RU88997U1

RU88997U1 - DIRECT FLOW VORTEX

Info

Publication number: RU88997U1
Application number: RU2009116894/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валерьевич Алексеев; Николай Алексеевич Николаев; Альберт Аухатович Шагивалеев; Андрей Николаевич Николаев
Priority date: 2009-05-04
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2009-11-27

Abstract

1. Прямоточный вихревой аппарат, содержащий цилиндрический корпус, осевой обтекатель, расположенный на входе корпуса и снабженный средством для закручивания потока, выполненным в виде винтовой поверхности, имеющей от двух до четырех витков с шагом от 0,3 до 1,5 внутреннего диаметра корпуса, центральную трубу, расположенную соосно с корпусом с образованием между центральной трубой и корпусом щели, сообщающейся с дополнительной камерой, снабженной патрубком для отвода сгущенной фракции, отличающийся тем, что центральная труба в дополнительной камере установлена с возможностью осевого перемещения, а разделяющая перегородка выполнена в форме полого усеченного конуса со свободным концом у малого основания, диаметр которого меньше внутреннего диаметра цилиндрического корпуса. ! 2. Прямоточный вихревой аппарат по п.1, отличающийся тем, что соединение дополнительной камеры с центральной трубой выполнено резьбовым.1. A straight-through vortex apparatus containing a cylindrical body, an axial fairing located at the inlet of the body and equipped with a means for swirling the flow, made in the form of a helical surface having from two to four turns with a step of 0.3 to 1.5 of the inner diameter of the body, a Central pipe located coaxially with the housing with the formation between the Central pipe and the housing of the slit in communication with an additional chamber, equipped with a pipe for removal of the condensed fraction, characterized in that the Central pipe in additional The axial chamber is mounted with the possibility of axial movement, and the dividing wall is made in the form of a hollow truncated cone with a free end at a small base, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the cylindrical body. ! 2. The direct-flow vortex apparatus according to claim 1, characterized in that the connection of the additional chamber with the central pipe is threaded.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения суспензий, эмульсий и очистки сточных вод в поле центробежных сил и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, нефтяной, нефтехимической, биологической, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for the separation of suspensions, emulsions and wastewater treatment in the field of centrifugal forces and can be used in chemical, chemical-pharmaceutical, oil, petrochemical, biological, food and other industries.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является прямоточный гидроциклон (см. патент РФ №47772, МПК В04С 3/00, Б.И. №25, 2005 г.), содержащий цилиндрический корпус, осевой обтекатель, расположенный на входе корпуса и снабженный средством для закручивания потока, выполненным в виде винтовой поверхности, имеющей от двух до четырех витков с шагом от 0,3 до 1,5 внутреннего диаметра корпуса, центральную трубу, расположенную соосно с корпусом с образованием между центральной трубой и корпусом щели, ширина которой составляет от 0,1 до 0,25 внутреннего диаметра корпуса, сообщающейся с дополнительной камерой, снабженной патрубком для отвода сгущенной фракции, и фильтрующую перегородку, отличающийся тем, что фильтрующая перегородка имеет форму конуса с конусностью от 1:4 до 1:10, фильтрующая перегородка расположена соосно с корпусом и центральной трубой и присоединена основанием к центральной трубе, а сужающейся частью погружена в корпус, причем щель между центральной трубой и корпусом охватывает ближайшую к основанию часть фильтрующей перегородки.Closest to the proposed utility model is a direct-flow hydrocyclone (see RF patent No. 47772, IPC B04C 3/00, B.I. No. 25, 2005), comprising a cylindrical body, an axial cowl located at the inlet of the body and equipped with means for swirling the flow, made in the form of a helical surface having from two to four turns in increments of 0.3 to 1.5 of the inner diameter of the housing, a Central pipe located coaxially with the housing with the formation between the Central pipe and the housing of the gap, the width of which is from 0 , 1 to 0.25 internal di a meter of the housing in communication with an additional chamber equipped with a nozzle for discharging the condensed fraction and a filter baffle, characterized in that the filter baffle has a cone shape with a taper from 1: 4 to 1:10, the filter baffle is aligned with the body and the central pipe and connected the base to the central pipe, and the tapering part is immersed in the housing, and the gap between the central pipe and the housing covers the part of the filtering partition closest to the base.

Прототипом является прямоточный циклон (см. Патент РФ №639170, МКИ В01D 45/12, 1995.03.10.), содержащий цилиндрический корпус с центральным коническим обтекателем на входе и усеченной конусной вставкой на выходе, патрубками отвода осветленной и сгущенной фракций, и центральной трубой, снабженный размещенной коаксиально внутри корпуса цилиндрической камерой с вмонтированным в нее осевым обтекателем с наружными лопастями и соединенной с ней дополнительной камерой с установленной внутри нее перфорированной перегородкой, причем центральная труба одним концом закреплена в перфорированной перегородке, а другим заглублена в цилиндроконическую камеру.The prototype is a once-through cyclone (see RF Patent No. 639170, MKI B01D 45/12, 1995.03.10.), Containing a cylindrical body with a central conical fairing at the inlet and a truncated conical insert at the outlet, branch pipes for clarified and condensed fractions, and a central pipe equipped with a cylindrical chamber placed coaxially inside the housing with an axial cowl mounted in it with outer blades and an additional chamber connected to it with a perforated partition installed inside it, the central pipe being one they end secured to a perforated septum, and the other is recessed in cylindro camera.

Общими недостатками указанных аппаратов являются низкая эффективность работы на эмульсиях, трудно разделяемых в поле центробежных сил, и суспензиях, содержащих твердую фазу с удельным весом меньше удельного веса жидкой фазы, а также необходимость периодической остановки процесса разделения для механической очистки фильтрующей части.Common disadvantages of these devices are low efficiency on emulsions that are difficult to separate in the field of centrifugal forces, and suspensions containing a solid phase with a specific gravity less than the specific gravity of the liquid phase, as well as the need to periodically stop the separation process for mechanical cleaning of the filter part.

Задачей предполагаемой полезной модели является расширение области использования и повышение эффективности разделения суспензий и эмульсий и очистки сточных вод.The objective of the proposed utility model is to expand the scope and increase the efficiency of separation of suspensions and emulsions and wastewater treatment.

Поставленная задача решается тем, что прямоточный вихревой аппарат, содержащий цилиндрический корпус, осевой обтекатель, расположенный на входе корпуса и снабженный средством для закручивания потока, выполненным в виде винтовой поверхности имеющей от двух до четырех витков с шагом от 0,3 до 1,5 внутреннего диаметра корпуса, центральную трубу, расположенную соосно с корпусом с образованием между центральной трубой и корпусом щели, сообщающейся с дополнительной камерой, снабженной патрубком для отвода сгущенной фракции, согласно полезной модели, центральная труба, установлена в дополнительной камере с возможностью осевого перемещения при помощи резьбового соединения, что позволяет регулировать ширину щели. Разделяющая перегородка выполнена в форме полого усеченного конуса со свободным концом у малого основания, диаметр которого меньше внутреннего диаметра цилиндрического корпуса.The problem is solved in that a direct-flow vortex apparatus containing a cylindrical body, an axial cowling located at the inlet of the body and equipped with a means for swirling the flow, made in the form of a helical surface having from two to four turns with a step of 0.3 to 1.5 internal the diameter of the body, the Central pipe, located coaxially with the body with the formation between the Central pipe and the body of the gap, communicating with an additional camera equipped with a pipe for removal of the condensed fraction, according to the useful put, the central tube is installed in the additional chamber is axially movable by means of a threaded joint that allows to adjust the width of the slit. The dividing partition is made in the form of a hollow truncated cone with a free end at a small base, the diameter of which is less than the inner diameter of the cylindrical body.

На рисунке показан продольный разрез прямоточного вихревого аппарата.The figure shows a longitudinal section of a once-through vortex apparatus.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, осевой обтекатель 2, расположенный на входе корпуса и снабженный средством для закручивания потока 3, выполненным в виде винтовой поверхности, имеющей от двух до четырех витков с шагом от 0,3 до 1,5 внутреннего диаметра корпуса. Центральная труба 4 расположена соосно с корпусом с образованием между центральной трубой и корпусом щели, сообщающейся с дополнительной камерой 6, снабженной патрубком для отвода сгущенной фракции 7. Центральная труба установлена в дополнительной камере с возможностью осевого перемещения при помощи резьбового соединения, что позволяет регулировать ширину щели. Разделяющая перегородка 5 выполнена в форме полого усеченного конуса со свободным концом у малого основания, диаметр которого меньше внутреннего диаметра цилиндрического корпуса.The apparatus comprises a cylindrical body 1, an axial fairing 2 located at the inlet of the body and equipped with a means for twisting the flow 3, made in the form of a helical surface having from two to four turns with a pitch of 0.3 to 1.5 of the inner diameter of the body. The Central pipe 4 is located coaxially with the housing with the formation of a gap between the Central pipe and the housing, communicating with an additional chamber 6, equipped with a pipe for removal of the condensed fraction 7. The Central pipe is installed in the additional chamber with the possibility of axial movement by means of a threaded connection, which allows you to adjust the width of the gap . The dividing partition 5 is made in the form of a hollow truncated cone with a free end at a small base, the diameter of which is less than the inner diameter of the cylindrical body.

Прямоточный вихревой аппарат работает следующим образом.Direct-flow vortex apparatus operates as follows.

Поток суспензии или эмульсии, поступающий в цилиндрический корпус 1, закручивается при помощи осевого обтекателя 3, вследствие чего тяжелые частицы примесей оттесняются к стенкам цилиндрического корпуса 1. При подходе к разделяющей перегородке 5 центральной трубы 4 закрученный поток разделяется на две части, одна из которых расположена на периферии цилиндрического корпуса 1 уходит в дополнительную камеру 6, а другая, находящаяся в приосевой зоне уходит через отверстие разделяющей перегородки 5 в центральную трубу 4. Резьбовое соединение позволяет при помощи вращения центральной трубы 4 регулировать величину зазора между разделяющей перегородкой 5 и цилиндрическим корпусом 1. При этом изменяется количество легкой и тяжелой фракций отводимое через центральную трубу 4 и дополнительную камеру 7. Изменение зазора может производиться для регулировки режимных параметров прямоточного вихревого аппарата и для очистки щели между центральной трубой 4 и цилиндрическим корпусом 1.The flow of the suspension or emulsion entering the cylindrical body 1 is twisted using an axial fairing 3, as a result of which heavy particles of impurities are pushed to the walls of the cylindrical body 1. When approaching the dividing wall 5 of the central pipe 4, the swirling flow is divided into two parts, one of which is located at the periphery of the cylindrical body 1, it goes into the additional chamber 6, and the other, located in the axial zone, leaves through the hole of the dividing partition 5 into the central pipe 4. The threaded connection allows the rotation of the central pipe 4 to adjust the gap between the separating partition 5 and the cylindrical body 1. This changes the amount of light and heavy fractions discharged through the central pipe 4 and the additional chamber 7. The gap can be changed to adjust the operating parameters of the direct-flow vortex apparatus and for cleaning the gap between the Central pipe 4 and the cylindrical body 1.

Технико-экономическая эффективность использования предлагаемой полезной модели достигается за счет повышения надежности, упрощения конструкции, расширения конструкции диапазона эффективной работы, снижения энергетических затрат, что достигается за счет регулирования размера зазора, образованного между разделяющей перегородкой и цилиндрическим корпусом.Technical and economic efficiency of using the proposed utility model is achieved by increasing reliability, simplifying the design, expanding the design of the range of efficient operation, reducing energy costs, which is achieved by adjusting the size of the gap formed between the dividing wall and the cylindrical body.

Claims

1. A straight-through vortex apparatus containing a cylindrical body, an axial fairing located at the inlet of the body and equipped with a means for swirling the flow, made in the form of a helical surface having from two to four turns with a step of 0.3 to 1.5 of the inner diameter of the body, a Central pipe located coaxially with the housing with the formation between the Central pipe and the housing of the slit in communication with an additional chamber, equipped with a pipe for removal of the condensed fraction, characterized in that the Central pipe in additional The axial chamber is mounted with the possibility of axial movement, and the dividing wall is made in the form of a hollow truncated cone with a free end at a small base, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the cylindrical body.

2. The direct-flow vortex apparatus according to claim 1, characterized in that the connection of the additional chamber with the central pipe is threaded.