Конструкции двухкамерных гидроциклонных насосных установок

Главная » Рефераты на русском » Конструкции двухкамерных гидроциклонных насосных установок

По мнению А.И. Жангарина первым разработчиком напорного гидроциклона является А.К.Востоков. Аппарат изобретенный им, имеет в верхней части цилиндра вращающееся колесо и поэтому его нужно отнести к центриклонам. А конструкцию гидроциклона, которую используют в настоящее время, впервые применял в США М.Г. Дриссен для классификации и сгущения шламов. Компактные установки, в которых выполняется все функции выше перечисленных гидравлических машин (гидроциклонные насосные установки) нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Интенсивное развитие этого направления требует более глубокой проработки теории таких машин, усовершенствования конструкции ГЦНУ, постановки специальных экспериментов, доводки и серийного внедрения их в производство. На основе гравитационного осаждения и их использование для очистки воды требуется много времени и большой производственной площади. Ускорение процессов механической очистки воды от наносов и уменьшение занимаемой площади очистными сооружениями привели к жизни различных сооружений и аппаратов, работающих на основе действия центробежной силы инерции. Одним из таких способов интенсифицирующих процессы классификации и сгущения наносов является гидроциклонный способ улавливания наносов на всасывающей линии насосов (способ Абдураманова — Жангарина). Предпосылками к разработке новых конструкции является прикладные и опытно — конструкторские работы научной школы профессора, д.т.н. А.Абдураманова в области гидравлики, гидроциклонов и гидроциклонных насосных установок, экологии, охраны окружающей среды и рационального использования природных и водных ресурсов. В напорных гидроциклонах фактор разделения достаточно высокий (табл.1) и его можно изменить не только путем варьирования диаметра гидроциклона, но и скорости входящей в гидроциклон жидкости.

В случае, когда крупность разделения твердой фазы обеспечивается за счет подбора нужного размера гидроциклона Rц (при ϑ вх = const), для производственного расхода возникает необходимость в батарейных гидроциклонах.Однако этого (Q = idem, d* = idem ) можно достичь одним гидроциклоном путем увеличения ϑ вх (напора жидкости) при Дц = const. В вакуумгидроциклонных установках изменение скорости жидкости на входе в аппарат ограничено. Во всех случаях стараются, чтобы ϑ вх была максимальна из допускаемых ϑ вх = ϑ вс = (ϑ max) доп , т.е.

Поэтому уменьшение крупности разделения наносов в вакуумгидроциклонных установках достигается за счет уменьшения диаметра циклонных камер и увеличения числа гидроциклонов до заданного расхода. Для гидротехники и мелиорации (с расходом 50 ≤ Q ≤ 100 л/с) оказались довольно практичным двухмерные гидроциклонные установки. На рис. 1 показаны конструкции ГЦУ, в которых две гидроциклонные камеры соединены между собой сливным (0° ≤ 2φ ≤ 180°) или песковым (0° ≤ 2θ ≤ 180°) патрубками. Гидравлические процессы в каждой циклонной камере происходят как в однокамерном вакуумгидроциклоне (см.главу 6 [1]), в некоторых двухкамерных вакуумгидроциклонах имеются свои особенности. В случае, когда 2φ = 0° (ГЦ-1) 0° < 2φ < 180° (ГЦ-2), в сливной трубе 4 полностью нарушается винтообразность потока из-за разного направления вращения очищенной жидкости. При 2φ = 180° (ГЦ-3 и ГЦ-4) установки очень компактны. В ГЦ-3 патрубок 4 расположен тангенциально к сливным патрубкам 5 и очищенная жидкость забирается по ходу ее вращения, а входных патрубков (отверстия) может быть два, четыре или даже восемь. Чем больше число входных патрубков, тем вращение потока будет более осесимметричным. Конструкция ГЦ-4 отличается от ГЦ-3 наклонным входом жидкости к плоскости крышки гидроциклона (рис. 4.3, а [1]), что заметно увеличивает расход очищенной жидкости. Жидкость между крышками гидроциклонов, куда втекают сливы с каждой камеры, не вращается, хотя в обоих сливных патрубках вращение жидкости совершается в одну и ту же сторону. Важным вопросом в конструировании вакуумгидроциклонов все еще остается разработка более эффективных гидроэлеваторов. Потери воды в них, используемой в качестве рабочей струи, доходят иногда до 3% от расхода очищенной жидкости. В целях уменьшения относительного расхода эжектирующей струи в ГЦ-5 предложено соединение песковых патрубков двух гидроциклонов под углом 2θ к приемной камере гидроэлеватора. Коэффициент эжекции жидкости из циклонных камер будет еще выше, если использовать в аналогичных конструкциях вихревой гидроэлеватор (ГЦ-6).

vakkumderlera

Для улучшения компактности и уменьшения обшей длины двухкамерных гидроциклонов предложено [3] в цилиндрическую часть корпуса (рис. 2) установить расходящиеся винтовые спирали 6, образующие с ее внутренней поверхностью камеру для легкой фракции. При этом входной и выходной патрубки гидроциклона размещаются в центре цилиндрической части аппарата. Роль крышек выполняют винтовые спирали, одновременно являюшиеся направляющими. В центрах спиралей имеются сливные патрубки 5. Вершины конических частей гидроциклонов снабжены гидроэлеваторами 2. Двухфахная жидкость, входящая в цилиндрическую часть гидроциклона, разделяется на два потока вдоль расходящихся винтовых спиралей. В конической части происходит классификация частиц.

Наносы, сконцентрированные в «устьях» конусов, отводятся гидроэлеваторами как в обычных вакуумциклонах, а очищенная жидкость из каждой камеры поступает в межспиральное пространство, образованное наружными поверхностями винтов и цилиндром. Далее она по трубопроводу 4 всасывается насосом. В работе рассмотрены семи видов конструкции двухкамерных гидроциклонных насосных установок и некоторые особенности движения в них, применяемых в гидромашиностроении и энергетическом оборудовании насосных установок, повышающих эффективность и энергосбережение в механике и технологии.

Загрузка...

ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.