(5) ГИДРОЦИКЛОН
Изобретение относитс к устройствам дл разделени зернистого материала по крупности и удельному весу и может быть использовано в метал лургической, химической и других отрасл х промышленности, в частности, при обогащении полезных ископаемых. Известен гидроциклон, включающий цилиндрическую камеру с патрубком, дл тангенциальной подачи питани и соединенные с ней большими основани ми две конические камеры с Песковыми и сливными патрубками 1. Недостатком такого гидроциклона вл етс низка эффективность разделени , обусловленна прижатием раз дел емых частиц центробежными силами инерции к корпусу гидроциклона и отсутствием силы, перемещающей части цы вдоль оси гидроциклона в сторону разгрузки целевых продуктов,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому гидррциклону вл етс гидроциклон, содержащий установленный на валах с возможностью вращени корпус , выполненный в виде цилиндрической обечайки и двух примыкающих к ней большими основани ми усеченных конусов , при этом один из валов выполнен полым с размещенным внутри него входным патрубком, патрубки вывода осветленной и сгущенной фракций 2 Недостатком этого гидроциклона также вл етс низка эффективность разделени , обусловленна тем, что при вращении гидроциклона вокруг оси, касательной к ц-илиндрической обечайке, центробежна сила от этого вращени минимальна у оси вращени и максимальна в диаметрально противоположной точке, вследствие чего слой пульпы , враща сь вокруг продольной оси гидроциклона, подвергаетс попеременному воздействию значительно отличающихс по величине центробежных сил. При этом частицы, прижатые к стенке корпуса в зоне действи мак3 97 симальных сил, перейд в зону действи минимальньгх сил, могут оп ть сместитьс к продольной оси гидроциклона . Цель изобретени - повышение эффективности разделени за счет создани равномерного центробежного пол в каждом сечении гидроциклона, Поставленна цель достигаетс тем, что в гидроциклоне, содержащем установленный на валах с возмож-ностыо вращени корпус, выполненный в виде цилиндрической обечайки и двух примыкающих к ней большими ос новани ми усеченных конусов, при это , один из валов выполнен полым с размещенным внутри него входным патрубком , патрубки вывода осветленной и сгущенной фракций,ПОЛЫЙ вал выполнен с участком, совпадающим с попере ной осью симметрии цилиндрической об чайки, и с изогнутым участком, касательным к цилиндрической обечайке. На фиг, 1 изображен общий вид гид роциклона; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, Гидроциклон включает цилиндрическую обечайку 1 с входным патрубком 2 и соединенные с ней большими основ ни ми два усеченных конуса 3 и 4 с Песковыми 5 и сливными 6 патрубками. Гидроциклон снабжен приЕЮдом, включа ющим вал 7, соединенный с обечайкой 1, подшипниковую опору 8, клиноременную передачу 9 и двигатель 10, Привод гидроциклона обеспечивает вращение его относительно оси, совпадающий с горизонтальной осью обечайки 1 . Патрубок 2 предназначен дл тангенциальной подачи питани в обечайку 1, Он выполнен симметричным, причем ось симметрии совпадает с ось вращени и снабжен направл ющей 11. Последн обеспечивает тангенциальную подачу питани в симметрич-ном оси вращени патрубке. Продукты разделени собираютс в круговые желоба 12 и 13 дл песков и слива соответственно. Герметичность соединени патрубка 2 с источником питани обеспечива етс , например, сальниковым уплотнением 1. Гидроциклон работает следующим об разом, .Из патрубка 2 питание поступает в обечайку 1 под давлением. Под действием силы давлени частицы материала стрем тс к перемещению относительно продольной оси гидроциклона, а при вращении последнего частицы начинают вращатьс относительно оси вращени . Результирующа центробежных сил, создаваемых давлением подаваемой пульпы и вращением гидроциклсжа, действующа на частицы большей плотности (крупности), составл ет с осью вращени большой угол и по величине больше, чем результирующа , котора действует на частицы меньшей плотности (крупности). В св зи с этим более плотные (крупные ) частицы перемещаютс к стенкам гидроциклона, прижимаютс к ним, перемещаютс к вершине конуса и разгружаютс через патрубки 5 в желоб 12, Менее плотные (тонкие) частицы, не достига стенок гидроциклона, с потоком жидкости поднимаютс к аершине конуса и измен ют направление движени , образу объемные спирали, движущиес в направлении патрубка 6, через который разгружаютс в желоб 13. Таким образом, вращение гидроциклона способствует повышению эффективности разделени по сравнению с результатами разделени в гидроциклоне , установленном стационарно. При этом большое значение имеет расположение питающего патрубка и вала, вращающего гидроциклон. Так, тангенциальное по отношению к цилиндрической обечайке размещение указанных узлов привело бы к неравномерному воздействию результирующей силы в каждом сечении гидроциклона, В результате эффективность разделени была бы в этих сечени х неодинаковой. В зоне, близкой к оси вращени , вли ние дополнительной центробежной силы ничтожно, а в зоне, наиболее удаленной от оси вращени ,-- максимально. Размещение вала привода и симметричного оси вращени входного патрубка на одной оси, причем при условии , что эта ось совпадает с горизонтальной осью цилиндрической обечайки , вл етс наиболее рациональным дл обеспечени повышени эффективное ти разделени в предложенном гидроциклоне , В результате испытаний установлено , что при одинаковом содержании железа в исходной руде содержание его в песковом продукте при обогащении руды Криворожского месторождени с помощью предложенного гидроциклона
увеличиваетс на 0,8%, а в сливном продукте уменьшаетс на 1,5%, выход пескового продукта увеличиваетс на 0,6%, что при производительности обогатительной фабрики.10 млн.т/год по исходной руде обеспечит дополнительно выпуск 60 тыс. т. товарной продукции, это составит экономичес кий эффект S3 тыс. руб./год.