Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов Советский патент 1985 года по МПК B04C5/16 B03B5/34 

Изобретение относится к устройствам для обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной промьттенности для разделения тонкозернистых матери алов по крупности и плотности в водной среде. Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с входным и сливным патрубками, нижнюю цилиндрическую насадку, расположенную соосно внутри пескового патрубка ij.. Недостаток известного гидроциклона - низкое качество разделения, обусловленное тем, что частицы промежуточной фракции засоряют один или оба продукта разделения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком, necKOBbW патрубком и раположенную в нижней конической части корпуса 1щлиндроконическую насадку, установленную с возможностью осевого перемещения . Недостатками гидроциклона являются невозможность получения трех продуктов разделения и высокий абразив,,ньгй износ пескового патрубка. Цель изобретения - повьпиение эффективности процесса разделения исходного материала на три продукта и снижение абразивного износа пескового патрубка. .Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальньм входным патрубком и Песковым патрубком, расположенную в нижней конической части корпуса цилиндрЬконичесКую насадку, установленную с йозможностью осевого перемещения, снабжен вИн товым каналом, огибаюящм цилиндрическую часть цилиндроконической насадки и прикрепленным к ее конической части, име.ющей конусность, соответствукщую конусности внутр енней , поверхности конической части корпуса На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; из фиг. 2 песковый патрубок с винтовым каналом, общий вид. Гидроциклонсостоит из цилиндроконического корпуса 1с таигенциальным выходным патрубком 2, сливным патрубком 3, Песковым патрубком 4, внутри которого соосно размещена цилиндроконическая насадка 5 Для выгрузки промежуточной фракции. Насадка 5 установлена с возможностью осевого перемещения посредством винтового соединения 6 с сальниковым уплотнением 7. Конусность конической части цилиндроконической насадки 5 соответствует конусности внутренней поверхности конической части корпуса. Для выгрузки тяжелой зернистой фракции предусмотрен винтовой канал 8, огибающий цилиндрическую часть цилиндроконической насадки и прикрепленньй к ее конической части. Гидроциклон работает следующим образом. Исходная пульпа поступает под давлением в корпус 1 гидроциклона через тангенциальный входной патрубок и под действием центробежных сил разделяется на три фракции: осветленная фракция поднимается вверх и выгружается через сливной патрубок 3, тяжелая фракция движется вниз и выгружается через песковьй патрубок 4, а промежуточная фракция - через винтовой канал, оги;бающий цилиндрическую часть цилиндроконической насадки 5. Наиболее эффективное вьщеление промежуточной фракции достигается в том случае, когда максимальный радиус конической части цилиндроконической насадки рассчитывается по формуле 4g (Н - h) R .-- , где Н - высота подъема жидкости в гидроциклоне, см; h - уровень покоящейся жидкости в гидроциклоне, см; R - радиус гидроциклона, см; Q - частота вращения жидкости, с-;: . g - ускорение силы тяжести,см Гидроциклон работает следующим образом. Исходная пульпа под давлением поступает в цилиндрический корпус 1 через тангенциальный входной патрубок 2, где под действием центробежных сил происходит ее разделение. Поток, ограничениьй поверхностью нулевьк вертикальных скоростей и сливным патрубком 3, содержащий мел3

кие и легкие частицы, перемещается вверх и разгружается через сливной патрубок 3.

Поток, находящийся в пространстве между стенками гидроциклона и поверхностью нулевых вертикальных скоростей, содержащий крупные и наиболее тяжелые частицы, движется вниз и разрушается через песковый патрубок 4 и винтовой канал 8.

В объеме, прилегакмцем к поверхности нулевых вертикальных скоростей возникают циркуляционные потоки, в которые попадают как крупные и тяжелые, так и мелкие и легкие частицы. -Образуется зона промежуточного продукта, разгружаемого через цилиндроконическую насадку 5, положение которой по высоте гидроциклона регулируется посредством винтового соединения 6.

Наилучшие результаты достигаются тогда, кагда угол конусности верхней конической части:цилиндроконической насадки соответствует внутренней поверхности конической части корпуса

500434

гидроцнклона, так как в этом случае удается поддерживать постоянное проходное сечение между стенкой гидро- циклона и конической частью цилиндроконической насадки, в результате чего обеспечивается плавное изменение окружной скорости потока и зернистого продукта, а разгрузка его через винтовой канал, огибающий цилиндрическую часть цилиндроконической насадки, обеспечивает движение без изменения первоначальной траектории, в результате чего достигается стабильность процесса и снижается абразивный износ пескового патрубка.

Содержание твердого в сливе снижается в 2,1 раза, при зтом зольность его возрастает на 14%, в связи с чем снижаются потери горючей массы. Слив гидроциклона не содержит зерен крупностью более 0,5 мм.

В нижнем и промежуточном продуктах не содержатся зерна менее 0,5 мм, а зольность промежуточного продукта на 1,6% ниже зольности нижнего продукта базового гидроциклона .

ГИЛР011ЛКЛОН ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ И ОБОГАЩЕНИЯ ТОНКОЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком и Песковым патрубком, расположенную в нижней конической части корпуса цилиндроконическую насадку, установленную с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения исходного материала на три продукта и снижения абразивного износа пескового патрубка, он снабжен винтойым каналом, огибающим цилиндрическую часть цилиндроконической насадки и прикрепленным к ее конической части, имеющей конусность, соответструкяцую конусности внутренней поверхности конической части сл корпуса. ел 4ib СО