3.6. Устройства для разделения по крупности в потоке жидкости

В них происходит разделение системы Ж+П. Энергия тратится на преодоление гидравлического сопротивления в агрегате. Чем оно меньше, тем экономичнее агрегат.

3.6.1. Гидроциклоны

Загрузка: сверху по касательной Ж+П (пульпа) по трубе 2.

Разгрузка: снизу через отверстие в коническом днище 5 удаляют крупные частицы, сверху – мелкие через втулку 3 и слив.

Рабочая камера Цилиндр, переходящий внизу в конус. Поток Ж+П поступает сверху по касательной, как в газовых циклонах. Если посмотреть сверху на направление вращения потока Ж+П, то при вращении потока по часовой стрелке гидроциклон называют правым, против – левым.

Это позволяет более удобно располагать циклон в помещении. Стенки циклона изготавливают из каменного литья, керамики, полиуретана. В гидроциклонах низкого давления оно составляет до 0,1 МПа, высокого – 0,25 – 0,3 МПа. Для уменьшения износа стенок сначала ставят циклоны низкого давления, затем – высокого. Работу регулирует втулка 3, через которую удаляют шликер, очищенный от крупных частиц, например, при удалении песка из каолина.

+ простота,

+ нет движущихся деталей,

+ компактность,

– в пульпе не должно быть крупных частиц (гравия),

– необходимость потока пульпы,

– износ стенок.

3.6.2. Вертикальные классификаторы

Загрузка: снизу через диффузор 4 Ж+П (пульпа), чистая вода через зазор между конической частью корпуса 1 и диффузором 4.

Разгрузка: снизу крупные частицы через трубу 6, сверху с потоком по трубе 3 – мелкие (давление на уровне трубы 3 достигает 0,3 МПа).

Рабочая камера Поток Ж+П (пульпа) поступает через диффузор 4 в камеру (цилиндр, сверху и снизу конусы). После диффузора пульпа попадает в цилиндрическую часть, теряет скорость и крупные частицы оседают в зазор между диффузором и конусом корпуса 1. Мелкие частицы захватываются потоком воды вверх и удаляются через трубу 3. Производительность

их по исходной пульпе от 100 до 1600 м³/ч.

+ высокая производительность,

+ возможность присутствия в пульпе крупных частиц (гравия),

+ простота,

+ нет движущихся деталей,

+ меньше износ стенок,

– громоздкость,

– низкий КПД.

3.6.3. Многокамерные вертикальные классификаторы

Обеспечивают промывку и разделение зернистого материала на несколько фракций.

Загрузка: сверху Ж+П (пульпа) через пирамидальный лоток в прямоугольное корыто и далее в камеру, снизу в каждую камеру полают чистую воду под своим уменьшающимся от камеры к камере давлением, чтобы обеспечить необходимую для выделения требуемой фракции скорость потока.

Разгрузка: Снизу через отверстие в коническом днище крупные частицы, сверху с потоком – мелкие. Самые мелкие частицы из последней камеры в слив.

Рабочая камера

Вертикальные классификаторы установлены последовательно. Крупные частицы оседают, мелкие захватываются потоком и переливаются в следующий классификатор. Это увеличивает производительность и позволяет получать несколько фракций. Разгрузка оседающих частиц периодически и автоматически с помощью клапана 7. Клапан открывается после того, как пульпа достигнет определенной плотности, пропорциональной содержанию в ней твердой фазы. Это приводит к повышению уровня воды в гидростатической трубке 6, вызывающему подъем поплавка 5 и включение датчика 3, 4, открывающего клапан 7.

Траектория перемещения разделяемого материала: пирамидальный лоток, корыто прямоугольной формы, разделенное вертикальными перегородками на несколько камер, камера, крупная фракция опускается вниз и периодически автоматически разгружается, мелкая захватывается потоком и переносится в следующую камеру.

Производительность по пульпе до 50 т/ч, расход воды от 4 до 6 м³/т.

+ возможность разделения на несколько фракций,

+ меньше, чем в гидроциклонах износ стенок,

– сложнее конструкция,

– в пульпе не должно быть крупных частиц (гравия).