Циклон-сепаратор Советский патент 1980 года по МПК B03B5/34 B04C3/06 

1

Изобретение относится к обогащеHijra полезных ископаемых в тяжелых средах, а более конкретно, к гидроциклонам для разделения сыпучих материалов по плотности в тяжелой среде, и может быть использовано для обогащения угля, и других материалов в угольной, горной, металлургической химической и др. отраслях промьошленности.

Иэвейтны циклоны цилиндрической формы с подачей исходного материала непосредственно в циклон {.

Известен также циклон, включающий верхнюю и нижнюю цилиндрические секции, снабженные тангенциальным и осевым патрубками, и. промежуточную секцию 2.

Исходный материал в известном циклоне подается по верхнему осевому патрубку внутрь циклона, где подхватывается вихревым потоком суспензии, нагнетаемой через нижний тангенциальный патрубок. В вихревом потоке исходный материал под действием центробежных сил разделяется на отбрасываквдуюся к стенке аппарата тяжелую фракцию и вытесняквдуюся к воздушному столбу легкую фракцию. Тяжелая

фракция выводится из циклона через верхний тангенциальный патрубок, а легкая - через нижний осевой.

5 Недостатком аппарата является то, что часть материала, направленного при загрузке вдоль оси цчклона,проскакивает по инер11ии по воздушному столбу в патрубок выгрузки легкой

10 Фракции, не попадая в вихревой поток суспензии, т.е. минуя процесс разделения.

Таким образом, легкая фракция засорябтся посторонними примесями. ме того, исходный материал, подаваемый в цикл.он перпендикулярно направлению вращения вихревого потока суспензии, затормаживает этот поток, при этом уменьшаются центробежные

20 силы, а значит и ухудшается разделение продуктов.

Цель изобретения - повышение качества продуктов разделения.

Поставленная цель достигается тем,

25 что.промежуточная секция выполнена в виде сектора тора. При этом осевой загрузочный патрубок верхней секции снабжен соосной с ним вихревой камерой с тангенциальным патрубком для .

30 лодвода тяжелой среды.

В таком циклоне ось вихревого потока суспензии вместе с воздушным столбом повторяет изогнутость направляющей каналовой поверхности.Изогнутость вихревого потока способствует улавливанию всего материала, так как траектория движения частиц материала, продолжающих двигаться по инер- . ции по прямой вдоль оси загрузочного патрубка, пересекается с изогнутым вихревым потоком, охватывающим эту ось. Перемещение элементарных струй суспензии относительно друг друга при повороте вихревого потока на изгибе циклона способствует улучшению перераспределения частиц материала по своим фракциям, а значит улучшению качества продуктов обогащения.

На чертеже изображен циклон-сепаратор, продольный разрез.

Циклон-сепаратор содержит верхнюю и нижнюю цилиндрические секции 1 и 2 и промежуточную секцию 3. Нижняя секция 2 снабжена тангенциальным патрубком 4 и осевым патрубком 5, верхняя секция 1 - тангенциальным 6 и осевым 7. Осевой патрубок 7 верхней секции 1 имеет вихревую камеру 8 с тангенциальным патрубком 9 а Над камерой 8 установлен бункер 10 исходного материала. Промежуточная секция 3 выполнена в виде циклической каналовой поверхности с изогнутой направляющей .

Циклон-сепаратор работает следующим образом.

Через тангенциальный патрубок 4 нижней секции 2 нагнетается под напором суспензия, из которой в циклоне формируется разделяющий вихревой поток. Исходный материал из бункера 10 в циклон поступает через осевой ,патрубок 7 верхней секции 1. Проходя по загрузочному патрубку 7 материал раскручивается вихревым потоком,формирующимся в вихревой камера 8 из суспензии, нагнетаемой через патрубо 9, и под действием центробежных сил из патрубка 7 выбрасывается в циклон в виде расходящегося конуоа. В циклоне исходный подготовленный материал подхватывается вихревым потоком, в котором под действием центробежных сил разделяется на продукты: тяжелая фракция его отбрасывается к стенке циклона и через тангенциальный патрубок 6 верхней секции 1 выводится с частью суспензии из циклона, а легка

фракция вытесняется внутрь вихревого потока к воздушному столбу и с остальной частью суспензии выходит из циклона через осевой патрубок 5 нижней секции 2.

Так как исходный материал в циклон попадает предварительно раскрученным, причем в направлении, совпадающем с направлением вращения разделяющего вихревого потока, то при попадании его в поток, он почти не заoтормаживает его движение. Этот исходный материал при выходе из патрубка под действием центробежных сил стремится к периферии, внедряясь в разделяющий поток. Те частицы материала,

5 которые не успевают принять в осевом патрубке 7 вращательное движение, а по прямой движутся параллельно оси по воздушному столбу, обязательно попадают в изогнутый поток. Частицы легкой фракции,

0 прижатые к стенке циклона тяжелой фракцией и увлекаемые ею с собой, на повороте выворачиваются изпод тяжелой фракции и устремляются к воздушному столбу, а частицы тяже5лой фракции, уносимые слоем легкой фракции, на повороте проваливаются сквозь удерживающий их слой и уходят к тяжелой фракции.

Предлагаемая конструкция циклон0сепаратора обеспечивает высокую эффективность обогащения с так называемой безнапорной загрузкой материала.

Формула изобретения

1.Циклон-сепаратор, включающий верхнюю и нижнюю цилиндрические секции, снабженные тангенцигшьным и осевым патрубками и промежуточную секцию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продуктов разделения, промежуточная секция, выполнена в виде сектора тора.

2.Циклон-сепаратор по п. 1/ отличающийся тем, что осевой загрузочный патрубок верхней секции снабжен соосной с ним вихревой камерой с тангенциальным патрубком для подвода тяжелой среды.

Источники информ ации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент 2917173, кл. 209-172.5, 15.12.59.

2.Патент № 3219186, кл. 209-172.5, 23.11.65.

ffucemq Фвда

9f Kt4ug