RU2029625C1

RU2029625C1 - Hydraulic classifier

Info

Publication number: RU2029625C1
Authority: RU
Inventors: М.Н. Злобин; Г.П. Пермяков; О.А. Злобина
Original assignee: Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: hydraulic classification of minerals. SUBSTANCE: classifier has housing 1 with cylindrical chamber 2 and conical bottom 3. Classifier housing 1 is mounted in vertical position on frame 4 by means of members 5. Cylindrical rings 12 with diameters reducing from top to bottom are axially mounted within housing 1. Rings 12 are positioned in spaced relation one with respect to the other so that separating device 14 is formed. Plates 15 are disposed radially at the outside of rings 12 within housing 1. Conical shell 16 with wear-resistant lining 17 on its inner surface is disposed in lower part of housing 1 in spaced relation with respect to bottom 3. Cylindrical shell 18 is secured to lower edge of shell 16 in spaced relation with respect to bottom 3 and pulp supply branch pipe 6. Cylinder 19 with wear-resistant lining 20 is mounted in upper part of housing 1 in axial alignment with it. Hermetically sealed casing 21 mounted above cylinder 19 is provided with air discharge branch pipe 11 disposed in upper part of casing 21. Baffle 22 made from wear-resistant material is positioned axially within cylinder 19 in spaced relation with respect to cylinder wall. Baffle 22 has annular groove 23 with protrusion disposed in groove center. Annular groove 23 is made in lower part of baffle 23. Surface of groove 23 is smoothly merging with protrusion 24. When pulp flow exits from branch pipe 6, it runs into baffle 22, which smoothly changes its path of flow for opposite path so that supplying pulp flow is embraced in annular path way. As a result suppression of pulp flow turbulence occurs. Released air bubbles are discharged from apparatus through branch pipe 11. Baffle 22 prevents pulp from getting into branch pipe 11. Plates 15 facilitate further reduction of pulp turbulence. Small particles are conveyed into discharge groove and large particles are discharged as sand through sand discharge branch pipe 7. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гидравлической классификации и фракционирования минерального сырья в восходящем потоке жидкости, и может быть использовано для сгущения пульп, осветления оборотных вод и при очистке промышленных стоков. The invention relates to mineral processing, and in particular, to apparatus for hydraulic classification and fractionation of mineral raw materials in an upward fluid flow, and can be used to thicken pulps, clarify recycled water, and when treating industrial effluents.

Цель изобретения - повышение эффективности классификации за счет улучшения гидродинамических условий разделения и повышение эксплуатационной надежности за счет снижения абразивного износа. The purpose of the invention is to increase the classification efficiency by improving the hydrodynamic conditions of separation and increasing operational reliability by reducing abrasive wear.

На фиг. 1 показан гидравлический классификатор; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a hydraulic classifier; figure 2 is a section aa in figure 1.

Гидравлический классификатор включает корпус 1 с цилиндрической камерой 2 и коническим днищем 3. Корпус 1 установлен вертикально на раме 4 посредством элементов 5. В нижней части корпуса 1 расположены патрубок 6 для подвода пульпы и патрубок 7 для выгрузки песков. На классификаторе установлены тангенциально к корпусу 1 патрубки 8 для подвода воды в среднюю часть корпуса. В верхней части корпуса 1 установлены сливной желоб 9 со сливным патрубком 10 и патрубок 11 для отвода воздуха. Соосно внутри корпуса 1 расположены цилиндрические кольца 12 с уменьшающимися сверху вниз диаметрами. Кольца 12 установлены с зазором 13 друг к другу и образуют разделительное приспособление 14. Внутри корпуса 1 радиально расположены пластины 15. В нижней части корпуса с зазором к днищу 3 установлена коническая обечайка 16 с износостойкой футеровкой 17 на ее внутренней поверхности. К нижней кромке конической обечайки 16 прикреплена цилиндрическая обечайка 18, установленная с зазором к днищу 3 и патрубку 6 для подвода пульпы. В верхней части корпуса 1 соосно ему установлен цилиндр 19 с износостойкой футеровкой 20 с его внешней и внутренней стороны. Над цилиндром 19 установлен герметичный кожух 21, в верхней части которого расположен патрубок 11 для отвода воздуха. Пластины 15 расположены с внешней стороны колец 12. Внутри цилиндра 19 соосно ему с зазором установлен отражатель 22. Он выполнен с кольцевым желобом 23 в нижней части и выступом 24 в центре кольцевого желоба, причем поверхность кольцевого желоба 23 плавно сопряжена с выступом 24. Отражатель 22 выполнен из износостойкого материала, например из полиуретана, и закреплен на основании 25 посредством резьбового соединения 26. Основание 25 приварено к герметичному кожуху 21 радиальными ребрами 27. The hydraulic classifier includes a housing 1 with a cylindrical chamber 2 and a conical bottom 3. The housing 1 is mounted vertically on the frame 4 by means of elements 5. At the bottom of the housing 1 there is a pipe 6 for supplying pulp and a pipe 7 for unloading sand. On the classifier are installed tangentially to the housing 1 nozzles 8 for supplying water to the middle part of the housing. In the upper part of the housing 1 there is a drain trough 9 with a drain pipe 10 and a pipe 11 for venting air. Coaxially inside the housing 1 are cylindrical rings 12 with diameters decreasing from top to bottom. The rings 12 are installed with a gap 13 to each other and form a separation device 14. Inside the housing 1, plates 15 are radially located. In the lower part of the housing with a gap to the bottom 3 there is a conical shell 16 with a wear-resistant lining 17 on its inner surface. A cylindrical shell 18 is attached to the lower edge of the conical shell 16, which is installed with a gap to the bottom 3 and a pipe 6 for supplying pulp. In the upper part of the housing 1, a cylinder 19 is installed coaxially with the wear-resistant lining 20 from its outer and inner sides. An airtight casing 21 is installed above the cylinder 19, in the upper part of which there is a pipe 11 for venting air. The plates 15 are located on the outer side of the rings 12. Inside the cylinder 19, a reflector 22 is mounted coaxially with the gap. It is made with an annular groove 23 in the lower part and a protrusion 24 in the center of the annular groove, the surface of the annular groove 23 smoothly mating with the protrusion 24. Reflector 22 made of wear-resistant material, for example polyurethane, and fixed to the base 25 by means of a threaded connection 26. The base 25 is welded to the sealed casing 21 with radial ribs 27.

Гидравлический классификатор работает следующим образом. Hydraulic classifier works as follows.

Пульпа, содержащая твердые частицы различной крупности, поступает в камеру 2 через патрубок 6 для подвода пульпы, одновременно через патрубки 8 для подвода воды подается промывная вода. Камера 2 заполняется пульпой до уровня верхней кромки, после чего пульпа переливается в сливной желоб 9. The pulp containing solid particles of various sizes, enters the chamber 2 through the pipe 6 for supplying pulp, at the same time flushing water is supplied through the pipe 8 for supplying water. The chamber 2 is filled with pulp to the level of the upper edge, after which the pulp is poured into the drain trough 9.

Поднимаясь после выхода из патрубка 6 для подвода пульпы, поток пульпы встречается с отражателем 22, который плавно изменяет его траекторию на обратное движение с кольцевым охватом подводящего потока пульпы. В результате трения пограничных слоев встречных потоков пульпы происходит первоначальное гашение турбулентности ее движения. Выделяющиеся при этом пузырьки воздуха и газа через патрубок 11 для отвода воздуха выводятся из классификатора. Этому способствует соединение патрубка 11 со средством для создания разрежения воздуха в полости герметичного кожуха 21. Этим средством может быть центробежный вентилятор, либо система вытяжной вентиляции. Отражатель 22 препятствует при этом попаданию пульпы в патрубок 11, что обеспечивает лучшие условия для дегазации пульпы, а следовательно, повышает эффективность и производительность процесса классификации, так как исключает отрицательное влияние газовой фазы на эффективность разделения при гидравлической классификации твердых частиц в восходящем потоке жидкости. Этому же способствует снижение турбулентности движения потока пульпы в классификаторе, достигаемое посредством отражателя 22. Износостойкость материала, из которого он выполнен, обеспечивает при этом поддержание его конфигурации при эксплуатации классификатора. Rising after exiting the pipe 6 for supplying pulp, the pulp stream meets the reflector 22, which smoothly changes its path to the reverse movement with an annular coverage of the pulp feed stream. As a result of friction of the boundary layers of the oncoming pulp flows, the initial quenching of the turbulence of its movement occurs. The air and gas bubbles released in this case through the pipe 11 for exhaust air are removed from the classifier. This is facilitated by the connection of the pipe 11 with a means for creating a vacuum in the cavity of the sealed casing 21. This means can be a centrifugal fan, or an exhaust ventilation system. The reflector 22 prevents the pulp from entering the pipe 11, which provides better conditions for the degassing of the pulp, and therefore increases the efficiency and productivity of the classification process, since it eliminates the negative effect of the gas phase on the separation efficiency in the hydraulic classification of solid particles in an upward fluid flow. The same contributes to the reduction of the turbulence of the pulp flow in the classifier, achieved by the reflector 22. The wear resistance of the material from which it is made, while maintaining its configuration during operation of the classifier.

После гашения турбулентности движения пульпы внутри разделительного приспособления 14 последняя через зазоры 13 поступает в нижнюю часть камеры 2. При этом происходит дальнейшее снижение турбулентности движения потока пульпы, чему способствуют пластины 15, расположенные в радиальных плоскостях с внешней стороны цилиндрических колец 12. В результате этого в зону классификации, расположенную с внешней стороны колец 12, пульпа приходит в более спокойном виде с упорядоченным движением потока. Между цилиндром 19 и стенками камеры 2 движение потока пульпы окончательно ламинизируется и в нем происходит гидравлическое разделение твердых частиц в восходящем потоке жидкости. Твердые частицы мелкозернистой фракции пульпы переливаются с жидкой ее фазой через кромку камеры 2 в сливной желоб 9 и из него через сливной патрубок 10 выгружаются из классификатора. Твердые частицы крупнозернистой фракции пульпы осаждаются на коническую обечайку 16, скользя по поверхности обечайки под действием силы тяжести, попадают в зазор между цилиндрической обечайкой 18 и патрубком 6 для подвода пульпы, где происходит отделение твердых частиц крупнозернистой фракции от твердых частиц мелкозернистой фракции за счет восходящего потока жидкости из патрубков 8. Твердые частицы крупнозернистой фракции отмываются водой и выгружаются в виде песков из классификатора через патрубок 7. Этому способствует тангенциальный подвод воды в зону выгрузки песков. After quenching the turbulence of the pulp movement inside the separation device 14, the latter through the gaps 13 enters the lower part of the chamber 2. This further reduces the turbulence of the pulp flow, which is facilitated by the plates 15 located in radial planes on the outside of the cylindrical rings 12. As a result, the classification zone located on the outer side of the rings 12, the pulp comes in a more relaxed form with an ordered flow movement. Between the cylinder 19 and the walls of the chamber 2, the movement of the pulp stream is finally laminated and there is a hydraulic separation of solid particles in the upward fluid flow. Solid particles of the fine-grained fraction of the pulp are poured with its liquid phase through the edge of the chamber 2 into the drain chute 9 and from it through the drain pipe 10 are discharged from the classifier. The solid particles of the coarse pulp fraction are deposited on the conical shell 16, sliding on the surface of the shell under the action of gravity, fall into the gap between the cylindrical shell 18 and the pipe 6 for supplying pulp, where the separation of solid particles of the coarse fraction from the solid particles of the fine fraction due to the upward flow liquids from nozzles 8. Solid particles of the coarse-grained fraction are washed with water and discharged in the form of sands from the classifier through nozzle 7. This is facilitated by tangential supply of water in the sand unloading zone.

Claims

1. HYDRAULIC CLASSIFIER, comprising a housing with a cylindrical chamber and a conical bottom, located in the lower part of the housing pipe for supplying pulp and pipe for unloading sand, pipes for supplying water to the middle of the body, installed in the upper part of the body drain chute and pipe for air exhaust cylindrical rings located coaxially inside the casing with diameters decreasing from top to bottom, mounted radially on the plate inside the casing, a conical shell located in the lower part of the casing which, in order to increase the classification efficiency by improving the hydrodynamic conditions of separation, it is equipped with a cylinder installed in the upper part of the housing coaxially with it with a sealed casing above the cylinder and coaxially located inside the cylinder with a gap and made with an annular groove in the lower part and a protrusion in the center of the annular groove with a reflector, while the nozzles for supplying water are installed tangentially to the body, the surface of the annular groove smoothly mates with the protrusion, and the nozzle for venting ha is located in the upper part of the sealed housing.

2. The classifier according to claim 1, characterized in that, in order to increase operational reliability by reducing abrasive wear, the reflector is made of wear-resistant material.

3. The classifier according to claim 1, characterized in that, in order to increase operational reliability, the plates are installed on the outside of the rings.