Гидроциклонные установки
Наиболее эффективную очистку промывочной жидкости из известных технических средств могут обеспечить гидроциклонные установки, основой которых являются центробежные циклонные аппараты — гидроциклоны. Очистка промывочной жидкости в гидроциклоне представляет собой разделение частиц по плотности и крупности в водной среде под действием центробежных и гравитационных сил.
Устройство гидроциклона
Классический гидроциклон (рис. 10.5) состоит из цилиндроконического корпуса 1 с тангенциальным вводом 2, коаксиально расположенных сливного патрубка 3 и песковой насадки 4.
Разгрузочное отношение
Форма воздушного столба обычно тем ближе к цилиндрической, чем ближе к
единице приближается разгрузочное отношение, т. е. отношение диаметра
песковой насадки к диаметру сливного патрубка.
Производительность гидроциклона
Производительность гидроциклона, л/мин, может быть определена по формуле А.
И. Поварова (1978):
Диаметр гидроциклона
Диаметр гидроциклона является базовым геометрическим параметром гидроциклона, так как в зависимости от него выбираются остальные параметры.
Диаметр питающего патрубка
Диаметр сливного патрубка
Диаметр сливного патрубка оказывает существенное влияние на основные показатели работы гидроциклона: при увеличении диаметра сливного патрубка при постоянном давлении прямо пропорционально растет производительность гидроциклона, при постоянной производительности с увеличением диаметра сливного патрубка уменьшается давление на входе в гидроциклон.
Диаметр песковой насадки
Диаметр песковой насадки влияет на технологический процесс работы гидроциклона и эффективность классификации: с уменьшением диаметра песковой насадки в определенных пределах возрастает содержание твердой фазы в песках, снижаются потери жидкости со шламом, но при этом увеличивается количество крупных частиц шлама в сливе.
Угол конусности
Угол конусности является геометрическим параметром, с увеличением которого растет содержание крупных частиц в сливе, а с уменьшением его до определенных пределов возрастает степень очистки промывочной жидкости от шлама. Для гидроциклонов, предназначенных для очистки промывочной жидкости от шлама, оптимальным является угол конусности 20º.
Длина сливного патрубка
Длина сливного патрубка должна быть такой, чтобы исключить попадание крупных частиц из поступающей в гидроциклон промывочной жидкости, поэтому рациональная глубина погружения сливного патрубка (его длина) определяется исходя из условия: нижняя кромка сливного патрубка должна быть ниже уровня питающего отверстия, но не ниже основания конуса гидроциклона.
Толщина стенок сливного патрубка
Толщина стенок сливного патрубка на технологические параметры заметного влияния не оказывает и определяется в основном в зависимости от износостойкости.
Давление на входе в гидроциклон
Давление на входе в гидроциклон рекомендуется поддерживать постоянным; для получения тонких сливов давление желательно поддерживать в пределах 1,5— 2,0 даН/см2.
Крупность граничного зерна
Крупность граничного зерна, т. е. размер, выше которого зерна выводятся преимущественно (или целиком) в пески, а меньшего размера — преимущественно в слив, определяется по формуле
