SU965525A2

SU965525A2 - Multiproduct cyclone

Info

Publication number: SU965525A2
Application number: SU813259977A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Кулаженко
Original assignee: Ленинградский Институт Водного Транспорта
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1982-10-15

Description

(54) МНОГОПРОДУКТОВЫЙ ГИДРОЦИКЛОН(54) MULTI-PRODUCT HYDROCYCLONE

1one

Изобретение относитс к классификации природных строительных песков и может быть использовано при гидромеханизированной переработке нерудных строительных материалов.The invention relates to the classification of natural building sands and can be used in the hydromechanized processing of non-metallic building materials.

По основному авт. св. № 521933 известен многопродуктовый гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и Песковым патрубками , сливной патрубок, выполненный в виде соосно установленных труб, закрепленных в промежуточных сливных камерах, при этом трубы сливного патрубка установлены с возможностью вертикального перемещени относительно гидроциклоца и промежуточных сливных камер. Гидроциклон работает следующим образом. Исходный материал в виде суспензии поступает через тангенциальный входной патрубок в цилиндроконнческий корпус, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежной силы происходит разделение суспензии, при этом наиболее крупные частицы отвод тс из корпуса через песковый патрубок. Мелкие частицы увлекаютс центральным восход щим вращающимс потоком в последовательно установленные сливные патрубки, в которых происходит дальнейщее разделение частиц по крупности. Конечные продукты разделени собираютс в промежуточных сливных камерах, откуда вывод тс через патрубки 1.According to the main author. St. No. 521933 is known a multiproduct hydrocyclone containing a cylindrical body with tangential inlet and Peskov nozzles, a drain nozzle made in the form of coaxially installed pipes fixed in intermediate drain chambers, while the drain nozzle pipes are installed with the possibility of vertical movement relative to the hydrocyclocene and intermediate drain chambers. Hydrocyclone works as follows. The source material in the form of a suspension enters through a tangential inlet to the cylindrical body, where it acquires a rotational motion. Under the action of centrifugal force, the suspension is separated, with the largest particles being discharged from the housing through a sand outlet. Small particles are entrained by the central upward rotating flow into successively installed discharge pipes, in which further separation of particles by particle size takes place. The final separation products are collected in intermediate drain chambers, from where they are discharged through the pipes 1.

5 Недостатком такого устройства вл етс его мала эффективность при использовании устройства дл классификации природных строительных песков, обусловленна невозможностью отделени из исходного5 The disadvantage of this device is its low efficiency when using the device for the classification of natural building sands, due to the impossibility of separation from the original

.„ материала крупных включений в виде камней , грави и т. п. неизбежно присутствующих на месторождении песка. Попадание таких включений в гидроциклон, как правило , приводит к забою пескового патрубка, имеющего ограниченные размеры.. „Material of large inclusions in the form of stones, gravels, etc., sand inevitably present in the deposit. The entry of such inclusions in a hydrocyclone, as a rule, leads to the bottom of a sand pipe, which has limited dimensions.

15 Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса классификации природных строительных песков за счет обеспечени предварительного отделени крупных включений из исходного материала. Поставленна цель достигаетс тем, что гидроциклон снабжен дополнительной приемной камерой цилиндрической формы, расположенной между корпусом и промежуточной сливной камерой, при этом цилиндрическа часть корпуса выполнена с открытым торцом, соосно установлена в днище приемной камеры с возможностью осевого перемещени относительно нее, а сливна труба корпуса кваксиально установлена внутри дополнительной приемной камеры. На фиг. 1 представлен м но го п роду ктовый 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 дл подачи исходной гидросмеси и отвода крупных включений, цилиндроконического корпуса 4 с патрубком 5 дл 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 дл отвода конечных продуктов. На входном патрубке 2 установлена регулирующа щиберна заслонка 16. Перва промеж.уточна сливна камера 10 посредством сливной трубы 6, проход щей по всей длине приемной цилиндрической камеры, сообщаетс с цилиндроконическим корпусом 4 через его открытую с торца верхнюю часть. Работа многопродуктового гидроциклона происходит следующим образом. Исходный материал, в виде гидросмеси под давлением через патрубок 2 тангенциально вводитс в приемную цилиндрическую камеру 1, где приобретает вращательное движение . Возникающа при вращении потока центробежна сила рызывает радиальное перемещение частиц материала, при этом на периферии цилиндрической камеры 1 образуетс слой гидросмеси, содержащий крупные включени и частицы промежуточной крупности. Периферийный поток гидросмеси, спирально враща сь, опускаетс по стенке камеры вниз и попадает в кольцевую полость, сообщающуюс с выходным патрубком 3. При подходе к днищу приемной цилиндрической камеры происходит реверсирование потока гидросмеси и образование восход щего потока, движущегос вдоль внещней стенки цилиндрического корпуса 4 и вращающегос в том же направлении, что и периферийный поток. В момент поворота потока в кольцевой полости частицы материала попадают под воздействие двух основных сил: центробежной , стрем щейс удержать частицы на периферии , и гидродинамических, стрем щихс вследствие лобового воздействи жидкости на частицы увлечь их к центру. При этом в кольцевой полости осуществл етс первична стади разделени материала по крупности. .Крупные включени под воздействием центробежной силы преодолевают силу гидродинамического давлени , и, перемеща сь вдоль стенки приемной цилиндрической камеры 1, попадают в патрубок 3 и отвод тс из камеры. Частицы промежуточной крупности, перемеща сь вместе с восход щим 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 вводитс в осевом направлении в кольцевое пространство, образуемое верхней частью корпуса 4 и сливной трубой 6 и, враща сь, опускаетс в конусную часть корпуса . Вследствие стремлени закрученного потока сохранить момент количества движени скорость вращени его при переходе с больщего радиуса на меньщий не только не ослабевает, но в некоторой степени, и возрастает. В св зи с этим, в цилиндроконическом корпусе 4 происходит интенсивное выделение на стенки корпуса частиц материала, образующих внещний вращающийс слой, насыщенный частицами промежуточной крупности, накапливаемых в нижней части конуса и разгружаемых через , патрубок 5.,Наиболее мелкие частицы захватываютс внутренним восход щим потоком вращающейс жидкости и попадают последовательно в сливные трубы 6, 7, 8 и 9, в которых под действием центробежной силы происходит дальнейщее разделение частиц по крупности. Конечные продукты разделени накапливаютс в промежуточных сливных камерах 10-12, откуда вывод тс через патрубки 13-15. Крупность включений, отдел емых из исходного материала на первой стадии разделени , зависит, главным образом, от величины центробежной силы, действующей на частицы материала и определ емой скоростью входа гидросмеси в приемную цилиндрическую камеру, и от высоты верхней части цилиндроконического корпуса, расположенной внутри приемной камеры. Дл изменени указанной высоты цилиндроконический корпус встроен в днище приемной цилиндрической камеры таким образом, что имеетс возможность его перемещени в осевом направлении относительно приемной камеры. Скорость входа гидросмеси в приемную камеру измен етс посредством регулирующей щиберной заслонки, установленной на входном патрубке. Технико-экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени заключаетс в повыщении эффективности классификации природных песков посредством предварительного отделени из исходного материала гравийных и других крупных включений, обеспечивающего получение строительного песка, отвечающего требо15 The aim of the invention is to increase the efficiency of the classification process for natural building sands by providing a preliminary separation of coarse inclusions from the source material. The goal is achieved by the fact that the hydrocyclone is provided with an additional cylindrical receiving chamber located between the case and the intermediate drain chamber, while the cylindrical part of the case is made with an open end, coaxially mounted in the bottom of the receiving chamber with axial displacement relative to it, installed inside an additional receiving chamber. FIG. Figure 1 shows a general hydrocyclone, general view; in fig. 2 - the same, top view. The hydrocyclone consists of a receiving cylindrical chamber 1 with tangentially mounted nozzles 2 and 3, respectively, for supplying the initial slurry and removal of large inclusions, a cylindrical housing 4 with a nozzle 5 for withdrawing intermediate size products, a drain nozzle made in the form of sequentially installed coaxial tubes 6-9, fixed in the intermediate drain chambers 10-12 and equipped with nozzles 13-15 for removal of final products. An inlet spigot valve 16 is installed at the inlet 2. The first intermediate drain chamber 10 by means of a drain pipe 6 passing through the entire cylindrical receiving chamber communicates with the cylindrical body 4 through its upper part open from the end. The work of multiproduct cyclone is as follows. The source material, in the form of a slurry under pressure through the pipe 2, is tangentially introduced into the receiving cylindrical chamber 1, where it acquires a rotational motion. The centrifugal force arising from the rotation of the flow roars the radial movement of the material particles, and a slurry layer is formed on the periphery of the cylindrical chamber 1, containing large inclusions and particles of intermediate size. The peripheral slurry stream, spirally rotating, sinks down the chamber wall and into the annular cavity in communication with the outlet nozzle 3. When approaching the bottom of the receiving cylindrical chamber, the slurry stream reverses and an upward flow moves along the outer wall of the cylindrical body 4 and rotating in the same direction as the peripheral flow. At the moment of rotation of the flow in the annular cavity, the particles of the material come under the influence of two main forces: centrifugal, trying to keep the particles on the periphery, and hydrodynamic, which tend to drag them towards the center as a result of the frontal effect of the liquid on the particles. In this case, the primary stage of separation of the material by size is carried out in the annular cavity. The large inclusions under the influence of centrifugal force overcome the force of hydrodynamic pressure, and, moving along the wall of the receiving cylindrical chamber 1, fall into the nozzle 3 and retract from the chamber. Particles of intermediate size, moving together with the upward flow, reach the edge of the open upper part of the cylindrical body 4. Here a secondary rotation of the flow occurs, as a result of which the flow along the entire perimeter of the upper part of the cylindrical body is introduced in the axial direction into the annular space formed by the upper part of the body. 4 and the drain pipe 6 and, rotating, is lowered into the conical part of the housing. Due to the tendency of the swirling flow to preserve the moment of momentum, its rotational speed during the transition from a larger radius to a smaller one not only does not weaken, but to some extent, and increases. In this connection, material particles forming an external rotating layer saturated with intermediate-size particles accumulated in the lower part of the cone and discharged through the nozzle 5 are intensively released into the cylindrical housing 4. The smallest particles are captured by the internal ascending flow rotating fluids and fall sequentially into the drain pipes 6, 7, 8 and 9, in which, under the action of centrifugal force, further separation of particles by particle size occurs. The final separation products accumulate in the intermediate discharge chambers 10-12, from where they are discharged through the pipes 13-15. The size of the inclusions separated from the source material in the first separation stage depends mainly on the magnitude of the centrifugal force acting on the particles of the material and on the speed at which the slurry enters the cylindrical receiving chamber and the height of the upper part of the cylindrical conical body located inside the receiving chamber. . To change this height, the cylindrical housing is built into the bottom of the receiving cylindrical chamber in such a way that it is possible to move it in the axial direction relative to the receiving chamber. The rate of entry of the slurry into the receiving chamber is varied by means of a control spindle valve mounted on the inlet nozzle. The technical and economic effect of the implementation of the proposed invention is to increase the efficiency of the classification of natural sands by pre-separating from the source material gravel and other large inclusions, ensuring construction sand that meets the requirements of

Claims

Claim

Multi-product hydrocyclone ed. St. No. 521933, characterized in that in order to increase the efficiency of the classification process of natural building sands by providing preliminary separation of large inclusions from the source material, it is equipped with an additional

Due to the fact that there is a cylindrical-shaped receiving chamber located between the body and the intermediate drain chamber, the cylindrical part of the body is made with an open end and mounted in the bottom of the receiving chamber with the possibility of axial movement ^ the body drain pipe is coaxially installed inside the additional receiving chamber.