Трехпродуктовый гидроциклон Советский патент 1981 года по МПК B04C5/103 

(54) ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к устройств для обогащения руд, угля и других ми нералов в водной среде в поле центро бежных сил, может быть применено при обогащении различных полезных ископа емых, имеющих удельный вес, отличающийся от удельного веса пустых пород. Предлагаемый трехпродуктовый гидроциклон, в частности, может быть использован на обогатительных фабриках гидрошахт. Известны двухпродуктовые гидроциклоны с боковым выпуском слива. Диаметр цилиндрической части таких циклонов составляет, как правило, 630, 750, 800 и 1200 мм. Двухп-родуктовый гидроциклон состоит из конической и цилиндрической частей, вводного патрубка с тангенциальным подводом пульпы, бокового сливного патрубка и насадки. Режим работы этих гидроциклонов регулируют измене нием размера выпускного отверстия насадки. Увеличение диаметра насадки способствует получению сгущенного продукта с большим содержанием воды, а в сливное отверстие уносится меньше твердого и уменьшается его граничная крупность. Уменьшение диаметра насадки способствует получению продуктов разделения с обратной харак« теристикой р J. Недостатками двухпродуктовых гидроциклонов с боковым выпускным патрубком являются трудность четкого разделения частиц по плотности и высокая чувствительность к колебаниям содержания твердого в питании. Известен гидроциклон, состоящий из цилиндрического корпуса, тангенциального подводящего патрубка для ввода исходной пульпы, сливного центрального патрубка для отвода осветленной воды и пескового отверстия для выгрузки сгущенного продукта. Коническая часть гидроциклона вьтолнема из эластичного материала и охвачена КОЖУХОМ, укрепленным на стенках кор3riyca. Между стенками конуса и кожуха расположены эластичные радиальные перегородки, разделяющие полость кожуха на две камеры. Полости этих камер снабжены патрубками, через которые под давлением подают жидкость или сжатый газ, в результате чего эл стичный материал.образует конус гидроциклона, сохраняющий свою форму и при подаче исходной пульпы При этом регулировка геометрических размеров гидроциклона осуществляется при помощи нагнетаемых в камеры жидкости или газа.. Забивание пескового отверстия предотвращается удалением части жидкости или газа из камер f2 Недостатками этого гидроциклона являются невозможность четкого разделения частиц по плотности или крупности, а также необходимость дополнительных механизмов для нагнетания жидкости или газа в камеры. В тех случаях, когда требуется дополнительное вьщеле ние из слива ча тиц более крупных (промпродукт), чем все остальные, уходящие в слив, используют трехпродуктовый гидроциклон . В этом трехпродуктовом гидроциклоне имеется тангенциальный подвод пульпы и центральная сливная труба. В сливную трубу вставлен патрубок меньшего, чем сливная труба, диаметра. Вследствие этого при работе гидроциклона часть внутреннего . потока жидкости (промпродукт) выходит через кольцевое пространство между сливной трубой и патрубком, а остальное количество - через сливной патрубок. Сгущенный продукт, как и в двукпродуктовых гидроциклонах, разгружается через песковую насадку Тем не менее, сгущенный продукт загрязнен мелкими частицами, основная масса которых уходит в промпродукт. Таким образом, данный трехпродуктоБый гидроциклон не обеспечивает четкого разделения частиц по крупности вследствие чего сгущенный продукт загрязнен мелкими фракциями, которые должны были бы уходить в промпродукт Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является трехпродуктовый гидроциклон, содержащий цилинд ро-конический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патру ком и песковой насадкой, перечистной гидроциклон с центральньм сливным стаканом и насадкой 4 J. 34 Недостатком известного гидроциклона является сложность конструкции. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение металлоемкости. Поставленная цель достигается тем что перечистной гидроциклон выполнен коническим и соединен с конической частью корпуса вдоль образующей сквозным продольным каналом, при этом меньшее основание конической части гидроциклона снабжено заглушкой, а насадка на меньшем основании перечистного гидроциклона - регулирующими средствами. Это дает возможность направить часть пристенного слоя вращающейся пульпы с конической части гидроциклона (утяжеленный слой), насыщенной частицами более и более тяжелыми, в конус, в котором пульпа, продолжая вращаться, является средой более повышенной плотности, чем в конусной части гидроциклона. В результате этого в конусе происходит дополнительное разделение сгущенного в гидроциклоне продукта на промпродукт и тяжелый продукт. На фиг. 1 представлен трехпродуктовый гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Гидроциклон трехпродуктовый состоит из цилиндро-конического корпуса 1 с тангенциальным патрубком 2 и слив ным патрубком 3. К цилиндрической части корпуса I присоединен конический певечистной гидроциклон 4 со сливным коническим . стаканом 5 и регулируемой насадкой 6. В меньшем основании конической части корпуса 1 установлена заглушка 7. По линии соединения конической части корпуса 1 и конического перечистного гидроциклона 4 образован сквозной продольный канал 8 (фиг. 2), сооб1цающий внутренние полости конической части корпуса 1 и перечистного гидроциклона 4. Трехпродуктовый гидроциклон работает следующим образом. Гидросмесь (питание), состоящая из воды и кусков (зерен) минерала и породы, под напором направляют в тангенциальный патрубок 2 цилиндрической части корпуса 1. Потоку гидросмеси в результате такого подвода сообщают вращательное движение с образованием поля центробежной силы. 5 В результате действия поля более тяжелые куски (зерна) отбрасываются к периферии и, спускаясь по стенке к вершине конической части корпуса образуют естественный утяжеленный слой. В центральной части вращающег ся потока накапливается вода с кусками (зернами), имеющими меньший удельный вес. Вершина конической части корпуса 1 закрыта заглушкой 7, поэтому разгрузка продуктов обогащения происходит следующим образом. Куски (зерна), имеющие меньший удельный вес, совместно с частью во ды разгружают через сливной централ ный патрубок 3, а естественный утяжеленный слой, состоящий из кусков (зерен) с большим и промежуточным удельным весом, вращаясь, разгружаю через сквозной продольный канал 8, причем вращение этих кусков (зерен) продолжается в перечистном гидроциклоне 4 с образованием поля центробежной силы и нового естественного утяжеленного слоя. Таким образом, в перечистном гидррциклоне 4 с более четким разделением получают куски (зерна) с большим удельным весом, ко торые разгружают через насадку В с р гулирующими средствами, и промежуточ ный продукт, который разгружают через сливной конический стакан. Таким образом, благодаря выполнению перечистного гидроциклона коническим и соединению с конической час

Фиг.1 36 тью корпуса вдоль образующей сквозным продольным каналом обеспечивается высокая эффективность разделения продуктов обогащения при снижении металлоемкости конструкции и ее упрощение по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Трёхпродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндро-конический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком и песковой насадкой, перечистной гидроциклон с центральным сливным стаканом и насадкой, отличающи.йся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, перечистной гидроциклон вьшолнен коническим и соединен с конической частью корпуса вдоль образующей сквозным продоль-. ным каналом, при этом меньшее основание конической части гидроциклона снабжено заглушкой, а насадка на меньшем основании перечистного гидроциклона -.регулирующими средствами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Справочник по обогащению углей. М., Недра, 1974, с. 87. 2.Авторское свидетельство СССР № 466048, кл. В 03 В 5/34, 197J. 3.Акопов М.Г. Основные обогащения руд в гидроциклонах. М., Недра, 1967, с. 11-12. 4.Авторское свидетельство СССР № 445468, кл. В 03 В 5/34, 1972.

Buff А

Мапрадление потоков

б-б

Фиг.З