Гидроциклон для обогащения и классификации песков Советский патент 1982 года по МПК B03B5/34 

С54) ГИДРОЦйКЛОН ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ И KЛACGИФИKAЦИИ HEGKOB

Изобретение относится к обогаще-: нию полезных ископаемых, в частное ти к обогатительному оборудованию, и быть использовано для, клас сификации песков И: извлечения ценных компонентов из мелкозернистых фракций песков.;

По основному авт.св .1 :476024 извесг тен гидроциклон, ;Используемый для классификации песков и извлечения ценных компонентов из мелкозернистых фракций песков. Это устройство состоит из цилиндроконического корпуса, в котором установлена вращающаяся сливная насадка, снабженная установленными по высоте цилиндрической части корпуса радиальными лопатками, выполненными в виде прямоугольных пластин толщиной 1-2 мм со срезом в нижней части в сторону разгрузки слива. Корпус гидроциклона в верхней своей части имеет тангенциальный патрубок, а в нижней части - песковую.насадку 1.

Недостатками гидроциклона являются низкая износостойкость радиальных лопаток, связанная с большими ударными нагрузками, возникающими, при соударении потока пульпы, направленным под прямым углом к лопаткам высокие гидравлические потери на перекачку пульпы после процесса разделения.

Целью изобретения является снижение износа лопаток и гидравлических потерь-..

Поставленная цель достигается тем, что.вращаемая сливная насадка снабжена шнеком, а радиальные лопатки

10 выполнены изогнутыми.

Радиальные лопатки выполнены изогнутыми по спирали Архимеда.

На фиг. 1 показан гйдроциклон, общий вид; на фиг. 2 - резрез А-А на

15 фиг. 1.

Гидроциклон включает цилиндроконический корпус 1, вращающуюся сливную насадку 2, лопатки 3 со срезом в нижней части в сторону разгрузки

20 слива, тангенциальный патрубок 4, песковую насадку 5 Внутри сливной насадки 2 установлен шнек 6.

Гидроциклон работает следующим образом.

25

При подаче пульпы в тангенциальный патрубок 4 под действием динамического напора пульпы лопатки 3 начинают вращаться вместе со сливной насадкой.2. Тяжелые частицы

30 пульпы, под действием центробежных

сил отбрасываются к стенкам гидроциклона и удаляются через песковую насадку 5. Легкие частицы пульпы, поднимаясь по шнеку 6, удаляются через сливную насадку 2.

При установке в гидроциклоне радиальных прямоугольных лопаток соударение частиц пульпы с поверхi ностью лопаток происходит- под прямы УГЛОМ, что соответствует максимальным ударным нагрузкам. Это приводит к быстрому износу лопаток, а также к измельчению некоторой части пульп и ее износу.

Уравнение для определения силы удара имеет вид

m-v F л1, где m - масса частицы;

V - скорость частицы;

Г сила удара, частицы о лопатку;

4t время соприкосновения частицы с лопаткой. Отсюда получает, что m-v

F

ь:

Jt

Т.е. сила удара зависит от времени соприкосновения частицы пульпы с лопаткой. При ударе под прямым углом dt тип, следовательно, , а при ударе с траекторией близкой к касательной t увеличивается в несколько раз, следовательно, и сила удара воздействия F будет ниже в столько же раз.

Установка изогнутых лопаток позволит существенно уменьшить нагрузки. При соударении с лопаткой под прямым углогл происходит отскок частиц пульпы равномерно к стенке и к центру гидроциклона. Хаотическое движение крупных частиц в объеме гидроциклона приводит к ухудшению разделения пульпы на тяжелые и легкие фракции. Установка изогнутых лопаток позволит практически исклю-

чить отскок частиц пульпы при соударении с лопаткой.

Преимуществом предлагаемого гидроциклона при эксплуатации является увеличение выхода крупной фракции за

счет исключения измельчения пульпы, за счет исключения изменения частиц пульпы.

В известном гидроциклоне удаление легких частиц пульпы через сливную насадку осуществляется за счет избыточного давления,что приводит к дополнительным потерям знергии.

Установка шнека;в сливной насадке позволяет за счет использования имеющегося момента количества движения пульпы удалять легкие частицы из гидроциклона по шнеку. Это дает возможность уменьшить давление на входе пульпы в гидроциклоне, т.е. снизить потери

энергии на работу насосов и снизить эрозии стенок всего оборудования.

Использование изобретения позволяет увеличить срок службы лопаток в 4-5 раз, уменьшить гидравлические

потери на-перекачку пульпы после

процесса разделения на 10-15, улучшить эффективность обогащения в гидроциклоне на 1-3%.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 45 1. Авторское свидетельство СССР № 47.6024, кл. 3 03 В 5/34, 1974.