Классифицирующий гидроциклон Советский патент 1979 года по МПК B04C5/14 B03B5/34 

(54) КЛАССИФИЦ УККЦИЙ ГИДРОЦИКЛОН Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату., Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность класснфнкаинн сырья по крупности, обусловленная тем, что в нем вертикальная составляющая потока уравиовешивается реакцией поверхности геликоида, а радиальная составляющая направлена к стенке гидроцнклона и складывается с центробежными силами, У частицы, попавшей на поверхность геликоида, практически нет шансов продвинуться к оси устройства. Цель изобретения - повышение эффектийности классификации сырья по крупноетн 0,2 мм и более путем улучшения гидродинамики потоков внутри гидроциклона. Поставленная цель достигается тем, что геликоид выполнен с шагом спирали, равным 0,2-0,35 диаметра гидроциклона, и с образующей, наклоненной к оси гидроциклона под углом 40 - 60°. Отверстие, образуемое внутренней кромкой верхнего основания геликоида, не должно превышать величины, равной 0,,75 диаметра гидроциклона. Введение конического геликоида в зону классификации гидроциклона позволяет увеличить радиальную составляющую скорости вращающейся пульпы в слоях, лежащих непосредственно над плоскостью геликоида. Угол наклона образующей поверхности геликоида к вертикальной оси гидроциклона, шаг спирали, диаметр гидроциклона и давление исходного питания определяют величину радиальной составляющей вектора скорости вращающейся пульпы и, следовательно, позволяют задавать крупность разделения. На чертеже изображен общий вид классифицирующего гидроциклона в разрезе. ГидрОциклон состоит из цилиндрической 1 и конической 2 частей, скрепленных между собой. Цилиндрическая часть снабжена патрубками для подачи исходного питания 3 и отвода слива 4. К меньшему основанию конической части крепится песковая насадка 5. Fia внутренней поверхности конической части укреплен конический геликоид 6 (спираль). Гидроциклон работает следующим образом. Исходная пульпа через патрубок 3 тангенциально подается в цилиндрическую часть I, где приобретает вращательное движение. Твердые частицы под действием центробежных сил отбрасываются к стенке, образуя уплотненный слой, который, вращаясь, движется вдоль конуса к вершине. При этом слои пульпы, находящиеся непосредственно над плоскостью спирали 6, вытесняются к концентрическому проходу, т. е. к внутренней кромке спирали. Каждый виток спирали можно приближенно рассматривать как конус с углом гораздо большим, чем конусность корпуса. Следовательно, радиальная скорость пульпы, вытесняемой геликоидом к концентрическому проходу, будет значительно выше, чем в гидроциклоие без геликоида при прочих равных условиях. Это обеспечивает повышение крупности разделения. Вытесненная к концентрическому проходу пульпа частично вливается в восходящий поток, участвуя в образоваmni его. При этом в слив выносятся мелкие частицы, не преодолевшие радиального потока пульпы. Более крупные частицы снова отбрасываются к периферии центробежными силами. Этот процесс происходит на всем пути движения пульпы к песковой насадке, вследствие чего песковой продукт подвергается многократной перечистке. Наличие конического геликоида в зоне классификации позволяет повысить крупность разделения в гидроциклоне до 200- 500 мкм при эффективности классификации не ниже 70%, что невозможно достичь в известных стандартных гидроциклонах. Формула изобретения Классифицирующий гидроциклон, включающий цилиндро-конический корпус с патрубком подачи исходного питания сливным патрубком и песковой насадкой, размещенный в конусной части корпуса геликоид, примыкающий к ней внешней кромкой и имею-щий концентрический проход, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации сырья по крупности 0,2 мм и более путем улучшения гидродинамики потоков внутри гидроциклона, гелиКоид выполнен с шагом спирали, равным 0,2- 0,35 диаметра гидроциклона, и с образующей, наклоненной к оси гидроциклона под углом 40-60°. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Косой Г. М. Классификация тонкоизмельченных Железных руд в вихревом гидроциклоне с тором, -- «Горный журнал, № I, 1973, с. 15... 2.Авторское свидетельство СССР № 451470, кл. В 04 С 5/14, 1971.