Гидроциклон

Гидроциклон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27,1178 (21) 2688176/23-26 (5() М..Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 04 С ll/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300880 Бюллетень М9 32 (53) УАК621.928. 37 (088. 8) Дата опубликования описания 300 80 (72) Авторы иЗобретения

B. П. Кой ДУков т И. В. ПетРов и А, М. ФеДотов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт механической обработки полезных нсколаеьых (71) Заявитель (54) ГИДРОЦИКЛОИ

Отечестве. ные

150 иост анной 75

200-350

30-115

28-9 5

1 5-30

И, фирьн SALA (Швеция) 1 50-850 3 5-4 5

150

1 2

Изобретение относится к обогаще- проходит через сливной патрубок, раснию полезных ископаеьнх. полоненный в центре крьваки внутри апВ практике обогащения разделение парата, и далее выводится нарузху по минеральных частиц по крупности и сливной трубе, удельному весу. в водной среде ocyhle- 5 пля получейия тонкого слива — проствляетсз.в гидравлических и мехами- дукта, содеркащего частицы с верхним ческих классификаторах, центрифугах пределом крупности 20-40 мкм испояьэуи гидроциклонах, ют гидроциклоны с углом конусности 20

Гидроциклон представляет собой а возмохно меныаего диаметра, наприцилиндро-конический сосуд с питающей >О мер, 16 75 или ф 150 мм, причем для насадкой, установленной непосредствен», классификации разхшиенных тонкодисно под крыакой тангенциалъно к цилинд- персных пулъп устанавливают гидрбцикрической части аппарата, Пески {круп- лоны с углом .конусностй 10 . ный продукт с высоким удельным весом частиц) разгрухается через нижнюю пес-15 основные параметры работы гидроковую насадку, а слив (частицы, циклонов 16 75 и 150 вва приведены в более мелкие с низким удельным весо14) таблице, 7591

Из таблицы следует, что при исполь зовании гидроциклонов отечественного производства минимальный предел крупности слива составляет 22-28 мкм, а у аппаратов фирьк SALA (Швеция)

15-35 мкм. Эффективность классификации в аппаратах указанных типоразме- 5 ров по приведенным классам крупности обычно не велика и составляет величину, s зависимости от вида обогащаемого минерального сырья и крупности исходного питания, порядка 45-65% 11 . 10

В то же время практика обогащения выдвигает требование при максимальной производительности аппарата выде- лять при гидроциклонирозании более тонкий слив с размером частиц 10

15 мкм и ниже с достаточно высокой эффективностью, классификации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциаль; ным входным патрубком, песковый и сливной патрубки, вибратор и вибро передающее устройство «2) .

Вибрации ультразвукового диапазона частот, генерируемые кольцевым магнитострикционным излучателем, через тонкую стенку корпуса передаются закрученному слою суспензии.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность клас- 30 ификации тонких частиц, обусловленas самой конструкцией и параметрамн работы аппарата, а именно вибрации накладаваются радиально (перпендикулярно) к оси гидроциклоиа, использу- 35 ются вибрации ультразвукового диапазона частот, т,е. частоты свыше

20 кГц,, что обуславливает сильное затухание колебаний по толщине, закрученного слоя суспензии, приводящее 40 к тому, что вибрации воздействуют иа суспенэию только вблизи внутренней цилиндрической поверхности корпуса на расстоянии не более 2-3 мм. В случае же применения вибраций звуковых частот. (от нескольких десятков Герц:45 до 1"2 кГц) физическое воздействие их проявляется на расстоянии в несколько десятков сантиметров. Вслед-: ствие этого заметное повышение эффек- тивности классификации суспензии, 50 например, по классу крупности поряд" ка 10-15 мкм, от воздействия вибраций ультразвукового диапазона частот, может иметь место только в гидроцик- лонах-диспергаторах непромааленно-:, 55 го типоразмера, т,е, в аппаратах диаметром по крайней мере ниже 25 мм.

Другим недостатком известного устройства является также малая надежность и износостойкость аппарата вви- ЬО ду того, что тонкая стенка, через которую передаются вибрации суспенэии, не обладает свойством защитной противоабраэивной футеровки. Какая-либо фетеровка и утолщение стенки недопус43 4 тим, т ак как он а потеряет способность вибраций, Цель изобретения — повышение эффективности классификации и снижение. крупности выделяемых в слив твердых частиц, Поставленная цель достигается тем, что в верхчей части корпуса выполнен кольцевой паз, снабженный эластичными прокладками, между которыми размещено вибропередающее устройство, выполненное в виде крышки с закрепленными в ее центре сливным патрубком, .а вибратор установлен над крышкой.

На фиг, 1 представлена технологическая схема установки, включающей гидроциклон у на фиг, 2 — гидроциклон общий виду на фиг. 3 — блок гидро- ( циклонов, общий вид на фиг, 4 - разрез A-A на фиг. 3 на фнг. 5 - узел

Б на фиг. 3.

Установка состоит из приемного эумпфе 1 для исходной суспензии, пе рекачиваемой насосом 2 с приводом (электродвигателем) 3 в гидроциклон

4 ..Гидроциклон снабжен вибратором 5 с вибропередающим устройством, вмонтированным в цилиндрическую часть кор. пуса гидроциклона. Для отвода шлама предусмотрен песковый патру бок 6, а для вывода легкой фракции (слива) сливной патрубок 7. Гидроциклон состоит иэ внутренней & и наружной 9 частей. (фиг. 2) . Внутренняя часть

8 выполнена из износостойкого материала с низким коэффициентом трения, например, иэ полиуретан а, а наружная

1часть 9 представляет собой металлический кожух с ребрами 10 жесткости и фланцем 1.1 для крепления гидроциклона по месту установки ° Питание исходной суспенэией осуществляется через входной патрубок 12 с питающим отверстием 13. Ось патрубка 12 направлена тангеициапььо цилиндрической части гидроциклона. Оси вибратора и вибропередающего устройства совмещены сосью гидр оциклон а. Ви братор электро-, магнитного типа выполнен в форме тора с сердечником 14 и кольцевой обмоткой

15. В качестве вибропередающего устройства используется крышка 16 со сливным патрубком 7 ° Подвижность крыаки со сливным патрубком 7 обеспечивается эластичными кольцами 17, между которыми располагаются края крышки 16, Эластичные кольца 17 полые внутри и выполнены из резины типа вакуумной °

Заданная амплитуда колебаний крышки

16 фиксируется металлической прокладкой 18, расположенной между фланцами

19 для болтового соединения, Пески разгружаются через пескбвый йатрубок 6.

Гидроциклоиы могут быть установле-, ны в блок, как показано на фнг. 3 и 4.

Блок выполнен в виде отливки 20 иэ полиуретана или другого материала с низким коэффициентом трения, 759143

Блок в верхи ей час ти отливки 20 стянут металлическим обручем 21. По оси отливки 20 запрессована металлическая труба 22, к которой присоединены входные патрубки 23 всех (шести) гидроциклонов, 5

На верхний торец трубы 22 навинчивается заглушка 24. Передача вибраций суспенэии осуществляется с помощью вибропередающего устройства, Оно состоит иэ крышки 16, составляющей одно целое с короткой трубой 25, фланец которой болтами. крепится к вибратору: (на чертеже не показан), из навинчивающихся на крышку 16 сливных патруб" ков 7 к каждому гидроциклону, из эластичных полых изнутри колец 17 к каждому гидроциклону, иэ эластичной полой изнутри кольцевой прокладки 26 к блоку °

Эластичные кольца 17 и кольцевая прокладка 26 изготовленные иэ рези- 2 ( ны типа вакуумной, позволяют колебаться крышке 16 при наложении на нее вибраций. Кольцевая прокладка 26 прижимается кольцом 27, которое соединяется с фланцем металлического обру- 3$ ча 21.

Работа гидроциклона Ф 150 мм и блока иэ шести гидроциклонов ф 75 мм, оснащенных вибр.атором и вибропередающим устройством, осуществляется следу-щ ющим образом.

Поступающая в зумпф 1 суспензия песковым насосом 2 нагнетается под давлением около 1, 5 ати в гидроциклон

4 при включенном вибраторе, приводящем в .колебательное движение вибропередающее устройство при частоте в пределах 6т нескольких десятков до ,1000- 2000 Гц (фиг.1).Вибрации при этом через крышки 16 передаются сус-. пензии в направлении вдоль оси гидро- » циклонов (фиг, 2-4) . Обесшламленные пески выходят через песковые отверстия 6, а слив выводится через вибрирующие сливные патрубки 7 ° Внутренний диаметр песковых отверстий 6 и 4> сливных патрубков 7 регулируется установкой сменных насадок и патрубков (на фиг. не показаны) ° При необходимости, путем установки сменных вкладьааей, можно регулировать величину 50 отверстия питающих (входных) патрубков 12 и 23, Технико-экономич "кая эффективность предложенного изобретения заключается в повышении эффективности классификации тонких частиц благодаря тому, что вибрации в предложенном гидроциклоне накладываются вдоль осн гидроциклона, а также за счет того, что эибропередающее устройс-во обеспечивает передачу вибраций звукового диапазона частот.

Предложенный гидроциклон можно использовать в технологических схемах обогащения оловянных, вольфрам"молибденовых, медно-никелевых и других руд. Например, обесшламливание с по" мощью предлагаемого устройства оловянных руд по классу 10-15 мкм (вместо имеющихся в настоящее время 44 мкм) позволит снизить выход шламов и потери олова с отвальными хвостами обогатительной фабрики. При этом в процессе обогащения можно вовлечь дополнительно 5-10Ъ рудной массы, направля-. емой с отвальными хвостами. Экономическая эффективность от оснащения предлагаежм устройством гидроцикло" нов ориентировочно исчисляется сотнями тысяч рублей. в год.

Формула изобретения

Гидроциклон, включ ающий цилиндроконический корйус с тангенциальным входиым патрубком, песковый и сливной патрубкн, вибратор и вибропередающее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью повьыения эффективности классификации и снижения крупности выделяемых в слив твердых частиц, в верхней части корпуса выполнен кольцевой паз снабженный эластичными прокладкам, между которыми размещено внбропередающее устройство, { выполненное в виде крьваки с закрепленным в ее центре сливным патрубком, а вибратор установлен над крышкой, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Справочник по обогащению руд, т, 1, М., 1972, с. 233, 276.

2 ° Авторское свидетельс;во СССР

В 182112 кл, В 01 D 43/00, 2107.64, 759143 фиг. д

Составитель Э, Яыкова

Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор Г. Наэ аров а

Редактор И. Ковальчук

Подписное

Филиал ППП Патент, г, УЖгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 5967/3 Тираж 664

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

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