой величины находится в пределах от 1/3 до 1/2.In addition, when the ratio of the height of the loading layer to the height of the coalescing chamber is less than 1/3, the oil content in the drain increases and the time of one cycle of effective cleaning sharply decreases. When the magnitude of this ratio is greater than 1/2, the regeneration time and the probability of the entrainment of grains into the drain, an additional hydrocyclone, increase sharply. Therefore, the optimal value of this value is in the range from 1/3 to 1/2.

Разделение эмульсии происходит эффективно при скорости потока через коалесцирующую камеру, либо меньшей скорости начала псевдоожижения,Г либо большей скорости уноса зерен загрузки. При этом при скорости пото ка, большей скорости уноса, уменьшается время одного цикла эффективной очистки и несколько возрастает содержание нефтепродуктов в очищенной жидкости.The separation of the emulsion occurs efficiently at a flow rate through the coalescing chamber, or a lower fluidization onset rate, G or a higher rate of entrainment of the loading grains. At the same time, at a flow rate greater than the ablation rate, the time of one cycle of effective purification decreases and the content of oil products in the purified liquid slightly increases.

При этом, установлено также, что время регенерации при оптимальных величинах отношения высоты слоя загрузки к высоте камеры и соотношения скорости потока в коалесцирующей камере и скоростей начала псевдоожижения и уноса составляет не больше 16,5 мин, что значительно меньше времени замены коалесцирующей загрузки в известном трехпродуктовом гидроциклоне .'Moreover, it was also established that the regeneration time at optimal values of the ratio of the height of the loading layer to the height of the chamber and the ratio of the flow velocity in the coalescing chamber and the velocities of the beginning of fluidization and entrainment is no more than 16.5 minutes, which is significantly less than the replacement time of the coalescing charge in the well-known three-product hydrocyclone. '

Таким образом, выполнение трех'продуктового гидроциклона согласно изобретению позволяет увеличить производительность в среднем на 8-15% и уменьшить эксплуатационные расходы за счет повторного использования зерен коалесцирующей загрузки и устранения трудоемких операций по ее замене по сравнению с гидроциклономпрототипом. Кроме того, наклонные перегородки, установленные в верхней части сливной камеры гидроциклонов, способствуют эффективному разделению потоков капель нефтепродуктов' и осветляемой жидкости, что повышает степень ее очистки по сравнению с известным гидроциклоном.Thus, the implementation of the three-product hydrocyclone according to the invention allows to increase productivity by an average of 8-15% and to reduce operating costs due to the reuse of coalescing loading grains and eliminating the time-consuming operations of its replacement in comparison with the hydrocyclone prototype. In addition, the inclined partitions installed in the upper part of the drain chamber of the hydrocyclones contribute to the efficient separation of the flows of oil droplets' and the clarified liquid, which increases the degree of its purification in comparison with the known hydrocyclone.

Суммарный экономический эффект от внедрения предлагаемого гидроциклона составит 27 тыс.руб.The total economic effect from the introduction of the proposed hydrocyclone will be 27 thousand rubles.

Claims (3)

(54) ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН Изобретение относитс  к устрой ствам дл  очистки масло- и нефтесо,держащих сточных вод под действием; центробежных сил и может быть испол зовано в нефтехшлической, химической и других отрасл х про УК1шленносИзвестен трехпродуктовый гидр циклон дл  осветлени  маслосодержащих сточных вод, отличительной особенностью которого  вл етс  то, что патрубок дл  отвода осветленной вод установлен на подшипниках и снабжен наружными лопаст ми и внутренними ребрами 1. Недостатком известного гидроцикл на  вл етс  мала  эффективность очи ки, обусловленна  эмульгированием нефтепродуктов при высоких скорост х жидкой смеси. . Известен также трехпродуктовый гидроциклон дл  осветлени  нефтесодержащих сточных вод, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и Песковым патрубком, концентрично установленные в верхней части корпуса патрубки дл  слива осветленной жидкости и нефтепродукта, сливную камеру расположенную над патрубком дл  слива осветленной жидкости 2. Такой гидроциклон работает следующим образом. Исходна  загр зненна  твердыми частицами и нефтепродуктами жидкость поступает под давлением через тангенциальный патрубок в цилиндроконический корпус и приобретает круговое движение. Под действием центробежных сил т желые твердые части1ул движутс  от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной траектории вниз и выгружаютс  через песковый патрубок . Осветленна  от твердых частиц жидкость и нефтепродукты движутс  во внутреннем потоке, направленном вверх. Нефтепродукты как наиболее легка  фаза вытесн ютс  к центру , удал ютс  через центральный сливной патрубок, а очищенна  жидкость через концентрично расположенный другой сливной патрубок. Однако такой гидроциклон практически не выдел ет эмульгированные нефтепродукты. Последние имеют тонкую дисперсность (размер частиц -. менее 1 мкм), поэтому-действию центробежных . сил они практически не подвергаютс . Известно, что в гидроциклонах пр высоких скорост х раздел емого вихр  жидкостной смеси возникают значительные сдвиговые напр жени  между отдельными сло ми вихр . Это спо собствует дроблению нефтепродуктов на более мелкие частицы, т.е. их эмульгированию. Поэтому с повышение эффективности выделени  твердых механических примесей увеличивает с  эмульгирование нефтепродуктов ( дробление на мель.чайшие частицы) , тем самым снижаетс  эффективность очистки жидкости (воды) от нефтепр дукта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому гидродиклону  вл етс  трехпродуктовь й гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патру ком, песковый патрубок, патрубки дл  отвода осветленной жидкости и нефтепродукта,.концентрично устано ленные в верхней части корпуса, сливную камеру с колпаком в верхне ее части, расположенную над патруб ком дл  отвода осветленной жидкост размещенную между корпусом и сливной камерой коалесцирующую камеру с горизонтальными .решетками в верхней и нижней ее част х, между которыми размещены зерна загрузки ts. Гидроциклон работает следующим образом. Исходную сточную воду, загр знен ную твердыми частицами и нефтепроду тами, подают под давлением через тангенциальный патрубок в рабочую полость цилиндроконического корпуса где она приобретает интенсивное вра щательное движение. При этом т же .лые твердые загр знени  под действи ем центробежных сил движутс  от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной , траектории вниз и выгружают с  через песковый патрубок. Осветленна  от твердых частиц жидкость и нефтепродукты движутс  во внутреннем вихревом потоке, направленном вверх. Крупные включени  нефтепродуктов как наиболее легка  фаза вытесн ютс  к центру и удал ютс  через центральный сливной патрубок а друга  часть жидкости (сточной воды), включающа  тонкодисперсную эмульгированную,часть нефтепродуктов , поступает восход щим потоком через другой сливной, патрубок в рабочий объем коалесцирующей камеры и, пронизыва  твердую загрузку, освобождаетс  от эмульгированных вклю чений вследствие прилипани  последних за счет хорошей смачиваемости к материалу загрузки (например, фторопластова  крошка). Далее очищенна  жидкость (вода), пронизыва  верхнюю решетку и огиба  конфузор, отводитс  через патрубок. Мелкие эмульгированные включени  нефтепро-дуктов , накаплива сь на фторопластовой крошке, укрупн ютс  и смывеиотс  восход щим потоком в виде крупных капель, которые всплывают под колпак сливной камеры, откуда отвод тс  по мере накоплени . Основным недостатком такого гидроциклона  вл етс  то, что мельчайшие твердые частицы, не выделившиес  в камере разделени  гидроциклона, оседа  на поверхности зерен загрузки , контактируют с эмульгированными включени ми и, постепенно обмаслива  поверхность зерен в процессе эксплуатации , уменьшают активную поверхность коалесценции. В результате этого снижаютс  эффективность разделени  эмульсии и производительность гидроциклона, что приводит к необходимости замены коалесцирующей загрузки путем разборки коалесцирующей камеры, выемки загр зненных зерен и замены их чистыми зернами. Во врем  замены загрузки гидроциклон отключаетс  от системы питани  и простаивает , что снижает его производительность . Операци  замены загрузки трудоемка  и требует значительных эксплуатационных расходов, св занных с безвозвратной потерей зерен загрузки и необходимостью их пополнени , содержанием персонала дл  очистки коалесцирующей камеры и утилизацией отработанной загр зненной загрузки, .Кроме того, недостатком этого гидроциклона  вл етс  также то, что при выходе смеси осветленной воды с капл ми эмульгированных включений через конфузор увеличиваетс  скорость отвода потока смеси в сливную камеру , что приводит к повышению захвата эмульгированных включений осветленной водой и выносу их в патрубок этой водой. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и уменьшение эксплуатационных расходов за счет обеспечени  регенерации зерен коалесцирующей загрузки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок , патрубки дл  отвода осветленной жидкости и нефтепродукта, концентрично установленные в верхней части корпуса, сливную камеру с.колпаком в верхней ее части, располо-. женную над патрубком дл  отвода осветленной жидкости, размещенную между корпусом и сливной камерой коалесцирующую камеру с горизонтальными решетками в верхней и нижней ее част х, между которыми размещены зерна загрузки, снабжен регенерирующим устройством с входным и Песковым патрубками, поворотными жалюзи, горизонтальными и вертикальными колле торами, а коалесцирующа  камера двум  тангенциально усгановле11ными в верхней и нижней ее част х патруб ками, при этом поворотные жалюзи ра мещены за решетками коалесцирующей камеры, горизонтальные /коллекторы установлены между жалюзи и решетками коалесцирующей камеры, на наружн поверхности которой размещены верти кальные коллекторы, а тангенциальные патрубки коалесцирующей камеры соединены с входным и Песковым/пат рубками регенерирующего устройства. Целесообразно вертикальный колле тор выполн ть с отверсти ми, наклотали коэлесцирующей камеры в сторон вращени  потока. Благодар  указанным отличительны особенност м повышаетс  производительность гидроциклона, так как существенно уменьшаетс  врем  восстановлени  коалесцирующей способности загрузки, т.е. врем  просто  гидроциклона , и значительно уменьшаютс  эксплуатационные расходы за счет обеспечени  регенерации загрузки, уменьшени  трудоемкости работ по восстановлению работоспособности гидроциклона. . На фиг.1 изображен общий вид трек продуктов ого гидроциклона; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на .5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.7 - узел I на фиг.З (в увеличенном масштабе);на фиг.8 разрез Е-Е на фиг.З; на фиг.9 - разрез Ж-Ж на фиг.4; на фиг.10 - узел ij на фиг. 9; на фиг. 11 - вид 3 на фиг. 10 на фиг.12 - разрез И-И на фиг.4; на фиг.13 - узел Ш на фиг.З; на фиг.14 - разрез К-К на фиг.б. Гидроциклон состоит из цилиндрЬконического корпуса 1, тангенциального патрубка 2 дл  ввода исходной сточной воды, патрубка 3 дл  отвода нефтепродуктов, патрубка 4 дл  отвода осветленной жидкости с эмульгированными нефтепродуктами, коалесцирующей камеры 5, ограниченной нижней б и верхней 7 поддерживающими решетками, твердой загрузки в виде зерен 8 из материала, смачиваемого по отношению к нефтепродуктам с плот ностью большей, -чем плотность сточной воды. К верхней части камеры. 5 примыкает сливна  камера 9 с колпаком 10 дл  сбора нефтепродуктов. Гидроциклон снабжен двум  поворотными жалюз ми .11, установленными над ранеткой 7 и под решеткой б. Каждые жалюзи 11 состо т из отдельных листов 12 с имеющимис  на них в верхних част х проушинами 13 и ос ми 14 в нижних част х, т ги 15, ведущего звена 16, вала 17, штурвала 18 и фиксатора 19 нижнего положени . На боковой поверхности камеры 5 равномерно установлены вертикальные коллекторы 20 с отверсти ми 21 по высоте этой камеры. Отверсти  21 направлены под углом ot 45-60° по отношению к диаметру камеры 5 в сторону вращени  потока (фиг.7). Размер этих отверстий меньше размера зерен в загрузке. По поперечному сечению камеры 5 распределены внутренние горизонтальные .коллекторы 22, установленные над решеткой 7 и под решеткой 6. В таких коллекторах по длине выполнены отверсти  23, направленные внутрь камеры- 5. Дл  подачи промывной жидкости на регенерацию в коллекторы 20 и 22 служит распределительна  гребенка 24. Дл  очистки поверхности зерен коалесцирующей загрузки за счет значительных сдвиговых напр жений в поле центробежных сил между отдельными сло ми потока служит дополнительный гидроциклон 25, включающий тангенциальный входной патрубок 26, сливной патрубок 27, песковый патрубок 28 и эжектор 29. Камера 5 снабжена двум  тангенциальньами патрубками 30 и 31, установленными соответственно в ее нижней и верхней част х, с одинаковым направлением вращени  потоков. Патрубок 31 соединен через вентиль 32 и сетчатую заслонку 33 с патрубком 26 гидроциклона 25, а патрубок 30 через вентиль 34 трубой 35 с патрубком 28 этого гидроциклона. Заслонка 33 служит дл  сбора зерен 8 твердой загрузки в камере 5 в момент окончани  регенерации и состоит из корпуса 36, штока 37 с отверсти ми 38, сетки 39, матрицы 40, пуансона 41 и штурвала 42. На корпусе 36 этой заслонки выполнен штуцер 43 дл  промывки выхода патрубка 31, установленный против отверстий 38 штока 37 с вентилем 44. Размер  чеек сетки 39 меньше размера, зерен 8 загрузки. Камера 9 разделена наклонными перегородками 45 на р д каналов тонкослойного отстаивани . Кажда  така  перегородка в верхней- части имеет козырьки 46 (фиг.4) и отвода 47 дл  вывода нефтепродуктов, причем одна из стенок этих: отводов примыкает к верхним кра м перегородок 45, а друга  - к верхним торцам козырьков 46. Перегородки 45 устанавливаютс  на основании 48 Кс1меры 9. Отводы 47 выполнены Ё виде усеченных пирамид (фиг. 14.) с открытыми меньшими основани ми , направлб.нными вверх. Дл  отвода осветленнсй воды в боковой стенке камеры 9 установлен пат Ьубок .49, причем этот патрубок расположен не выше верхних рбреэов отвода в камере 9, а дл  отвода нефтепродукта патрубок 50 в колпаке 10. На песковом патрубке гидроциклона установлен вентиль 51. Патрубки 2,3 и гребенка 24 снабжены соответственно вентил ми 52, 53и 54. Перед входом в эжектор 29 установлен вентиль 55. Поперечное сечение камеры 5 выбираетс  таким образом, что скорость потока в ней либо меньше скорости начала псевдоожижени , либо больше скорости уноса зерен загрузки, по скольку при этом обеспечиваютс  моно литность сло  з.агрузки, наход щегос  соответственно на решетке б или под решеткой 7, и эффективна  работа сло  загрузки. Дл  обеспечени  определенного значени  площади попе речного сечени  камеры 5 корпус 1 гидроциклона и камера 5 соединены коническим раструбом 56. Отношение высоты сло  загрузки к высоте камеры 5 выбираетс  в пределах от 1/3 до 1/2, поскольку при отношении, меньшем 1/3, значительно уменьшаетс врем  работы гидроциклона, а при от ношении, большем 1/2, понижаетс  эффективность работы гидроциклона 2 Трехпродуктовый гидроциклон работает следующим образом. Перед началом работы закрывают вентили 32, 34,- 44, 54, 55 и JJTKPHвают вентили 51, 52 и 53. Исходную сточную воду, загр зненнуй твердыми частицами и нефтепродуктами, подают под давлением через патрубок 2 в ра бочую полость корпуса 1, где она пр обретает интенсивное вращательное движение. При этом т желые твердые загр знени  под действием центробеж ных сил движутс  от оси гидроциклон к его стенкам по спиральной трае} тории вниз и выгружаютс  через песковый патрубок с вентилем 51. Мелкие твердые частицы с большей часть жидкости и нефтепродукты движутс  в внутреннем вихревом потоке, направленном вверх. Крупные включени  неф тепродуктов как наиболее легка  фаз вытесн ютс  к центру и удал ютс  че рез патрубок 3, а друга  часть жидкости (сточной воды), включающа  ме кодисперсные твердые частицы и тонк дисперсную эмульгированную часть не тепродуктов,.поступает восход щим потоком через патрубок 4 и раструб 56- в полость камеры 5. При этом за счет размеров поперечного сечени .. этой камеры и раструба скорость потока в камере либо меньше скорост начала псевдоожижени  сло  загрузки , либо больше скорости уноса зере JB загрузки, поскольку обеспечиваютс  монолитность сло  загрузки и его эффективна  работа. Поскольку слой зерен 8 загрузки заполн ет камеру 5 по высоте не полностью, а лишь от 1/3 до 1/2 части ее высоты, загрузка либо находитс  на решетке 6 при скорости потока в этой камере, меньшей скорости начала псевдоожижени , -либо под решеткой 7 при скорости потока в камере 5, большей скорости уноса зерен 8 загрузки. За счет процесса коалесценции тонкодисперсные эмульгированные частицы вместе с тонкодисперсными .твердыми частицами образуют более крупные агрегаты и, накаплива сь на зернах 8, выполненных из смачиваемого по отношению к нефтепродуктам материала с плотностью большей, чем плотность сточной воды, укрупн ютс  и смываютс  восход щим потоком в виде крупных капель. Затем обработанна  в камере 5 смесь поступает в тонкослойные каналы, образованные перегородками 45, в которых происходит рас слоение ее за счет сил т жести на два восход щих потока - потока осветл емой жидкости над перегородками 45 и потока нефтепродуктов под ними. Поток под перегородками 45, уход щий в отводы 47, ограничиваетс  козырьками 46 и содержит укрупненные агрегаты нефтепродуктов, которые, всплывают под колпак 10 и по мере накоплени  отвод тс  через патрубок 50 по назначению. Поток над перегородками 45 проходит с наружной стороны отводов 47 и через патрубок 49 удал етс  из гидроциклона. Во врем . ; эксплуатации загрузки постепенно зарастает за счет обмасливани . поверхности ее зерен слипшимис  твердыми частицами и нефт ными капл ми, что приводит к постепенному уменьшению производительности по осветленной воде вследствие повышени  гидравлического сопротивл.ени  сло  зерен 8 загрузки и постепенному понижению эффективности очистки. По достижению некоторой минимально допустимой производительности по осветленной воде или максимально допустимой концентрации загр знений в осветленной воде, не допуска  полной забивки загрузки и выхода гидроциклона из стро , проводитс  регенераци  зерен 8 загрузки с целью восстановлени  их коалесцирующей способности и обеспечени  необходимой производительности и эффективности очистки. Регенераци  зерен b загрузки осуществл етс  следующим образом. Гидроциклон отключаетс  от системы питани  путем перекрыти  вентил  52 на патрубке 2. Одновременно, не допуска  опорожнени .полости гидро- циклона, перекрываютс  вентили 51 И 53, Посредством вращени  штурвалов 18 и валов 17 через звень  16 и т ги 15 йсалюз ми 11 .перекрываютс  верхнее и нижнее сечени  камеры 5, благодар  чему обеспечиваетс  герме тичность этой камеры при заполненно объеме гидроциклона. Затем открываютс  вентили 32 и 54, Промывна  вода через гребенку 24 поступает в ко лекторы 20 и 22, а из них соответственно через отверсти  21 и 23 -в камеру 5, за счет чего в последней обеспечиваетс  интенсивное перемешивание , способствующее нарушению м нолитности сло  загрузки благодар  тому, что его высота меньше высоты полости камеры 5,. Дл  создани  наилучших уеловий перемешивани  при од временном сохранении вращательного Iдвижени  элементов загрузки в камер 5 угол наклона выходов каналов в вертикальных трубах в эту камеру должен быть от 45 до 60°, При углах наклона, меньших 45°, значительно нарушаетс  вращательное движение потока в камере 5, а при углах, больших 60°, значительно уменьшаетс эффективность перемешивани . За сче того, что выходы отверстий 21 коллекторов 20 (фиг.7) направлены под углом в сторону вращени  потока в камере 5, процесс размывки сло  загрузки и нарушени  его монолитности интенсифицируетс . Таким.образом , зерна 8 загрузки с загр знени ми распредел ютс  по всему объему камеры 5, При этом промывна  вода с загр знени ми по патрубку 31 чере заслонку 33 поступает на вход гидро циклона 25 и через его патрубок 27 удал етс  по назначению. Затем подача промывной воды в камеру 5 пре-кращаетс  путем перекрыти  вентил  54 и открываетс  вентиль 44, благодар  чему вода подаетс  в штуцер 43 При этом зерна 8 загрузки с загр знени ми гидротранспортом удал ютс  с сетчатого фильтра заслонки 33 в камеру 5. После этого вентиль 44 закрываетс  и одновременно открываютс  вентили 34, 54, 55 и заслонка 33, Промывна  вода подаетс  в эжектор 29 и далее через патрубок30 в камеру 5. Одновременно промывна  вода поступает в эту камеру 5 через гребенку 24 и коллекторы 20 и 22, Благодар  тому, что патрубки 30 и 31 выполнены тангенциально камере 5, а выходы отверстий 21 колле торов 20 направлены под углом в сторону вращени  потока, в камере 5 поток приобретает интенсивное вращательное движение, что способствуе размывке зерен 8 и частичной очистке их поверхности от загр знений. Потоком воды зерна 8 вместе с :загр знени ми через патрубок 31 и заслонку 33 поступают тангенциаль .но на вход гидроциклона 25, В пос- , леднем под действием центробежных сил устанавливаетс  интенсивное вращательное движение. При этом вследствие значительных касательных (сдвиговых) напр жений обмасливающие загр знени  сдираютс  с поверхности взаимодействующих друг с другом зерен 8 загрузки и освобождают их активную поверхность коалесценции. По мере перемещени  спиральных потоков в полости гидроциклона 25 происходит их разделение. Очищенные зерна 8 загрузки отбрасываютс  за счет центробежных сил к. стенке гидроциклона , поскольку их плотность выше , чем плотность сточной промывной воды. Одновременно за счет касательных напр жений обмасленные загр знени  нефтепродуктов с мелкодисперсными твердыми частицами перетираютс  на более мелкие части, т,е, эмульгируютс . Основна  часть сточной промывной воды с эмульгированными включени ми загр знений удал етс  через патрубок 27 и сбрасываетс  по назначению. Зерна 8 загрузки, имеющие диаметр 3-6 мм, через патрубок 28 удал ютс  из гидроциклона 25, Затем, подхватыва сь эжектируемым потоком из эжектора 29, они через трубу 35 и патрубок 30 поступают в камеру 5, переход  на циркул цию. Циркул ци  зерен 8 загрузки осуществл етс  до тех пор, пока из патрубка 27 гидроциклона 25 не будет выходить вода с допустимым содержанием эмульгированных частиц. Геометрические размеры этого гидроциклона определ ютс  размером и плотностью зерен 8 загрузки, чтобы они удал лись в песковый патрубок , и суммарным расходом пpo ивнoй воды, подаваемой в коллекторы 20 и 22 и эжектор 29. Дл  удержани  зерен 8 загрузки в полости камеры 5 в момент окончани  регенерации с помощью штурвала 42 перекрывают сечение патрубка 31 сеткой 39, При этом ерна 8 загрузки, перемеща сь по замкнутому контуру.-J корпус 36 заслонки 33 - гидроциклон 25 - эжектор 29 - труба 35 - патрубок 30 -.камера 5 и патрубок 31, задерживаютс  сеткой 39, накаплива сь в камере 5, После того, как зерна 8 загрузки перемест тс  в эту камеру , прекращают подачу промывной воды , закрыва  вентили 54 -и 55, Момент окончани  подачи промывной воды определ етс  визуально через смотровое стекло, установленное на трубе 35, Затем закрываетс  вентиль 34 и открываютс  жалюзи 11 и вентиль 44, Через штуцер 43 подаетс  вода дл  обеспечени  выхода зерен 8 загрузки из патрубка 31 в камеру 5, Далее закрываютс  вентили 44 и 32,процесс регенерации закончен. После регенерации гидроциклон вновь включают в работу, как. было описано выше. Дл  эффективной очистки сточной воды от эмульгированных нефтепродуктов в камере 5 не должен быть режим псевдоожижени , поскольку в таком режиме увеличиваетс  рассто ние между зернами загрузки. В св зи с этим уменьшаетс  веро тность захвата эмульгированных нефтепродуктов зерна ми загрузки, что приводит к выносу их в осветленную воду и ухудшению очистки. Поэтому поперечное сечение камеры 5 рассчитываетс  таким образом по отношению к производительности гидроциклона, чтобы зерна 8 загрузки находились в неподвижном состо нии либо на решетке 6, либо прижимались восход щим потоком к решетке 7. В подтверждение оптимальности выбора отношени  высоты сло  загрузки к высоте коалесцирующей камеры от 1/3 до 1/2, а также соотношени  ско рости потока во камере и скоростей начала псевдоожижени  и уноса зерен загрузки были проведены лабораторные испытани  трехпродуктового гидроциклона с диаметром цилиндричес кой части ВО мм, диаметром коалесцирующей камеры 0,5, высотой 1,0 м. Длина наклонных перегородок в сливной камере гидроциклона 0,9 м, рассто ние между ними 0,045 м, угол наклона полок 45°. Диаметр дополнительного гидроциклона 40 мм. Раздел лась эмульси  с содержанием эмульги рованных частиц нефтепродуктов 5 г/л Максимально допустимое содержание нефтепродуктов в очищенной жидкости 40 мг/л. В результате испытаний было уста новлено, что производительность так го гидроциклона составл ет 8950 что превышает производительностьги роциклона-прототипа с теми же габар тами. Кроме того, при отношении высоты сло  загрузки к высоте коалесцирующей камеры, меньшем 1/3, возрастает содержание в сливе нефтепродуктов и резко снижаетс  врем  одного цикла эффективной очистки. При величине этого отношени , большей 1/2, резко возрастают врем  регенерации и веро тность-уноса зерен в СЛИВ-дополнительного гидроциклона. Поэтому оптимальное значение этой величины находитс  в пределах от 1/3 до 1/2. Разделение эмульсии происходит эффективно при скорости потока чере коалесцирующую камеру, либо меньшей скорости начала псевдоожижени ,-Г либо большей скорости уноса зерен загрузки. При этом при скорости пот ка, большей скорости уноса, уменьшаетс  врем  одного цикла эффектнаной очистки и несколько возрастает содержание нефтепродуктов в очищенной жидкости. При этом, установлено также, что врем  регенерации при оптимальных величинах отношени  высоты сло  загрузки к высоте камеры и соотношени  скорости потока в коалесцирующей камере и скоростей начала псевдоожижени  и уноса составл ет не больше 1б,5 мин, что значительно меньше времени замены коалесцирующей загрузки в известном трехпродуктовом гидроциклоне . Таким образом, выполнение трехпродуктового гидроциклона согласно изобретению позвол ет увеличить производительность в среднем на 8-15% и уменьшить эксплуатационные расходы за счет повторного использовани  зерен коалесцирующей загрузки и устранени  трудоемких операций по ее замене по сравнению с гидроциклономпрототипом . Кроме того, наклонные перегородки, установленные в верхней части сливной камеры гидроциклонов , способствуют эффективному раз|Целению потоков капель нефтепродуктов и осветл емой жидкости, что повышает степень ее очистки по сравнению с известным гидроциклоном. Суммарный экономический эффект от внедрени  предлагаемого гидроциклона составит 27 тыс.руб. Формула изобретени  -1 .Трехпродуктовый гидроциклон ,содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок, патрубки дл  отвода осветленной жидкости и нефтепродукта , концентрично установленные в верхней части корпуса, сливную камеру с колпаком в верхней ее части, расположенную над патрубком дл  отвода осветленной жидкости, размещенную между корпусом и сливной камерой коалесцирующую камеру с горизонтальными решетками в верхней и нижней ее част х между которыми размещены зерна загрузки, отличающийс   тем, что, с целью повышени  производительности и уменьшени  эксплуатационных расходов за счет обеспечени  регенерации зерен загрузки, он снабжен регенерирующим устройством с входным и Песковым патрубками, поворотными жалюзи, горизонтальными и , вертикальными коллекторами, а коалесцирую .ща  камера - двум  тангенциально установленными в верхней и нижней ее част х патрубками/ при этом поворотные жалюзи размещены за решетками(54) THREE PRODUCTS HYDROCYCLONE The invention relates to devices for treating oil and oil containing waste water under action; centrifugal forces and can be used in petrochemical, chemical and other sectors of the UK1 3-product hydrocyclone for clarification of oil-containing wastewater, which is distinguished by the fact that the pipe for drainage of clarified water is mounted on bearings and equipped with external blades and internal ribs one.  A disadvantage of the known hydrocycle is the low efficiency of the purifier due to the emulsification of petroleum products at high speeds of the liquid mixture.  .  Also known is a three-product hydrocyclone for clarifying oily wastewater, including a cylindrical body with a tangential inlet and a sand pipe, concentrically mounted in the upper part of the body of a nozzle for draining the clarified liquid and oil products, a drain chamber located above the nozzle for draining the clarified liquid 2.  This hydrocyclone works as follows.  The initial fluid contaminated with solid particles and oil products flows under pressure through the tangential nozzle into the cylindrical body and acquires a circular motion.  Under the action of centrifugal forces, the heavy solid parts move from the axis of the hydrocyclone to its walls in a downward spiral trajectory and are discharged through the sand fitting.  The liquid and oil products clarified from solid particles are moving upward in the internal flow.  Oil products, as the lightest phase, are displaced to the center, removed through the central drain pipe, and the purified liquid through the concentrically located other drain pipe.  However, such a hydrocyclone practically does not emit emulsified petroleum products.  The latter have a fine dispersion (particle size -.  less than 1 micron), therefore-centrifugal action.  they are practically not subjected to forces.  It is known that in hydrocyclones at high velocities of a vortex-separable liquid mixture, significant shear stresses occur between individual layers of the vortex.  This contributes to the fragmentation of petroleum products into smaller particles, t. e.  emulsify them.  Therefore, with an increase in the efficiency of the release of solid mechanical impurities, it increases the emulsification of petroleum products (crushing by ground. particles), thereby reducing the efficiency of purification of liquid (water) from petroleum products.  The closest in technical essence and the achieved result to the proposed hydro-cyclone is a three-product hydrocyclone containing a cylindrical body with a tangential inlet patrick, a sand nozzle, nozzles for drainage of the clarified liquid and oil product ,. concentrically mounted in the upper part of the body, a drain chamber with a cap in the upper part of it, located above the nozzle for draining the clarified liquid located between the case and the drain chamber with a horizontal coalescing chamber. grids in the upper and lower parts of it, between which ts loading grains are placed.  Hydrocyclone works as follows.  The original waste water, contaminated with solid particles and oil products, is fed under pressure through the tangential pipe into the working cavity of the cylindrical body where it acquires an intensive rotational motion.  In this case, the same. under the action of centrifugal forces, solid solids move from the axis of the hydro cyclone to its walls along a spiral path, and they descend down the path through the sand pipe.  The liquid and oil products clarified from solid particles are moving in the upward internal vortex flow.  Large inclusions of petroleum products as the lightest phase are forced out to the center and removed through the central drain pipe and the other part of the liquid (waste water), including the finely dispersed, emulsified part of oil products, flows upward through the other drain pipe to the working volume of the coalescing chamber and permeating the solid charge is freed from emulsified inclusions due to the adherence of the latter due to good wettability to the material of the charge (for example, fluoroplastic chips).  Next, the purified liquid (water), penetrating the upper grate and bending the confuser, is discharged through the pipe.  The small emulsified inclusions of oil products accumulate on the fluoroplastic chips, are enlarged and washed away by an upward flow in the form of large drops, which float under the cap of the discharge chamber, from which they are discharged as they accumulate.  The main disadvantage of such a hydrocyclone is that the smallest solids that are not separated in the hydrocyclone separation chamber, settling on the surface of the charge grains, come into contact with emulsified inclusions and, gradually grinding the surface of the grains during operation, reduce the active surface coalescence.  As a result, the separation efficiency of the emulsion and the productivity of the hydrocyclone are reduced, which leads to the need to replace the coalescing load by disassembling the coalescing chamber, removing the contaminated grains and replacing them with clean grains.  During load replacement, the hydrocyclone is disconnected from the power system and idle, which reduces its performance.  The operation of replacing the load is laborious and requires significant maintenance costs associated with the irretrievable loss of grain loading and the need to replenish them, the maintenance staff to clean the coalescing chamber and the disposal of waste contaminated load,. In addition, a disadvantage of this hydrocyclone is that when the mixture of clarified water with drops of emulsified inclusions through the confuser is released, the rate of discharge of the mixture into the discharge chamber increases, which leads to an increase in the capture of emulsified inclusions with clarified water and their removal into the nozzle.  The aim of the invention is to increase productivity and reduce operating costs by ensuring the regeneration of grains of the coalescing load.  The goal is achieved by the fact that a hydrocyclone containing a cylindrical body with a tangential inlet nozzle, a sand nozzle, nozzles for discharging the clarified liquid and oil product, concentrically mounted in the upper part of the body, the drain chamber c. the cap in its upper part, located -.  A coalescing chamber with horizontal grilles in its upper and lower parts, between which the loading grains are located, is provided with a regenerating device with inlet and Peskov nozzles, rotating blinds, horizontal and vertical colliders and the coalescing chamber is two tangentially arranged in the upper and lower parts of it with branch pipes, while the rotating blinds are located behind the grilles of the coalescing chamber, cial / collectors mounted between the shutters and gratings coalescing chamber on the outer surface of which are arranged in vertically manifolds, nozzles and tangential coalescing chamber connected with an inlet for sand / regenerating Pat logging device.  It is advisable that the vertical collector be made with holes, nested the coalescing chamber in the sides of rotation of the flow.  Due to these distinctive features, the productivity of the hydrocyclone is improved, since the recovery time of the coalescing loading capacity is substantially reduced, t. e.  the time is simply a hydrocyclone, and the operating costs are significantly reduced by ensuring regeneration of the load, reducing the laboriousness of the work to restore the working capacity of the hydrocyclone.  .   FIG. 1 shows a general view of the track of the products of the hydrocyclone; in fig. 2, section A-A in FIG. one; in fig. H - section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; on . 5 is a section of YYD in FIG. one; in fig. 6 is a section d-d in FIG. 2; in fig. 7 — node I in FIG. H (on an enlarged scale); FIG. 8, section EE of FIG. H; in fig. 9 shows a section of an Ж-Ж in FIG. four; in fig. 10 shows the node ij in FIG.  9; in fig.  11 is a view 3 in FIG.  10 in FIG. 12 is a section AND-AND in FIG. four; in fig. 13 - the node W in FIG. H; in fig. 14 is a section C — C in FIG. b.  The hydrocyclone consists of a cylindrical body 1, a tangential nozzle 2 for introducing the original waste water, a nozzle 3 for withdrawing oil products, a nozzle 4 for draining the clarified liquid with emulsified oil products, a coalescing chamber 5 bounded by the lower b and the upper 7 supporting grids, a solid load as grains 8 from a material wetted with respect to oil products with a density greater than the density of waste water.  To the top of the camera.  5 adjoins a drain chamber 9 with a cap 10 for collecting oil products.  The hydrocyclone is equipped with two rotary shutters. 11, installed above the rack 7 and under the grill b.  Each louver 11 consists of separate sheets 12 with lugs 13 and 14 in the lower parts, lugs 15, a driving link 16, a shaft 17, a steering wheel 18 and a lower position latch 19 in the upper parts.  On the side surface of the chamber 5, vertical collectors 20 are evenly mounted with openings 21 along the height of this chamber.  The holes 21 are directed at an angle of ot 45-60 ° with respect to the diameter of the chamber 5 in the direction of rotation of the flow (Fig. 7).  The size of these holes is smaller than the size of the grains in the load.  On the cross-section of the chamber 5 are distributed internal horizontal. collectors 22 installed above the grid 7 and under the grid 6.  In such collectors along the length there are holes 23 directed towards the inside of the chamber 5.  A distribution comb 24 serves to supply the washing liquid for regeneration into the collectors 20 and 22.  To clean the surface of grains of the coalescing load due to significant shear stresses in the field of centrifugal forces between the individual flow layers, an additional hydro cyclone 25 is used, including a tangential inlet 26, a drain nipple 27, a sand nipple 28 and an ejector 29.  Chamber 5 is provided with two tangential nozzles 30 and 31, installed respectively in its lower and upper parts, with the same direction of rotation of the flows.  The pipe 31 is connected through the valve 32 and the mesh valve 33 with the pipe 26 of the hydrocyclone 25, and the pipe 30 through the valve 34 by the pipe 35 with the pipe 28 of this hydrocyclone.  The flap 33 serves to collect the hard load grains 8 in the chamber 5 at the time of the regeneration completion and consists of a housing 36, a stem 37 with holes 38, a grid 39, a die 40, a punch 41 and a handwheel 42.  A housing 43 is provided on the housing 36 of this valve to flush the outlet of the nozzle 31 mounted against the openings 38 of the stem 37 with the valve 44.  The size of the mesh cells 39 is smaller than the size of 8 load grains.  Chamber 9 is divided by inclined partitions 45 into a series of channels for thin layer settling.  Each such partition in the upper part has peaks 46 (FIG. 4) and outlet 47 for the withdrawal of petroleum products, and one of these walls: the branches are adjacent to the upper edges of the partitions 45, and the other to the upper ends of the visors 46.  The bulkheads 45 are mounted on the base of the 48 Kcmmers 9.  The taps 47 are made in the form of truncated pyramids (FIG.  14. ) with open smaller bases, directions. data up.  In order to drain the clarified water, a patcheon is installed in the side wall of chamber 9. 49, and this nozzle is located not higher than the upper outlet rabreas in chamber 9, but for withdrawing oil product nozzle 50 in cap 10.  On the sand pipe of the hydrocyclone valve 51 is installed.  Nozzles 2.3 and comb 24 are provided with valves 52, 53 and 54, respectively.  Before entering the ejector 29 valve 55 is installed.  The cross-section of chamber 5 is chosen in such a way that the flow rate therein is either less than the velocity of the onset of fluidization or greater than the velocity of entrainment of the loading grains, since this ensures monolithic layering. load, located respectively on the grid b or under the grid 7, and the effective layer of loading.  To provide a certain value of the cross-sectional area of the chamber 5, the hydrocyclone body 1 and chamber 5 are connected by a conical bell 56.  The ratio of the height of the loading layer to the height of chamber 5 is selected in the range from 1/3 to 1/2, since at a ratio less than 1/3 the working time of the hydrocyclone decreases significantly, and if the ratio is greater than 1/2, the working efficiency of the hydrocyclone 2 decreases Three-product hydrocyclone works as follows.  Before starting work, valves 32, 34, - 44, 54, 55 and JJTKPH are closed by valves 51, 52 and 53.  The original wastewater, contaminated with solid particles and petroleum products, is fed under pressure through pipe 2 into the working cavity of housing 1, where it receives intense rotational movement.  In this case, heavy solid contaminants under the action of centrifugal forces move from the axis of the hydrocyclone to its walls along the spiral trajectory downwards and are discharged through the sand pipe with valve 51.  Fine solids from most of the liquid and petroleum products move in an upwardly internal vortex flow.  Large inclusions of oil products as the lightest phases are displaced to the center and removed through pipe 3, and the other part of the liquid (waste water), including mist dispersed solid particles and a thin dispersed emulsified part of the heat products. flows in an upward flow through the pipe 4 and the socket 56- into the cavity of the chamber 5.  At the same time due to the cross-sectional dimensions. .  This chamber and the socket speed of the flow in the chamber is either lower than the rate of the beginning of the fluidization of the loading layer, or more than the discharge speed of the feed load JB, since the loading layer is monolithic and efficiently operated.  Since the layer of loading grains 8 does not completely fill the chamber 5 in height, but only from 1/3 to 1/2 of its height, the load is either on the grate 6 at the flow rate in this chamber, which is less than the speed of the beginning of the fluidization, either under the grate 7 when the flow rate in the chamber 5, the greater the rate of ablation of grain 8 loading.  Due to the process of coalescence fine emulsified particles together with fine particles. larger particles form solid particles and, accumulating on the grains 8, made of a material wetted with respect to oil products with a density greater than the density of waste water, are enlarged and washed away by an upward flow in the form of large droplets.  Then, the mixture processed in chamber 5 enters the thin-layer channels formed by partitions 45, in which it is separated due to the force of gravity into two ascending streams — the flow of clarified liquid above the partitions 45 and the flow of oil products under them.  The flow beneath the baffles 45 leaving into the taps 47 is limited to the visors 46 and contains aggregated aggregates of petroleum products that float under the cap 10 and, as they accumulate, are discharged through the pipe 50 to the destination.  The flow over the partitions 45 passes from the outside of the taps 47 and is removed from the hydrocyclone through the pipe 49.  In time .  ; the operation of the load is gradually overgrown by oiling.  the surfaces of its grains stick together with solid particles and oil droplets, which leads to a gradual decrease in the productivity of clarified water due to an increase in the hydraulic resistance. There is a layer of 8 grains of loading and a gradual decrease in the cleaning efficiency.  To achieve a certain minimum allowable performance of clarified water or the maximum allowable concentration of contaminants in clarified water, not allowing full loading and discharge of the hydrocyclone to fail, regeneration of loading grains 8 is carried out in order to restore their coalescing capacity and ensure the necessary performance and cleaning efficiency.  The regeneration of the loading grains b is as follows.  The hydrocyclone is disconnected from the power system by shutting off the valve 52 at the nozzle 2.  At the same time, do not allow emptying. the cavities of the hydrocyclone, the valves 51 and 53 are closed, by means of rotation of the steering wheels 18 and the shafts 17 through links 16 and ti 15 and alliances 11. the upper and lower sections of chamber 5 overlap, thereby ensuring the tightness of this chamber when the volume of the hydrocyclone is filled.  Then the valves 32 and 54 open. The wash water through the comb 24 enters the collectors 20 and 22, and of them, respectively, through the openings 21 and 23 into the chamber 5, due to which the latter provides intensive mixing, which contributes to the disruption of the loading layer due to that its height is less than the height of the cavity of the chamber 5 ,.  In order to create the best level of mixing while keeping the rotational I of the loading elements in chambers 5, the slope of the channel outlets in the vertical pipes in this chamber should be from 45 to 60 °. At tilt angles less than 45 °, the rotational movement of the flow in chamber 5 is significantly disturbed. and at angles greater than 60 °, the mixing efficiency is significantly reduced.  Given the fact that the outlets of the openings 21 of the collectors 20 (FIG. 7) are directed at an angle in the direction of rotation of the flow in the chamber 5, the process of washing the loading layer and breaking its solidity is intensified.  So Thus, the grains 8 of the contaminated load are distributed throughout the volume of the chamber 5. At the same time, the wash water with contaminants through the pipe 31 through the valve 33 enters the inlet of the hydro cyclone 25 and through its pipe 27 is removed for its intended purpose.  Subsequently, the supply of wash water to chamber 5 is stopped by closing valve 54 and valve 44 is opened, thereby supplying water to fitting 43. In this case, the loading grains 8 are hydrotransformed from the sieve filter 33 into chamber 5.  After that, the valve 44 is closed and at the same time the valves 34, 54, 55 and the valve 33 are opened. Wash water is supplied to the ejector 29 and then through the branch pipe 30 to the chamber 5.  At the same time, the washing water enters this chamber 5 through the comb 24 and the collectors 20 and 22. Due to the fact that the pipes 30 and 31 are made tangentially to the chamber 5, and the outlets of the openings 21 of the collectors 20 are angled towards the rotation of the flow, in the chamber 5 the flow acquires intense rotational motion, which contributes to the erosion of the grains 8 and the partial cleaning of their surface from contamination.  The water flow of grain 8 together with: contaminants through the pipe 31 and the valve 33 enters the tangential. but at the entrance of the hydrocyclone 25, B, the latter under the influence of centrifugal forces, an intensive rotational motion is established.  At the same time, due to significant tangential (shear) stresses, the grease contaminants are peeled off from the surface of the loading grains 8 interacting with each other and release their active coalescence surface.  As the spiral flows in the hydrocyclone cavity 25, they are separated.  The refined grains 8 of the charge are discarded by centrifugal forces k.  the wall of the hydrocyclone, since their density is higher than the density of the waste wash water.  At the same time, due to the tangential stresses, the oily contaminants of oil products with fine solid particles are ground into smaller parts, i.e., emulsified.  The main part of the waste wash water with emulsified inclusions of contaminants is removed through the nozzle 27 and is discharged as intended.  The loading grains 8, having a diameter of 3-6 mm, are removed from the hydrocyclone 25 through the nozzle 28. Then, picked up by the ejected flow from the ejector 29, they through the pipe 35 and the nozzle 30 enter the chamber 5, passing to circulation.  Circulation of the loading grains 8 is carried out until water with a permissible content of emulsified particles leaves the nozzle 27 of the hydrocyclone 25.  The geometrical dimensions of this hydrocyclone are determined by the size and density of the grains 8 of the load, so that they are removed to the sand connection, and the total consumption of the forced water supplied to the collectors 20 and 22 and the ejector 29.  To hold the loading grains 8 in the cavity of the chamber 5 at the time of the completion of regeneration, the helm 42 overlaps the cross-section of the nozzle 31 with a grid 39, and the loading conveyor 8 moves along a closed contour. -J body 36 valves 33 - hydrocyclone 25 - ejector 29 - pipe 35 - pipe 30 -. the chamber 5 and the nozzle 31, being retained by the net 39, accumulated in the chamber 5. After the loading grains 8 have been transferred to this chamber, the rinsing water supply is stopped, closing the valves 54 and 55. the sight glass installed on the pipe 35. Then the valve 34 is closed and the louver 11 and the valve 44 are opened.  After regeneration, the hydrocyclone is again put into operation, like.  has been described above.  In order to effectively clean waste water from emulsified oil products, chamber 5 should not be fluidized, since in this mode the distance between the charge grains increases.  In this connection, the likelihood of the capture of emulsified petroleum grains loading is reduced, which leads to their removal into the clarified water and poor cleaning.  Therefore, the cross section of the chamber 5 is calculated in this way with respect to the hydrocyclone performance so that the loading grains 8 are stationary either on the grid 6 or pressed downwardly to the grid 7 by the upward flow.  In confirmation of the optimal choice of the ratio of the height of the loading layer to the height of the coalescing chamber from 1/3 to 1/2, as well as the ratio of the flow rate in the chamber and the rates of the onset of fluidization and entrainment of loading grains, a three-product hydrocyclone with a diameter of the cylindrical part of the BO mm was carried out. , diameter of the coalescing chamber 0.5, height 1.0 m  The length of the inclined partitions in the discharge chamber of the hydrocyclone is 0.9 m, the distance between them is 0.045 m, the angle of inclination of the shelves is 45 °.  The diameter of the additional hydrocyclone 40 mm.  An emulsion with a content of emulsified particles of oil products 5 g / l was divided. The maximum allowable content of oil products in the purified liquid was 40 mg / l.  As a result of tests, it was established that the capacity of such a hydrocyclone is 8950, which exceeds the performance of the prototype cyclic with the same dimensions.  In addition, when the ratio of the height of the loading layer to the height of the coalescing chamber is less than 1/3, the content in the discharge of petroleum products increases and the time of one effective cleaning cycle decreases sharply.  When this ratio is greater than 1/2, the regeneration time and the probability of grain drift in the SLV-additional hydrocyclone sharply increase.  Therefore, the optimal value of this value is in the range from 1/3 to 1/2.  The separation of the emulsion occurs efficiently at a flow rate through the coalescing chamber, or a lower rate of the onset of fluidization, -G or a higher rate of entrainment of the loading grains.  At the same time, when the flow rate is higher than the ablation rate, the time of one cycle of effective cleaning decreases and the content of oil products in the purified liquid somewhat increases.  At the same time, it was also established that the regeneration time at optimal values of the ratio of the height of the loading layer to the height of the chamber and the ratio of the flow rate in the coalescing chamber and the rates of the onset of fluidization and entrainment is no more than 1b, 5 minutes, which is significantly less than the replacement time of the coalescing load in the known three-product hydrocyclone.  Thus, performing a three-product hydrocyclone according to the invention increases productivity by an average of 8-15% and reduces operating costs by reusing the coalescing load grains and eliminating labor-intensive replacement operations compared to a hydrocyclone prototype.  In addition, inclined partitions installed in the upper part of the discharge chamber of hydrocyclones promote effective separation of the flow of oil products droplets and the clarified liquid, which increases the degree of its purification compared with the known hydrocyclone.  The total economic effect from the introduction of the proposed hydrocyclone will be 27 thousand. rub.  Claim 1. A three-product hydrocyclone containing a cylindrical body with a tangential inlet nozzle, a sand nozzle, nozzles for draining clarified liquid and petroleum products, concentrically mounted in the upper part of the hull, a drain chamber with a cap in its upper part located above the nozzle for draining the clarified fluid located between the hull and a drain chamber, a coalescing chamber with horizontal grids in its upper and lower parts, between which loading grains are placed, characterized in that increasing productivity and reducing operating costs by ensuring the regeneration of grain loading, it is equipped with a regenerating device with inlet and Peskov nozzles, pivoting blinds, horizontal and vertical collectors, and coalescing. conductive chamber - two tangentially installed branch pipes in the upper and lower parts of it / with pivoting shutters placed behind the gratings коалесцирующей камеры, горизонтальные коллекторы установлены между жалюзи и решетками коалесцирующей камеры, на наружной поверхности которрй размещены вертикальные коллекторы , а тангенциальные патрубки коалесцирующей камеры соединены с входным и Песковым патрубками регенерирующего устройства. .the coalescing chamber, the horizontal collectors are installed between the louvers and the grilles of the coalescing chamber, vertical collectors are placed on the outer surface, and the tangential nozzles of the coalescing chamber are connected to the inlet and Peskovy nozzles of the regenerating device. . 2. Гидроциклон по п.1, отличающийс  тем, что вертикальный коллектор выполнен с отверсти ми , наклоненными под углом 45-бОв к горизонтали коалесцирующей камеры в сторону-вращени  потока.2. A hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the vertical collector is made with openings inclined at an angle of 45-bV to the horizontal of the coalescing chamber in the direction of rotation of the flow. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР 476033, кл. В 04 С 5/12, 1975.1. USSR author's certificate 476033, cl. B 04 C 5/12, 1975. 2. Шестов Р.Н. Гидроциклон. Л., Машиностроение, 1967, с.17. 2. Shestov R.N. Hydrocyclone. L., Mechanical Engineering, 1967, p.17. 3. Авторское свидетельство СССР № 713590, кл. В 04 С 9/00, 1980.3. USSR author's certificate No. 713590, cl. B 04 C 9/00, 1980. АBUT Фг/г.Fg / g ff-ffff-ff SS r-rr-r 4-44-4 фиг. ffFIG. ff 16sixteen фуг.&fug. &
SU813314159A 1981-07-15 1981-07-15 Three-product hydraulic cyclone SU986508A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813314159A SU986508A1 (en) 1981-07-15 1981-07-15 Three-product hydraulic cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813314159A SU986508A1 (en) 1981-07-15 1981-07-15 Three-product hydraulic cyclone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU986508A1 true SU986508A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20967935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813314159A SU986508A1 (en) 1981-07-15 1981-07-15 Three-product hydraulic cyclone

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU986508A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7014756B2 (en) Method and apparatus for separating immiscible phases with different densities
EP0765185B1 (en) Apparatus and methods for separating solids from flowing liquids or gases
EP2788121B1 (en) Deaeration apparatus and method
US5296149A (en) Lamellar apparatus and method for clarifying water
CN118063053A (en) Wastewater recycling treatment device and treatment method for silicon carbide micro powder
CA2441959C (en) Apparatus and methods for collecting and transferring solids separated from wastewater
HU212539B (en) Method and apparatus for removing solid contaminations from sewage
EP2560767B1 (en) A separator
US6645382B1 (en) Energy-efficient head cell entry duct
SU986508A1 (en) Three-product hydraulic cyclone
EP0258359B1 (en) Method of separating a medium in different components by means of gravity
US11371234B2 (en) Circular parallel plate grit remover
CN111001500A (en) Inner flow passage of one-way centrifugal pump centrifuge
RU192851U1 (en) FILTER-DIPPER
CN1372484A (en) Deep bed thickened/clarifiers with enhanced liquid removal
US20250136471A1 (en) Circular grit remover with tube settlers
EP0128234B1 (en) Sand filtration apparatus
CN111330351B (en) Kidney-shaped oil filter with disc device
RU207906U1 (en) INERTIAL-GRAVITATIONAL MUD FILTER WITH TANGENTIAL WATER SUPPLY
CN210993130U (en) Centrifugal clarification reactor
CN213407983U (en) Integrated filtering separation pry
CN214597405U (en) Solid-liquid separation device and separation tower
CN120285666A (en) A continuous sand filter
SU1057078A1 (en) Apparatus for wet cleaning of gas
SU1724314A2 (en) Radial thickener