EA042516B1

EA042516B1 - HYDROCYCLONE

Info

Publication number: EA042516B1
Application number: EA202191750
Authority: EA
Inventors: Марк ШМИДТ; Эдуардо Сепеда; Хорхе Лагос
Original assignee: Вулко С.А.
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2023-02-21

Description

Изобретение относится к улучшениям в гидроциклоне или улучшениям, относящимся к нему, а также в частности, но не исключительно к частям для гидроциклона.The invention relates to improvements in the hydrocyclone or improvements related to it, and also in particular, but not exclusively to parts for the hydrocyclone.

Гидроциклоны применяются для разделения взвешенного вещества, которое переносится в текущей жидкости, такой как минеральная суспензия, на два выпускаемых потока с помощью создания центробежных сил в гидроциклоне при прохождении жидкости через него.Hydrocyclones are used to separate suspended matter that is carried in a flowing liquid, such as a mineral slurry, into two discharge streams by generating centrifugal forces in the hydrocyclone as the liquid passes through it.

Обычный гидроциклон содержит основной корпус, образующий верхнюю камеру и сепараторную камеру в виде усеченного конуса, проходящую от верхней камеры. Верхняя камера обычно имеет сечение наибольшего размера из частей гидроциклона и содержит спиральную конструкцию внутри. Сепараторная камера в виде усеченного конуса может содержать множество секций в виде усеченного конуса, соединенных торец к торцу и заканчивающихся шламовой насадкой на конце выпуска нижнего продукта. Секции в виде усеченного конуса и шламовая насадка обычно образуют проход с непрерывно уменьшающимся диаметром от цилиндрической камеры до конца выпуска нижнего продукта.A conventional hydrocyclone comprises a main body defining an upper chamber and a frustoconical separator chamber extending from the upper chamber. The upper chamber usually has the largest section of the hydrocyclone parts and contains a spiral structure inside. The truncated cone separator chamber may comprise a plurality of truncated cone sections connected end to end and ending with a slurry nozzle at the end of the underflow outlet. The truncated cone sections and the slurry nozzle typically form a continuously decreasing diameter passage from the cylindrical chamber to the end of the underflow outlet.

Питающий впускной патрубок обычно является в общем тангенциальным к оси сепараторной камеры и расположен на верхней камере. Сливной патрубок верхнего продукта расположен по центру на верхнем конце верхней камеры.The feed inlet is usually generally tangential to the axis of the separator chamber and is located on the upper chamber. The top product drain is located centrally on the top end of the top chamber.

Питающий впускной патрубок выполнен с возможностью подачи суспензии (жидкости, содержащей взвешенное вещество) в спиральную конструкцию в верхней камере, откуда вещество проходит в сепараторную камеру гидроциклона, и устройство выполнено таким, что тяжелое (например, более плотное и большей крупности) вещество проявляет тенденцию мигрировать к наружной стенке камеры и на выход через расположенный по центру конец выпуска нижнего продукта. Более легкий (менее плотный или с частицами меньшей крупности) материал мигрирует к центральной оси камеры и на выход через сливной патрубок верхнего продукта. Гидроциклоны можно применять для сепарации по размерам взвешенных твердых частиц или по плотности частиц. Обычные примеры содержат выполнение задач разделения твердых частиц на несколько фракций в горной разработке и промышленности.The supply inlet is configured to feed the slurry (liquid containing suspended matter) into the spiral structure in the upper chamber, from where the matter passes into the separation chamber of the hydrocyclone, and the device is designed such that heavy (for example, denser and larger) matter tends to migrate to the outer wall of the chamber and out through the centrally located end of the underflow outlet. The lighter (less dense or smaller particle size) material migrates towards the central axis of the chamber and out through the overflow outlet. Hydrocyclones can be used for separation by size of suspended solids or by particle density. Common examples include performing multi-fraction separation tasks in mining and industry.

Участками гидроциклона, которые наиболее часто подвергаются износу вследствие сепарирования суспензии, являются части, содержащие сепараторную камеру в виде усеченного конуса (т.е. секции в виде усеченного конуса и раструб с патрубком). Желательно увеличить эксплуатационный ресурс данных компонентов посредством уменьшения величины износа, которому они подвержены.The portions of the hydrocyclone that are most frequently subjected to wear due to slurry separation are the portions containing the frustoconical separation chamber (ie, frustocone sections and flare with nozzle). It is desirable to increase the service life of these components by reducing the amount of wear to which they are subject.

По первому аспекту предложена частично коническая секция для применения в качестве части сепараторной камеры гидроциклона, причем частично коническая секция содержит верхний конец, устанавливающий внутренний и наружный диаметры и содержащий верхний узел крепления;In a first aspect, a partially conical section is provided for use as part of a hydrocyclone separator chamber, wherein the partially conical section comprises an upper end defining inner and outer diameters and containing an upper attachment assembly;

нижний конец, устанавливающий меньшие внутренний и наружный диаметры, чем верхний конец, и содержащий нижний узел крепления;a lower end having smaller inner and outer diameters than the upper end and containing a lower attachment;

боковую стенку, образующую внутренний проход вдоль оси транспортировки текучей среды и наружную поверхность, причем толщина боковой стенки на верхнем конце меньше толщины боковой стенки на нижнем конце;a side wall defining an inner passage along a fluid transport axis and an outer surface, the side wall thickness at the upper end being less than the side wall thickness at the lower end;

при этом внутренний проход проходит от верхнего конца до нижнего конца и образует радиально внутрь сужающийся участок относительно оси транспортировки текучей среды и не сужающийся внутрь участок относительно оси транспортировки текучей среды, причем сужающийся участок проходит от верхнего конца до не сужающегося внутрь участка, и не сужающийся внутрь участок проходит от узкого конца сужающегося участка до нижнего конца.wherein the inner passage extends from the upper end to the lower end and forms a radially inward tapering section relative to the fluid transport axis and a non-tapering inward section relative to the fluid transport axis, and the tapering section extends from the upper end to the section not tapering inwards, and not tapering inward the section extends from the narrow end of the tapered section to the lower end.

Верхний монтажный узел можно применять для соединения частично конической секции либо с другой частично конической секцией или с входным участком текучей среды гидроциклона.The top mounting assembly can be used to connect the partially conical section to either another partially conical section or to the fluid inlet portion of the hydrocyclone.

Нижний монтажный узел можно применять для соединения частично конической секции либо с другой частично конической секцией или с шламовой насадкой гидроциклона.The lower mounting assembly can be used to connect a partially conical section to either another partially conical section or to a hydrocyclone slurry nozzle.

Не сужающийся внутрь участок может иметь в общем постоянный диаметр, такой как у цилиндрического участка.The non-tapering portion may have a generally constant diameter, such as that of a cylindrical portion.

В некоторых вариантах осуществления не сужающийся внутрь участок содержит по меньшей мере 3% длины внутреннего прохода вдоль оси транспортировки текучей среды. В других вариантах осуществления не сужающийся внутрь участок содержит по меньшей мере 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30% длины внутреннего прохода вдоль оси транспортировки текучей среды.In some embodiments, the non-tapering portion comprises at least 3% of the length of the internal passage along the fluid transport axis. In other embodiments, the non-tapering portion comprises at least 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29% or 30% of the length of the internal passage along the fluid transport axis.

Верхний конец относится к ориентации данного конца при применении в качестве части гидроциклона. В эксплуатации верхний конец обеспечивает впуск для гидроциклона и нижний конец обеспечивает конец выпуска нижнего продукта или соединение с другой частично конической секцией.The top end refers to the orientation of this end when used as part of a hydrocyclone. In operation, the upper end provides an inlet for the hydrocyclone and the lower end provides an underflow outlet or connection to another partially conical section.

В одном варианте осуществления наружная поверхность боковой стенки, если необходимо, сужается непрерывно от верхнего конца до нижнего конца. Альтернативно наружная поверхность боковой стенки, если необходимо, содержит одну или несколько ступеней от верхнего конца до нижнего конца.In one embodiment, the outer surface of the side wall, if necessary, tapers continuously from the upper end to the lower end. Alternatively, the outer surface of the side wall, if necessary, contains one or more steps from the upper end to the lower end.

Толщина боковой стенки на верхнем конце, которая меньше толщины боковой стенки на нижнем конце, обеспечивает увеличенную толщину для износа там, где прогнозируют наибольший износ (т.е. на нижнем конце), и уменьшенную толщину (и поэтому уменьшенную стоимость) там, где прогнозируютA sidewall thickness at the top end that is less than the sidewall thickness at the bottom end provides increased thickness for wear where most wear is predicted (i.e. at the bottom end) and reduced thickness (and therefore reduced cost) where wear is predicted.

- 1 042516 наименьший износ (т.е. на верхнем конце).- 1 042516 the least wear (i.e. at the top end).

Толщина боковой стенки, если необходимо, увеличивается, когда наружная поверхность боковой стенки сужается от верхнего конца до нижнего конца по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 8%; в некоторых вариантах осуществления от 8 до 66% в зависимости от начальной толщины боковой стенки.The thickness of the side wall, if necessary, increases when the outer surface of the side wall tapers from the upper end to the lower end by at least 5%, preferably by at least 8%; in some embodiments, from 8 to 66%, depending on the initial thickness of the side wall.

В некоторых вариантах осуществления угол между наружной поверхностью боковой стенки и линией параллельной оси транспортировки текучей среды (угол А) меньше угла между радиально внутрь сужающимся участком внутреннего прохода и линией, параллельной оси транспортировки текучей среды (угол В), при этом обеспечено увеличение толщины боковой стенки, когда боковая стенка проходит к нижнему концу.In some embodiments, the angle between the outer surface of the side wall and the line parallel to the fluid transport axis (angle A) is less than the angle between the radially inward tapering section of the internal passage and the line parallel to the fluid transport axis (angle B), while increasing the thickness of the side wall when the side wall passes to the lower end.

Угол А можно выбрать в диапазоне от 2 до 9°.Angle A can be selected from 2 to 9°.

Угол В можно выбрать в диапазоне от 3 до 10°.Angle B can be selected from 3 to 10°.

Частично коническая секция может содержать эластомерную боковую стенку, керамическую боковую стенку, металлическую или из сплава боковую стенку, композитную боковую стенку или т.п. Альтернативно или дополнительно частично коническая секция может содержать керамическую внутреннюю облицовку, эластомерную внутреннюю облицовку, композитную внутреннюю облицовку или т.п.The partially conical section may comprise an elastomeric sidewall, a ceramic sidewall, a metal or alloy sidewall, a composite sidewall, or the like. Alternatively or additionally, the partially conical section may comprise a ceramic inner lining, an elastomeric inner lining, a composite inner lining, or the like.

По второму аспекту предложена шламовая насадка для применения в качестве части сепараторной камеры, причем шламовая насадка содержит верхний конец, устанавливающий внутренний диаметр и содержащий верхний монтажный узел для соединения шламовой насадки с секцией гидроциклона;According to a second aspect, a slurry nozzle is provided for use as part of a separation chamber, wherein the slurry nozzle comprises an upper end defining an inside diameter and containing an upper mounting assembly for connecting the slurry nozzle to a hydrocyclone section;

конец выпуска нижнего продукта, имеющий меньший внутренний диаметр, чем верхний конец;an underflow outlet end having a smaller inner diameter than the top end;

боковую стенку шламовой насадки, образующую внутренний проход вдоль оси транспортировки текучей среды и наружную поверхность;a side wall of the slurry nozzle, forming an internal passage along the axis of transportation of the fluid medium and the outer surface;

при этом внутренний проход продолжается от верхнего конца до конца выпуска нижнего продукта и образует (i) радиально внутрь сужающийся участок относительно оси транспортировки текучей среды, и (ii) не сужающийся внутрь участок относительно оси транспортировки текучей среды, причем сужающийся участок продолжается от верхнего конца до не сужающегося внутрь участка и не сужающийся внутрь участок продолжается от узкого конца сужающегося участка до конца выпускного патрубка нижнего продукта;wherein the internal passage extends from the upper end to the end of the outlet of the lower product and forms (i) a radially inward tapering section relative to the fluid transport axis, and (ii) a non-tapering inward section relative to the fluid transport axis, and the tapering section extends from the upper end to the inwardly non-tapering portion and the inwardly non-tapering portion extending from the narrow end of the tapering portion to the end of the underflow outlet;

при этом не сужающийся внутрь участок содержит по меньшей мере 15% длины внутреннего прохода вдоль оси транспортировки текучей среды.wherein the inwardly non-tapering portion comprises at least 15% of the length of the internal passage along the fluid transport axis.

В других вариантах осуществления не сужающийся внутрь участок содержит по меньшей мере 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64% всей длины (которая может быть суммарной длиной радиально внутрь сужающегося участка и не сужающегося внутрь участка) внутреннего прохода вдоль оси транспортировки текучей среды.In other embodiments, the non-tapering portion comprises at least 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64% of the total length (which may be the total length of the radially inward tapering portion and non-tapering inward portion) of the internal passage along the fluid transport axis.

В некоторых вариантах осуществления угол между радиально внутрь сужающимся участком шламовой насадки внутреннего прохода и линией, параллельной оси транспортировки текучей среды (угол С) составляет по меньшей мере 8°.In some embodiments, the angle between the radially inward tapering portion of the slurry nozzle of the internal passage and a line parallel to the fluid transport axis (angle C) is at least 8°.

В других вариантах осуществления угол С можно выбрать в диапазоне от 8 до 15° или в некоторых вариантах осуществления до 36°.In other embodiments, the implementation of the angle C can be selected in the range from 8 to 15°, or in some embodiments, the implementation of up to 36°.

По третьему аспекту предложен гидроциклон, содержащий частично коническую секцию по первому аспекту и шламовую насадку по второму аспекту.According to the third aspect, a hydrocyclone is provided, containing a partially conical section according to the first aspect and a slurry nozzle according to the second aspect.

Гидроциклон может дополнительно содержать верхнюю камеру, от которой частично коническая секция свисает вниз. Верхняя камера может содержать цилиндрическую наружную поверхность и может образовывать спиральную конструкцию на внутренней поверхности. Спиральную конструкцию может образовывать съемная вкладыш с внутренней облицовкой, расположенный в верхней камере. Спиральная конструкция может проходить с поворотом на радиальный угол 300, 330, 350° или больше. Геликоидальный участок может образовывать спираль с закруткой, близкой к 360°, на виде сверху.The hydrocyclone may further comprise an upper chamber from which a partially conical section hangs down. The upper chamber may comprise a cylindrical outer surface and may form a helical structure on the inner surface. The spiral structure may be formed by a removable liner with an inner lining located in the upper chamber. The helical structure can be rotated through a radial angle of 300, 330, 350° or more. The helical portion can form a helix with a twist close to 360° when viewed from above.

Гидроциклон может дополнительно содержать обычную секцию в виде усеченного конуса, содержащую внутренний проход, сужающийся по существу непрерывно вдоль всей длины секции в виде усеченного конуса, и соединенную на нижнем конце с частично конической секцией по первому аспекту.The hydrocyclone may further comprise a conventional truncated cone section comprising an internal passage narrowing substantially continuously along the entire length of the truncated cone section and connected at its lower end to the partially conical section of the first aspect.

Гидроциклон может дополнительно содержать множество обычных секций в виде усеченного конуса, смонтированных при применении выше частично конической секции по первому аспекту.The hydrocyclone may further comprise a plurality of conventional truncated cone sections mounted in use above the partially conical section of the first aspect.

На основании данного аспекта частично коническая секция содержит (i) первую ступень, проходящую от верхнего конца до второй ступени, в которой проход уменьшается в диаметре при подходе к второй ступени; и (ii) вторую ступень, в которой проход продолжается в общем с постоянным диаметром от первой ступени до нижнего конца.Based on this aspect, the partially conical section comprises (i) a first stage extending from the upper end to the second stage, in which the passage decreases in diameter as it approaches the second stage; and (ii) a second stage in which the passage continues with a generally constant diameter from the first stage to the lower end.

Гидроциклон может дополнительно содержать камеру управления верхним сливным патрубком, расположенную на верхней стенке питающего впускного патрубка и сообщающуюся по текучей средеThe hydrocyclone may further comprise an upper outlet control chamber located on the upper wall of the supply inlet and in fluid communication

- 2 042516 через верхний сливной патрубок.- 2 042516 through the top outlet.

По четвертому аспекту предложена частично коническая секция для применения в качестве части сепараторной камеры гидроциклона, причем частично коническая секция содержит верхний конец, устанавливающий внутренний и наружный диаметры и содержащий верхний узел крепления; нижний конец, устанавливающий меньшие внутренний и наружный диаметры чем верхний конец, и содержащий нижний узел крепления; и боковую стенку, образующую внутренний проход вдоль оси транспортировки текучей среды от верхнего конца до нижнего конца и образующую радиально внутрь сужающийся участок и не сужающийся внутрь участок вблизи нижнего конца, при этом боковая стенка толще вблизи нижнего конца, чем вблизи верхнего конца.According to a fourth aspect, a partially conical section is provided for use as part of a hydrocyclone separator chamber, wherein the partially conical section comprises an upper end defining inner and outer diameters and containing an upper attachment assembly; a lower end having smaller inner and outer diameters than the upper end and containing a lower attachment; and a side wall forming an internal passage along the fluid transport axis from the upper end to the lower end and forming a radially inward tapering portion and a non-tapering inward portion near the lower end, wherein the side wall is thicker near the lower end than near the upper end.

Часть конической секции может дополнительно содержать наружную поверхность, образованную боковой стенкой.Part of the conical section may further comprise an outer surface formed by the side wall.

По пятому аспекту предложена сепараторная камера, содержащая множество частично конических секций по первому аспекту; при этом смежные частично конические секции соединены торец к торцу.According to the fifth aspect, a separator chamber is provided, containing a plurality of partially conical sections according to the first aspect; wherein adjacent partially conical sections are connected end to end.

Частично конические секции предпочтительно образуют непрерывную внутреннюю боковую стенку, образующую внутренний проход в общем уменьшающегося диаметра от цилиндрической камеры, с которой верхняя частично коническая секция соединена, до места вблизи выпускного патрубка нижнего продукта.The partially conical sections preferably form a continuous inner sidewall defining an internal passage of generally decreasing diameter from the cylindrical chamber to which the upper partially conical section is connected to a location proximate the underflow outlet.

Если необходимо, смежные частично конические секции образуют ступенчатый переход непрерывной внутренней боковой стенки от одной частично конической секции к примыкающей частично конической секции.If necessary, adjacent partially conical sections form a stepped transition of a continuous inner side wall from one partially conical section to an adjacent partially conical section.

Данные и другие аспекты настоящего изобретения станут понятными из следующего подробного описания, приведенного только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.These and other aspects of the present invention will become apparent from the following detailed description, given by way of example only, with reference to the accompanying drawings, which show the following.

На фиг. 1 показана упрощенная схема сечения гидроциклона первого варианта осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a simplified sectional diagram of a hydrocyclone of the first embodiment of the present invention.

На фиг. 2 показана в изометрии часть (частично коническая секция) гидроциклона по фиг. 1.In FIG. 2 is an isometric view of a part (partially conical section) of the hydrocyclone of FIG. 1.

На фиг. 3 показан вид сверху частично конической секции по фиг. 2.In FIG. 3 is a plan view of the partially conical section of FIG. 2.

На фиг. 4 показано продольное сечение частично конической секции по фиг. 2 .In FIG. 4 shows a longitudinal section of the partially conical section of FIG. 2.

На фиг. 5 показан вид снизу частично конической секции по фиг. 2.In FIG. 5 is a bottom view of the partially conical section of FIG. 2.

На фиг. 6 показано продольное сечение фиг. 4, но с буквами, добавленными для обозначения.In FIG. 6 shows a longitudinal section of FIG. 4, but with letters added to indicate.

На фиг. 7 показана таблица, где даны различные размеры частично конической секции по фиг. 6.In FIG. 7 is a table showing various dimensions of the partially conical section of FIG. 6.

На фиг. 8 показана в изометрии другая часть (шламовая насадка) гидроциклона по фиг. 1.In FIG. 8 is an isometric view of another part (slurry packing) of the hydrocyclone of FIG. 1.

На фиг. 9 показан вид сверху шламовой насадки по фиг. 8.In FIG. 9 is a plan view of the slurry nozzle of FIG. 8.

На фиг. 10 показано продольное сечение шламовой насадки по фиг. 8.In FIG. 10 shows a longitudinal section of the slurry nozzle of FIG. 8.

На фиг. 11 показано упрощенное продольное сечение альтернативной шламовой насадки.In FIG. 11 shows a simplified longitudinal section of an alternative slurry packing.

На фиг. 12 показана таблица, дающая различные размеры альтернативной шламовой насадки по фиг. 11.In FIG. 12 is a table giving various sizes of the alternative slurry nozzle of FIG. eleven.

Вначале в описании ссылки даются на фиг. 1, на которой упрощенно показана схема сечения гидроциклона 10 одного варианта осуществления настоящего изобретения. Для ясности и разборчивости на фиг. 1 нет штриховки. Гидроциклон 10 содержит в общем цилиндрическую (по наружной поверхности) верхнюю камеру 12 на своем верхнем конце, крышку 13 с верхним сливным патрубком (также называемую разгрузочной насадкой), смонтированную на верхней поверхности цилиндрической камеры 12, и сепараторную камеру 14, проходящую от нижней поверхности цилиндрической камеры 12 до выпускного конца 16.Initially in the description, reference is made to FIGS. 1, which is a simplified sectional diagram of a hydrocyclone 10 of one embodiment of the present invention. For clarity and legibility, FIG. 1 no shading. The hydrocyclone 10 comprises a generally cylindrical (on the outer surface) upper chamber 12 at its upper end, a cover 13 with an upper drain pipe (also referred to as a discharge nozzle) mounted on the upper surface of the cylindrical chamber 12, and a separator chamber 14 extending from the lower surface of the cylindrical chamber 12 to outlet end 16.

Сепараторная камера 14 содержит множество частично конических секций 20, 22 (две показаны в данном варианте осуществления, хотя можно применять больше или меньше двух секций), соединенных торец к торцу и завершающихся шламовой насадкой 24 на выпускном конце 16 (также называемой концом выпуска нижнего продукта). Частично конические секции 20, 22 и шламовая насадка 24 образуют непрерывную внутреннюю боковую стенку 26, устанавливающую внутренний проход 28 в общем уменьшающегося диаметра от цилиндрической камеры 12 до места вблизи конца выпуска 16 нижнего продукта.Separator chamber 14 comprises a plurality of partially conical sections 20, 22 (two are shown in this embodiment, although more or less than two sections may be used) joined end to end and terminated by a slurry nozzle 24 at outlet end 16 (also referred to as underflow end) . The partially conical sections 20, 22 and the slurry nozzle 24 form a continuous inner sidewall 26 defining an internal passage 28 of generally decreasing diameter from the cylindrical chamber 12 to a location near the end of the underflow outlet 16.

Сепараторная камера 14 образует продольную (сепараторной камеры) ось 30, также называемую ее центральной осью или осью транспортировки текучей среды. Питающий впускной патрубок 32 обеспечен в общем тангенциальным к продольной оси 30 и отстоящим от цилиндрической камеры 12. Сливной патрубок 34 верхнего продукта содержит апертуру, образованную крышкой 13 с верхним сливным патрубком на верхнем конце цилиндрической камеры 12.Separator chamber 14 forms a longitudinal (separation chamber) axis 30, also referred to as its central axis or fluid transport axis. The supply inlet 32 is provided generally tangential to the longitudinal axis 30 and spaced from the cylindrical chamber 12. The overflow outlet 34 comprises an aperture formed by a cover 13 with an upper outlet at the upper end of the cylindrical chamber 12.

Питающий впускной патрубок 32 выполнен с возможностью обеспечения перекачки суспензии (жидкости содержащий взвешенное вещество) через него и в контакт вкладышем 33 с внутренней облицовкой, образующей спиральную конструкцию, которая направляет суспензию вниз и с поворотом на угол почти 360° для подачи в сепараторную камеру гидроциклона 14 для создания одного или нескольких завихрений в ней и воздушного сердечника.The supply inlet 32 is configured to pump the slurry (liquid containing suspended solids) through it and into contact with the liner 33 with an inner lining forming a helical structure that directs the slurry down and rotated through an angle of almost 360° to be fed into the separation chamber of the hydrocyclone 14 to create one or more swirls in it and an air core.

- 3 042516- 3 042516

В эксплуатации гидроциклон 10 обычно ориентирован, как показано на фиг. 1, с его продольной осью 30 установленной в общем вертикально. Вместе с тем в некоторых вариантах осуществления можно обеспечить группу гидроциклонов, где каждый гидроциклон расположен под некоторым углом, так что выпускные отверстия 16 нижнего продукта все расположены вблизи друг друга по кольцу и сливные патрубки 34 верхнего продукта расположены сравнительно дальше друг от друга. В других вариантах осуществления придавать гидроциклону 10 ориентацию ближе к горизонтальной чем к вертикальной в зависимости от вариантов применения гидроциклона 10.In operation, hydrocyclone 10 is typically oriented as shown in FIG. 1 with its longitudinal axis 30 generally vertical. However, in some embodiments, it is possible to provide a group of hydrocyclones where each hydrocyclone is positioned at some angle such that the underflow outlets 16 are all annularly adjacent to each other and the overflow outlets 34 are relatively far apart. In other embodiments, give the hydrocyclone 10 an orientation closer to horizontal than vertical, depending on the applications of the hydrocyclone 10.

Цилиндрическая камера 12 образует круговой фланец 40 на своем нижнем конце, шламовая насадка 24 образует круговой фланец 42 на своем верхнем конце, и каждая из двух частично конических секций 20, 22 образует два круговых фланца (44, 46 и 48, 50 соответственно) на своих противоположных концах.The cylindrical chamber 12 defines a circular flange 40 at its lower end, the slurry nozzle 24 defines a circular flange 42 at its upper end, and each of the two partially conical sections 20, 22 defines two circular flanges (44, 46 and 48, 50 respectively) at its opposite ends.

Верхняя частично коническая секция 20 содержит верхний монтажный узел 44 в виде верхнего фланца для соединения с фланцем 42 цилиндрической камеры, и нижний монтажный узел 46 в виде нижнего фланца для соединения с верхним фланцем 48 нижней частично конической секции 22. Аналогично нижняя частично коническая секция 22 содержит верхний фланец 48 (для соединения с нижним фланцем 46) и нижний монтажный узел 50 в виде нижнего фланца для соединения с фланцем 42 шламовой насадки. Благодаря обеспечению данных стыкующихся круговых фланцев цилиндрическую камеру 12, частично конические секции 20, 22 и шламовую насадку 24 можно все соединить в конфигурации торец к торцу и скрепить, применяя болты, винты, заклепки, сварку, зажим или любой другой удобный крепеж (не показано на фиг. 1).The upper partially conical section 20 includes an upper mounting assembly 44 in the form of an upper flange for connection with the flange 42 of a cylindrical chamber, and a lower mounting assembly 46 in the form of a lower flange for connection with the upper flange 48 of the lower partially conical section 22. Similarly, the lower partially conical section 22 includes an upper flange 48 (for connection with the lower flange 46) and a lower mounting assembly 50 in the form of a lower flange for connection with the flange 42 of the slurry nozzle. By providing these mating circular flanges, the cylindrical chamber 12, the partially conical sections 20, 22, and the slurry nozzle 24 can all be connected in an end-to-end configuration and fastened using bolts, screws, rivets, welding, clamping, or any other convenient fastener (not shown in Fig. Fig. 1).

Размер гидроциклона 10 можно выбирать в зависимости от варианта применения, но обычно гидроциклон 10 имеет высоту в диапазоне от приблизительно 0,8 м до приблизительно 5 м. Сепараторная камера 14 обычно имеет длину в диапазоне от приблизительно 0,6 м до приблизительно 4,5 м и ширину от приблизительно 40 см до приблизительно 1 м в самой широкой части и от приблизительно 20 см до приблизительно 60 см в самой узкой части; в других вариантах осуществления возможно применение размеров, выходящих за указанные пределы.The size of the hydrocyclone 10 can be selected depending on the application, but typically the hydrocyclone 10 has a height in the range from about 0.8 m to about 5 m. The separator chamber 14 typically has a length in the range from about 0.6 m to about 4.5 m and a width of from about 40 cm to about 1 m at its widest point and from about 20 cm to about 60 cm at its narrowest point; in other embodiments, dimensions outside of these limits may be used.

В данном варианте осуществления гидроциклон имеет высоту приблизительно 3 м от верха разгрузочной насадки 34 до низа шламовой насадки 24.In this embodiment, the hydrocyclone has a height of approximately 3 m from the top of the discharge nozzle 34 to the bottom of the slurry nozzle 24.

Теперь в описании даются ссылки на фиг. 2-5, на которых более подробно показана одна из частично конических секций (нижняя секция 22). Хотя показана только нижняя из двух частично конических секций, верхняя секция 20 является одинаковой с нижней секцией 22 в данном варианте осуществления. Вместе с тем в других вариантах осуществления верхняя секция 20 может представлять собой обычную непрерывно сужающуюся коническую секцию (альтернативно нижняя секция 22 может содержать обычную непрерывно сужающуюся коническую секцию и верхняя секция 20 может быть такой, как показано на фиг. 1).Reference is now made in the description to FIGS. 2-5, which show one of the partially conical sections (lower section 22) in more detail. Although only the lower of the two partially conical sections is shown, the upper section 20 is the same as the lower section 22 in this embodiment. However, in other embodiments, the upper section 20 may be a conventional continuously tapered conical section (alternatively, the lower section 22 may comprise a conventional continuously tapered conical section and the upper section 20 may be as shown in FIG. 1).

Нижняя частично коническая секция 22 содержит множество отверстий 60 в верхнем фланце 48 и множество отверстий 62 в нижнем фланце 50, через которые можно вставлять болты или винты для скрепления нижней секции 22 с верхней секцией 20 и шламовой насадкой 24 соответственно. Отверстия 62 можно снабдить резьбой, или можно применять гайку для скрепления болта, проходящего через них (или можно применять саморезы). Нижняя частично коническая секция 22 также содержит наружную боковую стенку 64, которая сужается непрерывно от верхнего фланца 48 до нижнего фланца 50, под углом А приблизительно 5° относительно оси 30 транспортировки текучей среды (лучше всего показано на фиг. 4).The lower partially conical section 22 includes a plurality of holes 60 in the upper flange 48 and a plurality of holes 62 in the lower flange 50 through which bolts or screws can be inserted to secure the lower section 22 to the upper section 20 and the slurry nozzle 24, respectively. Holes 62 may be provided with threads, or a nut may be used to fasten a bolt through them (or self-tapping screws may be used). The lower partially conical section 22 also includes an outer side wall 64 that tapers continuously from the upper flange 48 to the lower flange 50, at an angle A of approximately 5° with respect to the fluid transport axis 30 (best shown in FIG. 4).

Как лучше всего показано на фиг. 4, внутренняя боковая стенка 26 нижней частично конической секции 22 содержит сужающийся внутрь участок 66 и не сужающийся внутрь участок 68 в виде в общем участка 68 постоянного диаметра (также называемого цилиндрическим участком). Сужающийся участок проходит под углом приблизительно 7° относительно оси 30 транспортировки текучей среды (хотя можно применять угол от 2 до 8,5° в других вариантах осуществления). В данном варианте осуществления сужающийся участок 66 проходит приблизительно 60 см (хотя для других вариантов осуществления может быть приемлемым расстояние от 24 см до 1,13 м), и в общем участок 68 постоянного диаметра проходит приблизительно 18 см (хотя для других вариантов осуществления может быть приемлемым расстояние от 25 см до 1,85 м).As best shown in FIG. 4, the inner side wall 26 of the lower partially conical section 22 comprises an inwardly tapering portion 66 and a non-tapering portion 68 in the form of a generally uniform diameter portion 68 (also referred to as a cylindrical portion). The tapering portion extends at an angle of approximately 7° relative to the fluid transport axis 30 (although an angle of 2 to 8.5° may be used in other embodiments). In this embodiment, the tapering portion 66 extends approximately 60 cm (although for other embodiments, a distance of 24 cm to 1.13 m may be acceptable), and in general, the constant diameter portion 68 extends approximately 18 cm (although for other embodiments, it may be acceptable distance from 25cm to 1.85m).

На фиг. 6 (продольное сечение фиг. 4, но с добавленными ссылочными буквами) и фиг. 7 (таблица с применением ссылочных букв, показанных на фиг. 6) показаны подходящие комбинации размеров, которые можно применять в других вариантах осуществления.In FIG. 6 (longitudinal section of FIG. 4 but with reference letters added) and FIG. 7 (table using the reference letters shown in FIG. 6) shows suitable size combinations that can be used in other embodiments.

Скорость суспензии обычно увеличивается при прохождении через более узкие секции конуса. Благодаря обеспечению в общем постоянного диаметра (т.е. цилиндрической зоны) на самой узкой части частично конической секции избегают увеличения скорости и уменьшают износ с течением времени, при этом увеличивают эксплуатационный ресурс частично конической секции. Данное также улучшает динамику текучей среды и исключает чрезмерную турбулентность, при этом повышаются показатели работы гидроциклона 10.The speed of the slurry generally increases as it passes through narrower sections of the cone. By providing a generally constant diameter (ie, cylindrical zone) at the narrowest part of the partly conical section, speed increases are avoided and wear is reduced over time while increasing the service life of the partly conical section. This also improves fluid dynamics and eliminates excessive turbulence, while improving the performance of the hydrocyclone 10.

Теперь в описании даются ссылки на фиг. 8-10, на которых показана шламовая насадка 24 болееReference is now made in the description to FIGS. 8-10 showing the slurry nozzle 24 more

- 4 042516 подробно (хотя без соблюдения масштаба). Шламовая насадка 24 содержит выпускной конец 16, верхний конец 70 и кольцевую боковую стенку 71, образующие ступенчатую наружную поверхность 72, проходящую между данных двух концов 16, 70. Наружная поверхность 72 содержит узкий кольцевой участок 74 в общем постоянного диаметра и проходящий от выпускного конца до верхнего конца 70, а также широкий кольцевой участок 76 в общем постоянного диаметра и проходящий от верхнего конца 70 до выпускного конца 16. В данном варианте осуществления диаметр узкого кольцевого участка 74 составляет приблизительно 30 см; и диаметр широкого кольцевого участка 76 составляет приблизительно 40 см.- 4 042516 in detail (though not to scale). Slurry nozzle 24 includes an outlet end 16, an upper end 70 and an annular side wall 71 forming a stepped outer surface 72 extending between these two ends 16, 70. The outer surface 72 includes a narrow annular section 74 of generally constant diameter and extending from the outlet end to upper end 70, as well as a wide annular portion 76 of generally constant diameter and extending from upper end 70 to outlet end 16. In this embodiment, the diameter of narrow annular portion 74 is approximately 30 cm; and the diameter of the wide annular portion 76 is approximately 40 cm.

Боковая стенка 71 шламовой насадки образует первый внутренний участок 78 имеющий непрерывное сужение внутрь относительно оси 30 транспортировки текучей среды для уменьшения диаметра внутреннего прохода 28 в данной зоне. В данном варианте осуществления первый внутренний участок 78 проходит по всей длине широкого кольцевого участка 76 и части длины узкого кольцевого участка 74. Общая длина первого внутреннего участка 78 составляет 35 см. Боковая стенка 71 шламовой насадки также образует второй внутренний участок 80, имеющий в общем постоянный диаметр, относительно оси 30 транспортировки текучей среды и проходящий от конца первого внутреннего участка 78 до выпускного конца 16 текучей среды. Общая длина второго внутреннего участка 80 составляет 25 см.The side wall 71 of the slurry nozzle forms a first internal portion 78 having a continuous inward taper with respect to the fluid transport axis 30 to reduce the diameter of the internal passage 28 in this area. In this embodiment, the first inner portion 78 extends the entire length of the wide annular portion 76 and part of the length of the narrow annular portion 74. The total length of the first inner portion 78 is 35 cm. diameter, relative to the axis 30 of the transport of the fluid and extending from the end of the first inner section 78 to the outlet end 16 of the fluid. The total length of the second inner portion 80 is 25 cm.

Первый внутренний участок 78 (который является сужающимся участком шламовой насадки 24) проходит под углом С приблизительно 8° относительно оси 30 транспортировки текучей среды.The first inner portion 78 (which is the tapering portion of the slurry nozzle 24) extends at an angle C of approximately 8° with respect to the fluid transport axis 30.

Толщина кольцевой боковой стенки 71 меняется вдоль оси 30 транспортировки текучей среды так, что боковая стенка 71 является самой толстой вокруг второго внутреннего участка 80, где обычно происходит наибольший износ на шламовой насадке 24.The thickness of the annular sidewall 71 varies along the fluid transfer axis 30 such that the sidewall 71 is thickest around the second interior portion 80 where most wear occurs on the slurry nozzle 24.

Как также показано на фиг. 1, во время работы гидроциклона 10 суспензия подается насосом в питающий впускной патрубок 32 под давлением и отводится вкладышем 33 с внутренней облицовкой питающего впускного патрубка в цилиндрическую камеру 12, обуславливая кружение потока суспензии вокруг внутренней поверхности гидроциклона 10. Вихревое движение производит завихрение потока суспензии и создает внутренний воздушный сердечник, проходящий вниз по центру гидроциклона 10, окруженный завихрением суспензии.As also shown in FIG. 1, during operation of the hydrocyclone 10, the slurry is pumped into the supply inlet 32 under pressure and discharged by the liner 33 with the inner lining of the supply inlet into the cylindrical chamber 12, causing the slurry flow to swirl around the inner surface of the hydrocyclone 10. The swirling motion produces a swirl of the slurry flow and creates an inner air core extending down the center of the hydrocyclone 10, surrounded by the turbulence of the slurry.

Во время устойчивой работы гидроциклон 10 работает так, что более легкая твердая фаза суспензии переносится внутрь и вверх в движении по спирали к верху гидроциклона 10 и выпускается через находящийся на самом верху верхний сливной патрубок (разгрузочная насадка 34). Большие, тяжелые частицы перемещаются наружу и вниз в движении по спирали до нижней части и выпускаются через выпускной конец 16 на шламовой насадке 24.During steady operation, the hydrocyclone 10 is operated such that the lighter solids of the slurry is carried inward and upward in a spiral motion to the top of the hydrocyclone 10 and discharged through the topmost outlet (discharge nozzle 34) at the top. Large, heavy particles move out and down in a spiral motion to the bottom and are discharged through the outlet end 16 at the slurry nozzle 24.

Теперь в описании даются ссылки на фиг. 11, на которой упрощенно показано сечение (без штриховки) альтернативной шламовой насадки 124 (в общем соответствующей виду шламовой насадки 24 на фиг. 10). Круговой фланец 142 соответствует круговому фланцу 42. Соответствующие части на фиг. 11 показаны с добавлением цифры 1 впереди.Reference is now made in the description to FIGS. 11, which shows a simplified cross section (without hatching) of an alternative slurry nozzle 124 (generally corresponding to the slurry nozzle 24 in FIG. 10). Circular flange 142 corresponds to circular flange 42. The corresponding parts in FIG. 11 are shown with the addition of the number 1 in front.

Длину второго внутреннего участка 180 можно выбрать в диапазоне 35-287 мм. Длину внутреннего прохода 190, который соответствует суммарной длине внутренних участков 178, 180, можно выбрать в диапазоне 160-517 мм. Соотношение длины второго внутреннего участка 180 с длиной внутреннего прохода 190 можно выбрать в диапазоне 16-64%.The length of the second inner section 180 can be selected in the range of 35-287 mm. The length of the inner passage 190, which corresponds to the total length of the inner sections 178, 180, can be selected in the range of 160-517 mm. The ratio of the length of the second inner section 180 to the length of the inner passage 190 can be selected in the range of 16-64%.

В шламовой насадке 124 угол С составляет приблизительно 9°, но его величину можно выбрать в диапазоне 8-19°.In the slurry nozzle 124, the angle C is approximately 9°, but its value can be selected in the range of 8-19°.

Толщину 192 стенки узкого кольцевого участка 174 можно выбрать в диапазоне от 20 до 110 мм.The wall thickness 192 of the narrow annular portion 174 can be selected from 20 to 110 mm.

Диаметр выпускного конца 16 (диаметр 194 выпуска) можно выбрать в диапазоне от 10 до 260 мм.Outlet end diameter 16 (outlet diameter 194) can be selected from 10 to 260 mm.

Обычные размеры второго внутреннего участка 180, длина 190 внутреннего прохода, толщина 192 кольцевой стенки и диаметр 194 выпуска (в мм) показаны на фиг. 12 вместе с обычной величиной угла С.The typical dimensions of the second internal portion 180, the internal passage length 190, the annular wall thickness 192, and the outlet diameter 194 (in mm) are shown in FIG. 12 along with the usual value of angle C.

В приведенном выше описании некоторых вариантов осуществления для ясности применена специфическая терминология. Вместе с тем изобретение не ограничено специфическими терминами, выбранными таким образом, и следует понимать, что каждый специфический термин содержит другие технические эквиваленты, которые работают аналогично для достижения одинаковой технической цели. Такие термины, как верхний и нижний, над, под и т.п. применяются как слова, создающие удобство для обеспечения привязки и не для толкования как ограничивающие термины или для принятия требуемой ориентации гидроциклона 10.In the above description of some embodiments, specific terminology has been used for clarity. However, the invention is not limited to the specific terms thus chosen, and it is to be understood that each specific term contains other technical equivalents that work similarly to achieve the same technical goal. Terms such as top and bottom, above, below, etc. are used as convenience words to provide binding and not to be interpreted as limiting terms or to accept the desired orientation of the hydrocyclone 10.

В данной спецификации слово содержащий следует понимать в его открытом смысле, т.е. в смысле содержащий и, таким образом, не ограниченным его закрытым смыслом, т.е. смыслом состоящий только из. Соответствующее значение следует относить к соответствующим словам содержат, состоящий из и содержит, где они появляются.In this specification, the word containing is to be understood in its open sense, i.e. in the sense of containing and thus not limited by its closed sense, i.e. meaning consisting only of. The corresponding meaning should refer to the corresponding words contain, consist of, and contains where they appear.

Приведенное выше описание представлено в связи с несколькими вариантами осуществления, которые могут иметь общие отличия и признаки. Следует понимать, что один или несколько признаков любого одного варианта осуществления можно комбинировать с одним или несколькими признаками других вариантов осуществления. В дополнение любой один признак или комбинация признаков в любом из вариантов осуществления могут давать дополнительные варианты осуществления.The above description is presented in connection with several embodiments, which may have common differences and features. It should be understood that one or more features of any one embodiment may be combined with one or more features of other embodiments. In addition, any single feature or combination of features in any of the embodiments may give rise to additional embodiments.

В дополнение выше описаны только некоторые варианты осуществления изобретения, и изменения,In addition, only certain embodiments of the invention have been described above, and modifications

- 5 042516 модификации, дополнения и/или замены можно производить в нем без отхода от объема и сущности раскрытых вариантов осуществления; варианты осуществления являются иллюстративными и не ограничительными. Например, сепараторная камера гидроциклона может быть составлена из больше чем двух частично конических частей, соединенных торец к торцу. Средством, которым такие частично конические сегменты соединяют друг с другом, может быть не только болтами и гайками, установленными на кромках завершающих фланцев, но и крепежным средством любых других типов, таким как наружный зажим некоторого типа.- 5 042516 modifications, additions and/or replacements can be made in it without departing from the scope and essence of the disclosed embodiments; embodiments are illustrative and not restrictive. For example, a hydrocyclone separator chamber may be composed of more than two partially conical pieces joined end to end. The means by which such partially conical segments are connected to each other may be not only bolts and nuts mounted on the edges of the termination flanges, but any other type of fastener, such as some type of external clamp.

Материалы конструкции корпусных частей гидроциклона (таких как частично конические секции 20, 22, шламовая насадка 24 и цилиндрическая камера 12), обычно производимые из твердого пластика, металла или сплава можно также производить из других материалов, таких как керамика или эластомеры (с конструктивный армированием или без него) для обеспечения улучшенного сопротивления износу, вызываемому сепарируемой суспензией. В других вариантах осуществления частично конические секции 20, 22 и шламовая насадка 24 могут содержать участки вкладыша с внутренней облицовкой для обеспечения улучшенного сопротивления износу, вызываемому сепарируемой суспензией. Участки вкладыша с внутренней облицовкой могут содержать керамику, эластомер или композит (керамический, металлический, из сплава, эластомерный и/или волокнистый материал, такой как природное или синтетическое волокно). Такие участки вкладыша с внутренней облицовкой можно выполнять с геометрией любой требуемой внутренней формы для цилиндрической камеры 12 или сепараторной камеры 14.The materials of construction of the hydrocyclone body parts (such as the partially conical sections 20, 22, the slurry nozzle 24 and the cylindrical chamber 12), usually made of hard plastic, metal or alloy, can also be made from other materials such as ceramics or elastomers (with structural reinforcement or without it) to provide improved wear resistance caused by the separated slurry. In other embodiments, the partially conical sections 20, 22 and slurry nozzle 24 may include lined liner portions to provide improved wear resistance caused by the slurry to be separated. The inner-lined portions of the liner may comprise a ceramic, elastomer, or composite (ceramic, metal, alloy, elastomeric, and/or fibrous material such as natural or synthetic fiber). Such inner lining portions of the liner may be provided with any desired internal geometry for the cylindrical chamber 12 or separator chamber 14.

В других вариантах осуществления можно применять зажим для скрепления круговых стыкующихся фланцев вместо болтов или в дополнение к ним.In other embodiments, a clip may be used to secure the circular mating flanges in place of or in addition to bolts.

Кроме того, изобретения описаны в соединении с теми вариантами осуществления, которые в настоящее время считаются наиболее практичными и предпочтительными; понятно, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но напротив, охватывает различные модификации и эквивалентные устройства, входящие в состав в объеме изобретений. Также различные варианты осуществления, описанные выше, можно реализовать в соединении с другими вариантами осуществления, например, аспекты одного варианта осуществления можно комбинировать с аспектами другого варианта осуществления для реализации других вариантов осуществления. Кроме того, каждый независимый признак или компонент любого данного узла может предлагать дополнительный вариант осуществления.In addition, the inventions are described in connection with those embodiments that are currently considered the most practical and preferred; it is clear that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but rather covers various modifications and equivalent devices included in the scope of the inventions. Also, the various embodiments described above may be implemented in conjunction with other embodiments, for example, aspects of one embodiment may be combined with aspects of another embodiment to implement other embodiments. In addition, each independent feature or component of any given node may suggest an additional embodiment.

Размеры и углы в вариантах осуществления даны только в качестве примера для обеспечения лучшего понимания специалистом в данной области техники вариантов осуществления.The dimensions and angles in the embodiments are given by way of example only to provide a better understanding of the embodiments by one skilled in the art.

Перечень ссылочных позиций и соответствующих элементов.List of reference positions and corresponding elements.

- Гидроциклон;- Hydrocyclone;

- верхняя (цилиндрическая) камера;- upper (cylindrical) chamber;

- крышка с верхним сливным патрубком (разгрузочная насадка);- a cover with the top drain branch pipe (unloading nozzle);

- сепараторная камера;- separator chamber;

, 116 - выпускной конец;, 116 - outlet end;

, 22 - частично конические секции;, 22 - partially conical sections;

, 124 - шламовая насадка;, 124 - sludge nozzle;

, 126 - внутренняя боковая стенка;, 126 - inner side wall;

- внутренний проход;- internal passage;

, 130 - продольная (центральная) ось;, 130 - longitudinal (central) axis;

- питающий впускной патрубок;- supply inlet pipe;

- вкладыш с внутренней облицовкой;- insert with inner lining;

- сливной патрубок верхнего продукта;- drain pipe of the upper product;

- круговой фланец;- circular flange;

42, 142 - круговой фланец (цилиндрической камеры);42, 142 - circular flange (cylindrical chamber);

44,46 и 48,50 - круговые фланцы частично конических секций;44.46 and 48.50 - circular flanges of partially conical sections;

- верхний монтажный узел верхней частично конической секции (фланец);- upper mounting assembly of the upper partially conical section (flange);

- нижний монтажный узел верхней частично конической секции (фланец);- the lower mounting assembly of the upper partially conical section (flange);

- верхний монтажный узел нижней частично конической секции (фланец);- upper mounting assembly of the lower partially conical section (flange);

- нижний монтажный узел нижней частично конической секции (фланец);- lower mounting assembly of the lower partially conical section (flange);

- отверстия верхнего фланца;- top flange holes;

- отверстия нижнего фланца;- bottom flange holes;

- сужающийся внутрь участок;- section tapering inwards;

- не сужающийся внутрь участок;- not tapering inward area;

, 170 - верхний конец шламовой насадки;, 170 - the upper end of the slurry nozzle;

, 171 - кольцевая боковая стенка шламовой насадки;, 171 - annular side wall of the slurry nozzle;

- наружная поверхность шламовой насадки;- outer surface of the slurry nozzle;

, 174 - узкий кольцевой участок;, 174 - narrow annular section;

, 176 - широкий кольцевой участок;, 176 - wide annular section;

, 178 - первый внутренний участок боковой стенки шламовой насадки;, 178 - the first inner section of the side wall of the slurry nozzle;

, 180 - второй внутренний участок боковой стенки шламовой насадки;, 180 - the second inner section of the side wall of the slurry nozzle;

--

Claims

190 - total length of the inner section;

192 - wall thickness of the narrow annular section;

194 - outlet end diameter.

CLAIM

1. Partially conical section (20) of the separator chamber (14) of the hydrocyclone (10), located along the way in front of another partially conical section or slurry nozzle, and the partially conical section (20) contains an upper end that defines the inner and outer diameters and contains the upper assembly fixtures (44) for connecting the partially conical section (20) to the cylindrical section (12) of the fluid inlet of the hydrocyclone (10);

the lower end, which establishes smaller inner and outer diameters than the upper end, and contains a lower attachment point (46) for connecting the partially conical section (20) either to another partially conical section (22), or to the slurry nozzle (24) of the hydrocyclone (10 );

a side wall (26) defining an internal passage (28) along the fluid transport axis (30) and an outer surface (64), wherein the side wall thickness at the upper end is less than the side wall thickness at the lower end;

wherein the internal passage (28) extends from the upper end to the lower end and forms a radially inward tapering section (66) relative to the fluid transportation axis (30) and an inwardly non-tapering section (68) relative to the fluid transportation axis (30), moreover, tapering section (66) extends from the upper end to the non-tapering inwards section (68) and the non-tapering inwards section (68) extends from the narrow end of the tapered section (66) to the lower end.

2. Partially conical section according to claim 1, in which the non-tapering inward section (68) contains at least 3% of the length of the internal passage (28) along the axis (30) of the fluid medium.

3. Partially conical section according to claim 1, in which the non-tapering inward section (68) contains from 3 to 24% of the length of the internal passage (28) along the axis (30) of the fluid medium.

4. Partially conical section according to any one of the preceding claims, wherein the outer surface (64) of the side wall tapers inwardly and continuously from the top end to the beginning of the bottom end.

5. Partially conical section according to any one of claims 1 to 3, in which the outer surface (64) of the side wall contains one or more steps from the upper end to the lower end.

6. Partially conical section according to any one of the preceding claims, wherein the side wall (26) at the lower end is at least 5% thicker than the side wall at the upper end.

7. Partially conical section according to any of the preceding claims, in which the angle A between the outer surface (64) of the side wall and the line parallel to the axis (30) of fluid transportation is less than the angle B between the inner passage (28) and the line parallel to the axis ( 30) conveying a fluid medium, thereby providing an increase in the thickness of the side wall (26) while continuing the side wall to the lower end.

8. Partially conical section according to claim 7, in which angle A is an angle selected in the range from 2 to 9°.

9. Partially conical section according to claim 7, wherein angle B is an angle selected in the range of 3 to 9°.

10. The partially conical section according to any one of the preceding claims, wherein the partially conical section comprises one or more materials selected from the following materials: elastomer, ceramic, metal, alloy, or composite.

11. The partially conical section according to any of the preceding claims, wherein the partially conical section comprises one or more bushings.

12. The partially conical section of claim 11, wherein the liner contains an elastomer or ceramic.

13. A partially conical section according to any one of the preceding claims, wherein the non-tapering portion is a cylindrical portion.

14. Slurry nozzle (24 or 124) of the separator chamber (14) of the hydrocyclone (10), moreover, the slurry nozzle (24 or 124) contains an upper end (70 or 170) defining the inner diameter and containing the upper attachment point (42 or 142);

the outlet end (16 or 116) of the lower product having a smaller inner diameter than the upper end (70 or 170);

side wall (71 or 171) of the slurry nozzle, forming an internal passage along the axis (30 or 130) of fluid transportation and a stepped outer surface (72) containing the first annular section (74 or 174) of generally constant diameter extending from the outlet end ( 16 or 116) towards the top end (70 or 170) and a second annular section (76 or 176) of generally constant diameter extending from the top end (70 or 170) towards the first annular section, the first annular section being narrower than the second annular section;

-