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Hydrozyklon
Es ist bekannt, die innere Fläche von Hydrozyklonen gegen Verschleiss mit einer nachgiebigen Auskleidung, z. B. mit einer Gummiauskleidung, zu versehen. Diese Auskleidung kann als ein Block eingebaut werden, in welchem Falle die konische Form des Zyklons durch diesen nachgiebigen Block ausgebildet wird. Falls eine dünnere Auskleidung verwendet wird, wird dieselbe mit der inneren Wand des Zyklons fest verbunden ; so wird z. B. die Gummiauskleidung aufvulkanisiert. Ein Nachteil der blockförmigen Auskleidung ist, dass sich die lichte Weite des Zyklons während des Betriebes verändert, was für den Betrieb nachteilig ist. Nützt sich die mit der Zyklonwand fest verbundene dünne Auskleidung ab, so wird die Zyklonwand zufolge der Verschleisswirkung der Trübe alsbald zugrundegerichtet.
Die Erfindung bezieht sich auf mit nachgiebiger Auskleidung versehene Hydrozyklone, welche die oben besagten Nachteile nicht aufweisen, bei welchen die zufolge der Abnützung in der Auskleidung auftretenden Deformationen den Betrieb der Zyklone nicht nachteilig beeinflussen und falls sich die Auskleidung bis zur Oberfläche der Zyklonwand abnützt, dies sofort wahrgenommen werden kann.
Im Sinne der Erfindung wird der Hydrozyklon mit einer Schutzauskleidung versehen, welche an der inneren Zyklonwand frei aufliegt und deren Wandstärke 1-4% des lichten Durchmessers des zylindrischen Kopfteiles des Hydrozyklons beträgt. Weiters sind im Hydrozyklonkörper vorzugsweise im oberen zylindrischen Teil und in der Nähe der unteren Auslauföffnung Bohrungen vorgesehen. Diese Bohrungen ermöglichen, dass die zwischen der Auskleidung und der Zyklonwand eingeschlossene Luft während des Betriebes entweichen kann, da sie sonst ein unerwünschtes Vibrieren verursacht. Diese Entlüftungsbohrungen zeigen gleichzeitig die Beschädigungen der nachgiebigen Auskleidung an, indem dann ein Flüssigkeitsstrahl durch dieselben herausströmt.
Auf diese Weise wird das Zugrundegehen der Auskleidung oder eine fehlerhafte Montierung sofort wahrgenommen, wodurch Beschädigungen des Zyklonkörpers selbst verhindert werden können. Solche Beschädigungen der nachgiebigen Auskleidung konnten bisher nur bei Zerlegung des Hydrozyklons festgestellt werden. Demzufolge konnte der Abnützung des Zyklonkörpers nicht rechtzeitig vorgebeugt werden.
Wählt man die Wandstärke der nachgiebigen Auskleidung 1-4% des lichten Durchmessers des zylindrischen Zyklonkopfteiles, ergibt sich der Vorteil, dass die Auskleidung für eine längere Betriebsdauer genügend stark bemessen ist, jedoch genügend dünn ist, um bei einem teilweisen Verschleiss die Änderungen der lichten Weite des Zyklons innerhalb eines erträglichen Masses zu halten. Eine geringe Veränderung der lichten Weite beeinflusst den regelmässigen Betrieb des Zyklons nicht.
Um ein festes Aufliegen der austauschbaren, nachgiebigen Auskleidung zu erreichen, wird ihr äusserer Durchmesser um 1-5% stärker bemessen als die lichte Weite der entsprechenden Zyklonteile. Es hat sich sehr vorteilhaft erwiesen die nachgiebige Auskleidung aus Weichgummi herzustellen, der durch Vulkanisierung eines die üblichen Füllstoffe enthaltenden Kautschukgemisches mit mehr als 85%, vorteilhaft mehr als 95% Rohkautschukgehalt hergestellt wurde. Eine solche Gummiauskleidung weist gegen- über der Verschleisswirkung der Suspension einen genügend hohen Widerstand auf.
Eine solche Schutzauskleidung kann im Falle einer Beschädigung sehr einfach und leicht ersetzt werden, was sogar an Ort und Stelle vorgenommen werden kann.
Um das Verdrehen der im konischen Zyklonteil verwendeten, nachgiebigen Auskleidung zu verhindern, werden am Ende ihres konischen Teiles Rippen angebracht, die in am Zyklonkörper ausgebildeten Vertiefungen eingreifen.
Die grösste Abnützung der nachgiebigen Auskleidung tritt an jenem Wandteil auf, der gegenüber der Einlassöffnung liegt. Die Lebensdauer der Auskleidung kann beträchtlich verlängert werden, wenn die Auskleidung an dieser Stelle um etwa 50-100% verstärkt ist. Durch diese Wandverstärkung wird der kreisförmige Querschnitt zwar ein wenig deformiert, jedoch wird dadurch der Betrieb des Hydrozyklons praktisch nicht beeinflusst. Der Betrieb wird auch dadurch nicht nachteilig beeinflusst, wenn die Auskleidung durch die abnützende Wirkung der Trübe an dem verstärkten Teil verdünnt wird.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Auskleidung des zylindrischen Teiles und der Einlassleitung des Hydrozyklons aus einem einzigen Stück hergestellt wird und bei der Einlassöffnung das Ende auf den Rand des Zuleitungsstutzens zurückgebogen wird. Dies hat sich besonders bei kleinen Hydrozyklonen als vorteilhaft erwiesen, weil dadurch die aus einem einzigen Stück hergestellte Auskleidung im Oberteil des Hydrozyklons sehr leicht ausgetauscht und dabei auch ohne zusätzliche Mittel zuverlässig befestigt werden kann. Das zurückgebogene Ende der nachgiebigen Auskleidung kann durch einen Distanzhalterring gegen den Schereffekt der Anschlussleitung geschützt werden. Dieser Ring ver-
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Verstopfungen.
Bei Suspensionen, die eine geringere Verschleisswirkung aufweisen, so z. B. bei Kaolin, braucht das obere Abflussrohr des Hydrozyklons gegen den Verschleiss der Trübe nicht geschützt zu werden. Ein solches Abflussrohr kann mehrere Monate in Betrieb gehalten werden, ohne eine wesentliche Abnützung aufzuweisen. Es gibt aber Suspensionen, so z. B. diejenige des roten Eisenoxyds, welche das Abflussrohr des Hydrozyklons in ein bis zwei Tagen vollkommen zugrunderichten. Der obere Abflussrohrteil kann durch eine nachgiebige Auskleidung geschützt werden. Die zuverlässige Befestigung einer Gummiauskleidung stösst aber auf Schwierigkeiten, besonders bei kleineren Hydrozyklonen.
Eine gut befestigte Gummiauskleidung kann dadurch erzielt werden, dass in das Abflussrohr ein fest anliegendes Gummirohr eingezogen wird, dessen Enden auf die äussere Oberfläche des Abflussrohres zurückgebogen sind. So kann erreicht werden, dass die 1-2 mm starke Gummiauskleidung an die innere Fläche des oberen Abflussrohres und an die freie äussere Oberfläche auch während des Betriebes zuverlässig aufliegt. Diese Gummiauskleidung wird auch nicht zufolge einer Saugwirkung der strömenden Flüssigkeit hinausbauchen, so dass der Querschnitt des Rohres nicht verengt wird.
Die Erfindung wird an Hand der anliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Fig. 1 stellt die Seitenansicht des Hydrozyklons teilweise im Längsschnitt dar. Fig. 2 ist ein Schnitt längs Linie I-I der Fig. 1. Fig. 3 stellt die Ansicht der konischen Auslauföffnung des Hydrozyklons teilweise im Längsschnitt dar. Fig. 4 ist ein Längsschnitt des Endes der Gummiauskleidung. Fig. 5 stellt einen Schnitt der Gummiauskleidung an der Linie II-II der Fig. 4 dar.
Einem auf bekannte Weise von einem Klemmring 3 umgebenen konischen Teil 2 ist ein Oberteil 1 des Hydrozyklons angeschlossen. Der Oberteil 1 ist mit einer Gummiauskleidung 4 und der konische Teil 2 mit einer Gummiauskleidung 5 bedeckt. Ein Abflussrohr 6 ragt zentrisch in den Oberteil des Hydrozyklons hinein. Ein Bogenteil 7 des Oberteiles ist durch ein mit Schraubengewinde versehenes
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an der inneren Oberfläche eines in axialer Richtung einstellbaren, mit Schraubengewinde versehenen und die Auslauföffnung regelnden Regelstückes 10 mit Hilfe des Fortsatzes 11 fixiert ist. Der Teil 5 a ist gegen Verdrehen durch an ihm vorgesehene Rippen 12 gesichert, die in im Zyklonkörper ausgebildete Vertiefungen eingreifen.
Im Oberteil des Hydrozyklons und in der Nähe der Auslauföffnung sind Entlüftungsbohrungen 13 und 14 vorgesehen, welche im Metallkörper des Hydrozyklons bis an die nachgiebige Auskleidung durchgehen. Ein Gummirohr 15 ist in das Abflussrohr 6 eingezogen ; das untere Ende 15 a sowie das obere Ende 15 b dieses Gummirohres sind auf die äussere Oberfläche des Abflussrohres zurückgebogen. Demzufolge ist die ganze innere und äussere Oberfläche des Abflussrohres 6 mit Gummirohr bedeckt, ausgenommen den mit Schraubengewinde versehenen Teil seiner äusseren Oberfläche.
Es ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass die Gummiauskleidung 4 und der in den Zuleitungsstutzen hineinragende Auskleidungsteil 4 a aus einem einzigen Stück hergestellt sind. Das Ende 4 b des Teils 4 a ist auf den Rand des Zuleitungsstutzens zurückgebogen. Ein Distanzhalterring 16 ist um diesen zurückgebogenen Teil herum angeordnet. Dieser Distanzhalterring verhindert die Verscherung des zurückgebogenen Endes 4 b an der Stelle 4 c beim Anziehen der Schraubenmutter 18.
Die Lebensdauer der Auskleidung 4 wird durch den verstärkten Auskleidungsteil 19 erhöht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydrozyklon mit einer nachgiebigen Schutzauskleidung, dadurch gekennzeichnet, dass diese nachgiebige Schutzauskleidung an der inneren Zyklonwand frei aufliegt und ihre Wandstärke 1-4% des lichten Durchmessers des zylindrischen Hydrozyklonkopfteiles beträgt und der Hydrozyklonkörper mit Entlüftungsbohrungen vorzugsweise im oberen zylindrischen Teil und in der Nähe der unteren Aus-
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