Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов

 

Изобретение относится к устройствам для классификации и обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и химической промьшшенности с целью повышения эффективности разделения минеральных зерен и надежности-работы. Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов включает цилиндроконический корпус (К) 1, имеющий сливные окна 2, центральный питающий патрубок (ПП) 3, конус .4 ПП 3, переходящего в цилиндрическую насадS сл со Oi СХ) о 4;:ь СО Промети/точный продукт

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (S1) 4 В 04 С 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Тят (нр яер

Уиа!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4056551/22-26 (22) 14.04.86 (46) 23.01.88. Бюл. 1(- 3 (71) Всесоюзный научно-исследователь— ский и проектно-конструкторский угольный институт и Комплексный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых (72) Л.Л.Корсак, M.В.Солнцева, В.А.Шерер, А.А.Данчина и В.В.Прейс (53) 621.928.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 445472, кл. В 04 С 5/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР

11- 1150043, кл. В 04 С 5/16, 1983, ( (54) ГИ РОЦИКЛОН gas КЛАССИ ИКА1i1И

И ОБОГАЩЕНИЯ ТОНКОЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для классификации и обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и химической промышленности с целью повышения эффективности разделения минеральных зерен и надежности. работы. Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов включает цилиндроконический корпус (К) 1, имеющий сливные окна 2, центральный питающий патрубок (ПП) 3, конус 4 ПП 3, переходящего в цилиндрическую насад13680 ку 5, песковый патрубок 6 и цилиндрическую насадку 7 с винтовым каналом 8, огибающим ее цилиндрическую часть.

Взвесенесущий поток по ПП 3 поступает в конус 4 с цилиндрической насадкой 5, из которой равномерно разбрасывается на свободную поверхность жидкости, врашающейся в К 1. Легкие (мелкие) частицы, находясь во взвешенном состоянии внутри параболоида, со сливным потоком перемещаются вверх и выгружаются через сливные окна 2. ,Тяжелые (крупные) частицы под действием центробежной силы осаждаются на внутренней поверхности К 1 гидроцик43 лона, опускаются вниз и выгружаются через лесковый патрубок 6 по винтовому каналу 8. Через цилиндрическую насадку 7 разгружаются промежуточные фракции. Дпя обеспечения поставленной цели радиус окружности r „, внутри которой должны быть расположены сливные окна 2, следует определить по зависимости г „ = а / где R и Н вЂ” радиус и высота гидроциклона, см; h -высота жидкости беэ наложения центробежного поля; g — ускорение свободного падения, см/с ;

63 — угловая скорость, l/ñ, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для классификации и обогащенияполезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и химической промышленности. 6

Цель изобретения — повышение эффективности разделения минеральных зерен и надежности работы.

На фиг.1 изображен гидроциклон для классификации и обогащения тонкоэернистых материалов, разрез; на фиг,2 то же, вид сверху.

Гидроциклон содержит цилиндроконический корпус 1, имеющий сливные окна 2, центральный питающий патрубок 3, жестко соединенный с корпусом 1., конус 4 питающего патрубка 3, переходящего в цилиндрическую насадку 5, песковый патрубок 6 и цилиндрическую насадку 7 с винтовым каналом 8, огибаю- 20 щим ее цилиндрическую часть.

Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов работает следующим образом.

Взвесенесущий поток по питающему патрубку 3 поступает в конус 4 с цилиндрической насадкой 5, в которой создается вихревая воронка sa счет истечения потока через цилиндрическую

30 насадку питающего патрубка, пульпа равномерно разбрасывается на свободную поверхность жидкости, вращающейся в цилиндроконическом корпусе 1. Свободная поверхность в состоянии покоя представляет собой горизонтальную 35 сп радиус гидроциклона, см; высота гидроциклона, см; высота жидкости без наложения центробежного поля, где R

h плоскость. Однако при наложении центробежного поля, приводящего во вращение жидкость, .свободная поверхность под действием силы тяжести и центробежной силы принимает форму параболоида. Легкие (или мелкие) частицы, находясь во взвешенном состоянии внутри параболоида, со сливным потоком перемещаются вверх и выгружаются через сливные окна 2. Тяжелые (крупные) частицы под действием центробежной силы преодолевают сопротивление вращающейся жидкости, осаждаются на внутренней поверхности корпуса 1 гидроциклона, под действием силы тяжести опускаются вниз и выгружаются через песковый патрубок 6 по винтовому каналу 8. Через цилиндрическую насадку 7 разгружаются промежуточные фракции, снижая засорение верхнего и нижнего, продуктов.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований была получена зависимость для определения радиуса окружности г сь внутри которой должны быть расположены сливные окна, в следующем виде:

43 4 ность. Кроме того, за счет улучшения . условий разгрузки всплывших легких (мелких) фракций через сливные окна и ликвидации циркуляционных потоков также обеспечивается устойчивость работы гидроциклона, новьппается эффективность разделения.

13680

Гидроциклон для классификации и обогащения тонкозернистых материалов, содержащий цилиндроконический корпус, питающий патрубок, лесковый патрубок с цилиндрической насадкой и винтовым каналом, огибающим ее цилиндрическую часть, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности разделения минеральных зерен и надежности работы, он снабжен сливными окнами, выполненными в виде сопряженных окружностей, при этом питающий патрубок выполнен в виде конуса с цилиндрической насадкой и. установлен вдоль оси гидроциклона, а окна размещены в крышке гидроциклона внутри окружности, радиус которой определяется зависимостью

g — ускорение свободного падения, см/с угловая скорость, 1/с.

Соблюдение предлагаемой зависи5 мости позволяет увеличить эффективность разделения за счет снижения уноса частиц с восходящим потоком осветленной жидкости.

11роверка применимости уравнения 10 Ф о р м у осуществляется проведением исследований на прозрачной модели гидроциклона диаметром 80 мм с применением скоростной киносъемки.

При обработке проявленной кинопленки определяется характер линий тока, изучается влияние размера разгрузочных насадок, угла конусности гидроциклона и давления питания на изменение характера линий тока и ин- gp тенсивности окраски жидкости. Полученные данные подтверждают возможность использования для расчета предлагаемую зависимость.

Таким образом, применение цент- 25 рального патрубка, нижняя часть которого выполнена в виде конуса с цилиндрической насадкой, обеспечивающего подачу исходной суспензии непосредственно на свободную поверхность 30 и равномерное распределение ее в рабочем объеме гидроциклона за счет

r вихревого движения, создаваемого насл садкой, и тем самым способствует повьппению эффективности разделения и З5 где R устойчивости работы гидроциклона. Н

Сливные окна имеют увеличенную пло- h щадь и способствуют своевременному отводу мелких (легких) частиц со сли- К вом гидроциклона, обеспечивая тем 40 самым необходимую пропускную способ- Я ла изобретения радиус гидроциклона, см; высота гидроциклона, см; высота жидкости без наложения центробежного поля; ускорение свободного падения, см/с угловая скорость, )/с.

13б8043

Составитель Д. Баранов

Редактор М.Бланар Техред JI.Îëèéíûê Корректор В,Бутяга его ос » Ф В

° t

Заказ 138/9

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул,Проектная,4