Гидроциклон-сгуститель Советский патент 1985 года по МПК B04C5/103 

:л

о

9д Од

О Изобретение относится к сгущению гидросмеси и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности, связанных с вьщелением твердого из жидкой среды. Известен гидроци1 :лон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, спиралевиднук желобчатую вставку, расположенную внутри корпуса у входного нат-, рубка lj . Данный гидроциклон не позволяет качественно осветлять исходную смесь, так как не имеет зоны гравитационного разделения, а действие центробежных сил на малых напорах исходной смеси не обеспечивает тонк ее очистки Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроцикло содержащий корпус с крьщ1кой, верхня часть которого выполнена в виде цилиндрического стакана, а нижняя - в виде соединенных большими основания двух усеченных конусов, тангенциаль входной патрубок, песковую насадку и сливную трубу 2 . Недостаток известного гидроцикло на - низкая эффективность работы, обусловленная тем, что при малых на порах скорость вращения частиц твер дого падает, гравитационные силы ст новятся преобладающими и происходит обрушение потоков в нижнюю часть корпуса. Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона-сгу тителя за счет снижения выноса частиц мелких фракций в слив, I Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон-сгуститель, со держащий корпус с крьпикой, верхняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стакана, а нижняя в виде соединенных большими основан ми двух усеченных конусов, тангенциальный входной патрубок, пескдвую насадку и сливную трубу, снабжен желобчатой вставкой и установленным внутри нее на штоке с возможностью осевого перемещения сильфоном, цилиндрический стакан выполнен с высо той,равной 0,8-1,2 высоты верхнего усеченного конуса, имеющего угол к нусности 17-23, при этом верхний торец вставки прикреплен к крышке корпуса, нижний ее торец - к верхней части сливной трубы в зоне сопряжения оснований усеченных конусов, а сильфон установлен над сливной трубой. На чертеже представлен гидроциклон-сгуститель, общий вид. Гидроциклон-сгуститель состоит из корпуса с крьш1кой 1, верхняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стакана 2, а нижняя - в виде двух усеченных конусов 3 и 4, соединенных большими основаниями, тангенциального входного патрубка 5, песковой насадки 6, осевой сливной трубы 7 с нижним сливом. Внутри корпуса установлена цилиндрическая желобчатая вставка 8, прикрепленная верхним торцом к крьш1ке 1 корпуса, а нижним - к верхней части сливной трубы 7. Верхний усеченный конус выполнен с углом конусности, равным 17-23°, а отношение высоты цилиндрического стакана к высоте верхнего усеченного конуса составляет 0,8-1,2. Над сливной трубой 7 размещен на штоке 9 с возможностью осевого перемещения сильфон 10. Гидроциклон-сгуститель работает следующим образом. Исходная гидросмесь по тангенциальному входному патрубку 5 поступает в цилиндрический стакан, раскручивается за счет желобов цилиндрической вставки 8. Основная сила, способствующая разделению гидросмеси на этом этапе, центробежная. За счет расширения верхнего усеченного конуса частицы гидросмеси теряют скорость вращения. Твердые фракции, отделенные в цилиндрическом стакане, опускаются из верхнего конуса в нижний и удаляются через песковую насадку 6. Частицы мелких фракций,двигаясь вниз вдоль цилиндрической желобчатой вставки 8, направляются центробежными силами к периферии корпуса, и на этом этапе желоба играют роль отбойников. На границе сопряжения усеченных конусов центробежные силы значительно уменьшаются, и основной разделяющей силой становится гравитационная. И гидроциклон начинает работать как сгуститель с крутопадающим потоком гидросмеси. За счет постоянно поступающей гидросмеси осветленная вода в центральной части корпуса вытесняется 3, вверх, в цилиндрическую желобчатую вставку 8. При этом внутренняя поверхность вставки является дополнительным сопротивлением и препятствует попаданию частиц мелкой фракци в слив. Сильфон 10 сливной трубы 7 установлен с возможностью осевого перемещения за счет штока 9 с винто вой поверхностью, закрепленного в крышке 1 корпуса. Это обеспечивает установку наиболее эффективного уровня перелива и в оптимальном слу чае обеспечивает работу системы СИЛЬФОН - сливная труба как сифона. Экспериментально установлено, что угол конусности нижнего усеченн го конуса не оказывает существенног влияния на выход в слив частиц мелких фракций. Рационально, чтобы он был выполнен с превышением на 5-7° угла естественного откоса песчаноглинистой смеси в водной среде. Оптимальный угол конусности верхнего усеченного конуса составляет 17-23 А отношение диаметров цилиндриче кой вставки, цилиндрического стакана, оснований усеченных конусов и пескового сборника составляет DBCT. 2 d gy Цип, стакана 8 d ц rtan. основ, конуса вх.пспр. песк. оБорника вх.патр. 04 Отношение высот цилиндрического стакан-а, верхнего и нижнего усеченных конусов составляет цил. стакана 9к. патр верк- кончса В,пвтр Н S Н ниж.коиусо вл.патр. При изменении соотношения высот цилиндрического стакана и верхнего конуса за пределами интервала (0,8|1,2) происходит отклонение других параметров на 20-25%. I Благодаря оснащению устройства сильфоном, установленным внутри желобчатой вставки с возможностью осевого перемещения, обеспечиваются оптимальный уровень перелива осветленной воды и снижение потерь напора в аппарате. Повышение эффективности работы гидроциклона-сгустителя достигается в результате того, что наряду с центробежным осуществляется гравитационное разделение гидросмеси и умен| шается вынос частиц мелких фракций в слив за счет обеспечения оптимального уровня перелива осветленной воды и возможности его регулировки при низких напорах.

ГИДРОЦИКЛОН-СГУСТИТЕЛЬ, содержащий корпус с крышкой, верхняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стакана, а нижняя в виде соединенных большими основаниями двух усеченных конусов, тангенциальный входной патрубок, песковую насадку и сливн то трубу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидроциклона-сгустителя за счет снижения выноса частиц.мелких фракций в слив, он снабжен желобчатой вставкой и установленным внутри нее на штоке с возможностью осевого перемещения сильфоном, цилиндрический стакан выполнен с высотой, равной 0,8-1,2 высоты верхнего усеченного конуса, имеющего угол конусности 17-23, при этом верхний торец вставки прикреплен к крьнпке корпуса, нижний ее торец - к верхней части сливной трубы в зоне сопряжения оснований усеченных конусов, а сильфон установлен над сливной трубой.