Гидроциклон с ручным управлением технологическим процессом ГЦР
Гидроциклон ГЦР с ручным управлением технологическим процессом (рис. 10.12) состоит из цилиндро-конического корпуса 1, тангенциального вводного патрубка 2 (при необходимости — со спиральной направляющей), максимально расположенных сливного патрубка 3 и песковой насадки 4. Во внутренней полости гидроциклона по его продольной оси установлен цилиндрический стержень 5, закрепленный, например, посредством резьбы 6 в головной части 7 гидроциклона. В верхней части стержень 5 оснащен штурвалом 8.
Для разгрузки слива в головной части 7 гидроциклона имеется сливной канал 9. Стержень 5 выше сливного патрубка 3 имеет конусообразный клапан 10, располагающийся в пределах камеры переменного сечения 11, представляющий собой уширенную часть вертикального канала. Промывочная жидкость подается под давлением в корпус 1 по патрубку 2 и приобретает вращательное движение, обеспечивающее классификацию материала на тонкий и грубый продукты. Такой продукт (очищенная промывочная жидкость) выводится из гидроциклона через патрубок 3, камеру 11 и канал 9, а грубый материал (шлам) — через песковую насадку 7.
Рис. 10.12. Гидроциклон с ручным управлением технологическим процессом ГЦР
Степень сгущения твердой фазы регулируется изменением размеров проходных отверстий песковой насадки 4 и сливного канала за счет осевого перемещения стержня 5 по резьбе 6 путем вращения его с помощью штурвала 8. Такой метод регулирования разгрузочного отношения позволяет управлять технологическим процессом, поддерживая его в оптимальных пределах, не прерывая работы гидроциклона.
Стержень имеет диаметр в пределах 0,55-0,7 диаметра сливного патрубка, т. е. соответствует диаметру образующегося в гидроциклоне центрального воздушного столба. Благодаря таким размерам и форме стержень занимает в гидроциклоне место воздушного столба; вращающийся восходящий поток плотно облегает стержень и стабилизируется вокруг него, что предотвращает поперечные смещения его по оси гидроциклона. Резко снижается вероятность попадания в слив крупных фракций из удаленных от оси слоев пульпы. Ни одному из известных гидроциклонов, в т. ч. и оснащенных центральным стержнем, этот эффект в полной мере не свойствен.
Под действием вращающегося потока промывочной жидкости стержень в полости гидроциклона начинает вибрировать, что эффективно способствует предотвращению образования пробок в песковой насадке. Вибрации не снижают, а повышают эффективность классификации, поскольку амплитуда поперечных колебаний стержня невелика. Так, в гидроциклоне для очистки промывочных жидкостей от шлама радиус отклонения стержня от поперечных вибраций в районе песковой насадки не превышает 3—4 мм, отклонение же оси вращения воздушного столба от геометрической оси гидроциклона без применения стабилизации значительно больше. Следует также иметь в виду, что при отклонении нижней части стержня на 3—4 мм отклонение средней части не превышает 1,5—2 мм, а в закрепленной верхней части отклонение равно нулю.
Отклонение стержня в районе песковой насадки от воздействия поперечных вибраций в 3—4 мм является максимальным, поскольку гидроциклонной очистке подвергаются промывочные жидкости, обогащенные шламом, размер частиц которого не превышает этих значений, так как более крупные фракции выпадают в осадок под действием гравитационных сил в циркуляционной системе. При отклонении нижней части стержня на 3—4 мм размер твердых частиц, свободно проходящих через поперечное сечение отверстия, может достигать 6—8 мм в связи с увеличением одностороннего зазора при отклонении стержня, что обеспечивает возможность выхода в «пески» и таких довольно крупных частиц, по каким-то причинам оказавшихся в промывочной жидкости.
Если по каким-то причинам забивание отверстия песковой насадки все-таки произойдет, пробку можно разрушить, не прерывая технологического процесса, путем перемещения стержня вверх или вниз, вращая штурвал 8 соответственно влево и вправо. При перемещении стержня вверх увеличивается размер проходного сечения песковой насадки с одновременным уменьшением размера проходного отверстия на сливном канале, в связи с чем большая часть промывочной жидкости или даже вся жидкость при возрастающем в гидроциклоне давлении направляется на продавливание пробки, разрушению которой способствуют также и механическое воздействие перемещаемого стержня и увеличивающаяся амплитуда поперечных колебаний стержня по мере подъема в конической части гидроциклона. В случае серьезного забивания отверстия песковой насадки, которое не удалось устранить описанным способом, пробка может быть разрушена механическим способом путем принудительного перемещения стержня вниз вручную.
