Гидроциклон для классификации продуктов измельчения Советский патент 1979 года по МПК B04C5/81 

корпуса которого выполнена в виде вогну той криволинейной поверхносги 4. Данное устройсгво является накболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком известного гидроциклона является низков качество продуктов разделения перерабатьгваемой суспензии. Целью изобретения является повышение качества разделения перерабатываемой суспензии по крупности на слив в пределах 40-80% содержания частиц диа метром минус 74 мкм. Поставленная цель достигается тем, что вогнутая криволинейная поверхность образующей конуса корпуса выполнена в виде гиперболы, описываемой уравнением Л / В N -O-F-( р- процентное содержание частиц класса минус 74 мкм в сливе в пределах 40-80%; . h - высота конуса гидроциТклона; Р - радиус гидроциклона при Г - радиус пескового патрубка при Z-h; ,Z - переменная координата, Ив чертеже представлен общий вид ги роциклона для классификации продуктов и мельчения. Гидроциклон состоит из цилиндрокониче кого корпуса 1 с тангенциальным входге.гм патрубком 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками. Конус 5 корпуса 1 выполнен с гиперболической образующей. Выбор образующей в виде гиперболы из бе счисленного множества криволинейных поверхностей объясняется следующим образрм. Течение пульпы в нисходящем потоке в гидроциклоне есть движение между двумя коаксиальными конусами. Одним из конусов является коническая поверхность гид{юциклона, а другим - гранйЯй йёжду нисходящим и восходящим потоками. Дифференциальное уравнение сил, действую- щих на частицу пульпы в данных условиях движения, имеет вид i5:ffp.3Cr;Vo-3r 6 J« K-w.) (1) -плотности частиц пульпы и где р , РО .жидкости; A/,Vi - осевые скорости частиц жидкост в нисходящем потоке; ff - радиус частиц;

673316 Ju - вязкость пульпы; t - время. Изменение траекторий движения пульпы в нисходящем потоке происходит по гиперболическому закону и записывается через изменение площади,поперечного сечения потока в виде Oft Kpl+Cr(2) где S площадь поперечного сечения потока;QP - обьемный расход пульпы в пески в единицу времейи; /2. - переменная координата вдоль вы- С01Ы гидродиклона; KpjC - константы, зависящие от крупнооти пульпы. Константы Кр и С показывают, что форма гиперболической траектории зависит от радиуса частиц. Так, для относительно . более крупных частиц вид траектории представлен гиперболой а, с уменьшением диаметра частиц последовательно гиперболами б, в. Поэтому из бесчисленного мнснжества гиперболических образующих должна быть выбрана одна, кривизна которой приведена в соответствие с крупностью пульпы, перерабатьгваемой в гидроциклрне. Гидроциклон работает следующим образом. Исходная суспензия по та1нгенциально- му патрубку 2 поступает в цилиндроконический корпус 1, где под действием центробежных сил разделяется по крупности. При этом сгущенная фракция перемещает- ся по корпусу гидроциклона вниз и удаляется через песковый патрубок 4, а слив с содержанием 40-80% частиц диаметром минус 74 мкм удаляется через сливной ; патрубок 3. При использовании конуса 5 гидроциклона с гиперболической образующей возникает новый эффект- ламинарный режим течения суспензии в нисходящем потоке гидроциклона, что устраняет перемешивание потоков в нем и соответственно выброс крупных частиц из нисходящего в восходящий потоки. Это способствует повыщен ш качества разделения по крупности, В сравнении с действующими гидрбциклонами качество разделения по крупности в гиперболическом гидроциклоне выражается следующими показателями: выход слива по твердому снижен на 1О,4%, при этом извлечение в слив крупных классов частиц диаметром 1000 мкм - 143 мкм уменьшено на 11,2%, а мелких частиц диаметром 143 мкм увеличено на 4%; увеличена проигводигельность гияроцйК лона на 3,5 г/ч по твердому. Экономический эффект эа счет повышения качества разделения и производитель- 5 ности составляет 9600 руб/год на один гиперболический гидроциклон. Формула изобретения Гидроциклон для классификации продуктов измельчения, включающий цилиндре- ю конический корпус с патрубком подачи ио ходной суспензии, сливным и Песковым патрубками, образующая конуса корпуса которого выполнена в виде вогнутой криволинейной поверхности,о тличающийся is тем, что, с целью повышения качества перерабатываемой суспензии по крупности на слив в пределах 40-80% содержания частиц диаметром минус 74 мкм, вогнутая криволинейная поверхность об{зазующей 20 конуса корпуса выполнена в виде гиперболы, описьшаемой уравнением ( Н Л - fo ) где кла 402вни ско кл. угл с. кл. (-0 а 10 PQ - процентное содержание частиц са минус 74 мкм в сливе в пределах 80%; П - высота конуса гидроциклона; R - радиус гидроциклона при Г - радиус пескового патрубка при ; 2 - переменная координата. Источники информации, принятые во мание при экспертизе 1.Мультигидроциклон БГЦ-3 Корнеёво завода. 2.Авторское свидетельство №261298, В Об В З/ОО, 1968. 3.Акопов М. Г, Основы обогащения ей в гидроциклонах. М., Недра, 1967, 15. 4.Патент США № 29824О9, 209-211, 1961.

J

.VV.

Yl Ti N,, -у

iZ