Многопродуктовый гидроциклон

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (Ä)965525 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 521933 (22) Заявлено 09.03.81 (21) 3259977/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —, Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.82 (51) М.К .

В 04 С 5/13

Гееударетееннмй кемнтет

СССР пв делам нэебретеннй и открытий (53) УДК 621.928..37 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Кулаженко

, " 1 « тт т : 64ЛЛТЬ:.

"1 ъпи1у. " 1г4

1 ,Ленинградский институт водного транспорта (71) Заявитель

У (54) МНОГОПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к классификации природных строительных песков и может быть использовано при гидромеханизированной переработке нерудных строительных матери алов.

По основному авт. св. № 521933 известен многопродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и лесковым патрубками, сливной патрубок, выполненный в виде соосно установленных труб, закрепленных в промежуточных сливных камерах, при этом трубы сливного патрубка установлены с возможностью вертикального перемещения относительно гидроциклона и промежуточных сливных камер. Гидроциклон работает следующим образом. Исходный материал в виде суспензии поступает через тангенциальный входной патрубок в цилиндроконический корпус, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежной силы происходит разделение суспензии, при этом наиболее крупные частицы отводятся из корпуса через лесковый патрубок. Мелкие частицы увлекаются центральным восходящим вращающимся потоком в последовательно установленные слив2 ные патрубки, в которых происходит дальнейшее разделение частиц по крупности.

Конечные продукты разделения собираются в промежуточных сливных камерах, откуда выводятся через патрубки (I ) .

Недостатком такого устройства является его малая эффективность при использовании устройства для классификации природных строительных песков, обусловленная невозможностью отделения из исходного материала крупных включений в виде камней, гравия и т. п.,неизбежно присутствующих на месторождении песка. Попадание таких включений в гидроциклон, как правило, приводит к забою лескового патрубка, имеющего ограниченные размеры.

1s Целью изобретения является повышение эффективности процесса классификации природных строительных песков за счет обеспечения предварительного отделения крупных включений из исходного материала.

Поставлен на я цел ь дости гается тем, что гидроциклон снабжен дополнительной приемной камерой цилиндрической формы, расположенной между корпусом и промежуточной сливной камерой, при этом цилиндрическая часть корпуса выполнена с откры965525 тым торцом, соосно установлена в днище, приемной камеры с возможностью осевого перемещения относительно нее, а сливная труба корпуса коаксиально установлена внутри дополнительной приемной камеры.

На фиг. 1 представлен многопродукто. вый гидроциклон, общий вид; на фиг. 2— то же, вид сверху.

Гидроциклон состоит из приемной цилиндрической камеры 1 с тангенциально установленными патрубками 2 и 3 соответственно для подачи исходной гидросмеси и - р отвода крупных включений, цилиндроконического корпуса 4 с патрубком 5 для отвода продукта промежуточной крупности, сливного патрубка, выполненного в виде последовательно установленных соосных труб 6 — 9, закрепленных в промежуточных сливных камерах 10 — 12 и снабженных патрубками 13 — 15 для отвода конечных продуктов, На входном патрубке 2 установлена регулирующая шиберная заслонка !6.

Первая промежуточная сливная камера 10 посредством сливной трубы 6, проходящей по всей длине приемной цилиндрической камеры, сообщается с цилиндроконическим корпусом 4 через его открытую с торца верхнюю часть. 25

Работа многопродуктового гидроциклона происходит следующим образом.

Исходный материал в виде гидросмеси под давлением через патрубок 2 тангенциально вводится в приемную цилиндрическую камеру 1, где приобретает вращательное дви- ЗР жение. Возникающая при вращении потока центробежная сила вызывает радиальное перемещение частиц материала, при этом на периферии цилиндрической камеры 1 образуется слой гидросмеси, содержащий крупные включения и частицы промежуточной крупности.

Периферийный поток гидросмеси, спирально вращаясь, опускается по стенке камеры вниз и попадает в кольцевую полость, сообщающуюся с выходным патрубком 3. 4р

При подходе к днищу приемной цилиндрической камеры происходит реверсирование потока гидросмеси и образование восходящего потока, движущегося вдоль внешней стенки цилиндрического корпуса 4 и вращающегося в том же направлении, 45 что и периферийный поток.

В момент поворота потока в кольцевой полости частицы материала попадают под воздействие двух основных сил: центробежной, стремящейся удержать частицы на периферии, и гидродинамических, стремящихся вследствие лобового воздействия жидкости на частицы увлечь их к центру. При этом в кольцевой полости осуществляется первичная стадия разделения материала по крупности..Крупные включения под воз- 55 действием центробежной силы преодолевают силу гидродинамического давления и, перемещаясь вдоль стенки приемной цилинд4 рической камеры 1, попадают в патрубок 3 и отводятся из камеры.

Частицы промежуточной крупности, перемещаясь вместе с восходящим потоком, достигают кромки открытой верхней части цилиндрического корпуса 4. Здесь происходит вторичный поворот потока, в. результате которого поток по всему периметру верхней части цилиндроконического корпуса вводится в осевом направлении в кольцевое пространство, образуемое верхней частью корпуса 4 и сливной трубой 6 и, вращаясь, опускается в конусную часть корпуса.

Вследствие стремления закрученного потока сохранить момент количества движения скорость вращения его при переходе с большего радиуса на меньший не только не ослабевает, но в некоторой степени, и возрастает. В связи с этим, в цилиндроконическом корпусе 4 происходит интенсивное выделение на стенки корпуса частиц материала, образующих внешний вращающийся слой, насьпценный частицами промежуточной крупности, накапливаемых в нижней части конуса и разгружаемых через, патрубок 5.,Наиболее мелкие частицы захватываются внутренним восходящим потоком вращающейся жидкости и попадают последовательно в сливные трубы 6, 7, 8 и 9, в которых под действием центробежной силы происходит дальнейшее разделение частиц по крупности.

Конечные продукты разделения накапливаются в промежуточных сливных камерах 10 — 12, откуда выводятся через патрубки 13 — 15.

Крупность включений, отделяемых из исходного материала на первой стадии разделения, зависит, главным образом, от величины центробежной силы, действующей на частицы материала и определяемой скоростью входа гидросмеси в приемную цилиндрическую камеру, и от высоты верхней части цилиндроконического корпуса, расположенной внутри приемной камеры. Для изменения указанной высоты цилиндроконический корпус встроен в днище приемной цилиндрической камеры таким образом, что имеется возможность его перемещения в осевом направлении относительно приемной камеры.

Скорость входа гидросмеси в приемную камеру изменяется посредством регулирующей шиберной заслонки, установленной на входном патрубке.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности классификации природных песков посредством предварительного отделения из исходного материала гравийных и других крупных включений, обеспечивающего получение строительного песка, отвечающего требо965525

1 фиг.2

Составитель Э. Яшкова

Техред И. Верес Корректор А. ференц

Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор T. Веселова

Заказ 7173/8 ванням стандарта. Экономический эффект от применения многопродуктового гидроциклона составляет около 8 — 10 тыс, руб.

Формула изобретения

Многопродуктовый гидроциклон по авт, св. № 521933, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса классификации природных строительных песков за счет обеспечения предварительного отделения крупных включений из исходного материала, он снабжен дополнительной приемной камерой цилиндрической формы, расположенной между корпусом и промежуточной сливной камерой, при этом цилиндрическая часть корпуса выполнена с открытым торцом и установлена в днище приемной камеры с возможностью осевого перемещения,а сливная труба корпуса коаксиально установлена внутри дополнительной приемной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 521933, кл. В 04 С 5/!3, 1974.