RU2014154C1 - Hydrocyclone module - Google Patents
Hydrocyclone moduleInfo
- Publication number
- RU2014154C1 RU2014154C1 SU5007418A RU2014154C1 RU 2014154 C1 RU2014154 C1 RU 2014154C1 SU 5007418 A SU5007418 A SU 5007418A RU 2014154 C1 RU2014154 C1 RU 2014154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- bodies
- pipes
- fluid
- drain
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cyclones (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к центробежным устройствам для осуществления физических и химических процессов, а именно к устройствам для очистки и разделения топлива, масел, гидравлических жидкостей, и может найти широкое применение в машиностроительной и других отраслях промышленности. The invention relates to centrifugal devices for carrying out physical and chemical processes, and in particular to devices for cleaning and separating fuels, oils, hydraulic fluids, and can find wide application in engineering and other industries.
Известен батарейный гидроциклон, содержащий распределительную камеру с единичными сепарирующими элементами, имеющими входные патрубки и патрубки отвода сгущенной фракции, сливную камеру, входной патрубок и патрубки отвода осветленной фракции единичных сепарирующих элементов (авт. св. СССР N 1212594, кл. B 04 C 5/26, 1986). Known battery hydrocyclone containing a distribution chamber with a single separating elements having inlet nozzles and branch pipes for the removal of condensed fraction, a drain chamber, an inlet pipe and pipes for the removal of the clarified fraction of single separation elements (ed. St. USSR N 1212594, class B 04 C 5 / 26, 1986).
Недостатком известного батарейного гидроциклона является потеря напора вследствие большой протяженности распределительных каналов и наличия местных сопротивлений. A disadvantage of the known battery hydrocyclone is the loss of pressure due to the large length of the distribution channels and the presence of local resistances.
Известен также бинарный гидроциклон, содержащий два сопряженных цилиндроконических корпуса с общим входным патрубком, с песковыми и сливными патрубками, сливную камеру и дугообразную трубку, концы которой концентрично установлены внутри сливных патрубков (авт. св. СССР N 814471, кл. B 04 C 5/02, 1981). Also known is a binary hydrocyclone containing two paired cylindrical-conical bodies with a common inlet pipe, with sand and drain pipes, a drain chamber and an arcuate tube, the ends of which are concentrically mounted inside the drain pipes (ed. St. USSR N 814471, class B 04 C 5 / 02, 1981).
Недостатком известного бинарного гидроциклона является невысокая производительность, обусловленная наличием в сливных патрубках дополнительных сопротивлений. A disadvantage of the known binary hydrocyclone is its low productivity due to the presence of additional resistances in the drain pipes.
Наиболее близким к изобретению является бинарный гидроциклон, включающий два сопряженных цилиндроконических корпуса, входной патрубок, расположенный в зоне сопряжения корпусов, рассекатель, установленный с противоположной входному патрубку стороны, сливные и песковые патрубки, сливную камеру с патрубком для отвода осветленной жидкости, винтообразную вставку, примыкающую к внутренней поверхности входного патрубка (авт. св. СССР N 822909, кл. B 04 C 5/02, 1981). Closest to the invention is a binary hydrocyclone comprising two conjugated cylindrical-conical bodies, an inlet pipe located in the zone of conjugation of the bodies, a divider mounted on the opposite side of the inlet pipe, drain and sand pipes, a drain chamber with a pipe for draining clarified liquid, a screw-shaped insert adjacent to the inner surface of the inlet pipe (ed. St. USSR N 822909, class B 04 C 5/02, 1981).
Недостатком прототипа является невысокая эффективность разделения вследствие неполного выделения мелкодисперсной фазы. The disadvantage of the prototype is the low separation efficiency due to incomplete separation of the finely dispersed phase.
Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет более полного выделения мелкодисперсных частиц и уменьшения потерь на трение. The purpose of the invention is to increase the separation efficiency due to a more complete separation of fine particles and reduce friction losses.
Цель достигается тем, что гидроциклонный модуль, содержащий два цилиндроконических корпуса с тангенциальными впускными каналами, сливными и шламовыми патрубками и рассекатель потока, согласно изобретению снабжен кожухом с входным и сливным отверстиями, в котором размещены рассекатель потока и цилиндрические части цилиндроконических корпусов, образуя кольцевые промежуточные полости, цилиндрическими трубками с разгрузочными окнами в верхней части, крыльчатками и винтовыми направляющими на внутренней поверхности, установленными соосно снаружи сливных патрубков с возможностью вращения вокруг них, причем сливные патрубки выполнены в виде усеченных конусов из пористого материала, а тангенциальные впускные каналы расположены в нескольких уровнях равномерно на каждом. The goal is achieved in that the hydrocyclone module comprising two cylindrical conical bodies with tangential inlet channels, drain and slurry nozzles and a flow divider, according to the invention, is equipped with a casing with inlet and outlet openings, in which a flow divider and cylindrical parts of cylindrical conical housings are placed, forming annular intermediate cavities , cylindrical tubes with unloading windows in the upper part, impellers and screw guides on the inner surface, installed with but outside the discharge nozzles rotatably around them, wherein the drain pipes are designed as truncated cones of a porous material, a tangential inlet channels are arranged in multiple levels uniformly on each.
Совокупность отличительных от прототипа признаков подтверждает новизну заявляемого технического решения. The set of distinctive features from the prototype signs confirms the novelty of the claimed technical solution.
Наличие у гидроциклонного модуля промежуточных кольцевых полостей и тангенциальных впускных каналов, расположенных равномерно в двух уровнях цилиндрических частей, позволяет уменьшить слой вращающейся жидкости и создать равномерные вращающиеся потоки, приводящие в движение цилиндрические трубки, что уменьшает силы трения жидкости о поверхности цилиндрических трубок и увеличивает абсолютную скорость вращения потоков. The presence of an intermediate annular cavity and tangential inlet channels, located evenly in two levels of cylindrical parts, in the hydrocyclone module allows to reduce the layer of rotating fluid and create uniform rotating flows that drive the cylindrical tubes, which reduces the friction forces of the liquid on the surface of the cylindrical tubes and increases the absolute speed rotation of flows.
Благодаря винтовым направляющим на внутренних поверхностях цилиндрических трубок отделенные в поле центробежных сил мелкодисперсные частицы образуют укрупненные фракции, которые, поступив во внутреннюю полость цилиндроконических корпусов через разгрузочные окна, в большей мере подвержены действию возникающих там центробежных сил. Таким образом, все отличительные признаки во взаимосвязи позволяют повысить эффективность разделения. Не обнаружены технические решения, содержащие признаки с достижением аналогичного положительного эффекта. Следовательно, эти признаки удовлетворяют критерию "существенные отличия". Thanks to the screw guides on the inner surfaces of the cylindrical tubes, finely dispersed particles separated in the field of centrifugal forces form coarse fractions, which, having entered the inner cavity of the cylindrical-conical bodies through the discharge windows, are more susceptible to the action of centrifugal forces arising there. Thus, all the distinguishing features in the relationship can improve the separation efficiency. No technical solutions containing signs with the achievement of a similar positive effect were found. Therefore, these signs satisfy the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 изображен гидроциклонный модуль, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a hydrocyclone module, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1.
Гидроциклонный модуль включает кожух 1 с входным 2, сливным 3 отверстиями и рассекателем 4 потока, установленным со стороны, противоположной входному отверстию. В кожухе расположены цилиндрические части 5 цилиндроконических корпусов 6, образуя между внутренней стенкой кожуха и внешними стенками цилиндрических частей 5, кольцевые промежуточные полости 7. В цилиндрических частях выполнены тангенциальные впускные каналы 8, расположенные в двух уровнях равномерно на каждом, а в конических частях 9 - шламовые патрубки 10. Внутри цилиндроконических корпусов 6 расположены сливные патрубки 11, выполненные в виде усеченных конусов из пористого материала, снаружи которых концентрично установлены цилиндрические трубки 12 с разгрузочными окнами 13 в верхних частях, крыльчатками 14 на внешних поверхностях и винтовыми направляющими 15 на внутренних поверхностях. Цилиндрические трубки 12 установлены в подшипниках 16, обеспечивающих возможность вращения их вокруг своей оси. The hydrocyclone module includes a
Гидроциклонный модуль работает следующим образом. The hydrocyclone module operates as follows.
Исходная рабочая среда под давлением поступает через входное отверстие 2 в кольцевые промежуточные полости 7. Через тангенциальные впускные каналы 8, расположенные равномерно в двух уровнях цилиндрических частей 5, жидкость поступает во внутренние полости цилиндроконических корпусов 6 и приобретает вращательное движение. За счет кольцевых промежуточных полостей 7 и тангенциальных впускных каналов 8, равномерно расположенных в двух уровнях, создаются вращающиеся потоки, симметричные относительно осей цилиндроконических корпусов, при этом толщина слоя вращающейся жидкости в большей мере определяется диаметром тангенциальных впускных каналов 8. Так как толщина слоя определяет путь, а следовательно, и время осаждения частиц в поле центробежных сил, то равномерный ввод жидкости на нескольких уровнях способствует уменьшению слоя вращающейся жидкости и этим повышает эффективность разделения рабочей среды. The initial working medium under pressure enters through the
Вращающиеся в цилиндроконических корпусах 6 потоки жидкости воздействуют на крыльчатки 14 и приводят в движение цилиндрические трубки 12, уменьшая скорости потоков относительно их поверхностей, вследствие чего уменьшаются силы трения жидкости о поверхности цилиндрических трубок 12 и увеличиваются абсолютные скорости потоков, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на жидкость, и следовательно, повышается эффективность ее разделения. The fluid flows rotating in the cylindrical conical bodies 6 act on the
Под действием центробежных сил более тяжелые частицы отбрасываются к внутренним стенкам цилиндроконических корпусов 6 и выводятся с частью жидкости через шламовые патрубки 10. Осветленные потоки, содержащие мелкодисперсные частицы, поступают во вращающиеся цилиндрические трубки 12, где подвергаются воздействию центробежных сил. За счет того, что внутренний диаметр цилиндрических трубок меньше внутреннего диаметра цилиндроконических корпусов 6, а также вследствие того, что цилиндрические трубки вращаются вокруг своей оси, центробежные силы, возникающие в них, значительно превосходят центробежные силы в цилиндроконических корпусах 6 и способны отделить часть мелкодисперсных частиц, которые за счет винтовых направляющих 15 образуют направленные сгущенные потоки, поступающие через разгрузочные окна 13 в цилиндроконические корпуса 6, где они подвергаются наиболее эффективному воздействию центробежных сил за счет укрупнения фракций. Under the action of centrifugal forces, heavier particles are thrown to the inner walls of the cylindrical-conical bodies 6 and are discharged with a part of the liquid through the slurry pipes 10. The clarified streams containing fine particles enter the rotating cylindrical tubes 12, where they are exposed to centrifugal forces. Due to the fact that the inner diameter of the cylindrical tubes is smaller than the inner diameter of the cylindrical conical bodies 6, and also due to the fact that the cylindrical tubes rotate around their axis, the centrifugal forces arising in them significantly exceed the centrifugal forces in the cylindrical conical bodies 6 and are able to separate part of the fine particles which, due to the screw guides 15, form directed condensed flows entering through the discharge windows 13 into the cylinder-conical bodies 6, where they undergo the most ffektivnomu to centrifugal forces due to the enlargement of the factions.
Центральные части осветленных потоков выводятся через сливные патрубки 11 и сливное отверстие 3. Частицы, которые не подверглись действию центробежных сил в цилиндрических трубках 12, задерживаются перфорированными боковыми поверхностями сливных патрубков 11 и с восходящими потоками жидкости смываются через разгрузочные окна 13 во внутренние полости цилиндроконических корпусов 6, где они вновь подвергаются действию центробежных сил. The central parts of the clarified flows are discharged through the drain pipes 11 and the
Таким образом, все отличительные признаки направлены на достижение цели и в совокупности позволяют получить гидроциклонный модуль с большей эффективностью разделения по сравнению с прототипом. Thus, all the hallmarks are aimed at achieving the goal and together allow you to get a hydrocyclone module with greater separation efficiency compared to the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007418 RU2014154C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Hydrocyclone module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007418 RU2014154C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Hydrocyclone module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014154C1 true RU2014154C1 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=21587902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5007418 RU2014154C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Hydrocyclone module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2014154C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465054C1 (en) * | 2011-05-26 | 2012-10-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн" | Rotary pump lubrication system filtration cyclone |
RU190593U1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Battery cyclone with cyclone elements "cyclone filter" |
-
1992
- 1992-07-15 RU SU5007418 patent/RU2014154C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465054C1 (en) * | 2011-05-26 | 2012-10-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн" | Rotary pump lubrication system filtration cyclone |
RU190593U1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Battery cyclone with cyclone elements "cyclone filter" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6599422B2 (en) | Separator for liquids containing impurities | |
US2578485A (en) | Centrifugal separation | |
KR890014157A (en) | Apparatus and method for separating solids from mixtures of solids and fluids | |
US4673495A (en) | Enclosed cyclone separators | |
JPS6318447Y2 (en) | ||
US4326666A (en) | Centrifugal type counterflow contact apparatus | |
JPS5959261A (en) | Energy restoring centrifuge | |
CN105688449A (en) | Inner cone type variable cross-section spiral oil-water separator | |
RU2014154C1 (en) | Hydrocyclone module | |
CN113213582A (en) | Multi-tube type micro-cyclone-air flotation coupling process device | |
US5586966A (en) | Apparatus and method for separating solid/fluid mixtures | |
RU2283698C2 (en) | Screw centrifuge | |
US3708067A (en) | Separating apparatus | |
US4228951A (en) | Centrifugal liquid purifier | |
RU2179893C2 (en) | Centrifuge | |
SU997823A2 (en) | Hydraulic cyclone | |
SU787066A1 (en) | Separator | |
SU1514411A1 (en) | Centrifuge for purifying liquids | |
SU1080878A1 (en) | Hydraulic cyclone | |
SU986460A1 (en) | Separator for cleaning gas | |
US3273789A (en) | Solid bowl centrifuge with air circulation control | |
RU2064326C1 (en) | Separator | |
SU1002037A1 (en) | Hydraulic cyclone | |
EP0208761A1 (en) | Centrifugal separator | |
SU732020A1 (en) | Battery of hydrocyclones |