Производственного объединения "Донецкуглеобогашение" и ЛисичансКий--- / завод резино-технических изделий им. 50-летия СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ И ОБОГАЩЕНИЯ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для классификации зернистых материалов по крупности, плотности в водной, минеральной среде в рудоуглеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, питающий патрубок, разгрузочное устройство, выполненное в виде щелевого желоба, расположенного вдоль радиуса вращаютцегося потока пульпы, 10 конусный элемент, установленный соосно внутри корпуса (1).

Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность разделения.

Наиболее близким по технической сущности !

5 и достигаемому результату к предлагаемому является гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с питающим патрубком, крышкой и днищем с делительными перегородками и ше.

20 левыми отверстиями для отвода продуктов разделения и установленный в корпусе полый конусный элемент иэ эластичного материала, обращенный меньшим основанием к днищу и соI единенный с источником избыточного давлениЯ 12).

Недостатком известного гидроциклона является сравнительно малая эффективность разделе.ния, обусловленная тем, что в разгрузочном устройстве происходит перемешивание уже разделившихся под действием центробежной силы по крупности и плотности минеральных зерен вследствие невозможности обеспечения соосного вращения пульпы.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности процесса разделения и снижение гидравлического сопротивления гидроциклона.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон снабжен балансиром-стабилизатором с лопастями плавникового типа, закрепленным на меньшем основании конусного элемента, и опорным элементом в виде шара, расположенным между верхней частью конусного .элемента и крышкой, крышка в центральной части имеет выпуклую полусферическую форму, а делительные перегородки выполнены в виде концентрично установленных на днище обечаек, 7891 при этом щелевые отверстия днища размещены между обечайками.

На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 вЂ” разрез А-А на фиг. 1.

Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1 с тангенциально установленным питающим патрубком 2, крышкой 3 и днищем 4.

Соосно внутри корпуса установлен полый конусный элемент 5.из эластичного материала, например резины, снабженный патрубком 6, со- 10 единенным с источником избыточного давления (не показан). Между верхней частью конусного элемента 5 и профилированным люком 7 крышки 3 размещен шар 8, а на меньшем основании конусного элемента 5 установлен балан- 15 сир-стабилизатор 9, выполненный в виде полой замкнутой сферы с отверстием 10 и имеющий на наружной поверхности профилированные лопасти 11 плавникового типа. Балансир-стабилиь затор 9 прикреплен к конусному элементу 5 посредством прилива 12 и бандажа (не показан).

Профилированный люк 7 целесообразно выполнять полусферическим и обращенным выпуклостью наружу корпуса.

В днище 4 выполнены кольцевые щели 13 и 14 и центральное отверстие 15, а между щелями концентрично установлены обечайки 16 и 17.

К днищу прикреплены приемники 18 и 19 и центральный патрубок 20 для вывода продуктов разделения. Кольцевые щели 13 и 14 и отверстие 15 регулируются с помощью сегментных задвижек 21 вЂ” 24, штоков 25 и 26 и штурвалов

27 и 28. Штоки 25 и 26 имеют винтовую поверхность и установлены в направляющих 29.

Перед началом работы гидроциклона полая

35 замкнутая среда балансира-стабилизатора 9 через отверстие 10 заполняется утяжелителем, например свинцовой дробью, и закрывается пробкой (не показана) . о

Затем через профилированный центральный люк 7 крышки 3 в корпус 1 вводят эластичный конусный элемент 5, снабженный патрубком 6, шаром 8 и балансиром-стабилизатором 9, имеющим на наружной поверхности профилированные лопасти 11 плавникового типа. От ис45 точника избыточного давления:.через патрубок 6 внутрь конусного элемента падают воздух.

Эластичный элемент опускают на днище гидроциклона и устанавливают профилированный люк

7 на крышке 3.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная пульпа через тангенциально установленный питающий натрубок 2 поступает внутрь корпуса 1 гидроциклона и приобретает в нем вращательное движение. Во вращающемся объеме пульпы происходит подъем эластичного конусного элемента 5 и его ориентация по оси гидроциклона, а также прижатие, сопри60 4 касаясь с шаром 8, к прафилированному центральному люку 7, образуя опору скольжения в вершине сферы под действием подъемной силы, обусловленной градиентом гидростатического давления во вращающемся потоке пульпы и реакцией ат взаимодействия лопастей 11 плавникового типа с потоком пульпы. Эластичный конусный элемент 5 принимает форму свободной поверхности вращающейся пульпы и вращается с окружной скоростью, примерно равной тангенциальной составляющей скорости движения слоев пульпы, соприкасающихся с поверхностью эластичного конусного элемента 5.

Самоцентрирование конусного элемента 5 достигается за счет оснащения его в верхней части шаром 8 и балансиром-стабилизатором 9, заполненным утяжелнтелем. Лопасти 11 плавникового типа также усиливают гидродинамическое воздействие вращающегося потока пульпы на эластичный конусный элемент.

Под действием центробежной силы и благодаря различию скоростей движения разделяемых частиц минералов относительно сферы происходит их перегруппировка ло крупности (или плотности) таким образом, что их крупность (или плотность) уменьшается в направлении к оси аппарата. Пульпа с расклассифицированным материалом в зоне разгрузки распределяется абечайками 16 и 17, кольцевыми щелями

13 и 14 и центральным отверстием 15 на три продукта различного гранулометрического состава. Их качественно-количественная характеристика устанавливается регулировкой кольцевых щелей 13 и 14, центрального отверстия 15 разгрузочного устройства при изменении их живого сечения сегментными задвижками 21 вЂ” 24 с помощью штоков 25 и 26, штурвалов 27 и

28.

Использование предлагаемого гидрациклона значительно снижает гидравлическое сопротивление в рабочем объеме и в зоне разгрузки гидроциклона, исключает перемешивание продуктов разделения па крупности и плотности на выходе из гидроциклона и в целом повышает эффективность классификации.

Испытания предложенного гидроциклона показывают повышение на 8% эффективности разделения по сравнению с известным.

Формула изобретения

Гидрациклон для классификации и обогащения полезных ископаемых, содержащий цилиндрический корпус с питающим патрубком, крышкой и днищем с делительными перегородками и щелевыми отверстиями для отвода продуктов разделения и установленный в корпусе полый конусный элемент из эластичного материа5 789160 6 ала, обращенный меньшим основанием к днищу ной части имеет выпуклую полусферическую и соединенный с источником избыточного дав- форму, а делительные перегородки выполнены ления, отличающийся тем, что, в виде концентрично установленных на днище с целью повышения эффективности процесса обечаек, при этом щелевые отверстия днища разделения и снижения гидравлического сопро- > размещены между обечайками. тивления, он снабжен балансиром-стабилнзато- Источники информации, ром с лопастями плавникового типа, закреп- принятые во внимание при экспертизе ленным на меньшем основании конусного эле- 1. Авторское свидетельство СССР Н 486789 мента, и опорным элементом в виде шара, кл. В 03 В 5/34. расположенным между верхней частью конус- 30 2. Авторское свидетельство СССР по заявке ного элемента и крышкой, крышка в централь- Н 2392157/23-26, кл. В 04 С 5/107.

789160

Составитель Э. Яшкова

Техред А.Ач - Корректор Н. Бабинец

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 8928/6

Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная. 4

Гидроциклон для классификации и обогащения полезных ископаемых

Вихревой пылеуловитель // 768474

Гидроциклон // 709179

Гидроциклон // 688238

Гидроциклон // 673315

Циклон для очистки воздуха от пыли,склонной к слипанию // 650661

Гидроциклон и.и.кравченко // 638382

Турбоциклон // 633610

Прямоточный центробежный сепаратор // 627864

Гидроциклон // 613821

Инерционный очиститель газа // 2116116

Изобретение относится к очистке газа /воздуха/ и может быть использовано в воздухоочистителях силовых установок с поршневыми и газотурбинными двигателями транспортных средств, в системах кондиционирования воздуха, в стационарных энергетических установках, на газоперекачивающих и компрессорных станциях и т.д

Вихревой пылеуловитель // 2124384

Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газов в химической, пищевой, текстильной, горной и других отраслях промышленности, в частности, к устройствам сухой инерционной очистки газов во встречно закрученных газовых потоках

Устройство для отделения твердых частиц из газового потока // 2126723

Изобретение относится к оборудованию печных переделов в металлургической, химической, строительной отраслях промышленности и может быть использовано для обеспыливания газов, а также для проведения классификации по крупности полидисперсных материалов

Способ и устройство вихревого пылеулавливания (варианты) // 2132750

Циклон // 2135300

Изобретение относится к аппаратам для обеспыливания запыленного газа и может быть использовано в машиностроительной, химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности

Вихревой коллектор-пылеуловитель // 2142323

Вихревой пылеуловитель // 2146562

Газожидкостный сепаратор // 2162727

Устройство для очистки газа // 2169603

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для очистки газового потока от содержащихся в нем твердых и жидких примесей, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например нефтяной, химической, энергетической, газовой, пищевой и др

Вихревой пылеуловитель для систем пневмотранспорта и аспирации // 2176935