Циклон-сепаратор

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИС АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 121278 (21) 2697235/22-03с присоединением заявки Мо(51)М, Кл,ЗВ 03 В 5/34 В 04.С 3/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300980(72) Авторы изобретения И.М. Аспис, А. П. Крикунов, Ю.П. Усенко, В.И. Хайдакин и Г.К. Хатченок Украинский научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по обогащению и брикетированиюуглей "Укрнииуглеобогащение" Министерства угольнойпромышленности Украинской ССР(54) ЦИКЛОН-СЕПАРАТОР Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых в тяжелых средах, а более конкретно, к гидро- циклонам для разделения сыпучих материалов по плотности в тяжелой среде, и может бытьиспользовано для обогащения угля и других материалов в угольной, горной, металлургической химической и др. отраслях промышленности,Известны циклоны цилиндрической формы с подачей исходного материала непосредственно в циклон 11.Известен также циклон, включающий верхнюю и нижнюю цилиндрические 15 секции, снабженные тангенциальным и осевым патрубками, и.промежуточную секцию 21.Исходный материал в известном 20 циклоне подается по верхнему осевому патрубку внутрь циклона, где подхватывается вихревым потоком суспензии, нагнетаемой через нижний тангенциальный патрубок. В вихревом потоке 25 исходный материал под действием центробежных сил разделяется на отбрасывающуюся к стенке аппарата тяжелую фракцию и вытесняющуюся к воэдуш" ному столбу легкую Фракцию. Тяжелая Фракция выводится из циклона черезверхний тангенциальный патрубок, алегкая - через нижний осевой. Недостатком аппарата является то, что часть материала, направленного при загрузке вдоль оси ц.клона,проскакивает по инерции по воздушному столбу в патрубок выгрузки легкой фракции, не попадая в вихревой поток суспенэии, т.е. минуя процесс разделения.Таким образом, легкая фракция засоряЕтся посторонними примесями,Кроме того, исходный материал, подаваемый в циклон перпендикулярно направ" лению вращения вихревого потока суспензии, затормаживает этот поток, при этом уменьшаются центробежные силы, а значит и ухудшается разделение продуктовЦель изобретения - повышение качества продуктов разделения.Поставленная цель достигается тем, что,промежуточная секция выполнена в виде сектора тора. При этом осевой загрузочный патрубок верхней секции снабжен соосной с ним вихревой камерой с тангенциальным патрубком для .подвода тяжелой среды.766644 О 20 поток. Частицы легкой Фракции, прижатые к стенке циклона тяже 25 30 В таком циклоне ось вихревого потока суспензии вместе с воздушным столбом повторяет изогнутость направляющей каналовой поверхности.Изогнутость вихревого потока способствует улавливанию всего материала, так как траектория движения частиц материала, продолжающих двигаться по инерции по прямой вдоль оси загрузочного патрубка, пересекается с изогнутым вихревым потоком, охватывающим эту ось. Перемещение элементарных струй суспенэии относительно друг друга при повороте вихревого потока на изгибе циклона способствует улучшению перераспределения частиц материала по своим фракциям, а значит улучшению качества продуктов обогащения.На чертеже изображен циклон-сепаратор, продольный разрез. Циклон-сепаратор содержит верхнюю и нижнюю цилиндрические секции 1 и 2 и промежуточную секцию 3. Нижняя секция 2 снабжена тангенциальным патрубком 4 и осевым патрубком 5, верхняя секция 1 - тангенциальным б и осевым 7, Осевой патрубок 7 верхней секции 1 имеет вихревую камеру 8 с тангенциальным патрубком 9 а Над камерой 8 установлен бункер 10 исходного материала. Промежуточная секция 3 выполнена в виде цйклической каналовой поверхности с изогнутой направляющей,Циклон-сепаратор работает следующим образом.Через тангенциальный патрубок 4 нижней секции 2 нагнетается под напором суспензия, из которой в циклоне Формируется разделяющий вихревой поток, Исходный материал иэ бункера 10 в циклон поступает через осевой .патрубок 7 верхней секции 1. Проходя по загрузочному патрубку 7 материал раскручивается вихревым потоком,формирующимся в вихревой камере 8 иэ суспензии, чагнетаемой через патрубок 9, и под действием центробежных силиэ патрубка 7 выбрасывается в циклон в виде расходящегося конуса. В циклоне исходный подготовленный материалподхватывается вихревым потоком, вкотором под действием центробежных сил разделяется на продукты: тяжелая фракция его отбрасывается к стенкециклона и через тангенциальный патрубок 6 верхней секции 1 выводится с частью суспенэии из циклона, а легкая 40 45 5 О 55 Фракция вытесняется внутрь вихревого потока к воздушному столбу и с остальной частью суспензии выходит из циклона через осевой патрубок 5 нижней секции 2.Так как исходный материал в циклон попадает предварительно раскрученным, причем в направлении, совпадающем с направлением вращения разделяющего вихревого потока, то при попадании его в поток, он почти не затормаживает его движение. Этот исходный материал при выходе иэ патрубкапод действием центробежных сил стремится к периферии, внедряясь в разделяющий поток. Те частицы материала,которые не успевают принять в осевом патрубке 7 вращательное движение,а по прямой движутся параллельно оси по воздушному столбу,обязательно попадают в изогнутый лой фракцией и увлекаемые ею с собай, на повороте выворачиваются изпод тяжелой Фракции и устремляются к воздушному столбу, а частицы тяжелой Фракции, уносимые слоем легкой фракции, на повороте проваливаются сквозь удерживающий их слой и уходят к тяжелой Фракции.Предлагаемая конструкция циклон- сепаратора обеспечивает высокую эффективность обогащения с так называемой безнапорной загрузкой материала. Формула изобретения 1. Циклон-сепаратор, включающийверхнюю и нижнюю цилиндрические секции, снабженные тангенциальным и осевым патрубками и промежуточную секцию, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества продуктов разделенйя, промежуточная секция. выполнена в виде сектора тора,2. Циклон-сепаратор по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что осевойзагрузочный патрубок верхней секцииснабжен соосной с ним вихревой камерой с тангенциальным патрубком дляподвода тяжелой среды.Источники инфорМации,принятые во внимание при экспертизе1 Патент США Р 2917173 ркл. 209-172,5, 15,12.59.2. Патент С 1 й Р 3219186,кл. 209-172.5, 23.11.65.ова Редант ектор Е. Па аэ 6939/ ВН1 Тираж 634 ИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж, Раушская одписн( д 4/ ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна