Многопродуктовый гидроциклон

ОП ИСАНИЕИ ЗОБ РЕТЕ Н ИЯК АВТОРСЫОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. К . В 04 С 5/13 Гееударетееннмй кемнтет СССР пв делам нэебретеннй и открытий"1 пи 1 рд " 1 г 4Ленинградскии институт водного рапра " "ч .К.(54) МНОГОПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН 1Изобретение относится к классификации природных строительных песков и может быть использовано при гидромеханизированной переработке нерудных строительных материалов.По основному авт. св.521933 известен многопродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и лесковым патрубками, сливной патрубок, выполненный в виде соосно установленных труб, закрепленных в промежуточных сливных камерах, при этом трубы сливного патрубка установлены с возможностью вертикального перемещения относительно гидроциклона и промежуточных сливных камер. Гидроциклон работает следующим образом. Исходный материал в виде суспензии поступает через тангенциальный входной патрубок в цилиндроконический корпус, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежной силы происходит разделение суспензии, при этом наиболее крупные частицы отводятся из корпуса через лесковый патрубок, Мелкие частицы увлекаются центральным восходящим вращающимся потоком в последовательно установленные слив 2ные патрубки, в которых происходит дальнейшее разделение частиц по крупности, Конечные продукты разделения собираются в промежуточных сливных камерах, откуда выводятся через патрубки 1 .5 Недостатком такого устройства является его малая эффективность при использовании устройства для классификации природных строительных песков, обусловленная невозможностью отделения из исходного материала крупных включений в виде камней, гравия и т. п.,неизбежно присутствующих на месторождении песка. Попадание таких включений в гидроциклон, как правило, приводит к забою лескового патрубка, имеющего ограниченные размеры.15 Целью изобретения является повышениеэффективности процесса классификации природных строительных песков за счет обеспечения предварительного отделения крупных включений из исходного материала.Поставленная цель достигается тем, чтогидроциклон снабжен дополнительной приемной камерой цилиндрической формы, расположенной между корпусом и промежуточной сливной камерой, при этом цилиндрическая часть корпуса выполнена с открытым торцом, соосно установлена в днище, приемной камеры с возможностью осевого перемещения относительно нее, а сливная труба корпуса коаксиально установлена внутри дополнительной приемной камеры.На фиг. 1 представлен многопродукто вый гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Гидроциклон состоит из приемной цилиндрической камеры 1 с тангенциально установленными патрубками 2 и 3 соответственно для подачи исходной гидросмеси и отвода крупных включений, цилиндроконического корпуса 4 с патрубком 5 для отвода продукта промежуточной крупности, сливного патрубка, выполненного в виде последовательно установленных соосных труб 6 - 9, закрепленных в промежуточных сливных камерах 10 - 12 и снабженных патрубками 13 - 15 для отвода конечных продуктов, На входном патрубке 2 установлена регулирующая шиберная заслонка 6. Первая промежуточная сливная камера 10 посредством сливной трубы 6, проходящей по всей длине приемной цилиндрической камеры, сообщается с цилиндроконическим корпусом 4 через его открытую с торца верхнюю часть, 25Работа многопродуктового гидроциклона происходит следующим образом.Исходный материал. в виде гидросмеси под давлением через патрубок 2 тангенциально вводится в приемную цилиндрическую камеру 1, где приобретает вращательное дви- ЗО жение, Возникающая при вращении потока центробежная сила вызывает радиальное перемещение частиц материала, при этом на периферии цилиндрической камеры 1 образуется слой гидросмеси, содержащий крупные включения и частицы промежуточной крупности.Периферийный поток гидросмеси, спирально вращаясь, опускается по стенке камеры вниз и попадает в кольцевую полость, сообщающуюся с выходным патрубком 3. 40При подходе к днищу приемной цилиндрической камеры происходит реверсирование потока гидросмеси и образование восходящего потока, движущегося вдоль внешней стенки цилиндрического корпуса 4 и вращающегося в том же направлении, 45 что и периферийный поток.В момент поворота потока в кольцевой полости частицы материала попадают под воздействие двух основных сил: центробежной, стремящейся удержать частицы на периферии, и гидродинамических, стремящихся вследствие лобового воздействия жидкости на частицы увлечь их к центру. При этом в кольцевой полости осуществляется первичная стадия разделения материала по крупностиКрупные включения под воз действием центробежной силы преодолевают силу гидродинамического давления и, перемещаясь вдоль стенки приемной цилинд 4рической камеры 1, попадают в патрубок 3и отводятся из камеры.Частицы промежуточной крупности,перемещаясь вместе с восходящим потоком, достигают кромки открытой верхнейчасти цилиндрического корпуса 4. Здесьпроисходит вторичный поворот потока, врезультате которого поток по всему периметру верхней части цилиндроконическогокорпуса вводится в осевом направлениив кольцевое пространство, образуемое верхней частью корпуса 4 и сливной трубой 6 и,вращаясь, опускается в конусную часть корпуса,Вследствие стремления закрученногопотока сохранить момент количества движения скорость вращения его при переходе с большего радиуса на меньший не только не ослабевает, но в некоторой степени,и возрастает. В связи с этим, в цилиндроконическом корпусе 4 происходит интенсивное выделение на стенки корпуса частицматериала, образующих внешний вращающийся слой, насыщенный частицами промежуточной крупности, накапливаемых в нижней части конуса и разгружаемых через,патрубок 5.,Наиболее мелкие частицы захватываются внутренним восходящим потоком вращающейся жидкости и попадаютпоследовательно в сливные трубы 6, 7, 8и 9, в которых под действием центробежнойсилы происходит дальнейшее разделениечастиц по крупности. Конечные продукты разделения накапливаются в промежуточных сливных камерах 10 - 12, откуда выводятся через патрубки 13 - 15.Крупность включений, отделяемых изисходного материала на первой стадии разделения, зависит, главным образом, от величины центробежной силы, действующейна частицы материала и определяемой скоростью входа гидросмеси в приемную цилиндрическую камеру, и от высоты верхнейчасти цилиндроконического корпуса, расположенной внутри приемной камеры. Дляизменения указанной высоты цилиндроконический корпус встроен в днище приемной цилиндрической камеры таким образом,что имеется возможность его перемещенияв осевом направлении относительно приемной камеры,Скорость входа гидросмеси в приемнуюкамеру изменяется посредством регулирующей шиберной заслонки, установленной навходном патрубке.Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности классификации природных песков посредствомпредварительного отделения из исходногоматериала гравийных и других крупныхвключений, обеспечивающего получениестроительного песка, отвечающего требо965525 Фиг. ль Э, Яшковрес Составите а Техред И. ВеТираж б 9 ИИПИ Государственног по делам Изобретени 5, Москва, Ж - 35, Р ППП Патент, г. Уж Редактор Т. ВеселоЗаказ 7173/8ВН ферен КорректорПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектная,о комитета й и откры аушская на город, ул. 11 илииванням стандарта. Экономический эффект от применения многопродуктового гидро- циклона составляет около 8 - 10 тыс, руб. Формула изобретения5Многопродуктовый гидроциклон по авт, св.521933, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса классификации природных строительных песков за счет обеспечения предварительного отделения крупных включений из исходного материала, он снабжен дополнительной приемной камерой цилиндрической формы, расположенной между корпусом и промежуточной сливной камерой, при этом цилиндрическая часть корпуса выполнена с открытым торцом и установлена в днище приемной камеры с возможностью осевого перемещения,а сливная труба корпуса коаксиально установлена внутри дополнительной приемной камеры,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР521933, кл, В 04 С 5/3, 1974,