Обезвоживание в гидроциклонах

Рис. 7.4. Гидроциклон 1 – питающая насадка; 2 – сливная труба; 3 – сливной патрубок; 4 – корпус; 5 - резиновая футеровка; 6 – песковая насадка

Гидроциклоны предназначены для классификации и обезвоживания продуктов обогащения (рис. 7.4). Материал движется по спирали вдоль стенок гидроциклона. За счет центробежных сил твердая фаза отбрасывается к стенкам гидроциклона и по конусу спускается к песковой насадке, через которую и разгружается, а жидкая фаза за счет вакуума поднимается по центру гидроциклона в верх и разгружается через сливной патрубок.

На показатели работы гидроциклонов влияют его конструктивные и технологические параметры. К первым относятся диаметр гидроциклона, диаметр питающей насадки, диаметр сливного патрубка и песковой насадки, угол конусности т.д., ко вторым – содержание твердого в питании, вещественный состав и физические свойства пульпы.

С увеличением диаметра гидроциклона его производительность повышается, но при этом в слив пойдут крупные частицы.

Диаметр питающего отверстия обычно составляет 0,15 – 0,25, а диаметр сливного патрубка 0,2 – 0,3 диаметра гидроциклона. Отношение диаметра песковых насадок к диаметру сливного патрубка составляет 0,4 – 0,9. Для снижения крупности частиц в сливе и для операции обезвоживания это соотношение устанавливают максимальным.

Уменьшение диаметра песковой насадки приводит к увеличению содержания твердого в песках и к увеличению выхода и крупности слива.

При классификации в песковой насадке образуется зонт – форма разгрузки песков, т.е. песковая насадка загружена не полностью.

Для работы гидроциклона как обезвоживающего аппарата разгрузка песков должна быть в виде извивающегося шнура. Над песковой насадкой должен быть слой материала – подушка. Гидроциклоны с высокой конической частью, имеют угол конусности равный 5 – 10º (до 20º).

Сливной патрубок гидроциклона соединяется со сливной трубой большого диаметра и опускается в бак с переливом (гидрозатвор), что исключает полное опорожнение сливного патрубка и подсос воздуха а, следовательно, поддерживается постоянное значение вакуума в конической части. Сливной бачек должен быть не ниже песковой насадки, иначе будет действовать как сифон и засасывать пульпу с некоторым содержанием песков из гидроциклона.

При постоянном давление питания на входе в гидроциклон, содержание твердого в исходном, при правильном соотношение диаметров пескового и сливного трубопровода, количество песков и их плотность, а также крупность слива будет определятся значением вакуума в конической части гидроциклона.

В зависимости от этого разряжения, можно регулировать автоматически размер отверстий песковой насадке (рис. 7.5).

Исходное питание

Пески

Слив

Рис. 7.5 Схема регулирования диаметра песковой насадки

1 – датчик из тонкой проволоки (первичный прибор) воспринимающий изменение давление вакуума; 2 – устройство для сглаживания случайных погрешностей (усреднитель вакуума); 3 – вакуумметр; 4 – вторичный прибор, преобразующий значения вакуума в электрический или другой сигнал; 5 – исполнительный механизм (реверсивный электродвигатель); 6 – песковая насадка в виде полых резиновых манжет; 7 – манометр; 8 – задвижка; 9 – гидроциклон

Изменение вакуума в гидроциклоне приводи к изменению работы гидроциклона в частности крупности слива. Это можно быстро и оперативно устранить при помощи изменения диаметра песковой насадки. Исполнительный механизм закрывает или открывает задвижку, тем самым прекращает или возобновляет подачу воздуха в резиновую манжету песковой насадки, что приводит к стабилизации процесса.

При обезвоживание в гидроциклонах чистых сливов не получают поэтому они используются для сброса основной массы воды из коллективных флотационных концентратов. Содержание твердого в питание составляет10 – 30 %. Питание подается под давлением - 0,5 – 2,5 атм. Содержание в песках твердого 40 – 70 %, а содержание твердого в сливе 5 – 10 %, как правило, слив гидроциклона является исходным питанием сгустителей.

Контрольные вопросы

1.Перечислите основные типы фильтрующих центрифуг.

2.Объясните отличие конструкции центрифуг НВВ – 1000 и ВГ – 1320.

3.Преимущества вибрирующих центрифуг.

4.Способы выгрузки осадка из фильтрующих центрифуг.

6.Объясните принципиальное отличие конструкций осадительных и фильтрующих центрифуг?

6.Область применения осадительных центрифуг.

7.Недостатки осадительных центрифуг.

8.Назначение гидроциклонов.

9.Стабилизация работы гидроциклонов.

10.Способы интенсификации работы центрифуг.