Трехпродуктовый гидроциклон

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусская сельскохозяйственная академия(73) Патентообладатель Белорусская сельскохозяйственная академия(57) 1. Трехпродуктовый гидроциклон, содержащий накрытую крышкой цилиндрическую часть с тангенциально прикрепленным к ней подводящим патрубком, коническую часть с разгрузочным насадком, сливную трубку для вывода выделенных масел и сливную трубку для вывода очищенной жидкости, отличающийся тем, что сливная трубка для вывода очищенной жидкости наружным концом повернута к вершине конической части и проходит сквозь разгрузочный насадок. 2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что над входным концом сливной трубки для вывода очищенной жидкости установлен колпак. 3. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что крышка выполнена конусной. 4. Гидроциклон по п. 1 или 3, отличающийся тем, что сливная трубка для вывода выделенных масел сообщена с трубопроводом отвода масел, снабженным электромагнитным клапаном, а на нижнем конце упомянутой трубки установлен изолированный электрический контакт, связанный с электромагнитным клапаном. 5. Гидроциклон по п. 4, отличающийся тем, что на трубопроводе отвода масел установлен регулируемый дроссель. 3323 1 6. Гидроциклон по любому из пп. 1, 3, 4 или 5, отличающийся тем, что сливная трубка для вывода масел установлена в выполненном в крышке отверстии с возможностью осевого перемещения. 7. Гидроциклон по любому из пп. 1, 3-6, отличающийся тем, что сливная трубка для вывода масел изготовлена из диэлектрического материала. Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и может быть использовано для очистки производственных сточных вод и водных технологических растворов, в частности моющих растворов, применяющихся при ремонте и техническом обслуживании машин и загрязненных твердыми частицами и нерастворимыми эмульгированными маслами, например нефтепродуктами. Сложность эффективного разделения эмульсий центробежными аппаратами состоит в том, что между выводимыми из аппарата жидкими фракциями отсутствует четкая граница разделения и каждая из выводимых фракций оказывается частично смешана с другой, эмульгированной в ней, что ведет как к недостаточной очистке очищаемой жидкости, так и уносу очищаемой жидкости с выделяемыми маслами. Известен гидроциклон 1, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком вывода легкой фракции и примыкающий к корпусу меньшим основанием усеченный конус, устройства вывода тяжелой и промежуточной фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем исключения областей повышенной турбулентности в зонах, примыкающих к выводным устройствам, он снабжен полутором, расположенным на большем основании усеченного конуса, в котором расположены устройства вывода тяжелой и промежуточной фракций, выполненные в виде штока и коаксиально расположенного патрубка, в верхней части которых эквидистантно установлены параболические элементы, при этом шток и коаксиально расположенный патрубок установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и корпуса. Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность процесса выделения твердых частиц и масел обусловленная тем, что коническая часть (усеченный конус) гидроциклона примыкает к его корпусу меньшим основанием. При такой конструкции поток очищаемой жидкости, войдя в коническую часть,двигается по нисходящей спирали с увеличивающимся радиусом. Это приводит к тому, что угловая скорость движения жидкости снижается и на диспергированные в очищаемой жидкости частицы и капли начинают действовать меньшие центробежные силы, обусловливая снижение эффективности процесса очистки. Известен трехпродуктовый гидроциклон 2, состоящий из накрытой крышкой цилиндрической и конической частей, причем последняя к цилиндрической части крепится большим основанием. К цилиндрической части, тангенциально к ее поверхности, прикреплен подводящий патрубок, а к вершине конической части прикреплен разгрузочный насадок. Внутри цилиндрической части соосно с ней установлены коаксиально расположенные две сливные трубки, одна, большего диаметра, для очищенной жидкости, другая, меньшего диаметра, для вывода масел с частью очищаемой жидкости. Разделенные жидкие фракции выводятся из гидроциклона через отводные патрубки, а твердые частицы - в виде пульпы через разгрузочный насадок. Недостатком известного трехпродуктового гидроциклона является близость зон, из которых выводятся очищенная жидкость и выделенные масла и обусловленная этим недостаточная эффективность выделения масел из очищаемой жидкости и очищаемой жидкости из выделяемых масел. Цель изобретения - повышение эффективности очистки жидкостей от масел. Указанная цель достигается тем, что сливная трубка для вывода очищенной жидкости наружным концом повернута к вершине конической части и проходит сквозь разгрузочный насадок. Для более надежного разделения потока очищенной жидкости и масел входная часть сливной трубки для вывода очищенной жидкости прикрыта колпаком. Регулирование процесса выведения масел обеспечивается дросселем, установленным на трубопроводе отвода масел, сообщенном со сливной трубкой для вывода масел. Для автоматизации процесса вывода масел на сливной трубке для вывода масел установлен контакт, включенный в цепь управления электромагнитным клапаном, смонтированным на трубопроводе отвода масел. Зазор между контактом и токопроводящей крышкой гидроциклона может регулироваться. Для более полного выделения масел и снижения потери очищаемой жидкости крышка гидроциклона выполнена конусной, сливная трубка вывода масел установлена в ее вершине. На фиг .1 представлен вертикальный разрез гидроциклона с поперечным сечением по разгрузочному насадку, на фиг. 2 - возможный вариант исполнения крышки со сливной трубкой вывода масел и схема автоматизации управления процессом вывода масел. Трехпродуктовый гидроциклон (фиг. 1) состоит из соединенных фланцами цилиндрической части 1, конической части 2, разгрузочного насадка 3, сливной трубки 4 для вывода очищенной жидкости. Наружный 2 3323 1 конец сливной трубки 4 является отводящим патрубком 5, а внутренний может быть прикрыт колпаком 6. К цилиндрической части 1, тангенциально к ее поверхности, прикреплен подводящий патрубок 7, а верхняя часть накрыта конусной крышкой 8 с выполненным в ее вершине отверстием с резьбой, в которое ввернута сливная трубка для вывода масел, изготовленная из диэлектрического материала, например капрона. На нижнем конце сливной трубки 9 (фиг. 2) закреплен изолированный электрический контакт 10. Зазор между контактом 10 и крышкой 8 может регулироваться за счет осевого перемещения сливной трубки 9, обеспечиваемого ее вращением в отверстии с резьбой. Фиксация сливной трубки 9 обеспечивается контрогайкой 11. Остаточная концентрация загрязнений в очищаемой жидкости зависит, помимо прочего, от места вывода жидкости из гидроциклона. Для подбора требуемого качества ее очистки сливная трубка для вывода очищенной жидкости установлена с возможностью осевого перемещения. Сливная трубка 9 сообщена с трубопроводом отвода масел, снабженным электромагнитным клапаном 12 и регулируемым вручную дросселем 13. Электромагнитный клапан 12 электрически связан с контактом 10, который может быть выполнен в виде изолированного от гидроциклона кольца. Трехпродуктовый гидроциклон работает следующим образом. Очищаемая жидкость, загрязненная твердыми частицами с плотностью выше плотности очищаемой жидкости и маслами с плотностью ниже плотности очищаемой жидкости, под давлением подается в гидроциклон по подводящему патрубку 7. Благодаря его тангенциальной установке жидкость в цилиндрической части 1 приобретает вращательное движение, вследствие чего твердые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона, а капельки масел перемещаются к его оси. Твердые частицы, участвуя во вращательном движении, перемещаются в коническую часть 2 и, сползая по ее стенкам, в виде пульпы выводятся через разгрузочный насадок 3. Капельки масел, переместившись к оси гидроциклона, всплывают вверх,накапливаются под крышкой 8, коалесцируют там и, благодаря избыточному давлению в гидроциклоне, выводятся через сливную трубку 9. Очищенная жидкость выходит из гидроциклона через сливную трубку и отводящий патрубок 5. Такая установка сливной трубки позволяет удалить зону вывода масел от зоны вывода очищенной жидкости и уменьшить их взаимное перемешивание в процессе выведения жидких фракций из гидроциклона, повышая тем самым, качество очистки жидкости и снижая ее унос с выводимыми маслами. Для уменьшения возможности увлечения капелек масел потоком отводимой через сливную трубку 4 очищенной жидкости, то есть для повышения качества очистки жидкости, верхняя часть сливной трубки 4 прикрыта колпаком 6, препятствующим забору очищенной жидкости из зоны скопления капель масел. С целью улучшения сбора масел перед сливной трубкой 9 для вывода масел и уменьшения вероятности попадания в него очищенной жидкости, крышка 9 выполнена конусной. Расход масел через сливную трубку 9 регулируется вручную дросселем 13. Автоматизация процесса вывода масел обеспечивается за счет того, что при подаче в гидроциклон жидкости, являющейся проводником электрического тока, зазор между контактом 10 и крышкой 8 замыкается и электромагнитный клапан 12 закрывается. Выделяемые в процессе очистки масла скапливаются под крышкой 8 и,являясь диэлектриком, разрывают электрическую цепь, что приводит к открытию электромагнитного клапана 12 и выведению скопившихся под крышкой 8 масел. После выведения масел, цепь снова замыкается и клапан 12 закрывается. Зазор между контактом 10 и крышкой 8 регулируется, например, путем вращения сливной трубки 9,резьбовой частью входящей в резьбовое отверстие в крышке 8. Положение сливной трубки 9 фиксируется контрогайкой 11. Изоляция контакта 10 обеспечивается изготовлением сливной трубки 9 из диэлектрического материала,например капрона. Таким образом, предложенная конструкция трехпродуктового гидроциклона позволяет повысить эффективность очистки жидкостей от масел и снизить потери очищаемой жидкости. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.