Гидроциклон

 

Изобретение относится к технологии и автоматическому управлению процессом классификации минерального сырья. Цель изобретения - расширение области применения гидроциклона и повышение эффективности его в работе. Гидроциклон содержит рабочую камеру (К) 3 с тангенциальными питающими патрубками (П) 1,2, сливное .и песковое приспособления. В К 3 концентрично ей установлена ограничительная К 4, смонтированная на штоке 19 с возможностью вертикального перемещения. На Л 1,2 установлены датчики (Д) 9,10 давления, К 3 выполнена в форме тела вращения, образующая которого представляет собой параболу , гиперболу или окружность. Сливное приспособление выполнено в виде отверстия в верхней части КЗ, а песковое - в виде отверстия в нижней части КЗ, при этом К4 установлена с зазором к кромке отверстий. Шток 19 связан с системой автоматического регулирования, изменяющей положение К 4 у fe V| ГО о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (ss>s В 03 В 5/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Ма

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692279/03 (22) 04.04,89 (46) 23.03.92. Бюл. ЬЬ 11 (75) А. А, Смирнов и Л. О. Смирнова (53).621.928.37(088.8) (56) Справочник по обогащению руд, Подготовительные процессы. — M.: Недра,1982, с.

1 90.

Поваров А. И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. — M.: Недра, 1978„с.

194. (54) ГИДРОЦИКЛОН (57) Изобретение относится к технологии и автоматическому управлению процессом классификации минерального сырья. Цель изобретения — расширение области применения гидроциклона и повышение аффек„„. Ж,, 1720716 А1 тивности его в работе. Гидроциклон содержит рабочую камеру (К). 3 с тангенциальными питающими патрубками (П) 1, 2, сливное .и песковое приспособления. В К 3 концентрично ей установлена ограничительная К 4, смонтированная на штоке 19 с возможностью вертикального перемещения. На П 1, 2 установлены датчики (Д) 9, 10 давления. К 3 выполнена в форме тела вращения. образующая которого представляет собой параболу, гиперболу или окружность. Сливное приспособление выполнено в виде отверстия в верхней части КЗ, а песковое — в виде отверстия в нижней части К 3, при этом К 4 установлена с зазором к кромке отверстий. а

Шток 19 связан с системой автоматического регулирования, изменяющей положение К 4

1720716

35 в зависимости от показаний Д 9, 10. В местах вывода слива и песков установлены уплотнители 5, .6. На П 1, 2 смонтированы регулируемые клапаны 7, 8. Под действием центробежных сил исходное питание смешивается в K3 и начинает расслаиваться по крупности и плотности. Более крупные и тяжелые частицы сползают к отверстию в нижней части К 3, а легкие и мелкие выдавливаются в верхнюю часть К 3, При этом Д

9, 10 непрерывно измеряют давление в П 1, 2. Сигналы через приборы 11, 12 подаются

Изобретение относится к технологии и автоматическому управлению процесса классификации минерального сырья и может быть использовано на обогатительных фабриках мокрых методов рудоподготовки и сепарации, а также в системах утилизации промышленных стоков.

Известен гидроциклон, включающий питающий патрубок с манометром, тангенциально подсоединенный к цилиндроконической рабочей камере смешения-сепарации, песковый и сливной патрубки.

Недостатком гидроциклона является низкая эффективность, вследствие трудности его автоматизации, Известен также гидроциклон, включающий питающий патрубок, тангенциально подсоединенный к группе цилиндроконических рабочих камер, сливной и песковые пат рубки.

Наиболее близким к изобретению является гидроциклон, включающий рабочую камеру с тангенциальные питающим патрубком, сливным и песковым приспособлениями.

Недостатками гидроциклонов являются узкая область применения, трудность автоматизации и низкая эффективность процесса классификацйи.

Цель изобретения — расширение области применения гидроциклона и повышение эффективности его в работе.

На чертеже представлен гидроциклон. общий вид и разрез А-А.

Гидроциклон снабжен расположенной в рабочей камеое концентрично ей ограни„ чительной камерой, установленной на штоке с возможностью вертикального перемещения, дополнительными питающими патрубками и датчиками давления, l в блок 13 суммирования. С выхода блока 13 сигнал подается на вход регулятора 14, При рассогласовании с заданным сигналом включается исполнительный механизм 16, изменяющий положение неравноплечего коромысла 18. 3а счет вертикального перемещения штока 19 К 4 изменяет свое положение относительно К 3, при этом изменяется величина зазора отверстий. Изменение пропускной способности гидроциклона по пескам и сливу стабилизирует процесс разделения в К 3, 1 ил. установленными на питающих патрубках, при этом раб"чая камера выполнена в форме тела вращения, образующая которого . имеет вид параболы, гиперболы или окруж5 ности, причем сливное и песковое приспособления выполнены в виде отверстий в верхней и нижней частях рабочай камеры, а ограничительная камера установлена с зазором к кромке отверстий, при этом шток

10 связан с системой автоматического регулирования, изменяющего положение ограничительной камеры в зависимости от показаний датчиков.

Изобретение позволяет добиться про15 ведения в гидроциклоне не только сепарации, но и смешения-сепарации, а также оптимизировать сепарацию минеральных частиц в пульпе за счет автоматического поддержания основных условий сепарации.

При заранее определенном необходи20 мом режиме работы и определенных свойствах перерабатываемого минерального сырья изобретение предполагает вариации формы рабочей камеры аппарата, образующая камеры как тела вращения может быть

25 выполнена в виде параболы, гиперболы либо окружности.

Гидроциклон включает питающие патрубки 1 и 2, подающие пульповые продукты. в рабочую камеру 3, ограничительную камеру 4, уплотнители 5 и 6 в местах вывода слива и песков соответственно. регулируемые клапаны 7 и 8, датчики (манометры) 9 и

10 давления пульпы в питающих патрубках, вторичные приборы 11 и 12, блок 13 суммирования,. регулятор 14, магнитный пускатель 15, исполнительный механизм 16 с дистанционным указателем 17 положения, неравноплечее коромысло 18, шток 19 с регулировочным винтом 20 положения внут1720716 ренней части тора, обоймой 21 и стопорным кольцом 22, а также держатели 23.

Гидроциклон работает следующим образом (рассмотрим самый сложный случай: несколько входов — два выхода).

Исходное пульповое питание поступает под давлением в рабочую камеру по патрубкам 1 и 2, расположенным тангенциально к рабочей сфере. (Если какой-либо патрубок чей камере не падает; при необходимости третьего выхода из аппарата, клапан 8 закрывается не полностью). Под действием

55 возникающих в аппарате сил происходит процесс смешения потоков, число витков смешения определяется отношением вертикального диаметра (объема) аппарата к диаметру входного (суммарного входного) патрубка, и затем расслоения по крупности

Составитель

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 910 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 не задействован, с помощью обратного кла- 50 пана 8 он перекрывается и давление в рабо-. и плотности. Более крупные и тяжелые частицы сползают к выпускной радиальной щели песков, укрепленной уплотнителями 6, и уходят из аппарата, более легкие и мелкие частицы выдавливаются в верхнюю часть тора и через радиальное сливное отверстие, укрепленное уплотнителями 5, затем по наружной внешней стенке аппарата уходят 1 на дальнейшую переработку.

Манометры 9 и 10 непрерывно измеряют давление s питающих патрубках 1 и 2, соответствующие сигналы через вторичные приборы 11 и 12 подаются в блок 13 суммирования, где кратно суммируются. С выхода блока суммирования суммарный сигнал давления подается на вход регулятора 14, где сравнивается с уставкой, при рассогласовании с выхода регулятора 14 управляющий сигнал через магнитный пускатель 15 подается на исполнительный. механизм 16, изменяющий положение неравноплечего коромысла 18 малым концом (свободно закрепленным с концом штока) соответствующим образом, передвигающий вверх-вниз сам шток вместе с жестко закрепленной на другом его конце с помощью держателей 23 внутренней частью тора. При этом изменяются кольцевые проходные отверстия слива и песков аппарата и давление в рабочей зоне смесителя гидроциклона. Таким образом происходит постоянная стабилизация условий функционирования гидроциклона.

По показателям дистанционного указателя

17 положения косвенно судят о нагрузке на гидроциклон и работоспособности системы (совместно с датчиками давления).

Возможные параметры настройки гидроциклона;сменная форма рабочей камеры, регулировка положения по высоте внутренней части тора винтом 20 (что определяет диапазон изменения выпускных отверстий), вариации соотношения плечей коромысла

18 (что определяет быстродействие и диапазон воздействия), а также коэффициенты, масштабирования блока 13 суммирования, настроечные параметры регулятора 14.

Экспериментально доказано,,что предлагаемое техническое решение позволяет не менее чем íà 30) повысить эффективность смешения-сепарации минерального сырья.

Формула изобретения

Гидроциклон, включающий рабочую камеру с тангенциальным питающим патрубком, сливным и песковым отверстиями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области его применения и повышения эффективности его в работе, он снабжен расположенной в рабочей камере концентрично ей ограничительной камерой, установленной на штоке с возможностью вертикального перемещения, дополнительными питающими патрубками и датчиками давления, установленными на питающих патрубках, при этом рабочая камера выполнена в форме тела вращения, образующая которого имеет вид параболы или гиперболы или окружности, а ограничительная камера установлена с зазором к кромке сливного и пескового отверстий, при этом шток связан с системой автоматического регулирования, изменяющей положение ограничительной камеры в зависимости от показаний датчиков.