SU1263363A1

SU1263363A1 - Multiproduct hydrocyclone

Info

Publication number: SU1263363A1
Application number: SU853913183A
Authority: SU
Inventors: Григорий Григорьевич Кулешов
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority date: 1985-04-24
Filing date: 1985-04-24
Publication date: 1986-10-15

Abstract

МНОГОПРОДУКТНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН , включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и сливными камерами, коаксиальные сливные патрубки и песковое отверстие , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса разделени исходного материала на несколько продуктов , коническа часть гидроциклона выполнена в виде чередующихс цилиндрических колец и конических элементов, причем в каждом цилиндрическом кольце размещен конец сливного патрубка, высота кольца составл ет 0,1-0,4 диаметра гидроциклона , а высота секции, состо щей из цилиндрического кольца и конического элемента, составл ет 0,5-1,0 диаметра гидроциклона. (/ С к о: ос о а СА:A MULTI-PRODUCT HYDROCYCLONE, including a cylindrical body with a tangential inlet and drain chambers, coaxial drain pipes and a sand hole, characterized in that, in order to increase the efficiency of dividing the source material into several products, the conical part of the hydrocyclone is made in the form of alternating cylindrical rings and conical elements , with the end of the discharge pipe in each cylindrical ring, the ring height is 0.1-0.4 of the diameter of the hydrocyclone, and This section, consisting of a cylindrical ring and a conical element, is 0.5-1.0 times the diameter of a hydrocyclone. (/ S to about: os about and SA:

Description

Изобретение относитс к разделению зернистых материалов в водной среде по массам под действием центробежных сил инерции и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых и в других технологических процессах.The invention relates to the separation of granular materials in the aquatic environment by masses under the action of centrifugal inertia forces and can be used in the beneficiation of minerals and other technological processes.

Цель изобретени - повышение эффективности процесса разделени исходного материала на несколько продуктов.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of separating the starting material into several products.

На чертеже представлен многопродуктный гидроциклон, общий вид.The drawing shows a multi-product hydrocyclone, a general view.

Многопродуктный гидроциклон включа-, ет цилиндроконический корпус, состо щий из цилиндрической части 1 и конической части 2, с тангенциальным входным патрубком 3, Песковым отверстием 4, сливными камерами 5, 6 и 7. По .оси гидроциклона коаксиально установлены сливные патрубки 8, 9, 10. Коническа часть 2 корпуса выполнена в виде чередующихс цилиндрических колец И и 12 и конических элементов 13, 14 и 15, причем в каждом цилиндрическом кольце размещен конец сливного патрубка. Высота колец 11 и 12 составл ет 0,1-0,4 диаметра гидроциклона, а высота секций состо щих из цилиндрического кольца и конического элемента, составл ет 0,5-1,0 диаметра гидроциклона.The multi-product hydrocyclone includes a cylindonic housing consisting of a cylindrical part 1 and a conical part 2, with a tangential inlet nozzle 3, a sand hole 4, drain chambers 5, 6 and 7. Drain nozzles 8, 9, 10. The conical part 2 of the housing is made in the form of alternating cylindrical rings And and 12 and conical elements 13, 14 and 15, with the end of the drain pipe in each cylindrical ring. The height of the rings 11 and 12 is 0.1-0.4 of the diameter of the hydrocyclone, and the height of the sections consisting of a cylindrical ring and a conical element is 0.5-1.0 of the diameter of the hydrocyclone.

Дл отвода продуктов классификации сливные камеры 5, 6 и 7 снабжены сливными патрубками 16, 17 и 18 соответственно .To discharge classification products, the drain chambers 5, 6 and 7 are provided with drain pipes 16, 17 and 18, respectively.

Многопродуктный гидроциклон работает следующим образом.Multiproduct hydrocyclone works as follows.

Исходный продукт в виде пульпы поступает с определенной скоростью в цилиндрическую часть 1 гидроциклона через тангенциально расположенный входной патрубок 3. Войд в цилиндрическую часть 1 гидроциклона и име возможность двигатьс только в коническую часть 2 гидроциклона , пульпа начинает совершать движение по спирали в сторону пескового отверсти 4.The initial product in the form of a pulp enters at a certain speed into the cylindrical part 1 of a hydrocyclone through a tangentially located inlet nozzle 3. Having entered the cylindrical part 1 of a hydrocyclone and having the ability to move only into the conical part 2 of a hydrocyclone, the pulp begins to spiral in the direction of the sand hole 4.

Твердые частицы под действием центробежной силы инерции отбрасываютс к внутренней поверхности гидроциклона, образу слой твердых частиц. В этом слое частицы стрем тс расположитьс по определенной закономерности: самые крупные частицы, на которые действует наибольша центробежна сила, стрем тс проникнуть к внутренней поверхности гидроциклона, а частицы с меньшей массой, на которые действует меньша центробежна сила, располагаютс во внутренних сло х движущегос сло твердых частиц. При этом самые мелкие частицы располагаютс ближе к оси гидроциклона . В этой не строгой закономерности часть тонких частиц неизбежно остаетс среди крупных частиц.The solid particles under the action of centrifugal force of inertia are thrown to the inner surface of the hydrocyclone, forming a layer of solid particles. In this layer, the particles tend to be arranged according to a certain pattern: the largest particles, on which the greatest centrifugal force acts, tend to penetrate to the inner surface of the hydrocyclone, and the particles with a smaller mass, on which the lower centrifugal force acts, are located in the inner layers of the moving layer. particulate matter. At the same time, the smallest particles are located closer to the hydrocyclone axis. In this non-strict pattern, a part of the fine particles inevitably remains among the large particles.

При переходе в коническую часть 2 гидроциклона радиус вращени пульпы уменьшаетс при сохранении окружной скорости.During the transition to the conical part 2 of the hydrocyclone, the rotation radius of the pulp decreases while maintaining the peripheral velocity.

а величина центробежной силы возрастает, уплотн слой твердых частиц.and the magnitude of the centrifugal force increases, compacted layer of solid particles.

Поскольку песковое отверстие 4 может пропускать только меньшую часть пульпы,Since the sand hole 4 can pass only a smaller part of the pulp,

поступающей в гидроциклон, то больша часть ее должна уйти в слив. Это определ ет образование радиальных потоков, направленных к оси гидроциклона. Радиальные потоки захватывают самые мелкие частицы, расположенные ближе к оси гидроциклона, и,entering the hydrocyclone, then most of it must go to the sink. This determines the formation of radial flows directed toward the axis of the hydrocyclone. Radial flows capture the smallest particles located closer to the hydrocyclone axis, and

уход через сливной патрубок, выдел ют их в сливной продукт.care through the drain pipe, excrete them into the drain product.

Самые мелкие частицы, содержащиес в исходном питании располагаютс но этой причине во внутренней зоне цилиндрическрго элемента 15 и радиальными потоками унос тс через патрубок 10 в камеру 7, а из нее через патрубок 18 вывод тс из гидроциклона в виде самого мелкого сливного продукта.The smallest particles contained in the initial feed are located however for this reason in the inner zone of the cylindrical element 15 and radial flows are carried away through the nozzle 10 into the chamber 7, and from it through the nozzle 18 are removed from the hydrocyclone in the form of the smallest discharge product.

Из элемента 15 сгущенный продукт поFrom element 15 condensed product on

0 спирали поступает в следующий конический элемент 14, причем при переходе через цилиндрическое кольцо 12 происходит двухкратное изменение направлени его движени . Это приводит к перегруппировке зерен пескового продукта и высвобождению из не5 го более мелких частиц, которые теперь располагаютс во внутренней зоне цилиндрического элемента 14. Радиальными потоками эти мелкие частицы через патрубок 9 унос тс в камеру 6 и через патрубок 17 вывод тс из гидроциклона в виде второго сливного продукта, в котором крупность частиц будет больше, чем в первом.0 the helix enters the next conical element 14, and when it passes through the cylindrical ring 12, the direction of its movement changes twice. This leads to a rearrangement of the grains of the sand product and the release of smaller fine particles from it, which are now located in the inner zone of the cylindrical element 14. These fine particles radially flow through pipe 9 into the chamber 6 and out of the second cyclone through pipe 17 a discharge product in which the particle size will be larger than in the first.

Из элемента 14 сгущенный продукт поступает в конический элемент 13. При этом переходе оп ть происходит двукратное изменение направлени движени потока. Перегруппировка частиц позвол ет самым мелким частицам в песковой фракции перейти во внутреннюю зону цилиндрического элемента 13 и через сливной патрубок 8 эти частицы унос тс в сливную камеру 5, а изFrom the element 14, the condensed product enters the conical element 13. In this transition, a double change in the flow direction occurs again. The rearrangement of the particles allows the smallest particles in the sand fraction to pass into the inner zone of the cylindrical element 13 and through the discharge pipe 8 these particles are carried away into the discharge chamber 5, and from

0 нее через отводной патрубок 18 вывод тс из гидроциклона в виде третьего самого крупного сливного продукта. Самые же крупные частицы, оставшиес в элементе 13, выдел тс из гидроциклона через песковое отверстие 4 в виде песков. Таким обра зом происходит разделение исходного материала на четыре разных по крупности продукта .It is discharged through the branch pipe 18 from the hydrocyclone in the form of the third largest drain product. The very large particles remaining in element 13 are separated from the hydrocyclone through the sand hole 4 in the form of sand. Thus, the source material is divided into four products of different size.

Высота колец 11 и 12 составл ет 0,1-0,4 диаметра гидроциклона. Така высота колец позвол ет повысить эффективность разделени исходного материала за счет того, что при переходе из конической части в цилиндрическую и снова в коническую происходит перегруппировка зерен пескового продукта и высвобождение из него тонких час5 тиц, подлежащих выделению в сливной продукт . При высоте цилиндрического кольца, меньше,чем 0,1 диаметра, прохождение цилиндрической зоны Песковым продуктом происходит очень быстро и высвобождение из него тонких частиц осуществл етс неполно. Увеличение высоты цилиндрического кольца более 0,4 диаметра нецелесообразно, так как не получа прироста эффективности разделени исходного материала увеличиваютс габариты гидроциклона по высоте.The height of the rings 11 and 12 is 0.1-0.4 of the diameter of the hydrocyclone. Such a height of the rings makes it possible to increase the efficiency of separation of the source material due to the fact that during the transition from the conical part to the cylindrical and again to the conical, the grains of the sand product are rearranged and the fine particles are released from it to be discharged into the discharge product. When the height of the cylindrical ring is less than 0.1 of the diameter, the cylindrical zone passes through the sand product very quickly and fine particles are released from it. Increasing the height of the cylindrical ring to more than 0.4 of the diameter is impractical because, without obtaining an increase in the efficiency of separation of the source material, the dimensions of the hydrocyclone in height increase.

Высота секций, состо щих из цилиндрических колец и конических элементов, составл ет 0,5-1,0 диаметра гидроциклона.The height of the sections consisting of cylindrical rings and conical elements is 0.5-1.0 times the diameter of the hydrocyclone.

Така высота каждой секции достаточна дл образовани в ней самосто тельного радиального потока, в котором концентрируютс определенные по массе или крупности твердые частицы, подлежащие выделению в сливной продукт. При высоте секции , меньшей 0,5 диаметра гидроциклона, вследствие турбулентности внутренних потоков и сближени нижних концов сливных патрубков происходит случайное попадание в сливные продукты некондиционных частиц. Увеличение же высоты секций более 1,0 диаметра гидроциклона нежелательно, так какSuch a height of each section is sufficient to form in it an independent radial flow, in which solid particles, determined by mass or particle size, are concentrated to be released into the discharge product. With a section height lower than 0.5 of the hydrocyclone diameter, due to the turbulence of internal flows and the convergence of the lower ends of the discharge nozzles, substandard particles accidentally get into the drain products. The increase in the height of the sections of more than 1.0 of the diameter of the hydrocyclone is undesirable, since

не происходит прироста эффективности разделени материала, а также увеличиваетс высота гидроциклона.there is no increase in the separation efficiency of the material, and also the height of the hydrocyclone increases.

Таким образом, преимуществом предлагаемого многопродуктного гидроциклона по сравнению с прототипом вл етс повыщение на 12-15% эффективности процесса разделени исходного материала на несколько продуктов за счет того, что каждый сливной продукт выдел етс из обособленной цилиндрической зоны, при подходе к которой в конической зоне формируетс стабильный по крупности (и плотности ) продукт, подлежащий выделению в слив, а также за счет того, что при переходе песковой фракции из одной секции в другую дважды измен етс ее направление движени и происходит перегруппировка зерен в радиальном направлении, при этом мелкие частицы, попавщие ранее в песковуюThus, the advantage of the proposed multiproduct hydrocyclone compared to the prototype is an increase by 12-15% in the efficiency of the process of dividing the source material into several products due to the fact that each discharge product is separated from a separate cylindrical zone, at the approach to which a conical zone is formed size-stable (and density) product to be discharged into a drain, and also due to the fact that when the sand fraction is transferred from one section to another, its direction changes twice voltage occurs radially rearrangement of grains, the fine particles in a sand previously popavschie

фракцию и зажатые между крупных зерен, высвобождаютс и выдел ютс в слив.the fraction and sandwiched between the coarse grains are released and released into the drain.

Claims

MULTI-PRODUCT HYDROCYCLONE, including a cylindrical conical body with a tangential inlet and drain chambers, coaxial drain pipes and a sand hole, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process of dividing the source material into several products, the conical part of the hydrocyclone is made in the form of alternating cylindrical rings and conical elements, and in each cylindrical ring the end of the drain pipe is placed, the height of the ring is 0.1-0.4 of the diameter of the hydrocyclone, and the height is ktsii consisting of a cylindrical ring and the conical member is diameter 0,5-1,0 hydrocyclone.

to σ. from*:

Ca: σ OS