SU1655575A1 - Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals - Google Patents

Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals Download PDF

Info

Publication number
SU1655575A1
SU1655575A1 SU894721330A SU4721330A SU1655575A1 SU 1655575 A1 SU1655575 A1 SU 1655575A1 SU 894721330 A SU894721330 A SU 894721330A SU 4721330 A SU4721330 A SU 4721330A SU 1655575 A1 SU1655575 A1 SU 1655575A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
particles
cones
nozzle
pulp
hydrocyclone
Prior art date
Application number
SU894721330A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Гаврилович Бедрань
Вячеслав Иванович Кривощеков
Яков Самойлович Гольдберг
Original Assignee
Научно-Технический Кооператив "Изобретатель"
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 Научно-Технический Кооператив "Изобретатель" filed Critical Научно-Технический Кооператив "Изобретатель"
Priority to SU894721330A priority Critical patent/SU1655575A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1655575A1 publication Critical patent/SU1655575A1/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности разделени  за счет перечистки пристенного сло  пульпы. Корпус (К) гидроциклона выполнен из цилиндрической части 2 и установленной под ней бикониче- ской части из двух соединенных большими основани ми усеченных конусов 3 и 4. Тангенциально части 2 К 1 расположен питающий патрубок (П) 5. Соосно К 1 установлены сливной П 6 и пескова  насадка 7. В верхней части К 1 расположена крышка 8. На внутренней поверхности конусов 3 и 4 попарно диаметрально противоположно установлены направл ющие пластины (НП) 9. Внутренние кромки 10 НП Г выполнены по- конической поверхности, направленной вершиной в сторону насадки 7 Исходна  пульпа подаетс  под давлением через П 5 в часть 2 К 1 и приобретает в К 1 вращательное движение по винтовой линии сверху вниз к насадке 7. Под действием центробежных сил происходит перераспределение частиц по толщине спо  - наиболее крупные (плотные ) частицы наход тс  у стенок К 1 При движении по поверхности конусов 3 и 4 т жела  фракци  уплотн етс  и движетс  по каналам между НП 9 вниз. Внутренние кромки НП 9 послойно срезают периферийную часть вращающегос  потока, образу  локальные турбулентные вихри между кромками НП 9. При этом происходит перечистка граничного сло  и легкие частицы оадиаль- ными потоками транспортируютс  в восход щий поток Пески, двига сь между НП 9 вниз, разгружаютс  через насадку 7. Мелкие (легкие) частицы восход щим потоком вынос тс  в П 6. Предпочтительно расположение заборного конца П 6 в зоне сопр жени  конусов 3, 4 3 ил О ел (Л ел VI ел tpuffThis invention relates to the beneficiation of minerals. The goal is to increase the separation efficiency by cleaning the pulp wall layer. The case (K) of the hydrocyclone is made of a cylindrical part 2 and a biconical part installed under it from two truncated cones 3 and 4 that are connected by large bases. Tangentially part 2 To 1 there is a supply pipe (P) 5. Coaxially K 1 has a drain P 6 and a sand nozzle 7. In the upper part of K 1 there is a cover 8. On the inner surface of the cones 3 and 4 there are diametrically oppositely mounted guide plates (NP) 9 in pairs. The inner edges 10 of the NP G are made with a conical surface, with the apex pointing towards us 7 The initial pulp is fed under pressure through P 5 into part 2 K 1 and acquires rotational motion in K 1 along a helical line from top to bottom towards nozzle 7. Under the action of centrifugal forces, particles are redistributed throughout the thickness of the process - the largest (dense) particles are at the walls of K 1 When moving along the surface of the cones 3 and 4 tons, the yellow fraction condenses and moves along the channels between the NP 9 downwards. The inner edges of the NP 9 cut off the peripheral part of the rotating flow in layers, forming local turbulent vortices between the edges of the NP 9. At the same time, the boundary layer is cleaned up and light particles are transported into the ascending stream by the Sands moving between the NP 9 down, discharged through the nozzle 7. Small (light) particles are brought upward in the upward flow in П 6. Preferably, the location of the intake end of П 6 in the junction zone of the cones 3, 4 3 or o O is (L ate VI tpuff

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано дл  классификации зернистых материалов по крупности, сгущени  шламов, обогащени  по плотности минеральных частиц в водной среде в рудоуглеперерабаты- вающей, химической и других отрасл х промышленности.The invention relates to the enrichment of minerals and can be used to classify granular materials by size, thicken sludge, enrichment by density of mineral particles in the aquatic environment in the ore-processing industry, chemical and other industries.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса разделени  за счет перечистки пристенного сло  пульпы.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the separation process by re-cleaning the pulp wall layer.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый гидроциклон; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема формировани  потока пульпы в конической части корпуса гидроциклона.FIG. 1 schematically presents the proposed hydrocyclone; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a diagram of the formation of a pulp flow in the conical part of a hydrocyclone body

Гидроциклон включает корпус 1, выполненный из цилиндрической части 2 и установленной под ней биконической части из двух соединенных большими основани ми усеченных конусов 3 и 4. Тангенциально цилиндрической части корпуса 1 расположен питающий патрубок 5, соосно корпусу 1 ус- тановлены сливной патрубок 6 и пескова  насадка 7. В верхней части корпуса 1 расположена крышка 8. На внутренней поверхности усеченных конусов 3 и 4 попарно диаметрально противоположно установлены направл ющие пластины 9. Внутренние кромки 10 направл ющих пластин 9 расположены по конической поверхности, направленной вершиной в сторону песковой насадки 7.The hydrocyclone includes a housing 1, made of a cylindrical part 2 and a biconical part installed under it from two truncated cones 3 and 4 connected by large bases. The tangentially cylindrical part of the housing 1 is located the supply nozzle 5, the drain nozzle 6 and the sand nozzle are mounted coaxially to the body 1 7. A cover 8 is located in the upper part of the housing 1. On the inner surface of the truncated cones 3 and 4, guide plates 9 are diametrically opposed installed in pairs 9. The inner edges 10 of the guide plates 9 lozheny on the conical surface, the apex directed toward the sand fitting 7.

Гидроциклон работает следующим образом .Hydrocyclone works as follows.

Исходна  пульпа через тангенциально установленный питающий патрубок 5 под давлением подаетс  в цилиндрическую часть 2 корпуса 1 гидроциклона и приобретает в нем вращательное движение по винтовой линии сверху вниз к песковой насадке 7.The original pulp through a tangentially installed supply nozzle 5 under pressure is fed into the cylindrical part 2 of the hydrocyclone body 1 and acquires in it a rotational movement along a helix from top to bottom to the sand nozzle 7.

Под действием центробежной силы и благодар  различию скоростей движени  раздел емых минеральных частиц относительно жидкой среды происходит их перегруппирование по крупности (или плотности) таким образом, что их крупность (или плотность)уменьшаетс  в направлении к оси гидроциклона.Under the action of centrifugal force and due to the difference in the speeds of movement of the separated mineral particles relative to the liquid medium, they are rearranged by size (or density) in such a way that their size (or density) decreases in the direction to the hydrocyclone axis.

Наличие расшир юще-суживающей рабочей зоны гидроциклона улучшает услови  последующего разделени  минеральных частиц и расслоени  вращающегос  потока пульпы. Этому способствует то, что в верхнем усеченном конусе 3 радиальна  составл юща  скорости потока направлена от оси гидроциклона, благодар  чему ограничена возможность попадани  крупных частиц во внутренний приосевой поток, который черезThe presence of a broadening working zone of the hydrocyclone improves the conditions for the subsequent separation of the mineral particles and the separation of the rotating pulp flow. This is facilitated by the fact that, in the upper truncated cone 3, the radial component of the flow velocity is directed from the axis of the hydrocyclone, due to which the possibility of large particles entering the internal axial flow, which through

сливной патрубок 6 выводитс  из гидроциклона , образу  слив последнего, содержащий только мелкие (легкие) частицы.the outlet 6 is removed from the hydrocyclone to form a discharge of the latter containing only small (light) particles.

Таким образом, в верхнем конусе 3 вращающийс  поток способствует перемещению преимущественно крупных (т желых) частиц к периферийной стенке гидроциклона за счет центробежных сил. В нижнем усеченном конусе 4 радиальна  составл ю0 ща  скорости потока направлена к оси гидроциклона и в зоне изменени  ее направлени  по границе сопр жений конусов происходит плавный переход по концентрации твердой фазы в пульпе, которыйThus, in the upper cone 3, the rotating flow promotes the movement of predominantly large (heavy) particles to the peripheral wall of the hydrocyclone due to centrifugal forces. In the lower truncated cone 4, the radial component of the flow velocity is directed to the hydrocyclone axis and in the zone of change of its direction along the interface of the cones mating a smooth transition occurs in the concentration of the solid phase in the pulp, which

5  вл етс  запорной зоной дл  проникновени  в нее мелких частиц.5 is a stop zone for the penetration of fine particles into it.

Плавный переход по концентрации (без резкого скачка) обусловлен и обеспечен наличием направл ющих пластин 9, которые вA smooth transition in concentration (without a sharp jump) is caused and ensured by the presence of guide plates 9, which in

0 зоне сопр жени  оснований усеченных конусов 3 и 4 устран ют циркул ционный поток пульпы в виде тора, разбива  его на отдельные нисход щие пристенные потоки. Потоки имеют пр молинейные канальныеIn the zone of conjugation of the truncated cones 3 and 4, the circulating pulp flow in the form of a torus is eliminated, breaking it up into separate descending wall streams. Flows have straight channel channels.

5 участки где происходит плавное затухание их поперечных циркул цией и пульсаций скоростей5 areas where smooth attenuation of their transverse circulation and velocity pulsations occurs

В результате происходит новое формирование кинематической структуры потокаThe result is a new formation of the kinematic structure of the flow.

0 в конической части гидроциклона:основной вращающийс  поток, имеющий периферийную границу на внутренних кромках 10 направл ющих пластин 9, нисход щие пристенные индивидуально стабилизиро5 ванные потоки, разделенные пластинами 9 и по оси гидроциклона, как и в обычных гидроциклонах внутренний приосевой поток , имеющий так называемый воздушный столб.0 in the conical part of a hydrocyclone: the main rotating flow, having a peripheral border on the inner edges of the 10 guide plates 9, descending wall individually stabilized flows separated by the plates 9 and along the axis of the hydrocyclone, as in conventional hydrocyclones, the internal paraxial flow having the so-called air pole

0Каждый из сформированных потоков0Each of the formed threads

пульпы в данном гидроциклоне имеет определенное функциональное назначение.pulp in this hydrocyclone has a certain functional purpose.

Перечистка пристенного сло  пульпы происходит при непосредственном взаимо5 действии основного вращающегос  потока пульпы с внутренними кромками 10 пластин 9. По мере продвижени  по винтовой линии в направлении песковой насадки 7 периферийный слой основного вращающегос  по0 тока срезаетс  пластинами 9, а поскольку они выполнены в виде образующих конуса, направленного вершиной вниз, то срезание потока осуществл етс  послойно и последовательно .The pulp wall layer is cleared through the direct interaction of the main rotating flow of pulp with the inner edges of the 10 plates 9. As it moves along the helix in the direction of the sand nozzle 7, the peripheral layer of the main rotating flow is cut off by the plates 9, and since they are made in the form of a cone, directed downward, the flow is cut in layers and sequentially.

5Срыва сь с внутренней кромки 1t) пластины 9 основной вращающийс  поток образует вихревую зону 1, в которой нерасслоившийс  пристенный слой пульпы подвергаетс  перечистке путем механического воздействи  турбулентных струй и5 Disconnecting from the inner edge 1t) of the plate 9, the main rotating flow forms a vortex zone 1 in which the un-layered pulp layer is cleaned by mechanical action of the turbulent jets and

пульсаций жидкой фазы. Благодар  тому, что крупные (т желые) частицы меньше подвержены вли нию этих струй и пульсации за счет своей инерционной массы и направленного воздействи  на них центробежных сил они попадают в пространство между пластинами 9 и прижимаютс  к внутренней поверхности конусов 3 и 4, транспортиру сь по ней к песковой насадке 7.ripple liquid phase. Due to the fact that large (heavy) particles are less affected by these jets and pulsations due to their inertial mass and directional influence on them by centrifugal forces, they enter the space between the plates 9 and press against the inner surface of the cones 3 and 4, being transported along it to the sand nozzle 7.

Мелкие (легкие) частицы из нерасслоившегос  пристенного сло  пульпы вымываютс  турбулентными стру ми и пульсаци ми жидкой фазы во вращающийс  поток пульпы и поскольку радиальна  составл юща  скорости потока в нижнем конусе 4 направлена к оси гидроциклона, то мелкие частицы перемещаютс  во внутренний приосевой поток и через сливной патрубок 6 вывод тс  из гидроциклона.Small (light) particles from the undissolved pulp layer are washed out by turbulent jets and pulsations of the liquid phase into the rotating pulp flow, and since the radial component of the flow velocity in the lower cone 4 is directed to the hydrocyclone axis, the small particles move into the inner axial flow and through the drain nozzle 6 is withdrawn from a hydrocyclone.

Размещение заборного конца сливного патрубка 6 в зоне соединени  конусов 3 и А предпочтительно,так как в верхнем усеченном конусе 3 радиальна  составл юща  скорости потока направлена от оси, а,в нижнем конусе 4 к оси гидроциклона, что ограничивает перемещение крупных частиц в этой зоне в сторону заборного конца сливного патрубка б.The placement of the intake end of the discharge pipe 6 in the zone of connection of the cones 3 and A is preferable, since in the upper truncated cone 3 the radial component of the flow velocity is directed from the axis, and in the lower cone 4 to the hydrocyclone axis, which limits the movement of large particles in this zone side of the intake end of the drain connection b.

Нисход щие пристенные индивидуально стабилизированные потоки, изолированные друг от друга пластинами 9, по мере продвижени  в пр моточной зоне межпластиночных каналов вниз к песковой насадке 7 уплотн ютс  до максимальной концентрации в них твердой фазы. Это происходит за счет постепенного уменьшени  рассто ни  между пластинами 9 и усилени  воздействи м центробежных сил основного вращающегос  потока. Выжимание жидкой фазы сопровождаетс  вытеснением и выносом легких (мелких) частиц из концентрированного сло  II пульпы межпластиночных каналов через разрыхленный слой III в вихревую зону I, из которой они вымываютс  турбулентными стру ми и пульсаци ми жидкой фазы во вращающийс  поток и далее перемещаютс  в радиальном направлении к сливному патрубку 6.The descending wall individually stabilized flows, isolated from each other by plates 9, as they move in the flow zone of the inter-plate channels down to the sand nozzle 7, are compacted to the maximum concentration of the solid phase in them. This is due to the gradual decrease in the distance between the plates 9 and the increased influence of the centrifugal forces of the main rotating flow. The squeezing of the liquid phase is accompanied by the displacement and removal of light (fine) particles from the concentrated layer II of interplate channel pulp through the loosened layer III to the vortex zone I, from which they are washed out by the turbulent jets and pulsations of the liquid phase into the rotating flow and then move radially to drain pipe 6.

Между вихревой зоной I потока и концентрированным слоем II пульпы в межпластинчатых каналах осуществл етс  разрыхление минеральных частиц (за счет разности скоростей пульпы по высоте в канале и концентрации в ней твердой фазы), способствующее взвешиванию частиц в потоке и сепарации по крупности и плотности.Mineral particles are loosened between the vortex zone I of the flow and the concentrated layer of pulp II in the interlaminar channels (due to the difference in the velocity of the pulp in the channel height and concentration of the solid phase in it), facilitating the weighing of particles in the flow and separation by size and density.

По мере приближени  к песковой насадке 7 высота пластин 9 плавно уменьшаетс  до нул , обеспечива  полное и плавное соединение уплотненных концентрированных пристенных потоков с вращающимс  потоком. При этом толщина вихревой зоны I потока и сло  разрыхлени  III постепенно уменьшаетс  с увеличением толщины концентрированного сло  II пульпы, образу As the sand packing 7 is approached, the height of the plates 9 smoothly decreases to zero, providing a complete and smooth connection of the compacted concentrated wall flows to the rotating flow. At the same time, the thickness of the vortex zone I of the flow and the layer of loosening III gradually decreases with increasing thickness of the concentrated layer II of the pulp, forming

естественный ут желенный слой из частиц промежуточной плотности и сростков, которые наход тс  во взвешенном состо нии . Скопление этих частиц в нижней зоне нижнего конуса 4 повышает плотность среды , вследствие чего улучшаетс  процесс разделени  Последнее достигаетс  за счет разницы плотностей среды и минеральных частиц а также наличи  значительной разницы в скорост х движени  мелких (легких)a natural enhanced layer of intermediate density particles and intergrowths that are suspended. The accumulation of these particles in the lower zone of the lower cone 4 increases the density of the medium, as a result of which the separation process is improved. The latter is achieved due to the difference in densities of the medium and mineral particles as well as the presence of a significant difference in the speed of movement of small (light) particles.

и крупных (т желых) частиц.and large (heavy) particles.

Мелкие (легкие) частицы, не способные преодолеть сопротивление радиального потока пульпы, унос тс  этим потоком во внутренний приосевой восход щий поток иSmall (light) particles, unable to overcome the resistance of the radial flow of the pulp, are carried away by this flow into the inner axial upward flow and

вывод тс  из гмдроциклона через сливной патрубок 6.output from the microdynamic cyclone through a discharge nozzle 6.

Оставша с  часть пульпы, содержаща  преимущественно крупные (т желые) частицы с максимальной их концентрацией вThe remaining part of the pulp, containing mostly large (heavy) particles with their maximum concentration in

пульпе направл етс  к вершине нижнего конуса 4 и разгружаетс  через песковую насадку 7. образу  Песковым продукт (пески).the pulp is directed to the top of the lower cone 4 and is discharged through a sand nozzle 7. to form a sand product (sand).

Claims (1)

Формула изобретени Гидроциклон дл  классификации иHydrocyclone claims for the classification and обогащени  полезных ископаемых, включающий корпус, выполненный из цилиндрической части и установленной под ней биконической части из двух соединенныхmineral processing, comprising a body made of a cylindrical part and a biconical part installed under it from two connected большими основани ми усеченных конусов, расположенный тангенциально цилиндрической части корпуса питающий патрубок, установленные соосно в корпусом сливной патрубок, песковую насадку и крышку, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса разделени  за счет перечистки пристенного сло  пульпы, он снабжен установленными в вертикальной плоскости на внутренней поверхности усеченных конусов попарно диаметрально противоположно направл ющими пластинами, при этом внутренние кромки направл ющих пластик расположены по конической поверхности, направленной вершиной в сторону пескоеой насадки.large bases of truncated cones, located tangentially cylindrical part of the body supply pipe installed coaxially in the body of the drain pipe, sand nozzle and cover, characterized in that, in order to increase the efficiency of the separation process by cleaning the pulp layer of the pulp, it is equipped with vertical planes on the inner surface of the truncated cones in pairs diametrically opposite to the guide plates, while the inner edges of the plastic guides are located conical surface, the apex directed toward peskoeoy nozzle. А-АAa фиг.22 ЖF -10-ten фие.Зfie.Z
SU894721330A 1989-06-15 1989-06-15 Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals SU1655575A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894721330A SU1655575A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894721330A SU1655575A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1655575A1 true SU1655575A1 (en) 1991-06-15

Family

ID=21462039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894721330A SU1655575A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1655575A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445168C2 (en) * 2009-06-15 2012-03-20 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Method of gravity separation of minerals and apparatus to this end

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №969326, кл. В 04 С 11/00, 1981. Авторское свидетельство СССР Ne 776637, кл. В 03 В 5/34, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445168C2 (en) * 2009-06-15 2012-03-20 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Method of gravity separation of minerals and apparatus to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1084448A (en) Dynamic dense media separator
CA1160576A (en) Method and apparatus for centrifugal separation
CA2848374C (en) Apparatus for separation and processing of materials
US4842145A (en) Arrangement of multiple fluid cyclones
US6168716B1 (en) Cyclone separator having a variable transverse profile
EP0058484A2 (en) Improvements in and relating to cyclone separators
US3433362A (en) Cyclone purifier
US4473478A (en) Cyclone separators
US5188238A (en) Separator for separating solids components of liquid mixtures and method of using the same
US3533506A (en) Hydrocyclone
CN107952595A (en) A kind of more grade Mineral Classification devices
CN212418290U (en) Improved composite force mineral processing equipment
EP0258359B1 (en) Method of separating a medium in different components by means of gravity
SU1655575A1 (en) Hydrocyclone for the classification and enrichment of minerals
CN206965950U (en) A kind of concentration-type cyclone
CA2019390C (en) Separator
US3024909A (en) Vortical type grit separator
CN111632751A (en) Improved composite force mineral processing equipment
KR19990036338A (en) Reverse hydrocyclone
SU965525A2 (en) Multiproduct cyclone
SU1002035A1 (en) Hydraulic cyclone
SU1306604A1 (en) Combined hydrocyclone
US20220126305A1 (en) Multiple Inlets Cyclo-Hydrocyclone Separator
SU1674973A1 (en) Cyclone
SU1599100A1 (en) Hydrocyclone