Гидроциклон для разделения минеральных частиц Советский патент 1980 года по МПК B03B5/34 

са выполнена в виде соединенных большими основаниями усеченных конусов 8 и 9. Корпус снабжен песковой насадкой 10.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная пульпа по питающему патрубку 5 под давлением тангенциально подается в загрузочную камеру 4 цилиндрического стакана, где образуется вращающийся поток, направляющий пульпу по винтовой линии сверху вниз к песковой насадке 10.

Разделение минеральных частиц по крупности (плотности) происходит за счет действия центробел ных сил в радиальном направлении, наличие же расщиряюще-сужающейся зоны, улучшает условия их разделения.

Этому способствуют следующие факторы.

В верхнем усеченном конусе 8 радиальная составляющая потока направлена от оси, благодаря чему ограничена вероятность попадания крупных (тяжелых) частиц, но ещё не разделившегося (расслоившегося) потока в цилиндрическом стакане 2 в сливную камеру 6 через заборный конец патрубка 7.

Так как в верхнем усеченном конусе 8 радиальная составляющая направлена от оси, а в нижнем усеченном конусе 9 - к оси ги/узо1шьдона, в зоне соединения оснований у еченных .конусов 8 и 9 поток способствует перемещению (тяжелых) крупных частиц в радиальном направлении за счет центробежных сил, а в сужающейся части - препятствует их перемещению.

Вследствие этого в расширяющейся части концентрация частиц меньще, а в сужающейся больше. В зоне изменения направления радиальной составляющей (на границе сопряжения больших оснований усеченных .конусов) происходит резкий скачок по концентрации, который является как бы запорной зоной для проникновения в нее мелких (легких) частиц. Заборный конец патрубка 7 размещен в зоне минимальной концентрации, т. е. в расширяющейся части корпуса 1.

Вследствие меньшей концентрации частиц в расширяющейся части корпуса 1 градиент концентрации между сливным патрубком 7 н внутренней поверхностью стенки усеченного конуса 8 небольшой, что приводит к незначительному попаданию крупных (тяжелых) частиц в сливной (легкий) продукт промежуточной сливной камеры 6

за счет турбулентного переноса в радиальном направлении.

В результате таких направлений потоков в зоне сопряжения оснований усеченных конусов 8 и 9 образуется циркуляционный поток (в виде тора), который является разделительной зоной между участками с повышенной концентрацией (у cteHOK конусов) и участками с пониженной концентрацией

(у воздушного столба).

В результате того, что в осевом направлении поток все время движется по криволинейной траектории кроме центробежной силы, действующей на частицу от тангенциальной составляющей скорости (Vt) потока, возникает дополнительная центробежная сила от движения частицы по криволинейной траектории в осевом направлении. Это увеличение действия центробежных сил

составляет 25-30% от тангенциальной составляющей скорости потока, что повышает точности и эффективность разделения, снижает граничное зерно разделения (ссгр) при тех же режимных и конструктивных параметрах, что н.у обычных конических гидроциклонов.

Разделившиеся таким образом минеральные частицы удаляются из гидроциклона, причем мелкие (легкие) частицы - через

сливной патрубок 7, камеру 6 и патрубок 5 для отвода сливного продукта, а крупные (тяжелые) - через песковую насадку 10.

Формула изобретения

Гидроциклон для разделения минеральных частиц по крупности и плотности, включающий корпус, верхняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стакана, разделенного диафрагмой на загрузочную камеру .с питающим патрубком и камеру со сливным патрубком, а нижняя снабжена песковой насадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности разделения за счет упорядочения потоков и снижения турбулентности в рабочей зоне, нижняя часть корпуса выполнена в виде соединенных большими основаниями усеченных конусов, при этом заборный конец сливного патрубка размещен в верхнем усеченном конусе.

Источники информации, принятый во внимание при экспертизе 1. Акопов М. Г. Основы обогащения углей

в гидроииклонах. М., Недра, 1967, с. 96.

7 2.

Ш