Футеровка гидроциклона

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.11.80 (21) 3000734/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 04 С 5/085

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень №40

Дата опубликования описания 05.11.82 (53) УДК 621.928..37 (088.8) llo делам лзобретекий к открытий . Ф Щ. Ц1 . . 3 «д lEt)Г1 п.

Л. П. Зарогатский, М. Н. Касицын и В. Г фавч нко, лппц(72) Авторы изобретения

Джезказганский ордена Ленина горно-металлургический.. комбинат им. К. И. Сатпаева и Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки (71) Заявители (54) ФУТЕРОВКА ГИДРОЦИКЛОНА

Изобретение относится к футеровкам или износостойким покрытиям, защищающим корпуса и насадки гидроциклонов от абразивного и кавитационного износа, и может быть использовано, главным образом, на обогатительных фабриках цветной металлургии, где преимущественно используются гидроциклоны.

От степени и формы износа корпуса и насадок гидроциклона зависят не только его межремонтные сроки, эксплуатационные расходы, но и качество разделения частиц пульпы по классам крупности, что в конечном счете влияет на последующий процесс обогащения, в частности, на извлечение полезного компонента, В этой связи для футеровки гидроциклонов используются каменное литье, корундирование, резина и т.д.

Известна футеровка гидроциклона, выполненная из пластин каменного литья (1).

Такая футеровка, обладая приемлемой износостойкостью, имеет ряд недостатков: высокую стоимость из-за большого расхода энергии на плавку и на технологию разливки при высоком проценте брака; повышенные эксплуатационные расходы на замену и

2 установку футеровки, набираемой из отдельных плиток; гидродинамические потери из-за неровности поверхности футеровки, влекущие за собой повышенный расход энергии и ухудшение качества разделения пульпы изза возникающей турбулентности потоков.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является футеровка гидроциклона, со-!

О стоящая из эластичной износостойкой оболочки (2).

Оболочки выполняются с помощью прессформы из резины или полиуретана. Они имеют гладкую рабочую поверхность и закреплены к корпусу между фланцами отдельных частей корпуса и насадок. Поскольку форма корпуса и насадок гидроциклона является не идеальной с точки зрения гидродинамики, а параметры и направление турбулентных вихрей меняются в зависимости от плотности пульпы и напора, создаваемого насосом, то на поверхности футеровки возникают местные спиралеобразные выемки, рост которых более активный, чем равномерно изнашиваемых поверхностей. Такого рода износ определяет срок службы эластичных

969318 футеров< к, хотя при этом их основная масса остается неизношенной. .= ластичные футеровки обычно обладают более высоким сроком службы, чем каменное литье или корундирование. По-видимому, это объясняется податливостью контактирующего с пульпой слоя резины. Отсюда потери на турбулентность меньшие, чем при каменном литье. Здесь уместно напомнить об аналогичной работе кожи дельфина, который способен развивать большие скорости, t0 благодаря тому, что наружный слой его кожи повторяет колебания обтекающего ее турбулентного потока, снижая к минимуму энергию торможения тела от этого потока.

Таким образом, известная эластичная футеровка из-за местного абразивного износа имеет пониженный срок службы. Кроме того, неравномерный износ усутубляет турбулентность, ухудшая качество разделения частиц пульпы на классы крупности и одновременно повышает энергоемкость процесса классификации.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на классификацию за счет обеспечения ламинарности потока у поверхности износостойкой оболочки.

Поставленная цель достигается тем, что 25 футеровка, состоящая из эластичной износостойкой оболочки, последняя снабжена волокнами из эластичного материала, закрепленными на внутренней ее поверхности.

На фиг 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 — оболочка футеровки, З0 поперечное сечение.

Футеровка гидроциклона 1 включает эластичную износостойкую оболочку 2, прошитую пучками 3 резиновых волокон 4, образуюгцих сплошной слой, полностью пере5.э крывающий гладкую поверхность оболочки.

При этом волокна 4 свободно перемещаются относительно друг друга.

Футеровка работает следующим образом.

Волокна 4, обладая податливостью в осевом, тангенциальном и радиальном направ- 40 лениях, повторяют все движе.,ия спиралеобразного потока пульпы как на стенках корпуса гидроциклона, так и на его насадках.

При этом они не создают дополнительной турбулентности потока, а наоборот выравнивают его к ламинарности. Кроме того, в связи с тем, что пучки волокон практически неподвижны в месте заделки, крупные зерна скапливаются между пучками в этих местах, уплотняются и создают самофутерующийся слой, защищающий оболочку 2 от абразивного износа.

Известно, что в потоках с минимальной турбулентностью разделение частиц происходит более равномерно и по всей высоте гидроциклона. При этом сводится к минимуму попадание шламов в песковую насадку, а песков — в шламовую. Футеровка в силу своей максимальной податливости обеспечивает необходимые для этого условия. Снижение турбулентности сводит к минимуму энергетические потери на классификацию, повышает износостойкость футеровки и КПД гидроциклона.

Испытания лабораторной модели гидроциклона с предлагаемой футеровкой в замкнутом цикле показывают, что стойкость футеровки увеличивается как минимум в два раза в сравнении с гладкой резиновой футеровкой. Испытания заканчивают при износе волокон лишь на половину длины. Можно ожидать, что истинная скорость износа предлагаемой футеровки в несколько раз превышает стойкость известной. Затраты энергии сокращаются на 120/р.

Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемой футеровки на промышленном гидроциклоне диаметром 750 мм составит около 5 тыс. руб. в год за счет снижения эксплуатационных затрат без учета улучшения качества продукта.

Формула изобретения

Футеровка гидроциклона, состоящая из эластичной износостойкой оболочки, отгичаюигаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет обеспечения ламинарности потока у поверхности износостойкой оболочки, последняя снабжена волокнами из эластичного материала, закрепленными на внутренней ее поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поваров А. И. Гидроциклоны на обо-. гатительных фабриках. М. «Недра», 1978, с. 225, рис. 3.

2. Там же, с. 231, рис. 6.5, 6.6.

969318

Составитель Э. Яшкова

Редактор Н. Кешеля Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 7390/7 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4