Гидроциклон для классификации продуктов измельчения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеюи Республик. свил-ву явлено 03,77 (21) 2463536/23 присоединением яВки-. Гесударстееккый кемтат СССР аа делам изобретение и еткрыткй(23) Приоритет Опубликован 9, Беллетен ата опубликования описания 18,07,7(71) Заявитель таллургии и обогащения АН Казахской СС Инстит(54) ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ П ИЗМЕЛЬЧЕНИЯТОВ нных з а счет ий к исхо патрублнена ичем конуся 2013 го гидроциклона продуктов раэ м, что происхоИзобретение относится к области устройств для классификации продуктов измельчения, в частности к гидроциклонам,и может быть использовано при обогашении полезных ископаемых.Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус, конус которого.выполнен криволинейным и выпуклым, стангенциальным входным, спивным и пеоковым патрубками 1.Недостатком известного гидроциклонат 0является Повышенное гидравлическое сопротивление, Выпуклая форма конуса гидроциклона снижаег производительность и качество разделения перерабатываемдй пульпы по крупности на слив и пески.Известен также гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус, конус которого имеет эллиптический профиль, стангенциальным входным, сливным и песковым пагрубками 2,20Недостатком известноявляется низкое качество.деления, обусловленное те диг вынос кру ерен в слив:турбулентности потоков пульпы вциклоне.Известен гидроциклон, включаюпус, выполненный из цилиндрическнической частей, патрубок подачиной суспенэии, сливной и песковыйки, Коническая часть корпуса выпс переменным углом конусности,верхняя часть конуса имеет уголности 135, средняя 75,а нижня Вогнутая поверхность конуса гидроциклона обеспечивает равномерное распределение потерь напора по высоте аппарата. Однако недостатком этого гидроциклона является плохое качество продуктов разделения по крупности, вследсгвие несоответствия образующих конической части гидроциклона и осевых линий тока пульпы,Известен гидроциклон, включающий цилнндроконический корпус с пагрубком подачи исходной суспензии, сливным и песковым патрубками, образующая конусар - вязкость пульпы;Ф, - время,Изменение траекторий движения пульпы в нисходящем потоке происходит по гиперболическому закону и записывается через изменение плошади, поперечного сечения потока в видеОбК Х+Сг (2.) 0 Ь М 1 ФМЬфЮВМ х-% I ЮМС: -" " "ъ ь еец,б 7;3316з корпуса которого выполнена в виде вогну-той криволинейной поверхности 41.Данное устройство является наиболееблизким к изобретению по техническойсущности и достигаемому результату,Недостатком известного гидроциклонвявляется низкое качество продуктов разделения перерабатываемой суспензии.Целью изобретения является повышение качества разделения перерабатываемой суспензия по крупности на слив в где 5 - площадь поперечного сечения попределах 40-80% содержания частиц диа-, , тока,метром минус 74 мкм. Цп - объемный расходпульпы в пескиПоставленная цель достигается тем,в единицу времени;что вогнутая криволинейная поверхность 15 2 - переменная координата вдоль выобразующей конуса корпуса выполнена в соты гидроциклона;виде гиперболы, описываемой уравнением К- константы эависящ еф ф нты, зависящие от крупноо 0 -Вти пульпы.1 Я0-.-+1 а+ /Константы К и С, показывают, чтогде а=10 1- - 1;фс 120 форма гиперболической траектории зависитот радиуса частиц. Так, для относительно100 /более крупных частиц вид траектории предпроцентное содержание частицстввлен гиперболой ц, с уменьшениемкласса минус 74 мкм в сливе в пределах диаметра частиц последовательно гипербо 40-80; 25 лами б, в. Поэтому из бесчисленного мносота конуса гидроцит,лона жествв гиперболических обРазУющих должЭР - радиус гидроциклона при Е=ф, на быть выбрана одна, кривизна которойР -. радиус лескового патрубка при приведена в соответствие с крупностьюЕЬ) пульты, перерабатываемой в гидроциклоне,,2 - переменная координата. 30 Гидроциклон работает следующим обраНа чертеже представлен общий вид гидроциклона для классификации продуктов из-Исходная суспензия по тангенциальномельчения, му патрубку 2 поступает в цилиндрокониГидроциклон состоит из цилиндроконичео , ческий корпус 1, где под действием центкого корпуса 1 с тангенцивльным вход Робежных сил разделяется по крупности.ным патрубком 2, сливным 3 и песковым При этом сгущенная фракция перемещает 4 патрубками. Конус 5 корпуса 1 выпол , ся по корпусу гидроциклонв вниз и удалянен с гиперболической образующей, , ется через лесковый пвтрубок 4, а сливВыбор образующей в виде гиперболы с содержанием 40-80% частиц диаметром. из бесчисленного множества криволиней" 40 минус 74 мкм удаляется через сливнойных поверхностей объясняется следующим патрубок Зобразом, При использовании конуса 5 гидроцикТечение пульпы в нисходящем потокелона с гиперболической образующей вознив гидроциклоне есть движение между дву- , кает новый эффект лвминарный режим темя коаксиальными конусами, Одним из, чения суспензии в нисходящем потоке гид 45конусов является коническая поверхность, роциклона, что устраняет перемешиваниегидроциклона, а другим - граница" междупотоков в нем и соответственно выброснисходящим и восходящим потоками, Йиф-крупных частиц из нисходящего в восходяференциальное уравнение сил, действую- ший потоки, Это способствует повышекаощих нв частицу пульпы в данных условя, качества разделения по крупности.ях движения, имеет видВ сравнении с действующими гидроцикФтджх ф4 Ч тлонами качество разделения по крупности- -йо"Д О - 1 жв гиперболическом гидроциклоне вырвжагде р, р;, -плотности частиц,пульпы иется следующими показателями: выход55,жидкости; слива по твердому снижен нв 10,4%, приЖ;,М - осевые скорости частиц я этом извлечение в слив крупных классовжидкости в нисходящем потоке, частиц диаметром 1000 мкм - 143 мкм1 ф, - радиус частиц, уменьшено на 11,2%, а мелких частиц5диаметром 143 мкм увеличено на 4 Ъ; увеличена производительность гидроциК- " лона на 3,5 г/ч по твердому.Экономический эффект эа счет повышения качества разделения и производительности составляет 9600 руб/год на один гиперболический гидроциклон,Формула изобретенияГидроциклон для классификации продухгов измельчения, включающий цилиндро конический корпус с пагрубком подачи иоходной суспенэии, сливным и песковым патрубками, образующая конуса корпуса которого выполнена в виде вогнутой криволинейной поверхности,о т л и ч а ю щ и й с я 1 ь тем, что, с целью повышения качества перерабатываемой суспензия по крупности на слив в пределах 40-80% содержания частиц диаметром минус 74 мкм, вогнутая криволинейная поверхность образующей 2 о конуса корпуса выполнена в виде гиперболы, описываемой уравнениемгде а=и(1-Ю 1 РО /- процентное содержание частиц класса минус 74 мкм в сливе в пределах 40 80%Ьвы сота конуса Гидроциклонаф Я - радиус гидроциклона при 20; Г - радиус пескового патрубка при :й;2 - переменная координата.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Мультигидроциклон БГЦКорнеевского завода.2, Авторское свидетельство% 261298,кл, В 06 В 3/00, 1968.3. Акопов М. Г. Основы обогащенияуглей в гидроциклонах. М"Недра", 1967,с, 15,4. Патент США М 2982409,кл. 209-211, 1961.