Турбоциклон Советский патент 1992 года по МПК B04C3/06 

Изобретение относится к горно-рудной промышленности, а именно к классифицирующим и транспортным аппаратам, применяемым при обогащении полезных ископаемых, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства.

В известных турбоциклонах, включающих цилиндроконический корпус, лопастное колесо, всасывающий, разгрузочный песковый и сливной патрубки, не представляются возможными дальнейшая интенсификация процесса классификации, увеличение производительности и снижение расхода электроэнергии.

Наиболее близким к рассматриваемому является турбоциклон, включающий цилиндроконический корпус, всасывающий, разгрузочный песковый и сливной патрубки, лопастное колесо, цилиндрический патрубок с радиальными лопастями. Через всасывающий патрубок пульпа засасывается в цилиндрическую часть турбоциклона вращающимся лопастным колесом, которое сообщает ей вращательное движение. Для увеличения окружной скорости пульпы на торцовой стенке лопастного колеса закреплен цилиндрический патрубок с радиальными лопастями. Вращательное движение обусловливает центробежное поле, в котором происходит разделение твердых частиц по крупности и плотности. Крупные (тяжелые) частицы под действием центробежной силы прижимаются к стенке цилиндрокони- ческого корпуса и перемещаются к разгрузочному песковому патрубку. Мелкие (легкие) частицы разгружаются через центрально расположенный сливной патрубок.

Этот турбоциклон обладает существенными недостатками.

Движение пульпы, проходящей через турбоциклон, меняется с одного вида на другой, поступательное движение во всасывающем патрубке в лопастном колесе меняется на вращательное. При выходе из лопастного колеса пульпа, ударяясь о стенку цилиндрической части корпуса, меняет вращательное движение на поступательное. После этого пульпа при помощи враш,а- ющегося цилиндрического патрубка с радиальными лопастями снова приобретает вращательное движение, обусловливающее наличие разделительного центробежного поля тур&оциклона.

При перемещении пульпы внутри корпуса турбоциклона последняя встречает изгибы, обусловленные конструкцией цилиндрического корпуса. Это приводит к возникновению турбулентных потоков, влияющих на эффективность разделения, местных гидравлических сопротивлений,

требующих дополнительного расхода электроэнергии и снижающих производительность турбоциклона.

Исключена возможность регулирования

процесса классификации с целью получения продуктов разделения, отличающихся по гранулометрическому составу и плотности.

Цель изобретения .- повышение технологической эффективности процесса разде0 ления и производительности, снижение расхода электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что в известном турбоциклоне, включающем цилиндроконический корпус, лопастное коле5 со, патрубок с радиальными лопастями, всасывающий, сливной и песковый разгрузочные патрубки, корпус выполнен в виде примыкающей к тору псевдосферы с патрубком для разгрузки песков и питающей, пре0 образующей движение камеры со всасывающим тангенциально сопряженным патрубком,

Для снижения турбулизации потока пульпы при перемещении ее с лопастей колеса в тор лопасти выполнены закругленны5 ми в сторону движения пульпы. Кроме того, с целью получения продуктов разделения, отличающихся по крупности и плотности, турбоциклон снабжен установленным с возможностью осевого перемещения патруб0 ком разгрузки слива, на внутреннем конце которого имеются двухзаходные треугольные спиральные щели с суммарной площадью, равной площади поперечного сечения патрубка разгрузки слива.

5 Снижение турбулизации потока пульпы, достигаемое такой конструкцией, позволяет повысить технологическую эффективность процесса разделения, производительность и снизить расход электроэнергии, потребля0 емой турбоциклоном.

На чертеже изображен турбоциклон с частичным вырезом псевдосферы для полного показа двухзаходных треугольных спи- ральных щелей, расположенных на

5 внутреннем конце патрубка разгрузки слива, общий вид.

Турбоциклон содержит шкив 1, связанный через ременную передачу 2 с патрубком 3 разгрузки слива, сальниковое уплотнение

0 4, грундбуксу 5, приводной шкив 6, полый вал 7 и подшипник 8. Корпус турбоциклона, состоящий из питающей камеры 9 с всасывающим тангенциальным патрубком 10, содержит тор 11, закругленные лопасти 12

5 лопастного колеса 13 и выполнен в виде примыкающей к тору 11 псевдосферы 14. На внутреннем конце патрубка 3 выполнены двухзаходные треугольные спиральные щели 15. В нижней части корпуса расположен патрубок 16 разгрузки песков.

Принцип действия турбоциклона: вращательное движение электродвигателя с помощью шкива 1 и ременной передачи 2 передается на приводной шкив б, полый вал 7, вращающийся в подшипнике 8, и лопастное колесо 13. Пульпа, засасываемая лопастным колесом 13 (или поступающая под напором) через всасывающий тангенциальный патрубок 10, поступает в питающую камеру 9, где поток пульпы закручивается вследствие тангенциального подвода всасывающего патрубка 10. Предварительно закрученный в камере 9 поток пульпы поступает на лопастное колесо 13, откуда вследствие закругления лопастей колеса без резких ударов поступает в полости тора 11 и псевдосферы 14. Под действием центробежной силы круглые тяжелые частицы прижимаются к внутренней поверхности псевдосферы 14 и транспортируются через песковый патрубок 16. Мелкие легкие частицы, находящиеся в центральной части псевдосферы 14, через двухзаходные треугольные спиральные щели 15 и патрубок 3 разгрузки слива удаляются из Турбо- циклона.

Лабораторные испытания турбоцикло- на-прототипа и предлагаемого на одной и той же стендовой установке, при равной производительности и одинаковом исходном материале показали, что потери напора (Н2 16 м вод.ст.) на входе заявляемого турбоциклона на 2,0 м вод.ст. меньше в сравнении с напором (Hi 18 м вод.ст.) турбоциклона-прототипа. Отношение потребляемой мощности турбоциклона-прототипа {Ni) и заявляемого (N2)

NI..HI. J8el 19 N2 H2 16

Из отношения потребляемых мощностей сравниваемых аппаратов следует, что потребляемая мощность предлагаемого турбоциклона на 12% ниже потребляемой мощности турбоциклона-прототипа. что указывает на снижение расхода электроэнергии. Ф о рмул а изо брете н и я

1.Турбоциклон, включающий корпус, лопастное колесо, всасывающий патрубок, патрубки разгрузки слива и песков, отличающийся тем, что, с целью повышения

эффективности процесса разделения и производительности, снижения расхода электроэнергии, корпус выполнен в виде примыкающей к тору псевдосферы и питающей камеры, при этом всасывающий патрубок установлен тангенциально к питающей камере.

2.Турбоциклон по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения турбо- лизации потока пульпы при перемещении

ее с лопастей колеса в тор, лопасти колеса выполнены закругленными в направлении движения потока пульпы.

3.Турбоциклон по п. 1, о т л и ч а га- щи и с я тем, что, с целью получения различных по крупности и плотности продуктов разделения, на внутреннем конце патрубка разгрузки слива выполнены двухзаходные треугольные спиральные щели с суммарной площадью, равной площади поперечного

сечения патрубка разгрузки слива, при этом патрубок разгрузки слива установлен с возможностью осевого перемещения.

Изобретение относится к устройствам для обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горно-рудной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения и производительности, сниже# ние расхода электроэнергии. Турбоциклон содержит шкив 1, связанный через ременную передачу 2 с патрубком разгрузки слива 3. сальниковое уплотнение 4, грундбуксу 5, приводной шкив 6, полый вал 7 и подшипник 8, причем корпус турбоци клона состоит из питающей камеры 9 со всасывающим тангенциальным патрубком 10. тор 11. закругленные лопасти 12, установленные на лопастном колесе 13, псевдосферу 14. На внутреннем конце патрубка 3 выполнены двухзаходные треугольные спиральные щели 15. В нижней части корпуса расположен патрубок 16 разгрузки песков. Вращательное движение через шкивы 1 и 6 передается на полый вал 7 и лопастное колесо 13. Жидкость засасывается через патрубок 10 в камеру 9 и закручивается. Твердые частицы отбрасываются к стенкам псевдосферы 14, опускаются по ней и выгружаются через патрубок 16. Осветленный продукт выгружается через патрубок 3. 2 з.п. ф-лы. 1 ил. Слав Ъ VI 09 /7fC«i 1