Способ испытания гидроциклона

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)881692

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.1 279 (21) 2855461/18-24 с присоединением заявки М . (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 05 0 13/00

G 01 F 3/00

Гаеударетееииый квинтет СССР

Опубликовано 15,1 181. Бюллетень Ю 42

Дата опубликования описания 15.1 1.81 пв делан иаебретений и еткрытий (533 УДК 631.514 (088.8) (72) Авторы изобретения

B.Â.Ïàê и P.Ä.Ðàñêèíà

Донецкий ордена .Трудового Красного Знамени политехнический институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОЦИКЛОНА

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может найти применение в качестве способа испытания гидроциклонов.

Известны способы испытания гидроциклонов, включающие определение расхода и давления потока во входном патрубке, расходов потоков через песковую насадку и сливной патрубок, позволяющие получить так называемые

t0 внешние характеристики и гидродинамического аппарата, необходимые для проектирования технологической схемы обогащения полезных ископаемых. Внешних характеристик гидродинамического

15 аппарата недостаточно для совершенствования рабочего процесса, происходящего в гидроциклоне, устойчивость и эффективность которого во многом определяется величинами тангенциаль20 ной и осевой составляющих скорости движущейся жидкости, а также соотношением между ними. Экспериментальное определение этих скоростей проводится посредством гидродинамических вер" тушек, трубок Пито-Прандтля, шаровых зондов и др (1).

Недостатком этих способов является черезвычайная трудоемкость и низкая точность в связи с искажениями, вносимыми измерительными инструментами в поток, и с известными трудностями измерения сильно закрученных потоков.

Существенно большей точностью обладает способ, при котором с помощью стробоскопического метода определяются скорости тонких алюминиевых

4 частиц, помещенных в жидкость 52J.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость. Кроме того, известный метод не обладает необходимой точностью.

Цель изобретения - значительное снижение трудоемкости испытания гидроциклона.

Эта цель достигается тем, что при вертикальном расположении гидроцик88

Ч., = 1ИКЙ;

90 8

4Яс вр a— лона измеряют максимальную высоту h подъема сливной струи и диаметр 0 максимального подъема сливной струи,определяют величины осевой скорости V сливной го струи, тангенциальной скорости Ч@о сливной струи и диаметр d воздушного столба из выражений

1692 4

Решая совместно (3) и (4), находим ,+v,z, При z = "h, V z = О, откуда

Zo= >S> (6)

Из соотношения (3) следует, что элемент струи достигает максимальной

to высоты подъема в момент времени

Ь= в

Так как при этом r = 0,50, то из (2) находим

15 откуаа, интегрируя, получаем

g 1 о (1)

Поскольку Ч„= —, то из (1) имеем

a„

dt (2) Рассмотрим далее движение элемента струи в проекции на ось z, для которого имеем (3) Y =-Ч +

11, =-Y 4- о (4) где g — ускорение земного тяготения, м/с, d — внутренний диаметр сливног< .патрубка, м;

Яс — расход жидкости через сливной патрубок, м /с.

Ъ

На чертеже показана .схема осуществления способа.

3а границей сливного патрубка 1 струя 2, обладая запасом кинетической энергии, Движется далее под действием сил тяжести и сопротивления воздуха (последней, вследствие быстрого достижения высоты h с достаточной для инженерной практики точностью, можно пренебречь) . Поскольку толщина струи мала, то можно считать, что величины V и V в данном ее сече2 нии распределены равномерно.

Исходя из закона постоянства циркуляции свободной струи и из того, что радиальное ускорение последней обеспечивается за счет действия центробежных сил, находим >vdYp а, а . «Чв,а, 1

= — — =V

4r (8)

Зная величину сливной струи Q> „ которая может быть определена известными способами, и выражая ее следующим образом о) и;у

С 20 (9) определяем диаметр воздушного столба (10)

Формулы (6), (8) и (10) позво.ляют определять искомые параметры сливнои струи У у УОое С10а зная ко торые и сопостовляя их с параметрами входного потока (расход и давление, З5 в питающем патрубке) и параметрами потока через песковую насадку, получаемыми известными способами, можно определить основные характерные особенности рабочего процесса исследуемого гидроциклона.

Экспериментальная проверка данного способа, выполненная на прозрачной модели гидроцилиндра диаметром 70 мм, подтвердила его высокую надежность и

45 простоту. Полученные результаты можно применять для циклонов, нормально расположенных сливными отверстиями вниз, если ускорение силы тяжести составляет не более 1у от ускооения

so вследствие центробежных сил, т.е.

Я

Во )100% (3 откуда можно найти оценку применимос.ти предложенного способа для цикло55 нов со сливным отверстием, расположенным вниз, ) 7 g .

Формула изобретения

881692

; ар a -—

4Qc

Утц»

Составитель А.Гроздов

Редактор Л.Плисак Техред А.Савка Корректор Б.Бутяга

Заказ 9969/71 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Способ испытания гидроциклона, включающий определение расхода жидкости через сливной патрубок, о т л и- 5 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости испытания, измеряют при вертикальном расположении гидроциклона максимальную высоту h подъема сливной струи и диаметр 0 to максимального подъема сливной струи, определяют величины осевой скорости

Ч2о сливной струи, тангенциальной скорости У о сливной струи и диаметр d O воздушного столба из выражений гь

\ гле g — у=корение земного тяготения, м/с

d - внутренний диаметр сливного патрубка, м, Я - расход жидкости через сливной патрубок, м /с.

Источники информации, принятые во внимание при экспретизе

1, Акопов М.Г. Основы обогащения углей в гидроциклоне, M., "Недра", .1967 с. 27-28.

2. Kelsali О.F.Resent. Developments in mineral Dressing. lust.min

metall", London, 1953 (прототип).