RU2071385C1 - Hydraulic size screen - Google Patents
Hydraulic size screen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071385C1 RU2071385C1 RU94030172A RU94030172A RU2071385C1 RU 2071385 C1 RU2071385 C1 RU 2071385C1 RU 94030172 A RU94030172 A RU 94030172A RU 94030172 A RU94030172 A RU 94030172A RU 2071385 C1 RU2071385 C1 RU 2071385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- fairing
- classifier
- curve
- washing liquid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно для гидравлической классификации по крупности и может быть использовано в угольной и других отраслях промышленности. The invention relates to mineral processing, mainly for hydraulic classification by size and can be used in coal and other industries.
Известно устройство для гидравлической классификации, включающее внешнюю цилиндрическую классификационную камеру с тангенциальным подводом промывной жидкости и разгрузочным патрубком для вывода крупного продукта, расположенного в нижней части корпуса устройства (Барский М.Д. Ревнивцев В.И. Соколкин Ю. В. Гравитационная классификация зернистых материалов, М. Недра, 1974, с. 19). A device for hydraulic classification is known, including an external cylindrical classification chamber with a tangential supply of washing liquid and a discharge pipe for outputting a large product located in the lower part of the device’s body (Barsky M.D. Revnivtsev V.I. Sokolkin Yu.V. Gravity classification of granular materials , M. Nedra, 1974, p. 19).
Недостатком этого устройства является несовершенная структура потоков суспензии в рабочем объеме гидравлического классификатора, что снижает эффективность разделения. The disadvantage of this device is the imperfect structure of the flow of suspension in the working volume of the hydraulic classifier, which reduces the separation efficiency.
Известно устройство для гидравлической классификации, включающее цилиндроконический корпус с днищем, приспособление для ввода исходной суспензии и расположенное под ним приспособление для промывной жидкости, сливной порог для вывода мелкого продукта и патрубок для вывода крупного продукта, при этом приспособление для ввода промывной жидкости выполнено в виде коаксиально расположенных полых торов с выпускными соплами, направленными к днищу корпуса (а.с. СССР N 1297905, B 03 B 5/62). A device for hydraulic classification is known, including a cylindrical conical housing with a bottom, a device for introducing an initial suspension and a device for washing liquid located below it, a drain threshold for outputting a small product and a pipe for outputting a large product, while the device for introducing a washing liquid is made in the form of a coaxial located hollow tori with exhaust nozzles directed to the bottom of the casing (A.S. USSR N 1297905, B 03 B 5/62).
Недостаток известного устройства заключается в том, что в его рабочем объеме происходит малоэффективная перечистка продуктов классификации. Это обусловлено тем, что промывная жидкость вводится через сопла, направленные к конической части корпуса, что при значительном давлении питания промывной жидкости, необходимом для классификации по сравнительно крупному граничному зерну и возможности зашламования отверстий сопл, приводит к дополнительному увеличению турбулизации, что не позволяет снизить интенсивность перемешивания продуктов классификации и существенно уменьшает точность разделения из-за засорения крупного продукта мелкими частицами. A disadvantage of the known device is that in its working volume there is an ineffective purification of classification products. This is due to the fact that the washing liquid is introduced through nozzles directed to the conical part of the casing, which, at a significant supply pressure of the washing liquid, necessary for classification according to a relatively large boundary grain and the possibility of slamming of the nozzle openings, leads to an additional increase in turbulization, which does not reduce the intensity mixing of classification products and significantly reduces the accuracy of separation due to clogging of a large product with small particles.
Кроме того, над приспособлением для ввода промывной жидкости имеются источники дополнительной турбулизации. Это взаимная деформация потоков, движущихся сверху из приспособления для ввода исходной суспензии и поступающего снизу из конической части устройства. In addition, above the device for entering the washing liquid there are sources of additional turbulization. This is a mutual deformation of flows moving from above from the device for introducing the initial suspension and coming from below from the conical part of the device.
Наличие конусного обтекателя, расположенного ниже выходного отверстия приспособления для ввода суспензии, интенсифицирует взаимную деформацию потоков за счет несовершенной формы обтекателя, что также затрудняет создание равномерного распределения скоростей выходящего потока суспензии в верхней части устройства, увеличивая тем самым засорение слива крупными частицами. The presence of a conical fairing located below the outlet of the slurry inlet device intensifies the mutual deformation of the flows due to the imperfect shape of the fairing, which also makes it difficult to create an even distribution of the velocities of the outgoing suspension flow in the upper part of the device, thereby increasing the clogging of the drain by large particles.
Последний из аналогов принимается за прототип. The last of the analogues is taken as a prototype.
Изобретение позволяет повысить эффективность разделения за счет дополнительного извлечения мелких и крупных зерен. Кроме того, более совершенная структура потоков суспензии с низкой степенью турбулентности увеличивает ресурс работы гидравлического классификатора. The invention improves the separation efficiency due to the additional extraction of small and large grains. In addition, a more perfect structure of suspension flows with a low degree of turbulence increases the service life of the hydraulic classifier.
Для достижения указанного технического результата в описываемом гидравлическом классификаторе, включающем цилиндроконический корпус, загрузочное приспособление, приспособление для ввода промывной жидкости, сливной порог для вывода мелкого продукта и приспособление для разгрузки крупного продукта, нижнее основание загрузочного приспособления расположено на глубине 0,7 1,0 высоты цилиндрической части корпуса и снабжено криволинейным диффузором и обтекателем, причем образующие поверхности диффузора и верхней поверхности обтекателя выполнены по форме кривой Гаусса, и образующая нижней поверхности обтекателя выполнена по форме кривой гиперболического типа, переходящей в кривую параболического типа, приспособление для ввода промывной жидкости выполнено цилиндроконическим, внутренняя цилиндрическая поверхность которого образует с внешней цилиндрической частью корпуса классификатора кольцевой канал, расположенный с эксцентриситетом по отношению к цилиндрической поверхности корпуса классификатора, при этом обтекатель установлен с возможностью перемещения относительно его выходного отверстия. To achieve the specified technical result in the described hydraulic classifier, which includes a cylindrical-conical housing, a loading device, a device for introducing washing liquid, a drain threshold for withdrawing a small product and a device for unloading a large product, the lower base of the loading device is located at a depth of 0.7 to 1.0 height the cylindrical part of the housing and is equipped with a curved diffuser and fairing, and the forming surface of the diffuser and the upper surface of the fairing in made according to the shape of the Gaussian curve, and the generatrix of the fairing surface is made according to the shape of a hyperbolic curve, turning into a parabolic curve, the device for introducing the washing liquid is cylindrical, the inner cylindrical surface of which forms an annular channel with an eccentricity along the outer cylindrical part of the classifier housing relative to the cylindrical surface of the classifier housing, while the fairing is mounted to move relative its outlet.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отличительными признаками изобретения являются:
расположение нижнего основания загрузочного приспособления на глубине 0,7 1,0 высоты цилиндрической части корпуса;
снабжение нижнего основания загрузочного приспособления криволинейного диффузорного и обтекателем;
выполнение образующих поверхности диффузора и верхней поверхности обтекателя по форме кривой Гаусса;
выполнение нижней поверхности обтекателя по форме кривой гиперболического типа, переходящей в кривую параболического типа;
выполнение приспособления для ввода промывной жидкости цилиндроконическим;
образование кольцевого канала внутренней цилиндрической поверхностью приспособления для ввода промывной жидкости с внешней цилиндрической частью корпуса классификатора;
расположение кольцевого канала с эксцентриситетом по отношению к цилиндрической поверхности корпуса классификатора;
установление обтекателя с возможностью перемещения по оси загрузочного приспособления относительно его выходного отверстия.Comparative analysis with the prototype shows that the hallmarks of the invention are:
the location of the lower base of the loading device at a depth of 0.7 to 1.0 the height of the cylindrical part of the body;
supplying the lower base of the loading device with a curved diffuser and a fairing;
the implementation of forming the surface of the diffuser and the upper surface of the fairing in the form of a Gaussian curve;
the implementation of the lower surface of the fairing in the form of a curve of a hyperbolic type, turning into a curve of a parabolic type;
the implementation of the device for entering the washing liquid cylindrical;
the formation of the annular channel by the inner cylindrical surface of the device for introducing washing liquid with the outer cylindrical part of the classifier housing;
the location of the annular channel with eccentricity with respect to the cylindrical surface of the classifier housing;
the installation of the fairing with the ability to move along the axis of the loading device relative to its outlet.
Таким образом заявляемое техническое решение является новым. Thus, the claimed technical solution is new.
Анализ других технических решений, относящихся к гидравлическим классификаторам, не позволил выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Analysis of other technical solutions related to hydraulic classifiers, did not allow to identify in them the features that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".
В изобретении благодаря наличию новых отличительных признаков имеются следующие существенные отличия. In the invention, due to the presence of new distinctive features, there are the following significant differences.
Экспериментально доказано, что расположение нижнего основания загрузочного приспособления на глубине 0,7 1,0 высоты цилиндрической части корпуса классификатора обеспечивает оптимальные условия для снижения взаимозасорения продуктов разделения за счет уменьшения влияния зон с турбулентными потоками. It has been experimentally proved that the location of the lower base of the loading device at a depth of 0.7 to 1.0 of the height of the cylindrical part of the classifier housing provides optimal conditions for reducing the mutual clogging of separation products by reducing the influence of zones with turbulent flows.
При расположении нижнего основания загрузочного приспособления на глубине меньшей или большей оптимальной происходит, соответственно, засорение слива крупным продуктом, а крупного продукта мелким из-за недостаточных расстояний до отверстий загрузочного приспособления для разгрузки крупного продукта. When the lower base of the loading device is located at a depth less than or greater than the optimum, the drain is clogged with a large product, and a large product is small due to insufficient distances to the openings of the loading device for unloading a large product.
Выполнение образующих поверхности диффузора и верхней поверхности обтекателя по форме кривой Гаусса, а образующей нижней поверхности обтекателя по форме кривой гиперболического типа, переходящей в кривую параболического типа, способствует более плавному движению суспензии с минимальной турбулизацией в зоне встречи потока, поступающего из загрузочного приспособления в направлении сверху вниз и восходящего спирального потока, образованного за счет питания внешней цилиндроконической классификационной камеры (приспособления для ввода промывной жидкости. Это позволяет снизить интенсивность перемешивания продуктов разделения и существенно увеличить эффективность разделения за счет оптимальной перечистки материала, при которой крупные зерна преодолевают гидравлическое сопротивление данной зоны и направляются в загрузочное приспособление для крупного продукта, а мелкие частицы не могут преодолеть данного сопротивления и направляются в сливной порог для вывода мелкого продукта. Кроме того, за счет снижения влияния зон локальной турбулизации потоков обеспечиваются увеличение производительности и ресурса работы гидравлического классификатора. The implementation of the generatrix of the surface of the diffuser and the upper surface of the fairing in the form of a Gaussian curve, and the generatrix of the lower surface of the fairing in the form of a curve of a hyperbolic type, turning into a curve of a parabolic type, contributes to a smoother movement of the suspension with minimal turbulence in the zone of the flow from the loading device coming from the loading device in the direction from above downward and upward spiral flow formed by powering the external cylinder-conical classification chamber (devices for This allows to reduce the intensity of mixing of the separation products and significantly increase the separation efficiency due to the optimal cleaning of the material, in which large grains overcome the hydraulic resistance of this zone and are sent to the loading device for a large product, and small particles cannot overcome this resistance and are directed in the drain threshold for the withdrawal of a small product.In addition, by reducing the influence of zones of local turbulization of flows provide sya increase in productivity and service life of the hydraulic classifier.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что для получения оптимальных образующих поверхностей криволинейного диффузора и обтекателя необходимо использовать следующие уравнения:
кривая Гауса y e-(ax)2;
кривая гиперболического типа y=ax-2
кривая параболического типа: y=ax4
(cм. кн. Бронштейн И.Н. Семендяев К.А. Справочник по математике, М. Наука, 1964, с. 92 рис. 19, рис. 12, е. 85, рис. 6а).The experimental studies showed that to obtain the optimal forming surfaces of the curved diffuser and fairing, it is necessary to use the following equations:
Gaus curve ye - (ax) 2 ;
hyperbolic curve y = ax -2
parabolic curve: y = ax 4
(see book. Bronshtein I.N.
Возможность перемещения обтекателя по оси загрузочного приспособления относительно его выходного отверстия путем установки калибровочных сменных пластин, которые образуют выпрямляющие кольцевые решетки или хонейкомбы, позволяет изменять производительность устройства и значительно снижать степень турбулентности потока выходящего из загрузочного приспособления, что увеличивает эффективность разделения. Кроме того, в зависимости от увеличения расстояния от отверстия загрузочного приспособления до обтекателя выбирается оптимальная технологическая операция: промывка или отмывка налипших на зерна тонких частиц при минимальном расстоянии, классификация или дешламация при среднем расстоянии и осаждение материала при максимальном расстоянии, которые с той или иной степенью эффективности протекают в гидравлическом классификаторе одновременно при постоянном положении обтекателя относительно выходного отверстия загрузочного приспособления. The ability to move the fairing along the axis of the loading device relative to its outlet by installing calibration interchangeable plates that form rectifying annular lattices or honeycombs, allows you to change the performance of the device and significantly reduce the degree of turbulence in the flow exiting the loading device, which increases the separation efficiency. In addition, depending on the increase in the distance from the opening of the loading device to the fairing, the optimal technological operation is selected: washing or washing fine particles adhering to the grains at a minimum distance, classification or deslamation at an average distance, and sedimentation of the material at a maximum distance, which with varying degrees efficiency flow in the hydraulic classifier simultaneously with a constant position of the cowl relative to the outlet of the loading device Eden.
Выполнение поверхности цилиндроконического корпуса внешней классификационной камеры с тангенциальным подводом промывной жидкости (приспособления для ввода промывной жидкости) и приспособления для разгрузки крупного продукта с эксцентриситетом по отношению к цилиндрической поверхности корпуса классификатора обеспечивает эффект выравнивая тангенциальных скоростей движения потока промывной жидкости в кольцевом канале, образованном внутренней поверхностью классификационной камеры (приспособления для ввода промывной жидкости) и внешней цилиндрической частью корпуса классификатора. Это обеспечивает интенсивное равномерное смывание частиц, осевших на поверхности классификационной камеры, и плавное устойчивое с минимальной турбулизацией, равномерным распределением вертикальных скоростей по поперечному сечению рабочего объема гидравлического классификатора движения потока суспензии, что снижает перемешивание продуктов разделения и увеличивает эффективность классификации. The implementation of the surface of the cylindrical conical housing of the external classification chamber with a tangential supply of washing liquid (devices for introducing washing liquid) and devices for unloading a large product with an eccentricity with respect to the cylindrical surface of the classifier housing provides the effect of aligning the tangential velocities of the flow of washing liquid in the annular channel formed by the inner surface classification chamber (devices for entering the washing liquid) and in external cylindrical part of the classifier case. This ensures intensive uniform washing off of particles deposited on the surface of the classification chamber, and smooth steady with minimal turbulation, uniform distribution of vertical velocities across the cross section of the working volume of the hydraulic classifier of the suspension flow, which reduces the mixing of separation products and increases the classification efficiency.
На фиг.1 изображен общий вид гидравлического классификатора; на фиг.2 - разрез по А А на фиг.1. Figure 1 shows a General view of the hydraulic classifier; figure 2 is a section along a a in figure 1.
Гидравлический классификатор состоит из цилиндроконического корпуса 1, загрузочного приспособления 2, снабженного диффузором 3, образующая поверхность которого выполнена по форме кривой Гаусса, обтекателя 4, верхняя образующая поверхность 5 которого выполнена по форме кривой Гаусса, а образующая нижней поверхности 6 по форме кривой гиперболического типа, переходящей в кривую параболического типа 7, сменных калибровочных хонейкомбов 8, соединяющих диффузор 3 и обтекатель 4, приспособления для ввода промывной жидкости 9 (внешней цилиндроконической классификационной камеры) с тангенциальным патрубком 10 для подвода промывной жидкости и приспособления для разгрузки крупного продукта 11, сливного порога 12 для вывода мелкого продукта. The hydraulic classifier consists of a cylinder-conical body 1, a loading device 2, equipped with a diffuser 3, the forming surface of which is made in the shape of a Gaussian curve, the fairing 4, the upper forming surface 5 of which is made in the shape of a Gaussian curve, and the generatrix of the lower surface 6 is in the shape of a curve of hyperbolic type, turning into a parabolic curve type 7,
Гидравлический классификатор работает следующим образом. Hydraulic classifier works as follows.
Исходное питание подается в цилиндроконический корпус классификатор через загрузочное приспособление 2, проходя между диффузором 3 верхней поверхностью 5 обтекателя 4 и хонейкомбами 8, образует поток, направленный сверху вниз. Одновременно через тангенциальный патрубок 10 и приспособление для ввода промывной жидкости 9 (внешнюю цилиндроконическую классификационную камеру) подводится промывная жидкость, образуя вращающийся поток, направленный по спирали сверху вниз по кольцевому каналу, между внутренней цилиндрической поверхностью цилиндроконической классификационной камеры 9 и внешней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 классификатора, а затем благодаря конической части классификационной камеры 9 направляется по спирали снизу вверх в рабочий объем цилиндрической части корпуса классификатора, обтекателя нижние поверхности 7 и 6 обтекателя 4. В месте расположения конца загрузочного устройства 2 и обтекателя 4 происходит встреча вышеописанных потоков с образованием локальной перечистной зоны с минимальной турбулизацией, но обладающей гидравлическим сопротивлением. При этом крупные зерна преодолевают донную зону, отбрасываются к стенке цилиндрической части корпуса 1 и направляются в приспособление для разгрузки крупного продукта 11, а мелкие частицы не способные преодолеть гидравлические сопротивление выводятся через сливной порог 12. The initial power is supplied to the classifier cylinder housing through the loading device 2, passing between the diffuser 3 of the upper surface 5 of the fairing 4 and the Honeycombs 8, forms a flow directed from top to bottom. At the same time, a flushing fluid is supplied through a
В зависимости от производительности и выбора технологической операции (промывка или отмывка налипших на зерна тонких частиц, классификация или дешламация и осаждение материала) при помощи сменных калибровочных хонейкомбов 8 производится предварительная фиксированная установка обтекателя 4, обеспечивающая эффективное протекание выбранного технологического режима. Depending on the productivity and the choice of the technological operation (washing or washing fine particles adhering to the grains, classification or deslamation and sedimentation of the material), preliminary fixed installation of the fairing 4 is carried out using
Изобретение позволяет повысить эффективность классификации материала на 11.4% The invention improves the classification efficiency of the material by 11.4%
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94030172A RU2071385C1 (en) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Hydraulic size screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94030172A RU2071385C1 (en) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Hydraulic size screen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2071385C1 true RU2071385C1 (en) | 1997-01-10 |
| RU94030172A RU94030172A (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20159689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94030172A RU2071385C1 (en) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Hydraulic size screen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071385C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102441479A (en) * | 2011-12-20 | 2012-05-09 | 华北科技学院 | Liquid and solid fluidized bed sorting machine for three products and working method thereof |
| RU208623U1 (en) * | 2021-08-17 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» | Hydrovortex classifier |
| RU2770974C1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Method for hydro-vortex classification of micro-nanoparticles and a device for its implementation |
-
1994
- 1994-08-15 RU RU94030172A patent/RU2071385C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Барский М.Д., Ревнивцев В.И., Соколкин Ю.В. Травитационная классификация зернистых материалов. - М.: Недра, 1974, с. 19. Авторское свидетельство СССР N 1297905, кл. B 03 B 5/62, 1987. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102441479A (en) * | 2011-12-20 | 2012-05-09 | 华北科技学院 | Liquid and solid fluidized bed sorting machine for three products and working method thereof |
| RU2770974C1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Method for hydro-vortex classification of micro-nanoparticles and a device for its implementation |
| RU208623U1 (en) * | 2021-08-17 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» | Hydrovortex classifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94030172A (en) | 1997-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7293657B1 (en) | Hydrocyclone and method for liquid-solid separation and classification | |
| RU2071385C1 (en) | Hydraulic size screen | |
| RU2302907C2 (en) | Hydraulic cyclone | |
| RU2019295C1 (en) | Apparatus for separating minerals | |
| RU2095146C1 (en) | Device for mineral concentration | |
| EP3448576B1 (en) | A feed apparatus for a particle separator, particle separator and method of particle separation | |
| WO2019178653A1 (en) | Hydrocyclone for a comminution circuit | |
| RU2351397C2 (en) | Method of cleaning mineral grains from flotation reagents and sludge coating and device for implemetation of this method at ore concentrating | |
| SU1220691A1 (en) | Hydraulic classifier | |
| RU2233706C1 (en) | Dressing device | |
| RU1555945C (en) | Hydraulic classifier | |
| RU2051754C1 (en) | Centrifugal air-operated flotation machine | |
| SU1022745A1 (en) | Hydraulic cyclone for classifying granular materials | |
| RU2166371C1 (en) | Hydrocyclone | |
| RU2018369C1 (en) | Hydrocyclone | |
| SU1156742A1 (en) | Hydrocyclone | |
| CN210815781U (en) | Centrifugal volute gypsum cyclone | |
| SU1599100A1 (en) | Hydrocyclone | |
| RU2053025C1 (en) | Hydraulic classifier | |
| RU2014147C1 (en) | Fine-dispersive material classifier | |
| SU1653838A1 (en) | Hydrocyclone | |
| RU2069099C1 (en) | Apparatus for enriching minerals | |
| SU1378924A2 (en) | Apparatus for separate conditioning of flotational pulp | |
| CN109843445B (en) | Hydrocyclone separator | |
| RU2029625C1 (en) | Hydraulic classifier |