OPTIMIZATION OF THE DESIGN-OPERATING PARAMETERS OF THE HYDROCYCLONE TAKING INTO ACCOUNT FIELD RESEARCH | Оптимизация конструктивно-режимных параметров гидроциклона с учетом натурных исследований

Russian. Сylinder-conic pressure hydrocyclones are characterized by high performance and efficiency of removing mechanical impurities (MI) from water. They have relatively small size and low cost as well as low operational costs. It makes the use of them promising for water treatment unit in the circulating water distribution systems of national and foreign industry. The purposes of the research are to develop a filtering hydrocyclone and to show the impact of the flow rate and size of the sand pipe on the separated capacity the apparatus during water cleaning. The presented construction with a filter drain pipe allows to increase rate of removing MI including the smallest suspended particles. During the experiment, the technological and construction parameters of PH-100 hydrocyclone with various drain pipes constructions are providing the maximum water cleaning efficiency. The graphical-analytic solution of the regressive equations has allowed to establish that a hydrocyclone with a solid side wall of drain pipe provides the maximum degree of MI removing from water. It has the level of 85.4% at 6.5 m3/hour flow rate and sand pipe diameter of 12 mm. The replacing a drain pipe of a typical design with a drain pipe having filtering side surface provides the higher efficiency of water cleaning that can reach up to 96.4% at the same flow rate and diameter of the sand pipe./Цилиндроконические напорные гидроциклоны характеризуются высокими показателями производительности и эффективности очистки воды от механических примесей (МП) при относительно небольших размерах и стоимости, низких ресурсозатратах на эксплуатацию. Это делает перспективным их использование в качестве узла водоподготовки в циркуляционных водораспределительных системах отечественной и зарубежной промышленности. Цель исследований – разработка конструкции фильтрующего гидроциклона и оценка влияния расходной характеристики и размера пескового патрубка на разделительную способность аппарата в процессе очистки воды от МП. Представленная конструкция с фильтрующим сливным патрубком позволяет повысить показатели очистки воды от МП, в том числе за счет улавливания мельчайших взвесей. В результате экспериментальных исследований установлены технологические и конструктивные параметры работы гидроциклона типа ГНС-100 с различным исполнением сливного патрубка, обеспечивающие максимальную эффективность очистки воды от МП. Графоаналитическое решение полученных регрессионных уравнений позволило установить, что гидроциклон со сплошной боковой стенкой сливного патрубка обеспечивает максимальную степень очистки на уровне 85,4% при расходе 6,5 м3/ч и диаметре пескового патрубка 12 мм. Замена сливного патрубка типовой конструкции на сливной патрубок с фильтрующей боковой поверхностью обеспечивает повышение общей степени очистки воды от МП до 96,4% при тех же параметрах расхода и диаметра пескового патрубка.