Гидроциклон

Союз Советских СоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет В 04 С 11/00 Государстаенный комитет СССР по делам изобретений и открытий(08. 8) Дата опубликования описания 300 880(72) Авторы иЗобретения В. П. Койдуковт И. В. Петров и А, М. Федотов Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт механическойобработки полезных нскопаеьых(54) ГИДРОЦИКЛОН Отечестве ные150иост анной 75 200-35030-115 28-9 5 15-30 И р , фирьнВЛЬА(Швеция 150-850 35-45 150 1 2Изобретение относится к обогаще- проходит через сливной патрубок, раснию полезных ископаеьнх, половенный в центре крьааки внутри апВ практике обогащения разделение парата, и далее выводится наруау по минеральных частиц по крупности и сливной трубе. удельному весу. в водной среде осуще для получейия тонкого слива - проствляетсз.в гидравлических и мехами- дукта, содераащего частицы с верхним ческих классификаторах, центрифугах предепом крупности 20-40 мкм испояьэуи гидроциклонах, ют гидроциклоны с углом конусности 20 фГидроциклон представляет собой а возмохно меныаего диаметра, наприцилиндро-конический сосуд с питающей тО мер, 16 75 или 16 150 мм, причем для насадкой, установленной непосредствен" ,классификации разхшаенных тонкодисно под криакой тангенциалъно к цилинд- персных пулъп устанавливает гидрбцикрической части аппарата, Пески (круп- лоны с углом .конусностй 10 е. ный продукт с высоким удельным весомчастиц) разгруаается через нианюю песОсновные параметры работы гидроковую насадку, а слив (частицы, циклонов Ю 75 и 150 ви приведены в более мелкие с низким удельным весоМ) таблице,7 591 Из таблицы следует, что при исполь.эовании гидроциклонов отечественногопроизводства минимальный предел крупности слива составляет 22-28 мкм, ау аппаратов фирж БА 1 А (Швеция)15-35 мкм. Эффективность классификации в аппаратах указанных типоразмеров по приведенным классам крупностиобычно не велика и составляет величину, в зависимости от вида обогащаемого минерального сырья и крупности исходного питания, порядка 45"65 (11 . 10В то жв время практика обогащениявыдвигает требование при максимальной производительности аппарата выде-лять при гидроциклонирозании болеетонкий слив с размером частиц 1015 мкм и ниже с достаточно высокойэффективностью, классификации.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциаль;ным входным патрубком, песковый исливной патрубки, вибратор и вибропередающее устройство 2 .Вибрации ультразвукового диапазона частот, генерируете кольцевыммагнитострикционным излучателем, через тонкую стенку корпуса передаютсязакрученному слою суспензии,Недостатком известного устройстваявляется низкая эффективность класификации тонких частиц, обусловленая самой конструкцией и парамвтрамнработы аппарата, а именно вибрациинакладаваются радиально (перпендикулярно) к оси гидроциклоиа, используются вибрации ультразвукового диапазона частот, т,е. частоты свыше20 кГц что обуславливает сильноезатухание колебаний по толщине, закрученного слоя суспензии, приводящее 40к тому, что вибрации воздействуют иасуспенэиютопько вблизи внутреннейцилиндрической поверхности корпусана расстоянии не более 2-3 мм, В слу"чае же применения вибраций звуковыхчастот.( от нескольких десятков Герц:45до 1"2 кГц) физическое воздействиеих проявляется на расстоянии в несколько десятков сантиметров. Вслед-,ствие этого заметное повышение эффек.тивности классификации суспензии, 5 Онапример, по классу крупности поряд"ка 10-15 мкм, от воздействия вибраций ультразвукового диапазона частот;может иметь место только в гидроцик-лонах-диспергаторах непроиаалвнно-, 55гоф типоразмера, т,е, в аппаратахдиаметром по крайней мере ниже 25 мм.Другим недостатком известного устройства является также малая надеж"ность и износостойкость аппарата вви" ЬОду того что тонкая стенка, черезкоторую передаются вибрации суспенэии,не обладает свойством защитной противоабраэивной футеровки, Какая-либофетеровка и утолщение стенки недопус" 43 4тимю, так как она потеряет способность вибраций.Цель изобретения - повышение эффективности классификации и снижениекрупности выделяемых в слив твердыхчастиц,Поставленная цель достигается тем,что в вврхчей части корпуса выполненкольцевой 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, включающейгидроциклонна фиг, 2 - гидроциклонобщий виу на фиг. 3 - блок гидро-(циклонов, общий видн а фиг, 4 - разрезэ Л-й на фиг. 3 на фнг. 5 - узелБ на фиг. 3.Установка состоит из приемногоэумпфе 1 для исходной суспензии, пврекачиваемой насосом 2 с приводом(электродвигателем) 3 в гидроциклон4. Гидроциклон снабжен вибратором 5с вибропервдающим устройством, вмонтированным в цилиндрическую часть корпуса гидроциклона. Для отвода шламапредусмотрен песковый патрубок 6, адля вывода легкой фракции (слива)сливной патрубок 7. Гидроциклон состоит иэ внутренней 8 и наружной 9частей, (фиг. 2). Внутренняя часть8 выполнена из износостойкого материала с низким коэффициентом трения, например, иэ полиуретана, а наружная1 часть 9 представляет собой металлический кожух с ребрами 10 жесткости ифланцем 11 для крепления гидроциклонапо месту установкиПитание исходнойсуспенэией осуществляется через входной патрубок 12 с питающим отверстием 13. Ось патрубка 12 направленатангеициалььо цилиндрической частигидроциклона. Оси вибратора и вибропередающего устройства совмещены с.осью гидроциклона. Вибратор электро-,магнитного типа выполнен в форме торас сердечником 14 и кольцевой обмоткой15, В качестве вибропередающвго устройства используется крышка 16 со сливным патрубком 7Подвижность крыакисо сливным патрубком 7 обеспечивается эластичными кольцами 17, между которыми располагаются края крышки 16,Эластичныв кольца 17 полые внутри ивыполнены из резины типа вакуумнойЗаданная амплитуда колебаний крышки16 фиксируется металлической прокладкой 18, расположенной между фланцами19 для болтового соединения, Пескиразгружаются через песковый йатрубок 6.Гидроциклоиы могут быть установле-,ны в блок, как показ ано н а фнг. 3 и 4.Блок выполнен в виде отливки 20иэ полиурвтана или другого материалас низким коэффициентом трения, 75914 ЬБлок в верхи ей ч ас ти отливки 20стянут металлическим обручем 21, Пооси отливки 20 запрессована металлическая труба 22, к которой присоединены входные патрубки 23 всех (шести)гидроциклонов, 5На верхний торец трубы 22 навинчивается заглушка 24, Передача вибрацийсуспенэии осуществляется с помощьювибропередающего устройства, Оно состоит иэ крышки 16, составляющей одноцелое с короткой трубой 25, фланецкоторой болтами. крепится к вибратору:(на чертеже не показан), из навинчи"вающихся на крышку 16 сливных патруб"ков 7 к каждому гидроциклону, из эластичных полых изнутри колец 17 к каж фдому гидроциклону, иэ эластичной полой изнутри кольцевой прокладки 26к блокуЭластичные кольца 17 и кольцеваяпрокладка 26 изготовленные иэ рези- И(ны типа вакуумной, позволяют колебаться крышке 16 при наложении на неевибраций. Кольцевая прокладка 26 прижимается кольцом 27, которое соединяется с фланцем металлического обру Ьча 21.Работа гидроциклона Ф 150 мм и бло"ка иэ шести гидроциклонов Ф 75 мм,оснащенных вибр.атором и вибропередающим устройством, осуществляется следу-ЗОющим образом,Поступающая в зумпф 1 суспензияпесковым насосом 2 нагнетается поддавлением около 1,5 ати в гидроциклон4 при включенном вибраторе, приводя- Зщем в .колебательное движение вибропередающее устройство при частоте впределах бт нескольких десятков до,1000- 2000 Гц (фиг.1).Вибрации приэтом через крышки 16 передаются сус-.пензии в направлении вдоль оси гидро- фциклонов (фиг, 2-4), Обесшламленныепески выходят через песковые отверстия б, а слив выводится через вибри"рующие сливные патрубки 7Внутренний диаметр песковых отверстий б и фсливных патрубков 7 регулируется ус"тановкой сменных насадок и патрубков(на фиг. не показаны)При необходимости, путем установки сменных вкладыаей, можно регулировать величину 50отверстия питающих (входных) патрубков 12 и 23,Технико-экономич".кая эффективность предложенного изобретения заключается в повышении эффектийности классификации тонких частиц благодаря тому, что вибрации в предложенном гидроциклоне накладываются вдоль осн гидроциклона, а также за счет того, что вибропередающее устройс-во обеспечивает передачу вибраций звуко" вого диапазона частот,Предложенный гидроциклон можно испсльзовать в технологических схемах обогащения оловянных, вольфрам"молибденовых, медно-никелевых и других руд. Например, обесшламливание с помощью 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 5-10 рудной массы, направля-. емой с отвальными хвостами. Экономическая эффективность от оснащения предлагаежм устройством гидроцикло" нов ориентировочно исчисляется сотнями тысяч рублей. в год.формула изобретенияГидроциклон, включающий 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 прокладкаьо, между которыми раэ" мешено внбропередающее устройство,выполненное в виде крьваки с закрепленным в ее центре сливным патрубком, а вибратор установлен над крышкой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Справочник по обогащению руд,т, 1 М. 1972 с, 233 2762Авторское свидетельс;во СССР9 182112 кл, В 01 Р 43/00, 2%764.759143 1 Редактор И. Коваль Соста Техре ель Э, ЯыковаА,Щепанская Корректор Г. Наэ аров а одписи Закаэ 596 7/3 Тираж 664 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытн 13035, Москва Ж"35, Рауюская н СССРд, 4/5 ал ППППатент , г, УЖгород, ул. Проектная,