Pierwszenstwo: 09.10.1972 (P. 158 202) Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 78468 W. 12d,1/01 MKP B01d 21/26 'ilBLIOTtiCA? Uu*3i,?..T« Twórcawynalazku: Stanislaw Bold Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Siarkowego „SIARKOPOL", Machów k/Tarnobrzega (Polska) Hydrocyklon dwustopniowy Przedmiotem wynalazku jest hydrocyklon dwustopniowy przeznaczony do klasyfikacji wodnych mieszanin cial stalych o zróznicowanym uziarnieniu.W przemysle górniczym i chemicznym operacje klasyfikacji wodnych mieszanin cial stalych o róznym uziarnieniu stale towarzyszaca procesom wzbogacania mineralów uzytecznych. Sprawne przeprowadzenie tej operacji czesto decyduje o ekonomicznej przydatnosci okreslonej technologii wzbogacania. Wybór urzadzen zapewniajacych duza sprawnosc klasyfikacji jest wiec w praktyce przemyslowej zagadnieniem duzej wagi. Ciagly rozwój w dziedzinie konstruowania nowych urzadzen klasyfikujacych wynika z duzego zapotrzebowania prze¬ myslu na bardziej sprawne urzadzenia.Sposród wielkiej mnogosci urzadzen stosowanych do klsyfikacji wodnych mieszanin cial stalych o zrózni¬ cowanym uziarnieniu najbardziej zblizonym do urzadzenia bedacego przedmiotem wynalazku jest hydrocyklon.Zasada dzialania hydrocyklonu oparta jest równiez na wykorzystaniu sily odsrodkowej.Zaleta hydrocyklonów , która czesto decyduje o ich zastosowaniu sa male gabaryty przy jednoczesnej duzej wydajnosci.Wada tych urzadzen jest duza ilosc parametrów konstrukcyjnych i technologicznych od których zalezy ich praca. Czesto wiec nie osiagaja zadanej sprawnosci technologicznej klasyfikacji i zamysl ich zastosowania w takich wypadkach nalezy uznac za chybiony.Celem wynalazku jest znalezienie takiego rozwiazania konstrukcyjnego urzadzenia do klasyfikacji, które, przy zachowaniu wszystkich zalet hydrocyklonów, pozwoli na wydatne zwiekszenie sprawnosci klasyfikacji bez dodatkowego nakladu energii i kosztów.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez zbudowanie hydrocyklonu dwustopniowego skladajacego sie z naprzemian nastepujacych po sobie dwóch czesci cylindrycznych i dwóch czesci w formie stozka scietego skierowanego wierzcholkiem ku dolowi.Do cylindra pierwszego podlaczony jest króciec nadawczy styczny do obwodu cylindra a wewnatrz centralnie umieszczona jest dysza przelewowa zakonczona rura przelewowa.W drugiej czesci cylindrycznej umieszczona jest srubowa kierownica z wewnetrznym kanalom laczacym przestrzen nad kierownica z atmosfera i kanalem przelewowym, który jednym koncem laczy sie z centrycznie umieszczona dysza przelewowa, a drugim wyprowadzonym na zewnatrz cylindra, z rura przelewowa.2 78 468 Stozek drugi jest zakonczony wymiennymi dyszami wylewowymi. Do wnetrza cylindra i stozka podawana jest woda z tym, ze do cylindra przez styczny do jego obwodu króciec, do stozka z komory wodnej przez rozmieszczone na jego powierzchni kanaliki.Techniczne i uzytkowe korzysci wynikajace z zastosowania wynalazku to mozliwosc podniesienia spraw¬ nosci technologicznej klasyfikacji, co ma duzy wplyw na ekonomike procesu wzbogacania mineralów uzytecz¬ nych. Zwarta i prosta budowa urzadzenia pozwoli na szerokie jego stosowanie.Hydrocyklon dwustopniowy wedlug wynalazku uwidoczniony jest na zalaczonym rysunku na którym przedstawiono schemat urzadzenia z jego zasadniczymi czesciami.Hydrocyklon dwustopniowy wedlug wynalazku jest zbudowany z cylindra 1 ze stycznym do jego obwodu króccem nadawczym 2 i centralnie umieszczona dysza przelewowa 3 zakonczona rura przelewowa 4, przechodza¬ cego w stozek sciety 5 odwrócony wierzcholkiem ku dolowi, oraz nastepnego cylindra 6 z umieszczona wewnatrz w górnej jego czesci kierownica srubowa 7 w której wydrazony jest kanal 8 laczacy przestrzen nad kierownica z atmosfera i kanal przelewowy 9 rozpoczynajacy sie centrycznie ustawiona dysza przelewowa 10 i z króccem wodnym 11 stycznym do obwodu cylindra, przechodzacego nastepnie w stozek sciety 12 odwróco¬ ny wierzcholkiem ku dolowi, zakonczony wymiennymi dyszami wylewowymi 13 posiadajacy komore wodna 14, polaczona z wnetrzem urzadzenia kanalikami rozmieszczonymi na jego powierzchni.Dzialanie hydrocyklonu dwustopniowego wedlug wynalazku polega na tym, ie podana' pod cisnieniem nadawa bedaca mieszanina ziarn o róznej srednicy przez króciec nadawczy ulega zawirowaniu i ruchem srubowym splywa ku wierzcholkowi stozka.Powstajaca sila odsrodkowa powoduje rozklasyfikowanie ziarn nadawy. Ziarna drobne rozmieszczone bardziej ku srodkowi wynoszone sa wytwarzajacym sie ssaniem ku górze i przez dysze przelewowa, a nastepnie przez rure przelewowa wydostaja sie na zewnatrz, ziarna grube z czescia nie wyniesionych ziarn drobnychrprzez otwór w szczycie stozka dostaja sie na srubowa powierzchnie kierownicy. Zawirowane w kierownicy wyplywaja przez jej wylot na powierzchnie cylindra i ruchem srubowym daza ku wierzcholkowi stozka ulegajac po drodze ponownemu rozklasyfikowaniu. Ziarna drobne wynoszone sa na zewnatrz przez dysze przelewowa, kanal przelewowy i rure przelewowa, a ziarna grube przez dysze wylewowa umieszczona na scietym szczycie stozka.Podawana pod cisnieniem woda na powierzchnie wewnetrzna cylindra reguluje gestosc nadawy i ulatwia rozklasyfikowanie ziarn, a woda podana w czesci stozkowej ostatecznie wymywa ziarna drobne uwiezione ' miedzy ziarnami grubymi.Hydrocyklon dwustopniowy wedlug wynalazku moze byc stosowany we wszystkich zakladach przerób¬ czych gdzie zachodzi potrzeba klasyfikowania wodnych mieszanin cial stalych o zróznicowanym uziarnieniu, a szczególnie moze byc stosowany w nowo projektowanych obiektach dla wzbogacania mineralów uzytecznych. PL PLPriority: October 9, 1972 (P. 158 202) Application announced: June 1, 1973 Patent description was published: May 30, 1975 78468 W. 12d, 1/01 MKP B01d 21/26 'ilBLIOTtiCA? Uu * 3i,? .. T «Inventor: Stanislaw Bold Authorized under the provisional patent: Sulfur Research and Development Center" SARKOPOL ", Machów near Tarnobrzeg (Poland) Two-stage hydrocyclone The subject of the invention is a two-stage hydrocyclone intended for the classification of aqueous mixtures of solids with In the mining and chemical industries, classification operations of water mixtures of solids with different grain sizes constantly accompany the processes of beneficiary minerals enrichment. Efficient performance of this operation often determines the economic usefulness of a specific enrichment technology. The choice of equipment ensuring high classification efficiency is therefore a big issue in industrial practice. The continuous development in the field of designing new classifying devices results from the great demand of the industry for more efficient devices. Among the great number of devices used for the classification of water mixtures of solids with differentiated The grain size closest to the device being the subject of the invention is the hydrocyclone. The principle of operation of the hydrocyclone is also based on the use of centrifugal force. The advantage of hydrocyclones, which often determines their use, are small dimensions with high efficiency. The disadvantage of these devices is a large number of design and technological parameters from their job depends. Therefore, they often do not achieve the desired technological efficiency of classification and the idea of their use in such cases should be considered unsuccessful. The aim of the invention is to find such a design solution for a classification device which, while maintaining all the advantages of hydrocyclones, will allow for a significant increase in the classification efficiency without additional energy and This problem was solved by constructing a two-stage hydrocyclone consisting of two cylindrical parts alternately and two parts in the form of a truncated cone directed upwards downwards. A transmitting nozzle tangential to the cylinder circumference is connected to the first cylinder, and inside the overflow nozzle is centrally located the end of the overflow pipe The second cylindrical part features a helical blade with internal channels connecting the space above the wheel with the atmosphere and an overflow channel, which at one end connects with the centric um The overflow nozzle is located, and the second one is led outside the cylinder with the overflow pipe.2 78 468 The second cone is ended with replaceable pouring nozzles. Water is fed to the inside of the cylinder and the cone, but into the cylinder through a pipe tangential to its perimeter, to the cone from the water chamber through channels arranged on its surface. The technical and utility benefits of the invention include the possibility of increasing the efficiency of the technological classification, which has a great impact on the economics of the process of enriching useful minerals. The compact and simple structure of the device will allow for its wide application. The two-stage hydrocyclone according to the invention is shown in the attached drawing, which shows a diagram of the device with its essential parts. The two-stage hydrocyclone according to the invention is built of a cylinder 1 with a transmission port 2 tangential to its periphery and centrally located overflow nozzle 3 finished overflow pipe 4, passing into the cut cone 5 turned upside down, and the next cylinder 6 with a screw guide 7 located inside it in its upper part, in which there is a channel 8 connecting the space above the wheel with the atmosphere and the overflow channel 9 starting with a centrally positioned overflow nozzle 10 and with a water connector 11 tangential to the circumference of the cylinder, then passing into a cut cone 12 turned upside down, ended with replaceable pouring nozzles 13 having a water chamber 14, connected to the interior of the device by channels arranged According to the invention, the action of the two-stage hydrocyclone is based on the fact that the feed, which is under pressure, is a mixture of grains of various diameters through the sending spigot, is swirled and flows in a helical motion towards the cone tip. The resulting centrifugal force causes the classification of the feed grains. Fine grains, located more to the center, are carried upwards by suction and through the overflow nozzles, and then through the overflow pipe go outside, coarse grains from the part of not raised fine grains through the hole in the cone top reach the helical surface of the steering wheel. Swirled in the steering wheel, they flow through its outlet onto the cylinder surface and, with a screw movement, they move towards the cone apex, undergoing a new classification along the way. The fine grains are carried out through the overflow nozzles, the overflow channel and the overflow pipe, and the coarse grains through the pouring nozzles located on the cut top of the cone. Water supplied under pressure to the inner surface of the cylinder regulates the density of the feed and facilitates the grading of the grains, and the water in the conical part Ultimately, it washes the fine grains trapped between the coarse grains. According to the invention, the two-stage hydrocyclone can be used in all processing plants where there is a need to classify water mixtures of solids with different grain size, and it can be especially used in newly designed facilities for the enrichment of useful minerals. PL PL