SU893268A2 - Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals - Google Patents
Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals Download PDFInfo
- Publication number
- SU893268A2 SU893268A2 SU802906932A SU2906932A SU893268A2 SU 893268 A2 SU893268 A2 SU 893268A2 SU 802906932 A SU802906932 A SU 802906932A SU 2906932 A SU2906932 A SU 2906932A SU 893268 A2 SU893268 A2 SU 893268A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydrocyclone
- pulp
- concentrating
- elastic
- hydraulic cyclone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в рудоуглеперерабатывающей, химической и других отрасл х промышленности.This invention relates to the enrichment of minerals and can be used in the ore-processing, chemical and other industries.
Закрутка потоков пульпы широко используетс при классификации и обогащении мелких классов крупности полезных ископаемых как эффективное средство интенсификации этих операций в гидроциклонах. Замечено, что с увеличением интенсивности подачи исходного материала в гидроциклон возрастает гидравлическое сопротивление на вводе и повышаютс энергозатраты на продвижение потока пульпы. Это повышение прин то объ сн ть вли нием массовых сил, порождающих вторичные течени и повышенный уровень турбулентности. Другое свойство закрученного потока - его способность к самопроизвольному возбуждению интенсивных регул торных пульсаций скорости и давлени , что особенно характерно в зоне ввода исходного материала в гидроциклон .Spin pulp flows are widely used in the classification and enrichment of small mineral size classes as an effective means of intensifying these operations in hydrocyclones. It has been observed that with an increase in the intensity of the feed of the source material into the hydrocyclone, the hydraulic resistance at the inlet increases and the energy consumption for the advancement of the pulp flow increases. This increase is generally attributed to the effect of mass forces that generate secondary currents and an increased level of turbulence. Another property of a swirling flow is its ability to spontaneously excite intense regulatory pulsations of velocity and pressure, which is especially characteristic in the zone where the starting material is introduced into the hydrocyclone.
Дл того, чтобы через гидроциклон пропустить необходимое количе.ство пульпы и получить определенные технологические показатели, необходимо создать в питающемIn order to skip the necessary amount of pulp through a hydrocyclone and obtain certain technological parameters, it is necessary to create in the feed
трубопроводе непосредственно перед входной насадкой такое давление, которое преодолело бы гидравлическое сопротивление в последней, а также в сливном патрубке, и центробежное давление, возникающее при вращении жидкости. Наибольшую долю среди общих потерь напора занимают потери , св занные с центробежным давлением. Потери на входе составл ют дл нормального соотношени диаметров сливного и питающего отверстий (1-1,2) около 20% 1.the pipeline directly in front of the inlet nozzle is such a pressure that would overcome the hydraulic resistance in the latter, as well as in the drain pipe, and the centrifugal pressure arising during the rotation of the fluid. The largest share among total head losses is occupied by losses associated with centrifugal pressure. The inlet loss is about 20% 1 for a normal ratio of the diameters of the drain and supply holes (1-1.2).
10ten
По основному авт. св. № 789160 известен гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус, эластичный воронкообразный элемент , обращенный меньщим основанием вниз, сферическую крышку, питающий патрубок и разгрузочное устройство в днище. В ниж15 ней части эластичного воронкообразного элемента закреплен балансир-стабилизатор плавникового типа, а в верхней части - шар, разгрузочное устройство выполнено в виде концентрично установленных на днище обечаек 2.According to the main author. St. No. 789160 is known for a hydrocyclone comprising a cylindrical body, an elastic funnel-shaped element with a lower base facing down, a spherical cap, a supply nozzle and a discharge device in the bottom. In the lower part of the elastic funnel-shaped element a fin balance type stabilizer is fixed, and in the upper part a ball, the unloading device is made in the form of concentrically mounted on the bottom of the shells 2.
2020
Недостаток известного устройства - высокое гидравлическое сопротивление на входе пульпы в гидроциклон. Цель изобретени - повышение удельной производительности за счет снижени |-илравлического сопротивлени . Поставленна цель достигаетс тем, что гилроциклон снабжен кольцевым желобом и демпфирующим приспособлением, выполненным в виде разделительной эластичной вставки, один конец которой закреплен на нижней кромке образующей питающего патрубка , а другой - на цилиндрической поверхности кольцевого желоба, размещенного в верхней части корпуса. На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1, переход щего в кольцевой желоб 2, тангенциально установленный питающий патрубок 3. Кольцевой желоб 2 уменьшаетс по высоте на размер питающего патрубка и снабжен демпфирующим приспособлением 4, выполненным в виде разделительной эластичной вставки, представл ющей собой подвижное эластичное основание кольцевого желоба. Разделительна эластична вставка 4, например из резины, закреплена по нижней кромке образующей 5 питающего патрубка 3 и цилиндрической поверхности кольцевого желоба 2. Гидроциклон ограничен в верхней части полусферической крышкой 6, обращенной выпуклостью наружу корпуса, в нижней - днищем и разгрузочным устройством 7. Соосно внутри корпуса 1 установлен полый конусный элемент 8 из эластичного материала , например из резины, снабженный шаром 9 и ниппелем - патрубком 10. На меньшем основании конусного элемента 8 установлен балансир - стабилизатор, имеющий на наружной сферической поверхности профилированные лопасти плавникового типа (не показано). Гидроциклон работает следующим образом . Поток пульпы, поступающий с определенной скоростью через питающий патрубок 3 в кольцевой желоб 2, образует вращательнопоступательное движение сверху вниз к разгрузочному устройству 7 гидроциклона. Между основным потоком пульпы в рабочем объеме и поступающим потоком в кольцевом желобе 2 происходит непрерывный энергомассообмен , развитие которого в некоторых случа х приобретает рко выраженный автоколебательный характер. В св зи с поглощением энергии на трение в зкой средой, наход щейс под любым статическим давлением , предлагаема эластична вставка, расположенна между двум указанными потоками, может иметь любую требуемую характеристику по демпфирующей способности и эластичности. Возникающие деформации равномерно распредел ютс на всю поверхность разделительной эластичной вставки и сглаживаютс . Происходит увеличение дальнобойности исходного потока пульпы и плавное соединение (вливание) его с основным враш.ающимс потоком пульпы в гидроциклоне. Во вращающе.мс объеме пульпы происходит подъем эластичного элемента 8 и его ориентиаци по оси гидроциклона. Он, соприкаса сь щаром 9 с профилированной полусферической крыщкой 6, образует опору скольжени в ее вершине под действием веса, подъемной силы, обусловленной градиентом гидростатического давлени во вращающемс потоке и реакцией от взаимодействи стабилизаторов плавникового типа с потоком пульпы. Элемент 8, заполненный воздухом через ниппель 10, принимает форму свободной поверхности вращающейс пульпы и имеет окружную скорость, примерно равную тангенциальной составл ющей скорости движени соприкасающихс с его поверхностью слоев пульпы. Самоцентрирование эластичного элемента 8 осуществл етс высокой устойчивостью, создаваемой смещением книзу центра т жести балансиром, заполненным ут желителем , шаром-опорой и центрально-кольцевой разгрузкой продуктов разделени . Стабилизаторы усиливают гидродинамическое воздействие вращающегос потока пульпы на эластичный элемент дл его более устойчивого соосного вращени . В центробежном поле сил происходит распределение твердой фазы по крупности и плотности в радиально.м и осевом направлени х . Пульпа с расклассифицированным материалом в зоне разгрузки распредел етс обечайками на три продукта. Их качественноколичественна характеристика устанавливаетс регулировкой разгрузочного устройства 7. Продукты разделени вывод тс из гидроциклона посредством камер II и 12 и центрального патрубка 13. Эластична вставка предотвращает пр мой контакт с основны.м вращающимс потоком пульпы в рабочем объеме аппарата и сходного потока, поступающего через питающий патрубок, и тем самым исключает возможность нестационарного взаимодействи между ними. Экспериментально установлено, что стабилизаци течени пульпы в зоне ввода ее в рабочий объем гидроциклона, достигаема применением предлагаемого технического рещени , всегда сопровождаетс снижение.м гидравлического сопротивлени . Потери напора на входе при давлении на входе от 20 до 150 кПа составл ют 7-10%, что примерно вдвое меньше по сравнению с известным конструктивным решением подвода исходного материала в гидроциклон. При этом производительность гидроциклона диаметром 140 мм с эластичной демпфирующей вставкой в зоне ввода исходного продукта возросла на 23-28%.A disadvantage of the known device is a high hydraulic resistance at the entrance of the pulp into the hydrocyclone. The purpose of the invention is to increase the specific productivity due to a decrease in the | - i-resistance. The goal is achieved by the fact that the hydro cyclone is provided with an annular chute and a damping device made in the form of a separating elastic insert, one end of which is fixed on the lower edge of the generator of the supply nozzle and the other on the cylindrical surface of the annular chute located in the upper part of the body. FIG. 1 shows a hydrocyclone, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. A hydrocyclone consists of a cylindrical body 1, which transforms into an annular groove 2, a tangentially installed feed elbow 3. The annular groove 2 decreases in height by the size of the energetic nozzle and is provided with a damping device 4, made in the form of a separable elastic insert, which is a flexible elastic the base of the annular gutter. The separating elastic insert 4, for example, of rubber, is fixed along the lower edge of the generatrix 5 of the supply nozzle 3 and the cylindrical surface of the annular groove 2. The hydrocyclone is bounded in the upper part by a hemispherical cap 6, facing the convexity of the housing, in the lower - bottom and discharge device 7. Coaxially inside The case 1 has a hollow cone element 8 made of an elastic material, for example, rubber, equipped with a ball 9 and a nipple - a branch pipe 10. On a smaller base of the cone element 8, a balance bar is installed - stabilized p, having profiled fin type blades on the outer spherical surface (not shown). Hydrocyclone works as follows. The pulp flow arriving at a certain speed through the feed nozzle 3 into the annular chute 2 forms a rotationally accessible movement from top to bottom towards the discharge device 7 of the hydrocyclone. A continuous energy exchange takes place between the main pulp flow in the working volume and the incoming flow in the ring chute 2, the development of which in some cases acquires a pronounced self-oscillatory character. In connection with the absorption of friction energy by a viscous medium under any static pressure, the proposed elastic insert located between these two streams may have any desired characteristic of damping ability and elasticity. The resulting deformations are evenly distributed over the entire surface of the separating elastic insert and are smoothed. There is an increase in the range of the initial pulp flow and a smooth connection (infusion) of it with the main flow of pulp in the hydrocyclone. In the rotating volume of the pulp, the elastic element 8 rises and is oriented along the hydrocyclone axis. It, in contact with ball 9 with profiled hemispherical lid 6, forms a sliding support at its top under the action of weight, lifting force due to the gradient of hydrostatic pressure in the rotating flow and the reaction of the stabilizer fin type with the pulp flow. The element 8, filled with air through the nipple 10, takes the form of the free surface of the rotating pulp and has a circumferential speed, approximately equal to the tangential component of the speed of movement of the pulp layers in contact with its surface. The self-centering of the elastic element 8 is carried out by a high stability created by the center of gravity being displaced downward by a balance bar filled with an adapter, a ball-support and a central ring discharge of separation products. The stabilizers enhance the hydrodynamic effect of the rotating pulp flow on the elastic element for its more stable coaxial rotation. In the centrifugal field of forces, the solid phase is distributed by size and density in the radial and axial directions. The pulp with the classified material in the discharge zone is divided by shells into three products. Their qualitative and quantitative characteristics are established by adjusting the discharge device 7. Separation products are removed from the hydrocyclone by chambers II and 12 and the central nozzle 13. The elastic insert prevents direct contact with the main rotating pulp flow in the working volume of the apparatus and the similar flow through the feed nozzle , and thereby excludes the possibility of non-stationary interaction between them. It was established experimentally that stabilization of the pulp flow in the zone of its entry into the working volume of a hydrocyclone, achieved by applying the proposed technical solution, is always accompanied by a decrease in m of hydraulic resistance. The pressure loss at the inlet at an inlet pressure of from 20 to 150 kPa is 7-10%, which is about half as compared with the known design solution for supplying the starting material to the hydrocyclone. At the same time, the productivity of a hydrocyclone with a diameter of 140 mm with an elastic damping insert in the input area of the initial product increased by 23-28%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802906932A SU893268A2 (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802906932A SU893268A2 (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU789160A Addition SU179920A1 (en) | METHOD OF OBTAINING FIRE AND THERMAL-RESISTANT PHENOLFORMALDEHYDE SL / RL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU893268A2 true SU893268A2 (en) | 1981-12-30 |
Family
ID=20888382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802906932A SU893268A2 (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU893268A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5104520A (en) * | 1990-06-25 | 1992-04-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for separating constituents |
-
1980
- 1980-04-07 SU SU802906932A patent/SU893268A2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5104520A (en) * | 1990-06-25 | 1992-04-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for separating constituents |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2967618A (en) | Vortical separator | |
GB704890A (en) | Process and apparatus for separating mixtures of particles differing in specific gravity and particle size, into fractions according to specific gravity | |
US2769546A (en) | Process and apparatus for causing a liquid to flow along different conduits depending on the viscosity of the liquid concerned | |
US3533506A (en) | Hydrocyclone | |
US3767174A (en) | Gas scrubber, entrainment separator and combination thereof | |
SU893268A2 (en) | Hydraulic cyclone for concentrating and classifying minerals | |
US2781910A (en) | Process of thickening suspensions or emulsions | |
US3348683A (en) | Method of separating particles in liquid suspension in a hydrocyclone for separatingarticles in liquid suspension | |
CN1034478C (en) | Spiral liquid circulation liquid-solid separator | |
US4265740A (en) | Centrifugal separator | |
ATE140397T1 (en) | DEVICE FOR SEPARATING FLUIDS CONTAINING MULTIPLE COMPONENTS | |
US1509915A (en) | Concentrator | |
GB1567204A (en) | Apparatus for centrifugal separation | |
CN112474044A (en) | Full-automatic magnetic suspension classificator | |
US3024909A (en) | Vortical type grit separator | |
CZ87897A3 (en) | Cyclone separator | |
RU2073184C1 (en) | Vortex heat-and-mass exchange apparatus | |
FI81739B (en) | Arrangement for classification of separation of solids | |
US3396844A (en) | Vortical separator | |
SU889110A1 (en) | Hydrocyclon | |
GB1113601A (en) | Improvements in or relating to mineral separation | |
SU952350A1 (en) | Classifying hydraulic cyclone | |
SU825146A1 (en) | Three-product hydraulic cyclone for concentrating minerals | |
SU1741906A1 (en) | Hydraulic classifier | |
SU952348A1 (en) | Hydraulic cyclone |