RU2465060C1 - Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола - Google Patents

Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола Download PDF

Info

Publication number
RU2465060C1
RU2465060C1 RU2011139037/05A RU2011139037A RU2465060C1 RU 2465060 C1 RU2465060 C1 RU 2465060C1 RU 2011139037/05 A RU2011139037/05 A RU 2011139037/05A RU 2011139037 A RU2011139037 A RU 2011139037A RU 2465060 C1 RU2465060 C1 RU 2465060C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocyclone
cylindrical
sections
conical
sand
Prior art date
Application number
RU2011139037/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Георгиевич Валюхов (RU)
Сергей Георгиевич Валюхов
Валерий Николаевич Веселов (RU)
Валерий Николаевич Веселов
Алексей Иванович Житенёв (RU)
Алексей Иванович Житенёв
Виктор Петрович Запорожец (RU)
Виктор Петрович Запорожец
Николай Павлович Селиванов (RU)
Николай Павлович Селиванов
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн" filed Critical Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн"
Priority to RU2011139037/05A priority Critical patent/RU2465060C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2465060C1 publication Critical patent/RU2465060C1/ru

Links

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд, а именно к гидроциклонам, используемым в системах фракционного разделения суспензий руд тонкого помола, и может быть использовано в горнорудной отрасли, в черной и цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности. Гидроциклон содержит цилиндроконический корпус с приемной камерой в верхней части, наделен крышкой со сливным патрубком и снабжен песковой насадкой, выполненной с возможностью вывода для возврата на домол отсепарированных негабаритно крупных частиц. Гидроциклон выполнен сборным из варьируемого набора цилиндрических и конических секций и снабжен внутренней футеровкой из износостойкого материала. Гидроциклон выполнен с производительностью до 250 м3/ч. Внутренний диаметр цилиндрической части корпуса превышает в 2,7÷3,3 раза выходной диаметр сливного патрубка. Площадь поперечного сечения последнего составляет 1,05÷1,75 площади поперечного сечения питательного патрубка и в 3,3÷9,0 раз превышает площадь поперечного сечения выходного канала песковой насадки при угле внутренней конусности нижней части корпуса гидроциклона, составляющем 18÷22 град. Технический результат: повышение эффективности и качества разделения суспензий руд по фракциям при снижении энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд, а именно к гидроциклонам, используемым в системах фракционного разделения суспензий руд тонкого помола, и может быть использовано в горнорудной отрасли, в черной и цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности.
Известен гидроциклон, который выполнен с цилиндроконическим корпусом с постоянным углом конусности и содержит питающий и разгрузочный патрубки и песковую насадку, а также приемную камеру. Гидроциклон выполнен со спиральным вводом пульпы на половину длины окружности (Ю.Э.Аккерман, Г.Б.Букаты, Б.В.Кщевальтер и др. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. 2-е изд., перераб. и доп., М., Недра, 1982, с.188-189).
Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и сливным патрубками, песковым отверстием. Гидроциклон дополнительно содержит герметично соединенную с гидроциклоном вихревую камеру, включающую цилиндроконический корпус с углом конусности, равным 120°, содержащую тангенциальный питающий патрубок, размещенный в цилиндрической части и соединенный со средством подачи воды, и песковой патрубок, размещенный в конической части. Гидроциклон конической частью опущен в вихревую камеру на глубину 3/4 ее цилиндрической части (RU 2375120 С1, 10.12.2009).
Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, патрубок подачи исходной суспензии и патрубки для отвода осветленной и сгущенной фракций суспензии. Гидроциклон снабжен устройством для отвода сгущенной фракции суспензии, выполненным в виде двух установленных коаксиально корпусу гидроциклона горизонтальных дисков, нижний из которых закреплен на валу и имеет возможность вращения и вертикального перемещения, а верхний имеет форму кольца, внутренний диаметр которого равен диаметру патрубка для отвода сгущенной фракции суспензии, и жестко соединен с корпусом гидроциклона, образующим радиальный канал, и включающим емкость для сгущенной фракции суспензии, жестко соединенную с верхним диском и образующую с ним цилиндрическую камеру с патрубками для отвода сгущенной фракции суспензии (RU 2372147 С1, 10.11.2009).
Известен гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальными входным, сливным и песковым патрубками, камеру сбора флотопродуктов, цилиндрический стакан и лопастной завихритель, установленный соосно сливному патрубку. В нижней конусообразной части гидроциклона соосно с ним установлена полая вставка каплевидной формы, закрепленная соосно песковому патрубку, на выходе которого установлен отбойник (RU 2385190 С1, 27.03.2010).
Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с постоянным углом конусности, питающий и сливной патрубки, песковую насадку, а также приемную камеру. Гидроциклон выполнен с тангенциальным вводом пульпы касательно к цилиндрической рабочей поверхности приемной камеры, а футеровка проточной части гидроциклона выполнена плитками из каменного литья (С.В.Шинкоренко, Е.П.Белецкий, А.А.Ширяев и др. Справочник по обогащению руд черных металлов. 2-е изд., перераб. и доп. под ред. С.Ф.Шинкоренко, М., Недра, 1982, с.267).
Недостатками известных технических решений являются недостаточная отработанность взаимной увязки геометрии технологических параметров сечений каналов гидроциклонов, а именно питательного, сливного патрубков и песковой насадки, определяющих гидродинамический баланс разделяемых потоков, и вследствие этого повышенные энергозатраты при недостаточно высоком качестве фракционного разделения суспензий, в том числе содержащих частицы руд тонкого помола, необеспеченность длительной межремонтной работы указанных гидроциклонов, недостаточная защита абразивно истираемых поверхностей и длительность межремонтной эксплуатации. При этом повышенный износ указанных поверхностей снижает срок их службы и приводит к эксплуатационному ухудшению качества разделения фракций мелких частиц, в том числе за счет повышения дисбаланса выходных сечений питательного, сливного и пескового каналов.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке гидроциклона, обеспечивающего повышение эффективности и качества разделения суспензий руд по фракциям при снижении энергозатрат, а также повышение стабильности и длительности работы гидроциклона без остановок на ремонт и замену быстроизнашиваемых деталей, совершенствовании конструкций гидроциклонов, системы и параметров гидравлически взаимодействующих питательного и сливного патрубков, а также песковой насадки гидроциклона.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемый гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола согласно изобретению содержит цилиндроконический корпус с приемной камерой в верхней части, выполненной с возможностью соединения с питательным патрубком распределителя системы через примыкающий к цилиндрическому корпусу указанной камеры, тангенциально сопряженный внешней стороной с корпусом камеры ввод для подачи в нее суспензии, имеющий высоту, превышающую его ширину и составляющую, по меньшей мере, большую часть высоты указанной камеры, при этом гидроциклон наделен крышкой со сливным патрубком, введенным внутрь корпуса, также, по меньшей мере, на большую часть высоты приемной камеры, и снабжен песковой насадкой, выполненной с возможностью вывода для возврата на домол отсепарированных негабаритно крупных частиц, кроме того, гидроциклон выполнен предпочтительно сборным из варьируемого набора секций, формирующих цилиндрическую и коническую части его объема и снабженных внутренней футеровкой из износостойкого материала, например резины или полиуретана, при этом в высотном диапазоне от низа приемной камеры до верха конической части гидроциклон содержит от нуля до двух сборных цилиндрических секций, а его коническая часть содержит, как правило, не менее двух секций, причем гидроциклон выполнен с производительностью до 250 м3/ч пропускаемой через него упомянутой разделяемой по фракциям рудной суспензии, внутренний диаметр цилиндрической части корпуса, определяющий наибольший центробежный разбег объемной спиральной закрутки потока суспензии, выполнен превышающим в 2,7÷3,3 раза выходной диаметр сливного патрубка, а площадь поперечного сечения последнего составляет 1,05÷1,75 площади поперечного сечения питательного патрубка и в 3,3÷9,0 раз превышает площадь поперечного сечения выходного канала песковой насадки при угле внутренней конусности нижней части корпуса гидроциклона, составляющем 18÷22 град.
При этом гидроциклон может быть выполнен с возможностью объединения через питательный патрубок и песковую насадку в блоки гидроциклонов для совместной работы по разделению суспензий руд, для чего снабжен внешними опорными элементами, выполненными, например, в виде кронштейна с возможностью внешнего опирания нижней частью и прикрепления к корпусу большим торцом, преимущественно в верхней зоне цилиндрической секции гидроциклона.
Гидроциклон может быть предназначен для систем фракционного разделения железосодержащих, в том числе магнетитовых, руд тонкого помола.
Гидроциклон может быть предназначен для систем фракционного разделения полиметаллических, в том числе медноцинковых, руд с включениями золота, платины, серебра, редкоземельных металлов для технологического комплекса обогатительной фабрики горно-обогатительного комбината.
Сборные секции, цилиндрические и конические, могут быть снабжены торцевыми фланцами для разъемного соединения со смежными секциями, при этом внутренний диаметр цилиндрической секции принят составляющим 400÷550 мм, сливной патрубок гидроциклона выполнен диаметром 100÷250 мм, а песковая насадка выполнена диаметром 40÷100 мм.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в разработке гидроциклона, обеспечивающего повышенные эффективность и качество разделения суспензий руд за счет разработанных в изобретении взаимосвязанных конструктивно-технологических параметров и найденных в изобретении размеров и соотношений площадей поперечных сечений питательного и сливного патрубков, а также песковой насадки, оптимальных для принятого сочетания объема, конфигурации и угла конусности гидроциклона под заданные объемы и плотность 1,1÷1,6 т/м3 разделяемой двухфазной водно-рудной суспензии. При указанных в изобретении соотношениях сечений питательного и сливного патрубков и давлении суспензии на входе в гидроциклоны блока 0,010÷0,0016 МПа в гидроциклоне устанавливается режим движения потока пульпы, при котором происходит полное отделение кондиционных фракций руды тонкого помола, а принятый в гидроциклоне интервал значений диаметра песковой насадки соответствует необходимому и достаточному для вывода из него через песковую насадку некондиционно крупных частиц при их процентном содержании в пульпе, характерном для технологии тонкого помола руды на горно-обогатительных комбинатах, под параметры которых разработан гидроциклон.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен гидроциклон, вид спереди с частичным вертикальным разрезом.
Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола содержит цилиндроконический корпус 1 с приемной камерой 2 в верхней части, выполненной с возможностью соединения с питательным патрубком 3 распределителя системы через примыкающий к цилиндрическому корпусу указанной камеры 2, тангенциально сопряженный внешней стороной с корпусом камеры 2 ввод для подачи в нее суспензии, имеющий высоту, превышающую его ширину и составляющую, по меньшей мере, большую часть высоты указанной камеры 2. Гидроциклон наделен крышкой 4 со сливным патрубком 5, введенным внутрь корпуса, также, по меньшей мере, на большую часть высоты приемной камеры 2, и снабжен песковой насадкой 6, выполненной с возможностью вывода для возврата на домол отсепарированных негабаритно крупных частиц. Гидроциклон выполнен предпочтительно сборным из варьируемого набора секций 7 и 8, формирующих соответственно цилиндрическую и коническую части его объема и снабженных внутренней футеровкой 9 из износостойкого материала, например резины или полиуретана. В высотном диапазоне от низа приемной камеры 2 до верха конической части гидроциклон содержит от нуля до двух сборных цилиндрических секций 7, а его коническая часть содержит, как правило, не менее двух секций 8. Гидроциклон выполнен с производительностью до 250 м3/ч пропускаемой через него упомянутой разделяемой по фракциям рудной суспензии. Внутренний диаметр цилиндрической части корпуса 1, определяющий наибольший центробежный разбег объемной спиральной закрутки потока суспензии, выполнен превышающим в 2,7÷3,3 раза выходной диаметр сливного патрубка 5, а площадь поперечного сечения последнего составляет 1,05÷1,75 площади поперечного сечения питательного патрубка 3 и в 3,3÷9,0 раз превышает площадь поперечного сечения выходного канала песковой насадки 6 при угле внутренней конусности нижней части корпуса 1 гидроциклона, составляющем 18÷22 град.
Гидроциклон выполнен с возможностью объединения через питательный патрубок 3 и песковую насадку 6 в блоки гидроциклонов для совместной работы по разделению суспензий руд, для чего снабжен внешними опорными элементами 10, выполненными, например, в виде кронштейна с возможностью внешнего опирания нижней частью и прикрепления к корпусу 1 большим торцом, преимущественно в верхней зоне цилиндрической секции 7 гидроциклона.
Гидроциклон предназначен для систем фракционного разделения железосодержащих, в том числе магнетитовых, руд тонкого помола.
Гидроциклон предназначен для систем фракционного разделения полиметаллических, в том числе медноцинковых, руд с включениями золота, платины, серебра, редкоземельных металлов для технологического комплекса обогатительной фабрики горно-обогатительного комбината.
Сборные секции 7 и 8, цилиндрические и конические, снабжены торцевыми фланцами 11 для разъемного соединения со смежными секциями. Внутренний диаметр цилиндрической секции 7 принят составляющим 400÷550 мм. Сливной патрубок 5 гидроциклона выполнен диаметром 100÷250 мм, а песковая насадка 6 выполнена диаметром 40÷100 мм.
Работа предложенного гидроциклона осуществляется следующим образом.
При работе системы разделения суспензия руды - пульпа поступает в гидроциклоны 1 через распределитель указанной системы. Поток пульпы ускоряется в питательном патрубке 3 гидроциклона и подводится тангенциально в его цилиндрическую часть. Далее пульпа с центробежным ускорением спирально скользит вниз по внутренней конической части корпуса 1 гидроциклона к песковой насадке 6, где возникает подпор. Основная часть извлекаемой мелкодисперсной фракции в виде суспензии поднимается вверх и через сливной патрубок 5 направляется в другие технологические системы. Более крупные фракции, прижимаясь к конической части корпуса 1, образуют спиралеобразный шламовый поток, который через песковую насадку 6 уходит вниз на домол.
Для повышения эффективности гидроциклона применяют удлинение его цилиндрической части.
Таким образом, за счет разработанных в изобретении взаимосвязанных конструктивно-технологических параметров и найденных в изобретении размеров и соотношений площадей поперечных сечений питательного и сливного патрубков, а также песковой насадки достигается повышение эффективности и качества разделения суспензий руд по фракциям.

Claims (5)

1. Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола, характеризующийся тем, что содержит цилиндроконический корпус с приемной камерой в верхней части, выполненной с возможностью соединения с питательным патрубком распределителя системы через примыкающий к цилиндрическому корпусу указанной камеры, тангенциально сопряженный внешней стороной с корпусом камеры ввод для подачи в нее суспензии, имеющий высоту, превышающую его ширину и составляющую, по меньшей мере, большую часть высоты указанной камеры, при этом гидроциклон наделен крышкой со сливным патрубком, введенным внутрь корпуса, также, по меньшей мере, на большую часть высоты приемной камеры и снабжен песковой насадкой, выполненной с возможностью вывода для возврата на домол отсепарированных негабаритно крупных частиц, кроме того, гидроциклон выполнен, предпочтительно, сборным из варьируемого набора секций, формирующих цилиндрическую и коническую части его объема и снабженных внутренней футеровкой из износостойкого материала, например резины или полиуретана, при этом в высотном диапазоне от низа приемной камеры до верха конической части гидроциклон содержит от нуля до двух сборных цилиндрических секций, а его коническая часть содержит, как правило, не менее двух секций, причем гидроциклон выполнен с производительностью до 250 м3/ч пропускаемой через него упомянутой разделяемой по фракциям рудной суспензии, внутренний диаметр цилиндрической части корпуса, определяющий наибольший центробежный разбег объемной спиральной закрутки потока суспензии, выполнен превышающим в 2,7÷3,3 раза выходной диаметр сливного патрубка, а площадь поперечного сечения последнего составляет 1,05÷1,75 площади поперечного сечения питательного патрубка и в 3,3÷9,0 раз превышает площадь поперечного сечения выходного канала песковой насадки при угле внутренней конусности нижней части корпуса гидроциклона, составляющем 18÷22°.
2. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью объединения через питательный патрубок и песковую насадку в блоки гидроциклонов для совместной работы по разделению суспензий руд, для чего снабжен внешними опорными элементами, выполненными, например, в виде кронштейна с возможностью внешнего опирания нижней частью и прикрепления к корпусу большим торцом, преимущественно, в верхней зоне цилиндрической секции гидроциклона.
3. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что предназначен для систем фракционного разделения железосодержащих, в том числе магнетитовых руд тонкого помола.
4. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что предназначен для систем фракционного разделения полиметаллических, в том числе медноцинковых руд с включениями золота, платины, серебра, редкоземельных металлов для технологического комплекса обогатительной фабрики горно-обогатительного комбината.
5. Гидроциклон, по п.1, отличающийся тем, что сборные секции, цилиндрические и конические, снабжены торцевыми фланцами для разъемного соединения со смежными секциями, при этом внутренний диаметр цилиндрической секции принят составляющим 400÷550 мм, сливной патрубок гидроциклона выполнен диаметром 100÷250 мм, а песковая насадка выполнена диаметром 40÷100 мм.
RU2011139037/05A 2011-09-26 2011-09-26 Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола RU2465060C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011139037/05A RU2465060C1 (ru) 2011-09-26 2011-09-26 Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011139037/05A RU2465060C1 (ru) 2011-09-26 2011-09-26 Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465060C1 true RU2465060C1 (ru) 2012-10-27

Family

ID=47147305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139037/05A RU2465060C1 (ru) 2011-09-26 2011-09-26 Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465060C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214700U1 (ru) * 2022-04-18 2022-11-11 Акционерное общество (АО) "Турбонасос" Составной гидроциклон

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1241537A (en) * 1969-04-29 1971-08-04 Bird Machine Co Improvements in or relating to separator apparatus
US7255790B2 (en) * 2001-03-26 2007-08-14 Weir Warman Ltd. Hydrocyclones
RU76253U1 (ru) * 2008-04-14 2008-09-20 Открытое акционерное общество "Золотой Остров" Гидроциклон-классификатор
WO2011022791A1 (pt) * 2009-08-31 2011-03-03 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Hidrociclone para separação de fluidos

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1241537A (en) * 1969-04-29 1971-08-04 Bird Machine Co Improvements in or relating to separator apparatus
US7255790B2 (en) * 2001-03-26 2007-08-14 Weir Warman Ltd. Hydrocyclones
RU76253U1 (ru) * 2008-04-14 2008-09-20 Открытое акционерное общество "Золотой Остров" Гидроциклон-классификатор
WO2011022791A1 (pt) * 2009-08-31 2011-03-03 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Hidrociclone para separação de fluidos

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОВАРОВ А.И. Гидроциклоны. - М.: Издательство литературы по горному делу, 1961, с.66-72. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214700U1 (ru) * 2022-04-18 2022-11-11 Акционерное общество (АО) "Турбонасос" Составной гидроциклон
RU216759U1 (ru) * 2022-04-18 2023-02-28 Акционерное общество (АО) "Турбонасос" Гидроциклон

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10441958B2 (en) System, method and apparatus for froth flotation
WO2017215012A1 (zh) 一种智能淘洗磁选机及磁选方法
CN104923381A (zh) 一种选矿用复合力场螺旋溜槽
CN212092746U (zh) 一种石油压裂支撑剂生产线
US4317716A (en) Vortex finder and sleeve kit
CN201692871U (zh) 细粒矿物干扰沉降分级机
CN102971079B (zh) 离心式浓缩机
CN204247402U (zh) 一种条缝内衬高效耐磨固液分离水力旋流器
CN212263542U (zh) 一种用于湿法分选石油压裂砂的分选装置
CN104624405A (zh) 一种高效水力旋流器
US4807761A (en) Hydraulic separating method and apparatus
RU2465060C1 (ru) Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
CN111346731B (zh) 一种石油压裂支撑剂生产线及生产工艺
RU2465061C1 (ru) Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
CN202224254U (zh) 水力旋流器
CN205587170U (zh) 一种新型旋流器陶瓷沉砂嘴
RU2465055C1 (ru) Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
RU2465062C1 (ru) Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
RU2464105C1 (ru) Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
CN101293227B (zh) 一种环形充气浮选机
US4224143A (en) Construction of shallow dish with tapered orifice for streamlined flow cyclone washing of crushed coal
US3374885A (en) Method and apparatus for beneficiating minerals
RU2464103C1 (ru) Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
RU2464104C1 (ru) Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола
CN209791788U (zh) 一种用于铜矿选矿的水力旋流器