CS197086B1

CS197086B1 - Countercurrent hydrocyclone

Info

Publication number: CS197086B1
Application number: CS377378A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Zajdlik
Original assignee: Miroslav Zajdlik
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález sa týká odstředivého protiprúdového hydrooyklónu pro odlučovanie zmesi tuhých častíc z kvapaliny menšej mernej hmotnosti.The invention relates to a centrifugal counter-current hydro-clone for separating a mixture of solid particles from a liquid of lower specific gravity.

Na odlučovanie tuhých častíc rozptýlených v odstředivém poli rotujúoej kvapaliny sa doposiaí používajú kuželové typy hydrooyklónov, v ktorých kvapalina so zmesou tuhých častíc vstupuje tengenciálne do valoa s kuželovým ukončením. Odlučovanie častíc v hydrooyklonooh prebieha pod vplyvom pósobenia sil odstředivých, vztlakových a unášivých. Tuhé častíce s měrnou hmotnosťou váčšou ako měrná hmotnost kvapaliny sa pohybujú vplyvom odstredivej sily smerom k obvodu valoa a kužeía hydrocyklóna a kvapalina odlúěená od fažších tuhých častíc sa sústreóuje v okolí osi rotáoie. Dopisiaí používané typy kuželových kydrooyklonov nie sú dostatočne účinné pre odlučovanie malých častíc a tiež při malých rozdieloch medzi měrnými hmotnosťami tuhých častío a kvapaliny v ktorej sú rozptýlené. Zvýšenie účinnosti kuželového hydrooyklónu pri odlučovaní malých častío vyžaduje zmenšenie jeho priemeru a tiež zmenšenie vrcholového uhlu kuželového plaš{a. Takéto konštrukoie sú však nevýhodné hlavně pre vačšie prietoky kvypaliny znečistenej malými tuhýni částicemi. Ďalšou nevýhodou doposiaí používaných hydrooyklónov je zniženie ich účinnosti pri zmene prietoku kvapaliny na ktorý sú dimenzované.For the separation of the solid particles dispersed in the centrifugal field of the rotating liquid, conical types of hydrooylones have so far been used, in which the liquid with the mixture of solid particles enters a valence with a conical termination. Separation of particles in hydro-aeronautics takes place under the influence of centrifugal, buoyant and entraining forces. Solid particles with a specific gravity greater than that of the liquid move under the influence of centrifugal force towards the periphery of the valoa and the hydrocyclone skin, and the liquid separated from the heavier solid particles concentrates around the axis of rotation. The types of cone cydoclonals used in the letter are not sufficiently effective for separating small particles and also for small differences between the specific masses of the solid particles and the liquid in which they are dispersed. Increasing the efficiency of the conical hydrooyclone in separating small particles requires a reduction in its diameter and also a reduction in the apex angle of the conical sheath. However, such constructions are disadvantageous mainly for larger flow of liquid contaminated by small solidification particles. Another disadvantage of the hydrooyclons used hitherto is their reduced efficiency in changing the flow rate of the liquid to which they are sized.

Tieto nevýhody odstraňuje zaríadenie podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že v kuže197 066These disadvantages are overcome by the device according to the invention, which is based on the fact that in the leather 197 066

197 086 íovom zásobníku valcovej nádrže je súose uložená vírová rúra, ktorá v hornej časti súose uložený kuželový kryt a v dolnej časti súose uloženú skrutkovú vložku a kruhovú tyč s kuželovým nástavoem a nad dnem vírovéj rúry je tengenciélne připojené obtokové potruble, ktoré je opatřené regulačným uzávěrem a je zapojené na odvádzaole potruble, ktoré je připojené na výtokovú rúru uloženú súose vo vaku valoovej nádrže a je opatřené výtokovým uzávěrem a odvzdušňovaoím potrubím e odvzdušňovaoím uzávěrem.197 086 of the cylindrical reservoir is a coaxial vortex tube which has a conical cover at the upper part and a screw insert and a conical rod with a conical extension located at the bottom of the coaxial axis and a bypass pipeline which is provided with a regulating closure. is connected to a drain pipe which is connected to an outlet pipe located coaxially in the valo tank bag and is provided with an outlet cap and a venting pipe and a venting cap.

Tangenciálnym připojením obtokového potrubia z odvádzacieho potribia na vírovú rúru so súose uloženou skrutkovou vložkou a kruhovou týčou s kuželovým něstavoem sa vytvoří v okolí osi valcovej nádrže skrutkový vzestupný prúd kvapaliny, ktorý zvýši odlučivosl špeoificky lažšíoh častíc zo skrutkového zostupného prúdu, ktorý je vytvořený v dósledku tangenoiálneho přívodu kvapaliny so zmesou tuhých častíc vtokovou rúrou v hornej časti valcovej nádrže. Výhodou protiprúdového hydrooyklónu je aj možnosl jednoduchej regulácie prietoku kvapaliny obtokovým potrubím, čím sa zabezpečí vysoká odlučivosl tuhých častíc z kvapaliny aj pri vačšíoh změnách jej prietoku.By tangentially connecting the bypass pipe from the exhaust pipe to the vortex tube with a coaxially mounted screw insert and a circular cone-shaped rod, a helical upward flow of liquid is formed around the cylindrical tank axis, which increases the separating of the spheroidal downstream flow. a liquid inlet with a mixture of solid particles through an inlet pipe at the top of the cylindrical tank. The advantage of the counter-current hydro-clone is also the possibility of simple regulation of the liquid flow through the bypass line, which ensures a high separation of solid particles from the liquid even in the case of larger changes in its flow.

Protiprúdový hydrocyklón je konštrukčne jednoduchý a výhodný pre výrobu. Použitie vynálezu je výhodné hlavně pre odlučovanle zmesi malýoh tuhých častío z odpadovéj vody a pri malých rozdlelooh měrných hmotností vody a odlučovaných látok.The countercurrent hydrocyclone is structurally simple and convenient to manufacture. The use of the invention is particularly advantageous for separating mixtures of small solid particles from waste water and at low density distributions of water and substances to be separated.

Příkladné provedenie zariadenia podlá vynálezu je zobrazené na pripojenom výkrese, kde na obr. 1 je sohematloky nakreslený pódorysný pohíad, na obr. 2 je nárys v řeze A-A a na obr, 3 je priečny rez B-B v mieste nad vírovou rúrou.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing, where in FIG. 1 is a plan view of sohematlocs; FIG. Fig. 2 is a cross-sectional view of section A-A; and Fig. 3 is a cross-sectional view of section B-B above the vortex tube.

Na valoovú nádrž i je tangenciálně připojená vtoková rúra 2, ktorá vyústuje do priestoru pod veko 2· veku 2 je súose uložená výtoková rúra £ na ktorú je připojené odvázacie potruble 2 ⁸ výtokovým uzáverom 6. Ná hornú časl odvádzaoleho potrubia 2 J® napojené odvzdušňovacie potruble £ s odvzdušňovaoím uzáverom 8. Dolná časl valcovej nádže 1 je uzatvorená kuželovým zásobníkem 2» na ktorý je připojené vypúšlaoie potruble 10 s vypúšlaoím uzáverom H. V kužeíovom zásobníku £ je súose uložená vírová rúra 12» Ktorá má v hornej časti súose uložený kryt 12 a v dolnej časti súose uloženú skrutkovú vložku 15 a kruhovú tyč 12 s kuželovým nástavcom 12· Nad dnom vírovej rúry 14 je tangenciálně připojené obtokové potruble 18 s regulačným uzáverom 12« Obtokové potruble 18 je zapojené na odvádzaole potruble 2*On valoovú tank and is tangentially connected inlet pipe 2, which resulted in a compartment under the lid 2 · age 2 is coaxially mounted outlet pipe £, which is connected odvázacie potruble 2 ⁸ outlet cap 6 on the upper CASL odvádzaoleho line 2 J® connected breather potruble The lower part of the cylindrical container 1 is closed by a conical reservoir 2, to which a discharge pipe 10 with a discharge closure 10 is connected. The conical reservoir 4 has a vortex tube 12, which has a cover 12 in its upper part. a bypass bolt 15 and a circular rod 12 with a conical extension 12 are coaxially mounted on the bottom part. Above the bottom of the vortex tube 14 there is a tangentially connected bypass pipe 18 with a regulating closure 12.

Kvapalina so zmesou tuhých častíc sa privádza vtokovou rúrou 2, tangenolálne do priestoru pod veko 2 valoovej nádrže 1« Vo valoovej nádrži 1 sa vytvoří skrutkový sestupný prúd. íažšie částice sú unášané odstředivou silou k vnútornému obvodu valcovej nádrže 1 a skrútkovým prúdom zostupujú do priestoru nad kuželový kryt 12. ktorý je uložený súose na vírovej rúre 12. Štrbinou tvaru medzlkružia ohraničeného vnútomým obvodom valcovej nádrže 1 a venkajším obvodem kuželového krytu 12 prepadajú tuhé častloe ddlúčené od kvapaliny do kuželového zásobnika 2» odklaí sa vypúšlajú vypúšlácím potrubím 10. Vypúšlané množstvo odlúčenýoh tuhých častío sa može reguloval vypúšlaoím uzáverom H. Odlúčená kvapalinaThe liquid with the mixture of solid particles is fed through the inlet pipe 2 tangentially into the space below the lid 2 of the valloid tank 1. the heavier particles are entrained by centrifugal force to the inner circumference of the cylindrical tank 1 and by helical flow descend into the space above the conical cover 12 which is coaxially mounted on the vortex tube 12. The gap shaped like annular bounded by the inner circumference of the cylindrical container 1 separated from the liquid into the conical reservoir 2, and is discharged through the discharge line 10. The discharged amount of the separated solid particles can be regulated by the discharge cap H. The separated liquid

197 086 s Íahčími časticami například olej, sa sústreáuje v okolí osi valcovej nádrže 1 a vystupuje do priestoru pod vstupný výtokový otvor rúry £, ktorou prúdi do odvádzacieho potrubia197 086 with lighter particles, for example oil, concentrates around the axis of the cylindrical tank 1 and exits into the space below the inlet outlet of the pipe 6, through which it flows into the discharge line

Odtok odlúčenej kvapaliny sa móže reguloval výtokovým uzávěrem £ a regulačným uzáverom v obtokovom potrubí 18, ktorým sa privádza časť prietoku kvapaliny spa£ do valcovej nádrže 1. Kvapalina z obtokového potrubia 18 sa privádza tangenciálně do vírovej rúry 22., v ktorej sa prúdenie usměrní skrutkovou vložkou 15. kruhovou týčou 2Ž. a kuželovým nástavcem 21· Vo vírovej rúre 13 a v okolí osi valcovej nádrže 2 ^sa vytvoří skrutkový vzestupný průů kva aliny. Vzájemná posobenie zástupného i vzestupnéko px*uáu v ©mei*e slcruklcovice vytvoří priaznivé podmienky aj pre odlučovanie veími malých tuhých částic a tiež pri malých rozdieloch medzi měrnými hmotnosíami tuhých častíc a kvapaliny. Bubliny vzduchu, připadne Íných plynov, ktoré sa uvoínia z kvapaliny v priebehu odlučovania tuhých částic sú unášené vzestupným prúdom kvapaliny do výtokovej rúry £ ^a áalej do odvádzacieho potrubia 5.· ^z hornej časti odvádzacieho potrubia H sa odlúčený vzduch, připadne aj iné plyny vypúšfahú odvzdušňovacím potrubím 2· Prietok vypúštaného vzduchu sa móze reguloval uzáverom 8.The outflow of the separated liquid can be regulated by an outlet cap 6 and a regulating cap in the bypass line 18, which feeds a portion of the flow of the combustion liquid 6 into the cylinder 1. The liquid from the bypass line 18 is tangentially introduced into the vortex tube 22. insert 15 with round rod 2Ž. and a conical extension 21 · In the vortex tube 13 and around the axis of the cylindrical tank 2 ^{, a} helical ascending fluid passage is formed. The mutual action of the surrogate and the ascorbic acid in the slcruklcovice creates favorable conditions also for the separation of very small solid particles and also with small differences between the specific masses of the solid particles and the liquid. The bubbles of air or gases which are released from the liquid during the separation of the solid particles are carried by an upward flow of liquid into the outlet pipe 5 ^and further into the exhaust duct 5. ^{From the} upper part of the exhaust duct H, the air is discharged; Line 2 · The discharge air flow can be regulated by the shutter 8.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A proportional hydrocyclone, suspended from a cylindrical tank with a tangentially connected inlet pipe and a coaxially spouted outflow pipe, characterized in that a vortex pipe (13) having a coaxial at the upper part of the cylindrical container (9) of the cylindrical tank (1) a fixed conical cover (12) and a screw insert (15) and a circular rod (16) with a conical extension (17) and a bypass pipe (18) tangentially connected above the bottom of the vortex tube (14) (19) and is connected to a discharge pipe (5) which is connected to an outlet pipe (4) aligned coaxially in the lid (3) of the cylindrical tank (1) and is provided with an outlet cap (6) and a venting pipe 2 with a venting cap ( 8).