Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов Советский патент 1988 года по МПК B04C5/12 

ку 5, песковый патрубок 6 и цилиндрическую насадку 7 с винтовым каналом 8, огибающим ее цилиндрическую часть. Взвесёнесущий поток по Ш 3 поступает в конус 4 с цилиндрической насадкой 5, из которой равномерно разбрасывается на свободную поверхность жидкости, врашающейся в К 1. Легкие (мелкие) частицы, находясь во взвешенном состоянии внутри параболоида, со сливным потоком перемещаются вверх и выгружаются через сливные окна 2. ,Тяжелые (крупные) частиц под действием центробежной силы осаждаются на внутренней поверхности К гидроцик-

лона, опускаются вниз и выгружаются через песковый патрубок 6 по винтовому каналу 8. Через цилиндрическую насадку 7 разгружаются промежуточные фракции. Для обеспечения поставленной цели радиус окружности г. , внутри которой должны быть расположены сливные окна 2, следует определить по зависимости г -(H-h)p H+gH/co, где R и Н - радиус и высота гидроциклона, CMJ h -высота жидкости без наложения центробежного поля; g - ускорение свободного падени я, со - угловая скорость, -1/Cj 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для классификации и обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и химической промьшшенности с целью повышения эффективности разделения минеральных зерен и надежности-работы. Гидроцик- лон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов включает цилиндроконический корпус (К) 1, имеющий сливные окна 2, центральный питающий патрубок (ПП) 3, конус .4 ПП 3, переходящего в цилиндрическую насадS сл со Oi СХ) о 4;:ь СО Промети/точный продукт

1

Изобретение относится к устройствам для классификации и обогащения- полезных ископаемь1х и может быть использовано в горнорудной и химической промьшшенности,

Цель изобретения - повышение эффективности разделения минеральных зерен и надежности работы.

На фиг,1 изображен гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов, разрез; на фиг,2 - то же, вид сверху,

, Гидроц-иклон содержит- цилиндрокони- ческий корпус 1, имеющий сливные окна 2, центральный питающий патрубок 3 жестко соединенный с корпусом 1., конус 4 питающего патрубка 3, переходящего в цилиндрическую насадку 5, песковый патрубок 6 и цилиндрическую насадку 7 с винтовым каналом В, огибающим ее цилиндрическую часть.

Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов работает следующим образом.

Взвесёнесущий поток питающему патрубку 3 поступает в конус 4 с цилиндрической насадкой 5, в которой создается вихревая воронка за счет истечения потока через цилиндрическую насадку питающего патрубка, пульпа равномерно разбрасывается на свободную поверхность жидкости, вращающейся в цилиндроконическом корпусе 1, Свободная поверхность в состоянии покоя представляет собой горизонтальную

0

5

0

5

плоскость. Однако при наложении центробежного поля, приводящего во вращение жидкость, свободная поверхность под действием силы тяжести и центробежной силы принимает форму параболоида. Легкие (или мелкие) частиц, находясь во взвешенном состоянии внутри параболоида, со сливным потоком перемещаются вверх и выгружаются через сливные окна 2, Тяжелые (крупные) частицы под действием центробежной силы преодолевают сопротивление вращающейся жидкости, осаждаются на внутренней поверхности корпуса I гидроциклона, под действием силы тяжести опускаются вниз и выгружаются через песковьш патрубок 6 по винтовому каналу 8, Через цилиндрическую насадку 7 разгружаются промежуточные фракции, снижая засорение верхнего и нижнего продуктов.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований была получена зависимость для определения радиуса окрузкности г , внутри которой должны быть расположены сливные окна, в следующем виде:

с

R(H-h

Н

ЙН

w

К Н

h

радиус гидроциклона, см; высота гидроциклона, см; высота жидкости без наложения центробежного поля;

g - ускорение свободного падения, сз угловая скорость, 1/с, Соблюдение предлагаемой зависимости позволяет увеличить эффективность разделения за счет снижения уноса частиц с восходящим потоком осветленной жидкости.

Йроверка применимости уравнения осуществляется проведением исследований на прозрачной модели гидроциклона диаметром 80 мм с применением скоростной киносъемки,

При обработке проявленной киноплен- 15 питающий патрубок, песковьш патрубок

ки определяется характер линий то- к а, изучается влияние размера разгрузочных насадок, угла конусности гидроциклона и давления питания на изменение характера линий тока и интенсивности окраски жидкости. Полученные данные подтверждают возможность использования для расчета предлагаемую зависимость.

Таким образом, применение центрального патрубка, нижняя часть которого выполнена в виде конуса с цилиндрической насадкой, обеспечивающего подачу исходной суспензии непосредственно на свободную поверхность и равномерное распределение ее в рабочем объеме гидроциклона за счет вихревого движения, создаваемого насадкой, и тем самым способствует по- вьшению эффективности разделения и устойчивости работы гидроциклона. Сливные окна имеют увеличенную площадь и способствуют своевременному отводу мелких (легких) частиц со сливом гидроциклона, обеспечивая тем самым необходимую пропускную способс цилиндрической насадкой и винтовым каналом, огибающим ее цилиндрическую часть, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности

20 разделения минеральных зерен и надежности работы, он снабжен сливными окнами, выполненными в виде сопряженных окружностей, при этом питающий патрубок выполнен в виде конуса с ци линдрической насадкой и. установлен вдоль оси гидроциклона, а окна размещены в крышке гидроЦиклона внутри окружности, радиус которой определяется зависимостью

30

35 где

40

R - радиус гидроциклона см;

Н - высота гидроциклона, см;

h - высота жидкости без наложения центробежного поля;

g - ускорение свободного падения,

со - угловая скорость, 1/с.

с1368043

ность. Кроме того, за счет улучшения . условий разгрузки всплывших легких (мелких) фракций через сливные окна и ликвидации циркуляционных потоков также обеспечивается устойчивость работы гидроциклона, повышается эффективность разделения.

10 Формула изобретения

Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов, содержащий цилиндроконический корпус.

с цилиндрической насадкой и винтовым каналом, огибающим ее цилиндрическую часть, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности

разделения минеральных зерен и надежности работы, он снабжен сливными окнами, выполненными в виде сопряженных окружностей, при этом питающий патрубок выполнен в виде конуса с цилиндрической насадкой и. установлен вдоль оси гидроциклона, а окна размещены в крышке гидроЦиклона внутри окружности, радиус которой определяется зависимостью

R - радиус гидроциклона см;

Н - высота гидроциклона, см;

h - высота жидкости без наложения центробежного поля;

g - ускорение свободного падения,

со - угловая скорость, 1/с.

Фиг. 2

Редактор М.Бланар

Составитель Д.Баранов

Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 138/9 Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий JJ3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

f f- -ef-sp-w- - -