Гидроциклон Советский патент 1977 года по МПК B04C5/15 

1

Изобретение относится к устройствам для обогащения полезных ископаемых и разделения твердых частиц по крупности и плотности в жидкой среде и может быть использовано в химической, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий корпус с патрубком подачи исходной суспензии, сливынм патрубком и песковой насадкой, снабженной камерой сбора сгущенной фракции с крышкой и воздушной трубой, жестко закрепленной на ней 1. Недостатком известного устройства является плохое качество разделяемых фракций вследствие невозможности регулировки плотности песков.

Также известен .гидроциклон, включающий корпус с патрубком подачи исходной суспензии, сливным патрубком и песковой насадкой, снабженной камерой сбора сгущенной фракции с крышкой, устройством автоматической Выгрузки песков, воздушной трубой и клапаном 2. Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком его является малая эффективность разделения, обусловленная тем, что при закрытой песковой насадке прекращается подсос воздуха, что приводит к исчезновению воздушного столба, повышению гидравлического сопротивления гидроциклона и снижению эффективности разделения.

С целью повышения эффективности разделения путем увеличения плотности песков в предлагаемом гидроциклоне клапан выполнен со сквозным отверстием, соединен с воздушной трубой и установлен внутри камеры сбора сгущенной фракции с возможностью вертикального перемещения относительно нее.

Целесообразно выполнить устройство для автоматической выгрузки песков в виде кондуктометрического уровнемера, кольцевые электроды которого установлены на воздушной трубе, а исполнительный механизм-на крышке камеры сбора сгущенной фракции.

На чертеже представлен общий вид гидроциклона.

Гидроциклон состоит из корпуса 1 с патрубком подачи исходной суспензии 2, сливным патрубком 3, песковой насадкой 4, снабженной клапаном 5, имеющим сквозное отверстие 6, и соединенным с воздушной трубой 7. Вертикальное перемещение клапана осуществляется пневматическим исполнительным механизмом,

состоящим из золотникового устройства 8, цилиндра 9 и поршня 10, соединенного с клапаном системой рычагов. Исполнительный механизм установлен на крышке 11 камеры сбора сгущенной фракции 12. В верхней части

воздушной трубы 7 на наружной стенке ее установлен кольцевой электрод 13, а в нижней части на внутренней стенке - второй кольцевой электрод 14. Оба электрода соединены с усилительной схемой 15.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия через входной патрубок 2 поступает в корпус 1, где под действием центробежных сил приобретает винтообразное движение и разделяется на фракции. Сгущенная фракция (пески) движется вдоль стенок корпуса и выгружается через песковую насадку 4. Осветленная фракция, содержащая мелкие частицы, разгружается через сливной патрубок 3. При открытой Песковой насадке клапан 5 находится в верхнем положении, пески выгружаются веером, и кольцевые электроды 13 и 14 не входят в контакт с суспензией. При таком положении клапана контакты реле усилительной схемы переключаются таким образом, чтобы сжатый воздух из золотникового устройства 8 начал подаваться в цилиндр 9 в пространство над порщнем 10. При движении поршня вниз клапан 5 закрывает песковую насадку 4, и воздух подсасывается через сквозное отверстие 6 в клапане 5 и воздушную трубу 7, а верхний кольцевой электрод 13 входит в контакт с суспензией. Накопление песков в гидроциклоне происходит до нижнего уровня воздушной трубы, после чего пески начинают заполнять воздушную трубу, входя в контакт с нижним кольцевым электродом 14. В этот момент происходит переключение золотникового устройства 8, и сжатый воздух начинает подаваться под поршень 10, вследствие чего клапан 5 открывается и пески начинают выгружаться в камеру сбора сгущенной фракции 12. Клапан 5 находится в верхнем положении до нарушения контакта с потоком песков, который происходит после веерообразной выгрузки накопившегося сгущенного продукта (песков). При этом контакты реле усилительной схемы переключаются таким образом, чтобы сжатый воздух из золотникового устройства 8 начал подаваться в цилиндр 9 в иространство над поршнем, клапан 5 закрывает песковую насадку 4, и процесс повторяется.

Таким образом, благодаря выполнению клапана со сквозным отверстием, соединенного с воздушной трубой и установленного внутри камеры сбора сгущенной фракции с возможностью вертикального перемещения относительно выгрузки песков в виде кондуктометрического уровнемера, кольцевые электроды которого установлены на крышке камеры сбора сгущенной фракции, достигается дополнительное обезвоживание при периодической выгрузке песков за счет высвобождения из них тонких частиц и тем самым повышается эффективность разделения.

Формула изобретения

1. Гидроциклон, включаюший корпус с патрубком подачи исходной суспензии, сливным патрубком и Песковой насадкой, камеру сбора сгущенной фракции, снабженную крышкой и воздушной трубой, клапан и устройство автоматической выгрузки песков, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем увеличения плотности песков, клапан выполнен со сквозным отверстием, соединен с воздушной трубой и установлен внутри камеры сбора сгущенной фракции с возможностью вертикального перемещения относительно нее.

2. Гидроциклон по п. 1, отличаюшийся тем, что устройство для автоматической выгрузки песков выполнено в виде кондуктометрического уровнемера, кольцевые электроды которого установлены на воздушной трубе, а исполнительный механизм - на крышке камеры сбора сгущенной фракции.

Источники информации, принятые во внима-. ние при экспертизе:

1.Патент США № 3379308, кл. 209-172.5, 1968.

2.Патент Великобритании N° 1, 229, 214, кл. В2Р 1971.