Піскова складена насадка циклона

1. Піскова складена насадка циклона, що містить корпус (1), що включає обичайку (2), виконану з верхнім фланцем (3) для кріплення до корпуса циклона і внутрішньою футерівкою (4), виконаною з осьовим конічним отвором (5), більший діаметр якого розташований з боку верхнього фланця (3), яка відрізняється тим, що обичайка (2) корпуса (1) додатково виконана з нижнім фланцем (6), а футерівка (4) виконана знімною і оснащена знизу змінною вставкою (7), яка виконана із зносостійкого матеріалу і за допомогою притискного кільця (8) і рознімних з'єднань (9) притиснута до футерівки (4) знизу і прикріплена до нижнього фланця (6) обичайки (2) корпуса (1). 2. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що в нижньому торці футерівки (4) виконаний внутрішній кільцевий паз (10), а змінна вставка (7) виконана у вигляді втулки (11) з кільцевим виступом (12), введеним в згаданий кільцевий паз (10) футерівки (4), а також з осьовим циліндроконічним отвором (13), у якому конічна частина (14) є продовженням конічного отвору (5) футерівки (4), а циліндрична частина (15) є розвантажувальним циліндричним отвором змінної вставки (7) і насадки. 3. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що змінна вставка (7) виконана у вигляді втулки (16) з кільцевим виступом (17), що упирається в нижній торець футерівки (4), а також з осьовим циліндричним отвором (18), який зв'язаний з осьовим конічним отвором (5) футерівки (4) і є розвантажувальним циліндричним отвором змінної вставки (7) і насадки, а притискне кільце (8) виконане з кільцевою виїмкою (19), в якій розташований фланець (17) змінної вставки (7). 4. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що змінна вставка (7) виконана у вигляді втулки (20) із 2 (19) 1 3 Корисна модель належить до конструкцій каналів для важкої фракції вершин конічної частини циклонів із зносостійкими елементами і може бути використана в гірничорудній, металургійній, хімічній, будівельній і інших галузях техніки, наприклад для сухого або мокрого розділення матеріалів на фракції із застосуванням циклонів або гідроциклонів. З рівня техніки відома найбільш близька за призначенням, кількістю загальних ознак і технічним результатом, що досягається, піскова насадка циклона, що містить корпус, що включає обичайку виконану з верхнім фланцем для кріплення до корпусу циклона і внутрішньою футерівкою, виконаною з осьовим конічним отвором, більший діаметр якої розташований з боку верхнього фланця [«Піскова насадка гідроциклона» UA 42832 U (Гвоздик B.C., Мордовии Д.М., Голіков Б.В., Григор'єв В.Л., Сухан П.М.) В03В5/34,27.07.2009, найбільш близький аналог - прототип] [1]. Футерівка скріплена з обичайкою корпусу насадки. У насадці кут конуса конічного отвору футерівки складає 24-25°, нижня частина футерівки має циліндричний отвір, який зв'язаний з конічним отвором і є розвантажувальним циліндричним отвором насадки, а відношення висоти конічної частини до циліндричної частини футерівка складає 0,57-0,83. За рахунок вибору оптимального кута конуса конічного отвору футерівки, виконання розвантажувального отвору футерівки циліндричним і забезпечення оптимального співвідношення висоти конічної частини футерівки до її циліндричної частини, на думку заявника, досягається формування переважно ламинарного потоку, що забезпечує безперебійний вихід продукту згущеної важкої фракції, з розвантажувального циліндричного отвору футерівки корпусу насадки циклона. Проте відома піскова насадка циклона [1] не володіє ремонтопридатністю і, досягши критичного рівня зносу футерівка, підлягає цілком заміні, що зменшує ресурс її роботи і підвищує експлуатаційні витрати. Технічною задачею, на вирішення якої направлена корисна модель, є удосконалення її конструкції так, щоб мала місце можливість заміни футерівки, а також виконання ділянки футерівки насадки, схильної до найбільш інтенсивного зносу, у вигляді знімної замінюваної частини. Технічний результат, який досягається при рішенні технічної задачі і використанні вдосконаленої піскової складеної насадки циклона полягає в підвищенні ремонтопридатності, збільшенні ресурсу роботи і скороченні експлуатаційних витрат. Технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в пісковій складеній насадці циклона, що містить корпус, що включає обичайку, виконану з верхнім фланцем для кріплення до корпусу циклона і внутрішньою футерівкою, виконаною з осьовим конічним отвором, більший діаметр якого розташований з боку верхнього фланця, згідно корисної моделі, обичайка корпусу додатково виконана з нижнім фланцем, а футерівка виконана знімною і забезпечена 49494 4 знизу змінною вставкою, яка виконана із зносостійкого матеріалу, і за допомогою притискного кільця і роз'ємних з'єднань притиснута до футерівки знизу і прикріплена до нижнього фланця обичайки корпусу. Виконання футерівки знімною збільшує ремонтопридатність і ресурс роботи насадки. А у зв'язку з тим, що футерівка забезпечена знизу змінною вставкою, яка виконана із зносостійкого матеріалу і за допомогою притискного кільця і роз'ємних з'єднань притиснута до футерівки знизу і прикріплена до нижнього фланця обичайки корпусу, забезпечується виконання ділянки футерівки насадки, схильної до найбільш інтенсивного зносу, у вигляді знімної замінюваної частини - змінної вставки, що дозволяє проводити її оперативну заміну у разі критичного рівня зносу за допомогою роз'ємних з'єднань. Таке конструктивне удосконалення дозволяє неодноразово проводити заміну змінної вставки футерівки, внаслідок чого футерівка практично не зношується, а необхідність її заміни стає мало вірогідною. Ці удосконалення суттєво підвищують ремонтопридатність, збільшують ресурс роботи і скорочують експлуатаційні витрати піскової складеної насадки циклона, що заявляється. Пропонована піскова складена насадка циклона має і додаткові відмінності, які розвивають і/або уточнюють вище приведену сукупність головних ознак корисної моделі, ознаками, що характеризують її лише в окремих випадках модифікації виконання і використання, і створюють додатковий технічний результат. До додаткових ознак корисної моделі відносяться наступні ознаки. Піскова складена насадка циклона може бути виконана в трьох модифікаціях (модифікації 1, 2, 3). У модифікації 1 виконання насадки в нижньому торці футерівки виконаний внутрішній кільцевий паз, а змінна вставка, виконана у вигляді втулки з кільцевим виступом, введеним в згаданий кільцевий паз футерівки, а також з осьовим циліндроконічним отвором, у якого конічна частина є продовженням конічного отвору футерівки, а циліндрична частина є розвантажувальним циліндричним отвором змінної вставки і насадки. У першому випадку футерівка спочатку виготовляється в модифікації 1, що підвищує ремонтопридатність насадки. У другому випадку при роботі футерівка з цілісною нижньою частиною (наприклад, модифікації 2, 3 або інші) і зносі останньої до критичного рівня надається можливість проводити відновлення футерівки шляхом виконання внутрішнього кільцевого паза в її нижньому торці і установки змінної вставки, що підвищує ремонтопридатність насадки. У модифікації 2 виконання насадки змінна вставка може бути виконана у вигляді втулки з кільцевим виступом, що упирається в нижній торець футерівки, а також з осьовим циліндричним отвором, який зв'язаний з осьовим конічним отвором футерівки і є розвантажувальним циліндрич 5 49494 6 ним отвором змінної вставки і насадки, а притискДля модифікації 3 виконання насадки доцільне кільце виконане з кільцевою виїмкою, в якій но, щоб зовнішній діаметр D3 торцевого виступу розташований фланець змінної вставки. втулки змінної вставки був вибраний з виразу: У модифікації 2 при зносі змінну вставку футеD3 ≥1,2d3, (3) рівки легко замінюють на нову. де d3 - внутрішній діаметр втулки змінної встаПри зносі нижньої частини футерівки, її модевки. рнізують відповідно до модифікації 1. Вирази (1), (2) і (3) засновані на дослідних даДля цього проводять відновлення футерівки них заявника і дозволяють визначити найбільш шляхом виконання внутрішнього кільцевого паза в оптимальні співвідношення основних геометричїї нижньому торці і установки змінної вставки за них параметрів змінних вставок для насадок, що допомогою притискного кільця по модифікації 1, виконані в модифікаціях 1-3, забезпечують ефекщо підвищує ремонтопридатність насадки. тивну роботу насадки циклона. У модифікації 3 виконання насадки змінна Надалі корисна модель пояснюється приклавставка може бути виконана у вигляді втулки із дом її здійснення з посиланнями на креслення, що зовнішнім кільцевим пазом і торцевим виступом на додаються. верхньому торці, що упирається в нижній торець На фіг. 1 зображена піскова складена насадка футерівки, а також з осьовим циліндричним отвоциклона, загальний вид, модифікація 1. ром, який зв'язаний з осьовим конічним отвором На фіг. 2 зображена піскова складена насадка футерівки і є розвантажувальним циліндричним циклона, загальний вид, модифікація 2. отвором змінної вставки і насадки, а притискне На фіг. 3 зображена піскова складена насадка кільце посаджене в зовнішній кільцевий паз втулки циклона, загальний вид, модифікація 3. змінної вставки і сполучене з останньою за допоПіскова складена насадка циклона (фіг. 1-3) могою нероз'ємного, переважно клейового, з'єдмістить корпус 1, що включає обичайку 2 виконану нання. з верхнім фланцем 3 для кріплення до корпусу У модифікації 3 при зносі змінну вставку видациклона і внутрішньою футерівкою 4, виконаною з ляють і на притискному кільці за допомогою нероосьовим конічним отвором 5, більший діаметр якоз'ємного, переважно клейового, з'єднання кріплять го розташований з боку верхнього фланця 3. нову змінну вставку. Головною особливістю цієї насадки є те, що При зносі нижньої частини футерівки, її модеобичайка 2 корпусу 1 додатково виконана з нижнім рнізують відповідно до модифікації 1. фланцем 6, а футерівка 4 виконане знімною і заДля цього проводять відновлення футерівки безпечена знизу змінною вставкою 7, яка виконана аналогічним чином, як і для модифікації 2, тобто із зносостійкого матеріалу, і за допомогою притисшляхом виконання внутрішнього кільцевого паза в кного кільця 8 і роз'ємних з'єднань 9 притиснута до її нижньому торці і установки змінної вставки за футерівки 4 знизу і прикріплена до нижнього фладопомогою притискного кільця по модифікації 1, нця 6 обичайки 2 корпусу 1. що підвищує ремонтопридатність насадки. Як роз'ємні з'єднання 9 можуть бути викорисЗмінна вставка може бути виконана із зносотані болтові, шпилькові або інші швидко роз'ємні стійкого матеріалу, вибраного з групи матеріалів: з'єднання. гума, полімер, метал, кераміка, металокераміка, Піскова складена насадка циклона може бути поліуретан, фторопласт, композиційний матеріал, виконана в модифікації 1 (фіг. 1), модифікації 2 що розширює номенклатуру і вибір конкретного (фіг. 2) і модифікації 3 (фіг. 3). матеріалу залежно від видів і великості матеріалів, У модифікації 1 виконання насадки (фіг. 1) в що розділяються циклоном, вимог замовника і нанижньому торці футерівки 4 виконаний внутрішній явності необхідного матеріалу на складі. кільцевий паз 10, а змінна вставка 7, виконана у Для модифікацій 1-3 виконання насадки доцівигляді втулки 11 з кільцевим виступом 12, введельно, щоб осьовий конічний отвір футерівки обиним в згаданий кільцевий паз 10 футерівки 4, а чайки корпусу був виконаний з кутом (α) конуса, також з осьовим циліндроконічним отвором 13, у рівним α=10-30°, що, не знижуючи ефективності якого конічна частина 14 є продовженням конічнороботи, розширює межі застосування насадки для го отвору 5 футерівки 4, а циліндрична частина 15 циклонів з різними кутами (α) конуса конічних часє розвантажувальним циліндричним отвором змінтин футерівок і корпусів, використовуваних для ної вставки 7 і насадки. розділення різних матеріалів, їх великості і фізикоУ модифікації 2 виконання насадки (фіг. 2) механічних властивостей. змінна вставка 7 виконана у вигляді втулки 16 з Для модифікації 1 виконання насадки доцількільцевим виступом 17, що упирається в нижній но, щоб більший діаметр D1 конічної частини циліторець футерівки 4, а також з осьовим циліндричндроконічного отвору змінної вставки був вибраним отвором 18, який сполучений з осьовим конічний з виразу: ним отвором 5 футерівки 4 і є розвантажувальним D1≥1,2d1 (1) циліндричним отвором змінної вставки 7 і насадки, де d1 - діаметр циліндрової частини циліндроа притискне кільце 8 виконано з кільцевою виїмконічного отвору змінної вставки. кою 19, в якій розташований фланець 17 змінної Для модифікації 2 виконання насадки доцільвставки 7. но, щоб зовнішній діаметр D2 втулки змінної вставУ модифікації 3 виконання насадки (фіг. 3) ки був вибраний з виразу: змінна вставка 7) виконана у вигляді втулки 20 із D2≥1,2d2, (2) зовнішнім кільцевим пазом 21 і торцевим виступом де d2 - внутрішній діаметр втулки змінної вста22 на верхньому торці, що упирається в нижній вки. торець футерівки 4, а також з осьовим циліндрич 7 49494 8 ним отвором 23, який сполучений з осьовим конічДосягши критичного рівня зносу насадку 7 ним отвором 5 футерівки 4 і є розвантажувальним (модифікації 1-3) (фіг. 1-3) замінюють на нову. циліндричним отвором змінної вставки 7 і насадки, Досягши критичного рівня зносу нижньої часа притискне кільце 8 посаджено в зовнішній кільтини футерівки 4 (модифікації 2, 3) (фіг. 2, 3) фуцевий паз 21 втулки 20 змінної вставки 7 і з'єднано терівку 4 модернізують відповідно домодифікації з останньою (7) за допомогою нероз'ємного, пере1. важно клейового, з'єднання 24. Для цього проводять відновлення футерівки 4 У модифікаціях 1-3 виконання насадки (фіг. 1шляхом виконання внутрішнього кільцевого паза 3) змінна вставка 7 може бути виконана із зносо10 в її нижньому торці і установки змінної вставки стійкого матеріалу, вибраного з групи матеріалів: 7 за допомогою притискного кільця 8 по модифікагума, полімер, метал, кераміка, металокераміка, ції 1 (фіг. 1), що підвищує ремонтопридатність наполіуретан, фторопласт, композиційний матеріал. садки. У модифікаціях 1-3 виконання насадки (фіг. 1Досягши критичного рівня зносу футерівку 4 3) осьовий конічний отвір 5 футерувань 4 обичайки (модифікація 1) (фіг. 1) замінюють на нову. 2 корпусу 1 виконано з кутом (а) конуса, рівним За рахунок виконання насадки (фіг. 1-3) з α=10-30°. осьовим конічним отвором 5 футерівки 4 обичайки У модифікації 1 виконання насадки (фіг. 1) бі2 корпуса 1 з кутом ( ) конуса, рівним α=10-30°, льший діаметр D1 конічної частини циліндроконічзабезпечується можливість її використання для ного отвору змінної вставки вибраний з виразу: циклонів або гідроциклонів із збільшеним діапазоD1≥1,2d1 (1) ном кутів ( ) конуса їх конічних футерівок і корпуде d1 - діаметр циліндрової частини 15 циліндсів, що дозволяє здійснювати ефективну дисперроконічного отвору 13 змінної вставки 7. гацію (розділення) матеріалів на легку і важку У модифікації 2 виконання насадки (фіг. 2) зофракції для початкових матеріалів з різними фізивнішній діаметр D2 втулки 11 змінної вставки 7 ко-механічними властивостями. вибраний з виразу: А, засновані на дослідних даних заявника, виD2>1,2 d2, (2) рази (1), (2) і (3) дозволяють визначити найбільш де d2 - внутрішній діаметр втулки (11) змінної оптимальні співвідношення основних геометричвставки 7. них параметрів змінних вставок 7 для насадок, що У модифікації 3 виконання насадки (фіг. 3) зовиконані в модифікаціях 1-3, забезпечують ламивнішній діаметр D3 торцевого виступу 22 втулки 20 нарный потік, що викидається, через циліндричний змінної вставки 7 вибраний з виразу: отвір 15 (модифікація 1) (фіг. 1), або через циліндD3>1,2 d3, (3) ричний отвір 18 (модифікація 2) (фіг. 2), або через де d3 - внутрішній діаметр втулки 20 змінної циліндричний отвір 23 (модифікація 3) (фіг. 3) в вставки 7. приймач згущеного продукту важкої фракції, що Піскова складена насадка циклона працює тапідвищує ефективність роботи насадки. ким чином. Запропоновані удосконалення суттєво підвиВихровий потік матеріалів, що розділяються, з щують ремонтопридатність, збільшують ресурс конічної частини циклона поступає по гвинтовій роботи і скорочують експлуатаційні витрати піскоспіралі в осьовий конічний отвір 5 футерівки 4 вої складеної насадки циклона, що заявляється. обичайки 2 корпусу 1 насадки. Приведені відомості підтверджують можлиПід дією відцентрових сил по осі конічного вість промислового здійснення вдосконаленої пісотвору 5 футерівка 4 насадки створюється зона кової складеної насадки циклона, яка може знайти зниженого тиску, а по його периферії створюється широке застосування для сухого або мокрого роззона підвищеного тиску. ділення різних матеріалів різних фракцій з викориВ результаті відбувається інтенсивна дисперстанням циклонів або гідроциклонів в гірничорудгація (розділення) матеріалів по фракціях, тобто ній, металургійній, хімічній, будівельній і інших легка фракція висхідним потоком піднімається галузях техніки. вгору в циклон і виводиться з нього в злив, а важка Перелік позначень фракція під дією відцентрових сил відкидається до 1. корпус футерівки 4. 2. обичайка корпусу Важка фракція по спіралі опускається вниз 3. верхній фланець обичайки корпусу усередині конічного отвору 5 футерівка 4 (модифі4. футерівка (знімне) обичайки корпусу кації 1-3) (фіг. 1-3) і конічній частині 14 циліндроко5. осьовий конічний отвір футерівка обичайки нічного отвору 13 (модифікація 1) (фіг. 1) і через корпусу циліндричний отвір 15 (модифікація 1) (фіг. 1), або 6. нижній фланець обичайки корпусу через циліндричний отвір 18 (модифікація 2) (фіг. 7. змінна вставка (модифікації 1, 2, 3) 2), або через циліндричний отвір 23 (модифікація 8. притискне кільце 3) (фіг. 3) викидається назовні в приймач у вигляді 9. роз'ємні з'єднання згущеного продукту важкої фракції. 10. внутрішній кільцевий паз футерівки Розвантаження важкої фракції через цилінд11. втулка змінної вставки (модифікація 1) ричний отвір 15 (модифікація 1) (фіг. 1), або через 12. кільцевий виступ змінної вставки (модифіциліндричний отвір 18 (модифікація 2) (фіг. 2), або кація 1) через циліндричний отвір 23 (модифікація 3) (фіг. 13. циліндроконічний отвір змінної втулки (мо3), які є розвантажувальними отворами насадки, дифікація 1) супроводжується інтенсивним зносом матеріалу 14. конічна частина циліндроконічного отвору насадки 7. змінної втулки (модифікація 1) 9 49494 10 15. циліндрична частина циліндроконічного 19. кільцева виїмка притискного кільця отвору змінної втулки 20. втулка змінної вставки (модифікація 3) (модифікація 1) 21. зовнішній кільцевий паз змінної вставки 16. втулка змінної вставки (модифікація 2) (модифікація 3) 17. кільцевий виступ змінної втулки (модифі22. торцевий виступ змінної вставки (модифікація 2) кація 3) 18. осьовий циліндричний отвір змінної встав23. осьовий циліндричний отвір ки (модифікація 2) 24. нероз'ємне, переважно клейове, з'єднання Комп’ютерна верстка І.Скворцова Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601