Классифицирующий гидроциклон

Классифицирующий гидроциклон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ее И : Н И Е „„64 01()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.05.77 (21) 2479720/23-26 (5l) M. Кл

В 04 С 5/14

В 03 В 5/34 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02,79,Бюллетень № 6

Гоеударетвекевй кемхтет

СССР ее делам мзебретеиий и еткрытмй (53) УДК 621.928. .37(088.8) Дата опубликования описания 16,02,79 (72) Авторы изобретения

А. Б. Лейтес и Н, П. Ларионов

Якутский научно-исследовательский н проектный институт алмаз одобывающей промышленности "Якутныпроалмав (71) Заявитель (64) КЛАССИФИЦИРУЮШИЙ ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к устройствам для гидравлической классификации мелкозернистых материалов и может быть использовано в химической, горной, строительной. промышленности и, в частности, при обогащении алмазосодержащих руд. 5

Известен гидроциклон, состоящий из цилиндра-конического корпуса, патрубков для подачи исходного питания и вывода слива и песковой насадки, Внутри корпуса соосно с ним установлен тор, плоскость которого перпендикулярна оси гидроциклона. При огибании тора уплотненный слой пульпы перемешивается, и из него во внутренний поток вымываются тонкие частицы. Затем пульпа на внутренней стенке конуса опять уплотняется и разгружается через лесковую 5

«асадку(Д

Более полное удаление тонких частиц из пескового продукта в гидроциклоне с тором ведет к повышению эффективности классификации, но не позволяет повысить крупность разделения.

Исследования показали, что для повышения крупности разделения необходимо изменять соотношения между радиальной и тангенц«альной сос гавляющими вектора скорос-! .

2 ти вращающейся пульйы в пользу радиальной составляющей. Это достигается снижением давления исходного питания на входе в гидроциклон или увеличением диаметра гидроциклона. Однако в обоих случаях снижается центробежный фактор разделения, а соответственно увеличивается удельный вес отрицательных факторов: влияние силы тяжести, взаимное перемешивание частиц и т. д., в результате чего снижается эффективность разделения.

Кроме того, известные гидроциклоиы обеспечивают эффективное разделение мелкозернистых продуктов по крупности «е более 100 — 150 мкм, тогда как технология обогащения алмазосодержащих руд предусматривает разделение тто крупности 500 и

200 мкм.

Известен также классифицирующий гидроциклон, включающий. цилиндро-конический корпус с патрубком подачи исходного питания, сливным патрубков и лесковой насадкой, размещенный в конусной чаСти корпуса геликоид, примыкающий к ней внешней кромкой и имеющий концентрическьй проход 12).

647010

2S

30.

Формула изобретения

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и досгигаемому результату.

Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность классификации сырья по крупности, обусловленная тем, что в нем вертикальная составляющая потока уравновешивается реакцией поверхности геликоида, а радиальная составляющая направлена к стенке гидроциклона и складывается с центробежными силами, У частицы, попавшей на поверхность геликоида, практически нет шансов пролвинуться к оси устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности классификации сырья по крупности 0,2 мм и более путем улучшения гидродинамики потоков внутри гидроциклона.

Поставленная цель достигается тем, что геликоид выполнен с шагом спирали„ равным 0,2 — 0,35 диаметра гидроциклона, и с образующей, наклоненной к оси гндроциклона пол углом 40 — 60 . Отверстие, образуемое внутренней кромкой верхнего ocíîваиия геликоида, не должно превышать величины, равной 0,65 — 0,75 диаметра гидроциклона. Введение конического геликоида в зону классификации гидроциклона позволяет увеличить радиальную составля|ощую скорости вращающейся пульпы в слоях, леж а щи х непосредственно над плоскостью геликоила. Угол паклопа образующей поверхности геликоида к вертикальной оси гидроциклона, шаг спирали, диаметр гидроциклона и давление исходного питания определяют величину радиальной составляющей вектора скорости вращающейся пульпы и, следовательно, позволяют зада вать крупность разделения.

На чертеже изображен общий вид классифицируюгцего гидроциклона в разрезе.

Гидроциклон состоит из цилиндрической

1 и конической 2 частей, скрепленных между собой. Цилиндрическая часть снабжена патрубками для подачи исхбдного питания

3 и отвода слива 4. К меньшему основанию конической части крепится песковая насалка 5.

На внутренней поверхности конической части укреплен конический гелнкоид 6 (спираль), Гидроцнклон работает следующим образом.

Исходная пульпа через патрубок 3 тангенциально подается в цилиндрическую часть 1, где приобретает врагцательное движение. Твердые частицы l10J1 действием центробежных сил отбрасываютси к стенке, образуя уплотненный олой, который, вращаясь, движется вдоль конуса к вершине. Г1ри этом слои пульпы, находящиеся непосредственно над плоскостью спирали 6, вытесняются к концентрическому проходу, т. е. к внутренней кромке спирали.

Каждый виток спирали можно прибли- женно рассматривать как конус с углом гораздо большим, чем конусность корпуса.

Следовательно, радиальная скорость пульпы, вытесняемой геликоидом к концентрическому проходу, будет значительно выше, чем в гидроциклоне без геликоида при прочих равных условиях.

Это обеспечивает повышение крупности разделения. Вытесненная к концентрическому проходу пульпа частично вливается в восходящий поток, участвуя в образовании его. При этом в слив выносятся мелкие частицы, не преодолевшие радиального потока пульпы. Более крупные частицы снова отбрасываются к периферии центробежными силами. Этот процесс происходит на всем пути движения пульпы к песковой насадке, вследствие чего песковой продукт подвергается многократной перечистке.

Наличие конического геликоида в зоне классификации позволяет повысить крупность разделения в гидроциклоне до 200—

500 мкм при эффективности классификации не ниже 700 0, что невозможно достичь в известных стандартных гидроциклонах.

Классифицирующий гидроциклон, включающий цилнндро-конический корпус с патрубком подачи исходного питания сливным патрубком и песковой насадкой, размещенный в конусной части корпуса геликоид, примыкающий к ней внешней кромкой и имеющий концентрический проход, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации сырья по крупности

0,2 мм и более путем улучшения гидролинамики потоков внутри гидроциклона, гелиКонд выполнен с шагом спирали, равным 0,2—

0,35 диаметра гидроциклона, и с образующей, наклоненной к оси гидроциклоиа пол углом 40 — 60 .

Источники информации, принятые во вниМание при экспертизе !. Косой Г, М. Классификация тонкоизмельченных железных руд в вихревом гилроциклоне с тором, — «Горный журнал», № 1, 1973, с. !Ь

2. Авторское свидетельство СССР № 451470, кл. В 04 С 5/14, 1971.

047030

Редактор H. Потапова

Заказ 200/4

Составитель Э. Яшкова °

Техред О. Луговая Корректор В. Крияошапио

Тираж 705 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коцнтета СССР по делам изобретений и открытий

П 3035, Москва. Ж-35, Раушсха я наб., д. 4/5

Филиал ППП аПатеитэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4