Гидроциклоны

 Производство футерованных гидроциклонов

Гидроциклоны металлические футерованные каменным литьем изготавливают из камнелитых труб и конусов, отлитых методом центробежного и кокильного литья из расплава горных пород с последующим отжигом. Готовые камнелитые изделия вставляют в металлический корпус выполняющий функцию несущей конструкции и заполняют пространство между металлическим корпусом и камнелитой футеровкой, строительным раствором. Гидроциклоны изготавливаются по ГОСТ 10718 , с обозначением – «К» (камнелитая футеровка), климатическое исполнение по ГОСТ 15150 .

 Область применения

Гидроциклоны применяются для классификации, сгущения либо сепарации измельченных рудных и нерудных материалов в жидкой среде, с содержанием твердых веществ до 40% и давлении до 0,5 Мпа. Простота конструкции и высокая эффективность позволяет широко применять гидроциклоны на предприятиях угольной, рудной, нефтяной, целлюлоза-бумажной, стекольной, керамической и других отраслях промышленности. Гидроциклоны, футерованные каменным литьем, предназначены для суспензий с высокой абразивностью твердой фазы и повышенным содержанием кислот, щелочей в жидкой фазе.

 Технические условия на производство гидроциклонов

Наименование ТУ	Статус	Текст ТУ
ТУ 21 РСФСР 844-87 "Детали камнелитой футеровки гидроциконов"	Отменено с 2008
ТУ 1104-022-05773333-2008 "Гидроциклоны"	Отменено с 2017
ТУ 29.24.31.533-23255694-2018 "Гидроциклоны"	Действует

 Основные параметры и размеры

Наименование параметра	Показатель для гидроциклонов
	ГЦ-150К	ГЦ-250К	ГЦ-360К	ГЦ-500К	ГЦ-710К	ГЦ-1000К	ГЦ-1400К
Ø цилиндрической части, мм ± 2 %	150	250	360	500	710	1000	1400
Угол конуса	20°
Ø питающего отверстия, мм ± 2,5 %	50	80	90	150	150	210	312
Ø сливного отверстия, мм ± 1,5 %	70	100	125	150	200	250	325
Ø пескового отверстия, мм ± 1,5 %	34; 24; 17; 12	75; 48; 34; 24	95; 75; 48; 34	100; 95; 75; 48	90; 85; 80; 75	150; 100; 75	200; 185; 170
Звуковая мощность, ДБА не более				88	92	96	100
Давление на вводе, МПа (кгс/см2)	0,01-0,2 (0,1-2,0)	0,03-0,25 (0,3-2,5)	0,03-0,25 (0,3-2,5)	0,03-0,25 (0,3-2,5)	0,03-0,25 (0,3-2,5)	0,06-0,45 (0,6-4,5)	0,1-0,4 (1,0-4,0)
Производительность по питанию с содержанием твердого 40% при давлении 0,1 МПа, м3/ч. не менее	20	50	95	140	260	500	1000
Номинальная крупность слива, мм	0,02-0,05	0,03-0,10	0,04-0,15	0,05-0,20	0,06-0,25	0,07-0,28	0,08-0,30
Габаритные размеры Д*Ш*В, мм	370	450	715	740	1165	1610	1850
	310	445	610	735	1205	1450	2000
	905	1265	1680	2290	3270	4400	5875
Масса справочная, кг	112	158	387	731	1540	2800	4130
Конструкция гидроциклонов

 Блок гидроциклонов

Гидроциклоны объединяют в блоки для получения более высокой производительности, чем производительность одного гидроциклона. Количество гидроциклонов в блоке определяется по необходимой производительности. Тип блока кольцевой или рядный выбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Сливная ванна блока, как и сам гидроциклон, наиболее подвержена абразивному и химическому воздействию разделяемой пульпы. Для защиты сливной ванны применяют плиты из каменного литья стандартных типоразмеров либо специально изготовленные комплекты, соответствующие размерам сливной ванны, изготовленные по ТУ 08.11.12.114-01-23255694-2018 «Плиты камнелитые» .

 Показатели надежности

Показатели надёжности определять совместно с эксплуатирующей организацией экспериментальным методом по ГОСТ 27.410  с использованием данных о наработке и отказах в процессе эксплуатации. Данные полученные таким способом усредняются.

 Монтаж гидроциклонов

Гидроциклоны после сборки проходят заводские испытания водой, при давлении 5 атмосфер. Успешно прошедшие испытания гидроциклоны упаковывают, устанавливают заглушки на входные и выходные патрубки. Гидроциклоны ГЦ-150К, ГЦ-250К, ГЦ-360К, ГЦ-500К, ГЦ-710К поставляются в собранном виде, а ГЦ-1000К и ГЦ-1400К, имеющие крупные габариты, поставляются сборочными единицами. Монтаж производится на подготовленную основу, входные и выходные патрубки имеют фланцы для присоединения к технологическим трубопроводам. Испытания и сдача в эксплуатацию гидроциклонов осуществляется в соответствии с инструкцией по монтажу ТИ 29.24.31.533-23255694-2018 «Монтаж гидроциклонов» .

 Эксплуатация гидроциклонов

В процессе эксплуатации гидроциклонов производится периодический контроль крупности фракции разделяемой пульпы на сливе. При увеличении крупности фракции на сливе более допустимых значений, производится замена песковой насадки. Для замены гидроциклоны комплектуются несколькими песковыми насадками. Количество насадок в комплекте зависит от абразивности и агрессивности пульпы. Подробнее о эксплуатации .

 Камнелитая футеровка

Гидроциклоны футеруются цельнолитыми элементами из каменного литья. Пространство между металлическим корпусом и камнелитыми элементами заполняется строительным раствором марки 75 по СП 82-101-98. Патрубки и часть элементов ГЦ-1000К, ГЦ-1400К изготавливаются как металло-каменные изделия по ТУ 25.99.2-01-23255694-2018 «Металло-каменные изделия» . Футеровка изготавливается из износостойкого или термоизносостойкого каменного литья, в зависимости от условий эксплуатации. Нижний конус гидроциклона изготавливается съёмным, для быстрой замены в процессе эксплуатации. Это позволяет сохранить качество классификации в течении всего срока службы.

Физические и механические свойства

Показатель	Камнелитая футеровка
	Износостойкая	Термоизносостойкая
Объемная масса, кг/м3	2900-3000	2800-2900
Поглощение воды, %	0,13	0,70
Предел прочности при сжатии, Мпа	250-500	100-260
Предел прочности при изгибе, МПа	30-50	10-30
Ударная вязкость, кДж/м2	1,25	1,06
Модуль упругости, Мпа	100630	43700
Коэффициент Пуассона	0,25	0,24
Термостойкость, °С по ГОСТ 11103	200	800
Теплосмены при перепаде 600-20°С, по ГОСТ 11103	-	21
Теплопроводность, Вт/(м-°С), при 20°С	1,52	1,07
Удельная теплоемкость кДж/(кг-°С) при 20°С	0,77	0,67
Температурное линейное расширение, 10-7°С-1, от 20 до 600 °С	83,0	60,0
Коэффициент истираемости, кг/м2 по ГОСТ 27180	1,2	1,4
Устойчивость к H2SO4 (концентрированной) по ГОСТ 473.1	97	92
Устойчивость к HCl (концентрированной) по ГОСТ 473.1	90	80

• Сопротивление камнелитых футеровок разрушению в результате термических напряжений (термическая стойкость) для износостойкого каменного литья составляет 7-8 теплосмен, для термостойкого каменного литья – не менее 20 теплосмен;
• Водонасыщение (способность литья впитывать воду при кипячении или давлении ниже атмосферного в течение 24 ч.) составляет для каменного литья 0,05 %.
• Коэффициент теплопроводности, характеризующий скорость распространения температуры в материале для износостойкого и термостойкого литья составляет 1,24*10³ м²/ч (при температуре до 100^°С) и 3,22*10³ м²/ч (при температуре до 900^°С).
• Камнелитые футеровки не подвержено старению – его свойства со временем не изменяются.
• Камнелитые футеровки при взаимодействии с радиоактивными веществами - не образует радиоактивной пыли.

Электрические свойства

• Удельное объемное электросопротивление – 1,7-3,0 10^5*ОМ*м
• Электрическая прочность – 0,8-3,0 кВ/мм
• Диэлектрическая проницаемость, при f = 50 Гц – 0,095-0,13

 Химический состав