[go: up one dir, main page]

RU2744059C1 - Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry - Google Patents

Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry Download PDF

Info

Publication number
RU2744059C1
RU2744059C1 RU2020129953A RU2020129953A RU2744059C1 RU 2744059 C1 RU2744059 C1 RU 2744059C1 RU 2020129953 A RU2020129953 A RU 2020129953A RU 2020129953 A RU2020129953 A RU 2020129953A RU 2744059 C1 RU2744059 C1 RU 2744059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slurry
flow
hydrodynamic
along
cavitation
Prior art date
Application number
RU2020129953A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Петровна Хрунина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2020129953A priority Critical patent/RU2744059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744059C1 publication Critical patent/RU2744059C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.SUBSTANCE: proposed invention relates to the mining industry and can be used in the development of natural and man-made high-clay alluvial mineral deposits with a high content of fine gold. The method for activating the microdisintegration of the polymineral component of the slurry includes a high-speed flow of the jet into the hydrodynamic generator on a cone-shaped splitter with blades, processing the slurry flow under active hydrodynamic influences by means of the influence, inclined surfaces with cavitation sills placed inside the body of the device and sequentially installed from different sides along the flow of the slurry ensuring deep disintegration of the polymineral component of the slurry to the micro level by converting the kinetic energy of the fluid flow into the energy of acoustic vibrations in the hydrodynamic generator. A high-speed jet from the diffuser is sequentially supplied to the cone-shaped splitters with blades for stratification of the flow and amplification of oscillations, installed in steps in the center of the hydrodynamic generator and fixed on an axis with a reverse taper along the flow of the slurry. To enhance the fields of primary hydrodynamic cavitation and create secondary acoustic cavitation along the perimeter of the hydrodynamic generator casing, a cascade overflow of the slurry flow occurs, interacting with inclined screw-type surfaces made with an offset along the flow of the slurry and equipped with cavitation sills made along the inclined screw-type surfaces, as well as equipped with support rods to increase the rigidity of the structure. The gap between the cone-shaped baffles/splitters along the axis is set depending on the ratio of solid to liquid in the slurry to obtain a given average value of the bulk density of the hydrodynamic disturbance to provide a pressure gradient exceeding the ultimate strength of the microparticles.EFFECT: increase in technological and operational efficiency of the process of deep disintegration of the polymineral component of the slurry.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of natural and man-made high-clay alluvial mineral deposits with an increased content of fine and fine gold.

Известен способ газоструйной дезинтеграции материала и устройство для его осуществления на основе принципа струйно-акустического воздействия на материал [1].The known method of gas-jet disintegration of material and a device for its implementation based on the principle of jet-acoustic impact on the material [1].

Недостатком данного способа является использование энергозатратных систем подачи струи газа и регулировки перемещения струйно-акустического генератора.The disadvantage of this method is the use of energy-consuming systems for supplying a gas jet and adjusting the movement of the jet acoustic generator.

Установлены также способы и устройства, осуществляющие генерацию акустических колебаний ультразвукового диапазона в жидкотекучих средах посредством возбуждения потоком жидкости стержней, пластин, мембран или в результате модуляции струи жидкости [2-4].Methods and devices have also been established that generate acoustic oscillations of the ultrasonic range in fluid media by exciting rods, plates, membranes by a fluid flow, or as a result of modulation of a liquid jet [2-4].

Основными недостатками данных устройств являются ограничение по технологическим показателям, максимальной развиваемой мощности и производительности систем.The main disadvantages of these devices are limitations in terms of technological parameters, maximum developed power and system performance.

Известны различные системы роторного типа, использующие принцип струйной генерации акустических потоков [5, 6] и различные системы кавитационно-струйной диспергации [7].Various systems of the rotary type are known that use the principle of jet generation of acoustic streams [5, 6] and various systems of cavitation-jet dispersion [7].

Использование этих устройств ограничено пропускной способностью обрабатываемой среды (производительностью по массе), дисперсностью твердой фракции и не пригодно для дезинтеграции гидросмеси с включениями глин.The use of these devices is limited by the throughput of the treated medium (productivity by weight), dispersion of the solid fraction and is not suitable for disintegration of slurry with clay inclusions.

Известен гидродинамический генератор акустических колебаний ультразвукового диапазона и способ создания акустических колебаний ультразвукового диапазона, включающий корпус в виде конусно-цилиндрический трубы с входным и выходным отверстиями и размещенное внутри него препятствие для потока жидкости, которое представляет из себя систему, состоящую из последовательно соединенных плохо обтекаемого тела, стержня и диска, установленных соосно с трубой [8].A hydrodynamic generator of acoustic vibrations of the ultrasonic range and a method for creating acoustic vibrations of the ultrasonic range are known, including a housing in the form of a conical-cylindrical pipe with inlet and outlet openings and an obstacle for fluid flow placed inside it, which is a system consisting of a series-connected bluff body , rod and disk installed coaxially with the pipe [8].

Данный способ основан на создании резонансных акустических явлений в гидропотоке посредством системы стационарных кавитационных элементов, однако конструктивное выполнение стационарных излучателей не выдержит давления потока песково-глинистых гидросмесей и не обеспечит дезинтеграцию минеральных составляющих в пульпе.This method is based on the creation of resonant acoustic phenomena in the hydraulic flow by means of a system of stationary cavitation elements, however, the design of the stationary emitters will not withstand the pressure of the flow of sand-clay slurries and will not ensure the disintegration of mineral components in the pulp.

Известны способы струйно-акустической дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси, включающие скоростную подачу струи в гидродинамический генератор, обработку материала в условиях активных гидродинамических воздействий посредством влияния, размещенных внутри корпуса и последовательно установленных стационарных элементов, с обеспечением глубокой дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси до микроуровня посредством преобразования кинетической энергии потока жидкости в энергию акустических колебаний в гидродинамическом генераторе, на входе которого создают высокоскоростную струю [9-12].Known methods of jet-acoustic disintegration of the mineral component of the slurry, including the high-speed flow of the jet into the hydrodynamic generator, processing the material under conditions of active hydrodynamic influences by means of the influence of stationary elements placed inside the body and sequentially installed, ensuring deep disintegration of the mineral component of the slurry to the microlevel by converting kinetic energy fluid flow into the energy of acoustic vibrations in a hydrodynamic generator, at the inlet of which a high-speed jet is created [9-12].

Данные способы основаны на создании резонансных акустических явлений в гидропотоке посредством системы кавитационных элементов и обеспечивают износостойкость элементов в условиях повышенных гидродинамических нагрузок, однако, для увеличения необходимого срока службы генераторов потребуются дополнительные затраты.These methods are based on the creation of resonant acoustic phenomena in the hydraulic flow by means of a system of cavitation elements and ensure the wear resistance of the elements under conditions of increased hydrodynamic loads, however, additional costs will be required to increase the required service life of the generators.

Наиболее близким по технической сущности является способ кавитационно-гидродинамической дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси, включающий скоростную подачу струи в гидродинамический генератор, обработку гидросмеси в условиях активных гидродинамических воздействий посредством влияния, размещенных внутри корпуса и последовательно установленных стационарных элементов с обеспечением глубокой дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси до микроуровня посредством преобразования кинетической энергии потока жидкости в энергию акустических колебаний в гидродинамическом генераторе, на входе которого создают высокоскоростную струю, а для усиления полей первичной гидродинамической и создания вторичной акустической кавитации происходит каскадное перетекание гидросмеси на последовательно и ступенчато установленные в разные стороны по ходу движения гидросмеси наклонные поверхности с кавитационными наклонными порожками [13].The closest in technical essence is the method of cavitation-hydrodynamic disintegration of the mineral component of the slurry, including the high-speed flow of the jet into the hydrodynamic generator, processing the slurry under conditions of active hydrodynamic influences by means of the influence placed inside the body and sequentially installed stationary elements to ensure deep disintegration of the mineral component of the slurry up to the micro level by converting the kinetic energy of the fluid flow into the energy of acoustic vibrations in a hydrodynamic generator, at the inlet of which a high-speed jet is created, and to enhance the fields of the primary hydrodynamic and create secondary acoustic cavitation, the slurry flows in a cascade onto the sloped surfaces sequentially and stepwise installed in different directions along the movement of the slurry with cavitation inclined sills [13].

Данный способ не обеспечивает длительную эксплуатационную эффективность процесса глубокой дезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси на основе использования конструктивных особенностей системы, в том числе с обеспечением жесткости и износостойкости.This method does not provide long-term operational efficiency of the process of deep disintegration of the polymineral component of the slurry based on the use of design features of the system, including ensuring rigidity and wear resistance.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении технологической и эксплуатационной эффективности процесса глубокой дезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси на основе использования конструктивных особенностей системы, в том числе с обеспечением жесткости и износостойкости при образовании кавитационных и гидродинамических эффектов.The technical result of the proposed method is to increase the technological and operational efficiency of the process of deep disintegration of the polymineral component of the slurry based on the use of design features of the system, including ensuring rigidity and wear resistance during the formation of cavitation and hydrodynamic effects.

Технический результат достигается за счет того, что в способе активизации микродезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси, включающем скоростную подачу струи в гидродинамический генератор на конусообразный рассекатель с лопастями, обработку потока гидросмеси в условиях активных гидродинамических воздействий посредством влияния, размещенных внутри корпуса и последовательно установленных с разных сторон по ходу движения потока гидросмеси наклонных поверхностей с кавитационными порожками с обеспечением глубокой дезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси до микроуровня посредством преобразования кинетической энергии потока жидкости в энергию акустических колебаний в гидродинамическом генераторе, высокоскоростная струя из диффузора последовательно подается на установленные ступенчато по центру гидродинамического генератора, закрепленные на оси с обратной конусностью по ходу продвижения потока гидросмеси, конусообразные рассекатели с лопастями для расслоения потока и усиления осцилляций, при этом для усиления полей первичной гидродинамической и создания вторичной акустической кавитации по периметру корпуса гидродинамического генератора происходит каскадное перетекание потока гидросмеси, взаимодействующего с наклонными поверхностями винтообразного типа, выполненными со смещением по ходу движения потока гидросмеси и оснащенными кавитационными порожками, выполненными вдоль наклонных поверхностей винтообразного типа, а также оснащенными опорными штангами для увеличения жесткости конструкции, при этом зазор между конусообразными рассекателями по оси устанавливается в зависимости от соотношения твердого к жидкому в гидросмеси для получения заданного среднего значения объемной плотности гидродинамического возмущения для обеспечения градиента давления с превышением предела прочности микрочастиц.The technical result is achieved due to the fact that in the method of activating the microdisintegration of the polymineral component of the slurry, including the high-speed flow of the jet into the hydrodynamic generator on a cone-shaped splitter with blades, processing the slurry flow under active hydrodynamic influences by means of the influence placed inside the housing and sequentially installed from different sides along the course of the flow of the slurry of inclined surfaces with cavitation sills with the provision of deep disintegration of the polymineral component of the slurry to the microlevel by converting the kinetic energy of the fluid flow into the energy of acoustic vibrations in the hydrodynamic generator, a high-speed jet from the diffuser is sequentially supplied to the stepwise installed in the center of the hydrodynamic generator, fixed on the axis c reverse taper in the direction of the slurry flow, cone-shaped splitters with blades for stratification of the flow and mustache oscillation, while to enhance the fields of the primary hydrodynamic and create secondary acoustic cavitation along the perimeter of the hydrodynamic generator housing, a cascade flow of the slurry flows, interacting with inclined screw-type surfaces, made with an offset along the flow of the slurry and equipped with cavitation sills made along the inclined surfaces screw-like type, as well as equipped with support rods to increase the rigidity of the structure, while the gap between the cone-shaped dividers along the axis is set depending on the ratio of solid to liquid in the slurry to obtain a given average value of the bulk density of the hydrodynamic disturbance to ensure a pressure gradient exceeding the strength limit of microparticles.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.The ability to form the required sequence of actions performed by the proposed means allows you to solve the problem, determines the novelty, industrial applicability and inventive level of development.

На фиг. 1 - общий вид гидродинамического генератора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, изображены конусообразные рассекатели с лопастями, наклонные поверхности винтообразного типа и опорные штанги.FIG. 1 - General view of the hydrodynamic generator; in fig. 2 - section a-a in Fig. 1, cone-shaped spargers with blades, screw-type inclined surfaces and support rods are shown.

Способ выполняется с помощью гидродинамического генератора 1, который включает корпус 2 с входным отверстием 3 и выходным отверстием 4. Корпус 2 гидродинамического генератора 1 выполнен составным. Внутри корпуса 2 последовательно установлены с разных сторон 5, 6 по ходу 7 движения потока гидросмеси 8 наклонные поверхности 9, 10 с кавитационными порожками 11, 12 и конусообразные рассекатели 13, 14 с лопастями 15, 16. Наклонные поверхности 9, 10 выполнены винтообразного типа 17, 18 и установлены со смещением 19 по периметру 20 корпуса 2 по ходу 7 движения потока гидросмеси 8. Кавитационные порожки 11,12 выполнены вдоль 21 наклонных поверхностей 9,10 винтообразного типа 17, 18. Для увеличения жесткости конструкции наклонные поверхности 9, 10 оснащены опорными штангами 22, 23. Диффузор 24 является составной частью корпуса 2 гидродинамического генератора 1. Конусообразные рассекатели 13, 14 установлены ступенчато 25 по центру 26 гидродинамического генератора 1 и закреплены на оси 27 корпуса 2 с обратной конусностью 28 по ходу 7 продвижения потока гидросмеси 8. Зазор 29 между конусообразными рассекателями 13, 14 по оси 27 устанавливается в зависимости от соотношения твердого к жидкому в гидросмеси.The method is performed using a hydrodynamic generator 1, which includes a housing 2 with an inlet 3 and an outlet 4. The housing 2 of the hydrodynamic generator 1 is made composite. Inside the housing 2, there are sequentially installed on different sides 5, 6 along the course 7 of the flow of the slurry 8 inclined surfaces 9, 10 with cavitation sills 11, 12 and cone-shaped splitters 13, 14 with blades 15, 16. The inclined surfaces 9, 10 are made of a helical type 17 , 18 and installed with an offset 19 along the perimeter 20 of the housing 2 along the course 7 of the flow of the slurry 8. Cavitation sills 11,12 are made along 21 inclined surfaces 9,10 of the screw type 17, 18. To increase the rigidity of the structure, the inclined surfaces 9, 10 are equipped with supporting rods 22, 23. Diffuser 24 is an integral part of the body 2 of the hydrodynamic generator 1. Cone-shaped spargers 13, 14 are installed in steps 25 in the center 26 of the hydrodynamic generator 1 and are fixed on the axis 27 of the body 2 with a reverse taper 28 along the path 7 of the flow of the slurry 8. Gap 29 between the cone-shaped baffles 13, 14 along the axis 27 is set depending on the ratio of solid to liquid in the slurry.

Способ активизации микродезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси следующим образом.The method of activating the microdisintegration of the polymineral component of the slurry as follows.

Начальный этап дезинтеграции высокоглинистых песков россыпей включает скоростную подачу струи в гидродинамический генератор 1, который включает корпус 2 с входным отверстием 3 и выходным отверстием 4. Подача струи осуществляется на конусообразный рассекатель 13 с лопастями 15. Обработка потока гидросмеси 8 происходит в условиях активных гидродинамических воздействий посредством влияния, размещенных внутри корпуса 2 и последовательно установленных с разных сторон 5, 6 по ходу 7 движения потока гидросмеси 8 наклонных поверхностей 9, 10 с кавитационными порожками 11, 12 с обеспечением глубокой дезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси до микроуровня посредством преобразования кинетической энергии потока жидкости в энергию акустических колебаний. Высокоскоростная струя из диффузора 24 последовательно подается на установленные ступенчато 25 по центру 26 гидродинамического генератора 1 и закрепленные на оси 27 с обратной конусностью 28 по ходу 7 продвижения потока гидросмеси 8, конусообразные рассекатели 13, 14 с лопастями 15, 16 для расслоения потока и усиления осцилляций. Для усиления полей первичной гидродинамической и создания вторичной акустической кавитации по периметру 20 корпуса 2 гидродинамического генератора 1 происходит каскадное перетекание потока гидросмеси 8, взаимодействующего с наклонными поверхностями 9, 10 винтообразного типа 17, 18, выполненными со смещением 19 по ходу 7 движения потока гидросмеси 8 и оснащенными кавитационными порожками 11, 12, выполненными вдоль 21 наклонных поверхностей 9,10, оснащенными опорными штангами 22, 23 для увеличения жесткости конструкции. Зазор 29 между конусообразными рассекателями 13, 14 по оси 27 устанавливается в зависимости от соотношения твердого к жидкому в гидросмеси для получения заданного среднего значения объемной плотности гидродинамического возмущения для обеспечения градиента давления с превышением предела прочности микрочастиц.The initial stage of disintegration of high-clay sands of placers includes a high-speed flow of a jet into a hydrodynamic generator 1, which includes a housing 2 with an inlet 3 and an outlet 4. The jet is supplied to a cone-shaped splitter 13 with blades 15. Processing the flow of slurry 8 takes place under conditions of active hydrodynamic influences by means of influences placed inside the body 2 and sequentially installed from different sides 5, 6 along the 7 of the flow of the slurry 8 inclined surfaces 9, 10 with cavitation sills 11, 12 with the provision of deep disintegration of the polymineral component of the slurry to the microlevel by converting the kinetic energy of the fluid flow into energy acoustic vibrations. A high-speed jet from the diffuser 24 is sequentially supplied to the hydrodynamic generator 1 installed in steps 25 in the center 26 of the hydrodynamic generator 1 and fixed on the axis 27 with a reverse taper 28 along the 7 advancement of the slurry flow 8, cone-shaped dividers 13, 14 with blades 15, 16 to stratify the flow and enhance the oscillations ... To enhance the fields of primary hydrodynamic and create secondary acoustic cavitation along the perimeter 20 of the housing 2 of the hydrodynamic generator 1, a cascade overflow of the flow of the slurry 8 occurs, interacting with the inclined surfaces 9, 10 of the screw-like type 17, 18, made with an offset 19 along the path 7 of the flow of the slurry 8 and equipped with cavitation sills 11, 12, made along 21 inclined surfaces 9, 10, equipped with support rods 22, 23 to increase the rigidity of the structure. The gap 29 between the cone-shaped baffles 13, 14 along the axis 27 is set depending on the ratio of solid to liquid in the slurry to obtain a given average value of the bulk density of the hydrodynamic disturbance to provide a pressure gradient exceeding the ultimate strength of the microparticles.

Предлагаемый способ дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси с использованием кавитационных эффектов повысит технологический уровень добычи полезного ископаемого, уменьшит энергозатраты, улучшит эксплуатационные показатели по обслуживанию комплекса, повысит рентабельность производства и экологическую безопасность за счет снижения или полного исключения из технологического цикла использование реагентов.The proposed method for the disintegration of the mineral component of the slurry using cavitation effects will increase the technological level of mining, reduce energy consumption, improve the performance of the complex maintenance, increase the profitability of production and environmental safety by reducing or completely eliminating the use of reagents from the technological cycle.

Источники информацииSources of information

1. Патент №2425719 RU, МПК В03В 5/02. Способ газоструйной дезинтеграции материала и устройство для его осуществления. - Опубл. 10.08.2011. Бюл. №22.1. Patent No. 2425719 RU, IPC В03В 5/02. Method of gas-jet disintegration of material and device for its implementation. - Publ. 10.08.2011. Bul. No. 22.

2. Агранат Б.А Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат, М.Н. Дубровин, Н.Н. Хавский, Г.И. Эскин. - М.: Высш. шк., 1987. - 352 с.2. Agranat BA Fundamentals of physics and technology of ultrasound / BA. Agranat, M.N. Dubrovin, N.N. Khavsky, G.I. Eskin. - M .: Higher. shk., 1987 .-- 352 p.

3. Патент №2015749 RU, МПК В06В 1/20, F15B 21/12. Гидродинамический генератор колебаний. - Опубл. 15.07.1994.3. Patent No. 2015749 RU, IPC В06В 1/20, F15B 21/12. Hydrodynamic oscillator. - Publ. 07/15/1994.

4. Патент №2229947 RU, МПК В06В 1/20. Способ глубокой обработки жидких и газообразных сред и генератор резонансных колебаний для его осуществления. - Опубл. 10.06.2004.4. Patent No. 2229947 RU, IPC В06В 1/20. A method for deep processing of liquid and gaseous media and a generator of resonant oscillations for its implementation. - Publ. June 10, 2004.

5. Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика: Монография. М.: Машиностроение - 1, 2001. - 260 с. ISBN 5-99275-006-8.5. Promtov M.A. Rotary pulsating apparatus: theory and practice: Monograph. M .: Mechanical Engineering - 1, 2001 .-- 260 p. ISBN 5-99275-006-8.

6. Балабышко A.M., Юдаев В.Ф. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение в промышленности. - М.: Недра, 1992. - с: 176 ил. ISBN 5-247-02380-3.6. Balabyshko A.M., Yudaev V.F. Rotary apparatus with flow modulation and their application in industry. - M .: Nedra, 1992 .-- from: 176 ill. ISBN 5-247-02380-3.

7. Федоткин И.М., Немчин А.Ф. Использование кавитации в технологических процессах. - Киев.: Вища школа. Изд-во Киев. Ун-те, 1984. - 68 с. С. 52, рис. 227. Fedotkin I.M., Nemchin A.F. The use of cavitation in technological processes. - Kiev .: Vishcha school. Publishing house Kiev. Un-those, 1984 .-- 68 p. P. 52, fig. 22

8. Патент №2325959 RU, МПК В06В 1/18. Гидродинамический генератор акустических колебаний ультразвукового диапазона и способ создания акустических колебаний ультразвукового диапазона. - Опубл. 10.06.2008. Бюл. №16.8. Patent No. 2325959 RU, IPC В06В 1/18. Hydrodynamic generator of acoustic vibrations of the ultrasonic range and a method for creating acoustic vibrations of the ultrasonic range. - Publ. 10.06.2008. Bul. No. 16.

9. Хрунина Н.П. Патент №2506127 RU, МПК В03В 5/00. Способ струйно-акустической дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси и гидродинамический генератор акустических колебаний. - Опубл. 10.02.2014. Бюл. №4.9. Khrunina N.P. Patent No. 2506127 RU, IPC В03В 5/00. A method of jet-acoustic disintegration of the mineral component of a slurry and a hydrodynamic generator of acoustic vibrations. - Publ. 02/10/2014. Bul. No. 4.

10. Хрунина Н.П. Патент №2506128 RU, МПК В03В 5/00. Способ дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси в условиях резонансных акустических явлений в гидропотоке и геотехнологический комплекс для его осуществления. - Опубл. 10.02.2014. Бюл. №4.10. Khrunina N.P. Patent No. 2506128 RU, IPC В03В 5/00. A method for disintegration of the mineral component of a slurry under conditions of resonant acoustic phenomena in a hydraulic flow and a geotechnological complex for its implementation. - Publ. 02/10/2014. Bul. No. 4.

11. Хрунина Н.П. Патент №2652517 RU, МПК В03В 5/00, В02С 19/18. Способ активизации кавитационно-гидродинамической микродезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси. - Опубл. 26.04.2018. Бюл. №12.11. Khrunina N.P. Patent No. 2652517 RU, IPC В03В 5/00, В02С 19/18. A method for activating the cavitation-hydrodynamic microdisintegration of the mineral component of the slurry. - Publ. 04/26/2018. Bul. No. 12.

12. Хрунина Н.П. Патент №2687680 RU, МПК В03В 5/02. Способ активизации кавитационно-гидродинамической микродезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси. - Опубл. 15.05.2019. Бюл. №14.12. Khrunina N.P. Patent No. 2687680 RU, IPC В03В 5/02. A method for activating the cavitation-hydrodynamic microdisintegration of the mineral component of the slurry. - Publ. 05/15/2019. Bul. No. 14.

13. Хрунина Н.П. Патент №2634148 RU, МПК В03В 5/00. Способ кавитационно-гидродинамической дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси. - Опубл. 24.10.2017. Бюл. №30.13. Khrunina N.P. Patent No. 2634148 RU, IPC В03В 5/00. The method of cavitation-hydrodynamic disintegration of the mineral component of the slurry. - Publ. 24.10.2017. Bul. No. 30.

Claims (1)

Способ активизации микродезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси, включающий скоростную подачу струи в гидродинамический генератор на конусообразный рассекатель с лопастями, обработку потока гидросмеси в условиях активных гидродинамических воздействий посредством влияния, размещенных внутри корпуса и последовательно установленных с разных сторон по ходу движения потока гидросмеси наклонных поверхностей с кавитационными порожками с обеспечением глубокой дезинтеграции полиминеральной составляющей гидросмеси до микроуровня посредством преобразования кинетической энергии потока жидкости в энергию акустических колебаний в гидродинамическом генераторе, отличающийся тем, что высокоскоростная струя из диффузора последовательно подается на установленные ступенчато по центру гидродинамического генератора, закрепленные на оси с обратной конусностью по ходу продвижения потока гидросмеси, конусообразные рассекатели с лопастями для расслоения потока и усиления осцилляций, при этом для усиления полей первичной гидродинамической и создания вторичной акустической кавитации по периметру корпуса гидродинамического генератора происходит каскадное перетекание потока гидросмеси, взаимодействующего с наклонными поверхностями винтообразного типа, выполненными со смещением по ходу движения потока гидросмеси и оснащенными кавитационными порожками, выполненными вдоль наклонных поверхностей винтообразного типа, а также оснащенными опорными штангами для увеличения жесткости конструкции, при этом зазор между конусообразными рассекателями по оси устанавливается в зависимости от соотношения твердого к жидкому в гидросмеси для получения заданного среднего значения объемной плотности гидродинамического возмущения для обеспечения градиента давления с превышением предела прочности микрочастиц.A method for activating microdisintegration of a polymineral component of a slurry, including a high-speed flow of a jet into a hydrodynamic generator on a cone-shaped splitter with blades, processing a slurry flow under conditions of active hydrodynamic effects by means of the influence of inclined surfaces with cavitation thresholds placed inside the body and sequentially installed from different sides along the flow of the slurry. with the provision of deep disintegration of the polymineral component of the slurry to the microlevel by converting the kinetic energy of the fluid flow into the energy of acoustic vibrations in the hydrodynamic generator, characterized in that the high-speed jet from the diffuser is sequentially supplied to the hydrodynamic generator installed stepwise in the center, fixed on the axis with a reverse taper along the direction of advance slurry flow, cone-shaped splitters with blades to stratify the flow and enhance oscillations, while for y the strengthening of the fields of primary hydrodynamic and the creation of secondary acoustic cavitation along the perimeter of the body of the hydrodynamic generator, there is a cascade overflow of the flow of the slurry, interacting with the inclined surfaces of the helical type, made with an offset in the direction of the flow of the slurry and equipped with cavitation sills, made along the inclined surfaces of the helical type, and also equipped support rods to increase the rigidity of the structure, while the gap between the cone-shaped splitters along the axis is set depending on the ratio of solid to liquid in the slurry to obtain a given average value of the bulk density of the hydrodynamic disturbance to provide a pressure gradient exceeding the tensile strength of microparticles.
RU2020129953A 2020-09-10 2020-09-10 Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry RU2744059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129953A RU2744059C1 (en) 2020-09-10 2020-09-10 Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129953A RU2744059C1 (en) 2020-09-10 2020-09-10 Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744059C1 true RU2744059C1 (en) 2021-03-02

Family

ID=74857611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129953A RU2744059C1 (en) 2020-09-10 2020-09-10 Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744059C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783028C1 (en) * 2021-10-20 2022-11-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activating the micro-disintegration of the polymineral component of a hydraulic mixture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222862A1 (en) * 1982-06-18 1983-12-22 Gustav Whitehorse Yukon Schmid Process and plant for enriching noble metals, heavy metals or heavy minerals in sand or gravel
RU2652517C1 (en) * 2017-04-12 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Slurry mineral composition cavitation-hydrodynamic micro-disintegration activation method
RU2687680C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Method of activating cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
RU2688709C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for initiation of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
RU2714417C1 (en) * 2019-08-22 2020-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activation of micro-disintegration of high-clay polymineral component of hydraulic mixture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222862A1 (en) * 1982-06-18 1983-12-22 Gustav Whitehorse Yukon Schmid Process and plant for enriching noble metals, heavy metals or heavy minerals in sand or gravel
RU2652517C1 (en) * 2017-04-12 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Slurry mineral composition cavitation-hydrodynamic micro-disintegration activation method
RU2687680C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Method of activating cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
RU2688709C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for initiation of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
RU2714417C1 (en) * 2019-08-22 2020-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activation of micro-disintegration of high-clay polymineral component of hydraulic mixture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783028C1 (en) * 2021-10-20 2022-11-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activating the micro-disintegration of the polymineral component of a hydraulic mixture
RU2802200C1 (en) * 2022-11-15 2023-08-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activating microdisintegration of the polymineral component of the slurry
RU2804649C1 (en) * 2022-12-01 2023-10-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) Method for activating microdisintegration of polymineral component in slurry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2506127C1 (en) Method of jet-acoustic disintegration of hydraulic mix mineral component and hydrodynamic generator of acoustic oscillations
Gallego-Juárez et al. Power ultrasonic transducers with extensive radiators for industrial processing
Wang et al. Research on the static experiment of super heavy crude oil demulsification and dehydration using ultrasonic wave and audible sound wave at high temperatures
US3278165A (en) Method and apparatus for generating acoustic vibrations in flowing fluids
US9011698B2 (en) Method and devices for sonicating liquids with low-frequency high energy ultrasound
RU2634153C1 (en) Method of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of hydraulic mixture mineral component
RU2634148C1 (en) Method of cavitation-hydrodynamic disintegration of hydraulic mixture mineral component
Zhang et al. Influences of bubble size distribution on propagation of acoustic waves in dilute polydisperse bubbly liquids
Luo et al. Droplets banding characteristics of water-in-oil emulsion under ultrasonic standing waves
CA2946718A1 (en) Fluid hammers, hydrodynamic sirens, stream reactors, implementation of same, and methods for treatment of fluids
RU2744059C1 (en) Method for activating microdesintegration of a polymineral component of a hydraulic slurry
RU2744057C1 (en) Method of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of the polymineral component of the slurry
RU2652517C1 (en) Slurry mineral composition cavitation-hydrodynamic micro-disintegration activation method
CN220386850U (en) A pulse cavitation jet nozzle device and jet generation system
CN113511297A (en) Method for reducing wall cavitation by utilizing filament to regulate and control cavitation bubble jet
RU2714417C1 (en) Method for activation of micro-disintegration of high-clay polymineral component of hydraulic mixture
RU2688709C1 (en) Method for initiation of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
RU2802200C1 (en) Method for activating microdisintegration of the polymineral component of the slurry
RU2506128C1 (en) Method of disintegration of hydro mix mineral component under resonance acoustic effects in hydraulic flow and geotechnical complex to this end
RU2804649C1 (en) Method for activating microdisintegration of polymineral component in slurry
RU2714172C1 (en) Method for cavitation-hydrodynamic micro-disintegration of high-clay polymineral component of hydraulic mixture
RU2768182C1 (en) Method for cavitation-hydrodynamic microdisintegration of a polymineral component of a hydraulic fluid
RU2687680C1 (en) Method of activating cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture
Mohammad et al. A CFD Investigation on the Effect of IPSBR Operational Conditions on Liquid Phase Hydrodynamics
RU2783028C1 (en) Method for activating the micro-disintegration of the polymineral component of a hydraulic mixture