ГИДРОЦИКЛОН Российский патент 2001 года по МПК B04C5/85 B03B5/32 

Изобретение относится к устройствам для центробежного разделения материалов и может быть использовано в горнообогатительной, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон с защитной футеровкой, содержащий корпус, выполненный из секций, включающих кожухи с фланцами и футеровкой в виде колец и конусов, расположенных на подложке, тангенциальный патрубок подвода суспензии, сливной и песковый патрубки [1].

Недостатком известного гидроциклона является малая долговечность аппарата обусловленная тем, что жесткое крепление футеровки к металлоконструкции с помощью цементных растворов и замазок не обеспечивает достаточной защиты футеровки из износостойких материалов от вибраций и возможных ударных воздействий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с футеровкой, всей внутренней поверхности из отдельных резиновых элементов с приспособлениями для крепления к корпусу, тангенциальный патрубок входа, сливной и песковый патрубки [2].

Корпус известного гидроциклона выполнен из секций, включающих кожухи с фланцами и футеровкой в виде конусов и колец, расположенных на подложке. Кожух каждой секции снабжен регулировочными винтами с упорами.

Известная конструкция гидроциклона позволяет повысить долговечность аппарата благодаря возможности замены футеровки. Однако это довольно трудоемко и сложно, поскольку футеровка выполнена из довольно крупных конусов и колец, что затрудняет их демонтаж и увеличивает стоимость ремонта, т.к. приходится менять большие части футеровки, кроме того, сложны в эксплуатации и приспособления для крепления футеровки. При этом в данной конструкции многосекционной выполнена футеровка только конической части корпуса.

Цилиндрическая его часть имеет футеровку, выполненную в виде одного кольца, что в свою очередь приводит к чисто технической сложности ремонтных работ в случае износа футеровки, добавляет повышение стоимости ремонта, т.к. при износе небольшой части футеровки приходится полностью заменять футеровку цилиндрической части корпуса.

Предлагаемый гидроциклон решает задачу повышения надежности работы устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в гидроциклоне, содержащем корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с футеровкой, всей внутренней поверхности из отдельных резиновых элементов с приспособлениями для крепления к корпусу, тангенциальный патрубок входа, сливной и песковый патрубки, согласно изобретению резиновые элементы цилиндрической части корпуса выполнены в виде прямоугольных пластин высотой, совпадающей с высотой цилиндрической части корпуса, с сечением в форме параллелограмма с острыми углами 30-55^o, для плотного прилегания их скошенных боковых сторон, а приспособления для крепления выполнены в виде магнитных элементов, площадь поверхности которых составляет не менее 30% площади прямоугольной пластины.

Сущность изобретения поясняется чертежем, где на фиг. 1 изображен общий вид гидроциклона, на фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 - элемент футеровки.

Гидроциклон включает корпус 1 с цилиндрической и конической частями 2 и 3, снабженными футеровкой 4 цилиндрической части 2 и футеровкой 5 конической части 3. Футеровка 4 цилиндрической части 2 выполнена из отдельных резиновых элементов 6, каждый из которых снабжен магнитным элементом 7, обеспечивающих крепление элементов 6 футеровки к стальному корпусу.

Гидроциклон снабжен тангенциальным патрубком 8 входа, сливным патрубком 9 и песковым патрубком 10.

Элементы 6 футеровки выполнены таким образом, что при их монтаже образуют на внутренней поверхности цилиндрической части 2 корпуса 1 сплошное покрытие без щелей и зазоров, что обеспечивает надежную защиту корпуса от абразивного износа твердыми частицами пульпы.

Элементы 6, например, могут быть выполнены в виде прямоугольных пластин с сечением в форме параллелограмма, с острыми углами 30-55^o, при этом высота H₁ пластины совпадает с высотой H₂ цилиндрической части 2 корпуса 1, а боковые скошенные стороны 11 пластин плотно прилегают друг к другу, за счет их выполнения.

Элементы 6 снабжены магнитными элементами 7, позволяющими осуществлять быстрый съем и монтаж пластин при замене футеровки, причем площадь поверхности магнитных элементов составляет не менее 30% площади прямоугольной пластины.

Гидроциклон работает следующим образом.

Пульпа под давлением через тангенциальный патрубок 8 входа поступает в гидроциклон. Под действием центробежных сил пульпа разделяется. Твердые частицы отбрасываются к стенкам корпуса 1 и удаляются из пескового патрубка 10. Наиболее тонкие частицы отжимаются к центру корпуса 1 и выводятся через сливной патрубок 9. При ударе тяжелых и крупных частиц пульпы об футеровку 4 и 5 происходит ее абразивный износ. Поврежденные частицы футеровки 4 могут быть легко заменены, поскольку они крепятся к стенке корпуса 1 с помощью магнитных элементов 7 и могут быть быстро сняты и заменены другими элементами.

Таким образом, предлагаемая конструкция гидроциклона позволяет повысить надежность работы устройства путем увеличения его ремонтопригодности при снижении трудозатрат, сокращении времени и стоимости ремонта.

Испытания предложенного гидроциклона проводились нами в течении 3-х лет.

Список литературы.

1. В.А.Олевский "Конструкции и расчет механических классификаторов и гидроциклонов", М., "Госгортехиздат", 1960, стр. 312-313.

2. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. Под ред. Д. С.Богданова, М., Недра, 1982, (I), с. 187-189.

Изобретение может быть использовано в горнообогатительной, химической, строительной и других отраслях промышленности. Гидроциклон решает задачу повышения надежности работы устройства путем увеличения его ремонтопригодности при снижении трудозатрат, сокращении времени и стоимости ремонта. Гидроциклон содержит корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с футеровкой всей внутренней поверхности из отдельных резиновых элементов с приспособлениями для крепления к корпусу, тангенциальный патрубок входа, сливной и песковый патрубки. Резиновые элементы цилиндрической части корпуса выполнены в виде прямоугольных пластин высотой, совпадающей с высотой цилиндрической части корпуса, с сечением в форме параллелограмма с острыми углами 30-55^o для плотного прилегания их скошенных боковых сторон. Приспособления для крепления выполнены в виде магнитных элементов, площадь поверхности которых составляет не менее 30% площади прямоугольной пластины. 3 ил.

Гидроциклон, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с футеровкой всей внутренней поверхности из отдельных резиновых элементов с приспособлениями для крепления к корпусу, тангенциальный патрубок входа, сливной и песковый патрубки, отличающийся тем, что резиновые элементы цилиндрической части корпуса выполнены в виде прямоугольных пластин высотой, совпадающей с высотой цилиндрической части корпуса, с сечением в форме параллелограмма с острыми углами 30 - 55°, для плотного прилегания их скошенных боковых сторон, а приспособления для крепления выполнены в виде магнитных элементов, площадь поверхности которых составляет не менее 30% площади прямоугольной пластины.