Трехпродуктовый гидроциклон Советский патент 1982 года по МПК B04C9/00 

(54) ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН

1

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и наиболее широко может использоваться при обогащении мелких и тонко измельченных продуктов ископаемого сырья для разделения их по плотности.

Известно использование при обогащении полезных ископаемых гидроциклонов, соетоящи х из цилиндрической и конической частей рабочей поверхности,Питающего И сливного патрубков И пескового насадка.. Принцип работы гидроциклонов заключается в следующем: исходная пульпа тангенциально по спирали вводится во Внутреннюю полость цилиндрической части тидроциклона под определенным давлением.В результате пульпа, состоящаяИЗ двух частей - исходного сырья и жидкости, под действием значительной центробежной силы разделяется по крупности и плотности. При этом тяжелые частицы полезного минерала и крупные зерна неполезного минерала отбрасываются к периферии и., спускаясь по стенке к верщине конуса, разгружаются в виде концентрата через песковый насадок. Легкие и мелкие частицы, не способные преодолеть сопротивление радиального потока жидкости, уносятся этим потоком в центральную часть гидроциклона и, попадая во внутренний восходящий поток, выносятся через сливное отверстие за пределы гидроциклона в виде сливов 1.

Недостатком в работе существующих гидроциклонов является значительное засорение тяжелых фракций (концентрата) продуктами легкой фракции и наоборот, в связи с чем тяжелый продукт, как правило, подвергается повторной обработке с целью

10 получения концентрата с необходимым содержанием полезного минерала. Другим недостатком в работе указанных гидроциклонов является отсутствие эффективности в обогащении тонких классов минерального сырья. Происходит это потому, что для извле15чения более тонких классов в концентратах необходимо повыщенное давление у входа в гидроциклон, а это «удлиняет образовавщийся в гидроциклоне внутренний восходящий поток, приближая его нижнюю гра20ницу к разгрузочному насадку. Вследствие этого резко повыщается плотность естественной «постели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ||)с гфодуктов1,1Й гилро1;иклон, солержзщий цилинлроконический корпус с питающим, сливным и Песковым патрубками, решето с размещенпым па нем слоем зернистой загрузкп 2J. Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность обогащения полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности o6oranj,eHHH минерального сырья за счет обеспечения восходяпде-нисходящеiO потока. Поставленная цель достигается тем, что гпдроцпклон, содержащий цилиндрический корпус с питаюпли.ч, сливным и Песковым патрубками, решето с размещенным на нем слоем зернистой загрузки, снабжен примыкающей к решету корпуса цилиндрической камерой с патрубком подачи промывной воды и мембраной с приводом, размещенной внутри камеры. Сущность изобретения заключается в том, что материал после предварительного осаждепия па рабочей поверхности гидроциклопа 1о,1 действием центробежной силы подзергаетси воздействию восходящего и нисходяп его потока жидкости в зоне осадительиого решета с «постелью, где материал разделяется по плотности на тяжелые, промежуточные и легкие фракции е иоследуюП1,ей выгрузкой коппентрата (тяжелая фракция) под penieTo, промпродукта (промежуточная) че)ез песковый патрубок и хвосты (легкие) ; слив. па чертеже представлен трехпродуктойЬ Й т-.фопиклон, вид. Гидроциклои содержит корпус 1, сливiioii паг;)уб()1 , питаклций патрубок 3, «посi:ib 4. осадиic Hinoe решето5, цесковый патрубок fi. мембрану 7, насадок с днищем 8, м.плппдр :;ескую емкость с патрубком водь: Г , окна И), отражатель П, кулачковый г;|)пн()д 12 и рычаг 13. 1-абота гидроциклона осуществляется с,л е л. 1О п I, п м о б р а 3 о м. 1)Л1Л|а через питающий патрубок 3 танге1П1иа; ЬИ() подается во внутреннюю по,1ость K0j) 1 гидроциклона под давлением. Hi; рабочей Г оверхности корпуса 1, состоя П1.ой пз цилиндрической и конической частей, магег1лал, раскручиваясь по спирали,, под действием центробежной силы, разделяется по круппости и плотности на тяжелые, промежуточные и легкие фракции. Наиболее тяжелые, промежуточные и крупные зерна сбрасываются к стенке корпуса 1 гидроциклона п за счет возникщей вертикальной скорости перемещаются но рабочей поверхности в зону «постели 4 и распределяются. Двигаясь спирально к оси гидроциклона, над ее поверхностью. Вода, поступающая под давлением в цилиндрическую емкость через патрубок 9, за счет мембраны, колеблющейс. под действием кулачкового привода 12, рычага 13 и насадка с днищем 8, производит равномерно на площади многократное восходяще-нисходящее воздействие на материал, распределенный по поверхности «постели 4. При этом материал-разделяется по плотности на тяжелые, промежуточные и легкие частицы. Тяжелые частицы оказываются непосредственно на постели 4, промежуточные частицы, состоящие из сростков, оказываются над тяжелыми на уровне выще верхних границ окон 10, а легкие - над промежуточными частицами. Под воздействием нисходящего потока воды тяжелые частицы, проходя через «постель 4, решето 5, мембрану 7, насадок с днищем 8, выгружаются из гидроциклона как концентрат. Промежуточные частицы под воздействием восходяще-нисходящего потока жидкости, проходя через окна 10, выгружаются из гидроциклона как промпродукт. Воздействие же восходящего потока жидкости способствует перемещению легких частиц материала вверх над промежуточными частицами и далее, минуя отражатель 11, в зону движения внутреннего восходящего потока жидкости, который выносит их за гидроцилиндр по сливно.му патрубку 2 в виде хвостов. Рдце в зоне цилиндрической рабочей поверхности корпуса 1 значительная часть более легких частиц и частицы, не способные преодолеть сопротивление радиального потока жидкости, уносятся этим потоком в центральную часть гидроциклона, где образуется восходящий поток жидкости, движущийся по спирали от отражателя 11 к сливному патрубку 2, и выносится за гидроциклон по указанному патрубку также в виде хвостов. Отражатель 11 способствует резкому снижению попадания частиц полезных .минералов в хвосты со сливом путем ограничения перехода тяжелых частиц и сростков при работе гидроциклона с высоким давление.м на вводе питающего патрубка 3. Предлагаемый гидроциклон дает воз.можность исключить упомянутые недостатки вработе, значительно интенсифицирует технологический процесс, резко повышает содержание полезного минерала в концентрате. Применение предлагаемого гидроциклона дает высокий экономический эффект в обогац;ении мелких и тонких классов .минерального сырья, получении концентрата с высоким содержанием полезного .минерала. Формула изобретения Трехпродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с питающим, сливным и Песковым патрубками, рещето с размещепным на нем слоем зернистой загрузки, отличающийся те.м, что, с целью повышения эффективности обогащения минерального сырья за счет обеспечения восходяще-нисходящего потока, он снабжен примыкающей к рещету корпуса цилиндрической камерой с патрубком подачи промывной воды и мембраной с приводом, размещенной внутри камеры.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе 1. Акопов М. Г. Основы обогащения углей в гидроциклонах. М.. «Недра, 1967, с. 135.

2. Авторское свидетельство .СССР № 713590, кл., В 04 С 9/00, .1978.