Длинноконусные гидроциклоны с сифоном обезвоживания

Гидроциклонная установка БГС100-2х50 предназначена для очистки и сгущения раствора бентонитовой глины. Гидроциклонная установка может использоваться также для сгущения, обезвоживания и очистки воды и растворов от механических примесей.

Установка состоит из комплектующих частей:

1. гидроциклона ГЦП100-10 (диаметр камеры входа-100 мм, угол конусности-10°) в комплекте: крышка со сливным патрубком d-36 мм; камера входа, конус, насадка песковая d-8 мм;
2. коллектор питания второй ступени (распределитель питания) гидроциклонов ГЦП-50-2,5;
3. гидроциклона ГЦП50-2,5 (диаметр камеры входа-50 мм, угол конусности-2,5°) в комплекте: крышка со сливным патрубком d-12 мм; камера входа, конус, насадка песковая d-8 мм;
4. насадка сгущения на нижний слив гидроциклона ГЦП50-2,5;
5. сифон верхнего слива гидроциклона ГЦП-50-2,5 с запорно-регулирующей арматурой;
6. ванна (емкость) приема пескового продукта гидроциклона ГЦП100-10 первой ступени;
7. ванна (емкость) приема сгущенного продукта гидроциклона ГЦП50-2,5 второй ступени;
8. опорная конструкция (монтажная рама) с элементами крепления оборудования.

Принцип действия гидроциклонной установки основан на разделении продуктов с разной плотностью в поле действия центробежных сил вращающегося потока.

Подача исходного продукта (пульпы) в гидроциклон ГЦП100-10 первой ступени осуществляется питающим насосом под давлением 0,08 ÷ 0,2 МПа. В гидроциклоне в результате вращения потока жидкости происходит разделение продуктов с разной плотностью.  Мех. примеси (нерастворенные продукты с большей плотностью) под действием центробежных сил перемещаются к внутренней стенке конуса, смещаются вниз и разгружаются через шламовое отверстие песковой насадки в коллектор нижнего слива (шламосборник). Очищенный жидкий продукт (раствор бентонитовой глины) выводится из гидроциклона через сливной патрубок и направляется во вторую ступень – гидроциклон ГЦП50-2,5 операции сгущения.

Гидроциклон ГЦП50-2,5 второй стадии имеет минимальный угол конусности, позволяющий при гидроциклонировании классифицировать продукты крупностью до 10 мкм. В целях проведения процесса сгущения на нижнем сливе гидроциклона ГЦП50-2,5 устанавливаются насадки сгущения для  получения на нижнем сливе максимально обезвоженного продукта. Для эффективности работы насадки сгущения используется дополнительный сифон на верхнем сливе гидроциклона.

Насадка сгущения выполняет функцию клапана (выполнена из эластичной резины), препятствующему свободному выходу выделенных твердых продуктов и жидкости. Выход выделенных нерастворимых продуктов из насадки сгущения происходит постепенно, по мере их накопления и преодоления усилия закрытия лепестков насадки. В гидроциклоне, оборудованном обезвоживающей насадкой, можно регулировать плотность и скорость разгрузки сгущенных продуктов. Режим работы обезвоживающей насадки определяется сифонным эффектом в верхнем сливе при работе гидроциклона. Последнее достигается правильным размещением гидроциклона и величиной разности высот положения патрубка слива и выхода слива с отводящего трубопровода.

В сливной трубе создаётся эффект сифона, который, в свою очередь, создает отрицательное давление в обезвоживающей насадке, в результате лепестки насадки закрываются, предотвращая утечку большей части жидкости, примесей и частиц взвеси. Когда вес выделенных примесей и частиц взвеси преодолевает отрицательное давление в насадке, эластичные лепестки последней открываются и происходит разгрузка примесей и частиц взвеси.

Обезвоживающая насадка позволяет обеспечить более высокую плотность нижнего продукта, в сравнении с другими конструкциями систем обезвоживания и сгущения продуктов при очистке жидкости.