Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения зернистых материалов по крупности в жидкой среде и может использоваться для классификации рудных пульп в цветной металлургии. Цель - повышение эффективности и экономичности процесса классификации. Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1, тангенциального входного патрубка 2, сливной насадки 3 со сливным патрубком 4 и экспоненциальной песковой насадки 5 из золоситалла. Исходная пульпа под давлением поступает в корпус 1 через патрубок 4 и закручивается. Мелкие частицы выгружаются из центральной зоны аппарата через сливную насадку 3 и патрубок 4, а крупные - выводятся через песковую насадку 5. Применение экспоненциальной насадки 5 позволяет снизить вихреобразование на ее поверхности, а использование золоситалла значительно увеличивает ее износостойкость. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5 В 04 С 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мание

Пески

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4451111/23-26 (22) 30 ° 06.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов "Казмеханобр" (72) Л.Н. Клец, И.Б. Ревазашвили, A.È. Якунин, Л.А. Мирзаходжаев, С,Е. Бекмаханов, A.Ì. Омаров, С.Л >ок таганов, Л.П. Немшура и В.С. Куликов (53) 621.928.37(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

¹ 266663, кл. В 03 D 3/45, 1969. (дохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М. . Недра, 1980, с. 357-358.

Скоров В.А. Обогащение руд. М.:

Недра, 1969, с. 67-73. (54) ГИДРОЦИКЛОН (57) Изобретение относится к устройствам для разделения зернистых мате2 риалов по крупности в жидкой среде и может использоваться для классификации рудных пульп в цветной металлургии. Цель — повышение эффективности и экономичности процесса классификации. Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1, тангенциального входного патрубка 2, сливной насадки

3 со сливным патрубком 4 и экспаненциальной песковой насадки 5 из золоситалла. Исходная пульпа под давлением поступает в корпус 1 через патрубок

4 и закручивается. Мелкие частицы выгружаются из центральной зоны аппарата через сливную насадку 3 и патрубок 4, а крупные — выводятся через песковую насадку 5. Применение экспоненциальной насадки 5 позволяет сни- зить вихреобразование на ее поверхности, а использование эолоситалла значительно увеличивает ее износостойкость. 1 ил., 1 табл.

1599101 ется золоситалл. где у — расстояние от оси гидроциклона до внутренней поверхности лесковой насадки;

Й„ — минимальный диаметр песковой насадки

h - высота песковой насадки в расчетном сечении, причем тело насадки выполнено из золоситалла. с(Изобретение относится к устройствам для разделения зернистых материалов по крупности в жидкой среде и может быть использовано в;цветной и черной металлургии, химической и строительной отраслях промышленности.

Целью изобретения является повьппение эффективности и экономичности классификации. 10

На чертеже схематично представлен предлагаемый гидроциклон, разрез.

Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1, установленного тангепциально к цилиндрической части входного патрубка 2, введенной через крышку сливной насадки 3 с примыкающим к ней сверху сливным патрубком 4 и установленной на нижнем конце конической части экспоненциальной песковой насад-2О ки 5 из золоситалла.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная пульпа под избыточным давлением подается через тангенциаль- 25 ный входной патрубок 2 в цилиндрическую часть. корпуса 1, где приобретает вращательной движение. При этом мелкие частицы перемещаются в центральную зону и выводятся через сливную насадку 3 и патрубок 4. Крупные частицы под действием поля .центробежных сил концентрируются в пристенном слое, смещаются вниз и выводятся через песковую насадку 5.

Выполнение песковой насадки с про35 филем продольного сечения в виде экспоненты повышает ее износостойкость за счет более плавного обтекания пульпой и способствует более эффективному отделению мелочи за счет резкого увеличения окружной скорости пульпы и уменьшения гидравлического сопротивления, обусловленных, в свою очередь, уменьшением высоты насадки в 2-3 раза 45 и предотвращением образования в нижней части гидроциклона крупномасштабных вихрей, которые значительно перемещают продукты разделения. Износостойкость песковой насадки повьппается также за счет ее выполнения из золоситалла. В конечном счете используемые технические решения обеспечивают повышение эффективности и экономичности классификации.

Гидроциклон предлагаемой конструкции был испытан в сравнении с прототипом в промышленных условиях. Испытания проводились с песковыми насадками с линейным, параболическим и экспоненциальным профилями сечения, эффективность работы сопоставляемых гидроциклонов в зависимости от профиля и материала песковых насадок, а также давления пульпы на входе оценивалась по результатам ситовых анализов провЂ, дуктов классификации и величине износа насадок, Результаты испытаний приведены в таблице.

Приведенные в таблице данные показывают, что наиболее высокие показатели классификации получены при использовании песковой насадки в виде экспоM ненты нида у = - - + 2 ехр 2 h. Уменьшение или увеличение коэффициентов в экспоненциальной части уравнения приводит к снижению эффективности классификации за счет нарушения плавности обтекания пульпой внутренней поверхности насадки и образования крупномасштабных вихрей. Из проверенных материалов наиболее износостойким являЮ о р и у л а изобретения

Гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной патрубок, сливной патрубок, коаксиальную сливную и песковые насадки, отличающийся тем, что, с . целью повышения эффективности и экономичности классификации, песковая насадка выполнена с профилем продольного сечения в виде экспоненты вида

<1 и у = — + 2 ехр 2h, 1599101

Тип носителя насадки

Материал насадки

Давление на входе гидроциклон, атп

Камеи- Золоси"

0,5

Сталь 45

1,0

1,5 ное талл литье

Эффективность классификации по классу

-0,074 мм, Ж

Время увеличения диаметра отверстия на 1 мм, ч

1. Коническая с углом конусности, о : (базовый) / 200

o(= 45 о(= 60

o(= 90

11араболическая:

dn n у = — +.аН (прототип)

2 а = 0,5; и = 2 а = 1,0; n = 2 а=20; п=2 а = 0,5; и = 3 а=1,0;n-=3 а = 2,0; и = 3

Экспоненциальная:

dn у = — + а ехр НЬ (предла2 гаемая) а=05;Ь t а=10 b=1

Ф У а=20;Ь= I а = З,о; Ь = 1

a=05; Ь а = 1уо; Ь = 2 а = 2,0; b = 2 а = 3,0; Ь = 2 а=05;b=З

a-=1,О;Ь =3 а = 2,0; Ъ = 3 а=30; b -=3

12

12

12

600

31,4

32,7

32,5

30,1

32,7

33,6

33,4

31,4

35,1

35,4

36,5

31,7

4

4

4

33,7

33,5

32,3, 33,4

34,2

34,1

34,6

34,9

34,8

33,6

35,9

36,2

35,8

36,1

37,1

34,9

36,7

36,9

600

12

12

12

12

12

33,5 31,4 37,5

33,4 36,3 37,9

33,4 35,7 37,3

35,7 36,4 38,4

34,2 36,1 39,5

35,8 47,8 47,9

40,0 51,0 58,0

38,4 47,6 48,1

38,5 41,4 42,4

39,4 42,1 41,7

37,1 39,6 41,8

35,4 37, 1 41,4

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

720-.800

720-800

720-800

720-800

720-800

720-800

720-800

720-800

720-800.

720-800

720-800

720-800

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

Составитель Д. Баранов

Техред М.Ходанич

Редактор Ю. Середа

Корректор О. Ципле

Заказ 3106 .Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101