Грохот

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности разделения и надежности работы грохота. Цилиндрическое сито (С) 6 установлено с возможностью вертикального перемещения внутри корпуса (К) 3 соосно с ним, с образованием кольцевой щели. Нижняя часть С 6 расположена коаксиально конической части К 3 вплотную внутри патрубка (П) 9 для отвода подрешетного продукта. Приспособление для регулирования кольцевой щели выполнено в виде закрепленного на внешней поверхности С 6 кольцевого выступа 7, ширина которого равна ширине кольцевой щели между меньшим основанием К 3 и С 6. Подводящий патрубок 8 сообщен с цилиндрической частью 2 К 3 тангенциально. Исходный материал по патрубку 8 подается внутрь цилиндрической части К 3 на С 6, вода отжимается через С 6, а частицы твердого материала отбрасываются к стенкам К 3. При изменении нагрузки на грохот регулируют величину кольцевого зазора, перемещая С 6 с выступом 7. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Ч*'Ё7 2и 75 у00^•t^!>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 07 В 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4702983/03 (22) 18.04.89 (46) 23.02.92. Бюл. N 7 (71) Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по. обогащению и брикетированию углей "Укрнииуглеобогащение" (72) А.Д,Полуях, А.А. Клеш нин, В.А.Журавель и B.Ô.Håëåïîâ (53) 621.928(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 933126, кл. В 07 В 1/18, 1980. (54) ГРОХОТ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности разделения и надежности работы грохота. Цилиндриче. Ы „1713674 А1 ское сито (С) 6 установлено с возможностью вертикального перемещения внутри корпуса (К) 3 соосно с ним, с образованием кольцевой щели. Нижняя часть С 6 расположена коаксиально конической части К 3 вплотную внутри патрубка (П) 9 для отвода подрешетного продукта. Приспособление для регулирования кольцевой щели выполнено в виде закрепленного на внешней поверхности С 6 кольцевого выступа 7, ширина которого равна ширине кольцевой щели между меньшим основанием К 3 и С 6. Подводящий патрубок

8 сообщен с цилиндрической частью 2 К 3 тангенциально. Исходный материал по патрубку 8 подается внутрь цилиндрической части К 3 на С 6, вода отжимается через С 6, а частицы твердого материала отбрасываются к стенкам К 3. При изменении нагрузки на грохот регулируют величину кольцевого зазора, перемещая С 6 с выступом 7, 1 з.fl. ф-лы, 1 ил, 1713674

30

45

55

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к устройствам для обесшламливания и обезвоживания зернистых материалов, и может быть использовано в угольной, металлургической, строительной и других отраслях промышленностисти.

Известен конусный грохот, состоящий из корпуса, верхней цилиндрической и нижней конической ситовых поверхностей, загрузочного центрального отверстия для удаления обезвоженного материала из грохата, кольцевого порога, расположенного между верхней и нижней ситовыми поверхностями, загрузочного узла, состоящего из шибера, рабочая поверхность которого выполнена в виде дугообразной в плане плоскости, верхней кольцевой оси с горизонтальным рычагом, гибкой связи, в виде троса с направляющим блоком и уравновешивающим элементом, отверстий для отвода подситных под и входного отверстия, Указанный грохот недостаточно производителен из-за наличия на сите твердого материала, отброшенного на него центробежной силой. Слой материала не только оказывает сопротивление движению воде и илистым частицам в его порах, но и задерживает илистые частицы в своей структуре, перекрывая поры и нарушая процесс обезвоживания.

Известен также грохот для обезвоживания материалов, содержащий корпус с просеивающей поверхностью, внутри которой установлена винтовая поверхность, загрузочный и сливной патрубки. Винтовая поверхность выполнена в виде спирали с горизонтально расположенным начальным витком со стороны загрузочного патрубка, при этом передняя грань горизонтального витка выполнена серповидной, а ширина винтовой поверхности выполнена уменьша-, ющейся в сторону разгрузочного патрубка, причем ширина каждого верхнего витка в два раза меньше ширины каждого нижнего витка.

Конструкция указанного грохота позволяет удлинить путь потока по обезвоживающей поверхности за счет сохранения его целостности с помощью винтовой поверхности, однако эффективность разделения остается недостаточно высокой, а срок службы обезвоживающей и винтовой поверхностей небольшой.

B результате трения всего потока материала по обезвоживающей поверхности, последняя подвержена интенсивному абразивному износу и чем больше центробежная сила, с которой идросмесь подается в грохот, тем больше этот износ. На снижение эффективности разделения этого грохота оказывает влияние сопротивление движению воды и илистых частиц слоя обезвоживающегося материала, закупорка пор мелкими илистыми частицами, что увеличивает влажность обезвоженного материала и повышает содержание в нем илистых частиц. Снижение эффективности обезвоживания и обесшламливания способствует также увеличению размербв отверстий обезвоживающей поверхности в результате ее интенсивного износа, что приводит к попаданию в подситные воды частиц обезвоживающего продукта. При этом снижается производительность и эффективность обезвоживания.

Кроме того, под действием центробежной силы частицы зернистого материала застревают в отверстиях обезвоживающей поверхности, уменьшают ее живое сечение и, тем самым, уменьшают производительность грохота. К недостаткам следует отнести попадание воды в обезвоженный продукт в момент подачи или остановки нагрузки на грохот .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для мокрого разделения Эернистых материалов, состоящее из корпуса, в верхней части которого расположены загрузочные продолговатые окна, питающего желоба с входным патрубком, вертикального барабана с просеивающей поверхностью, кольцевой камеры, образованной корпусом и просеивающей поверхностью, и конуса с патрубками для вывода надрешетного и подрешетного продуктов. Внутри барабана на полом валу при помощи привода вращаются жестко закрепленные на валу сопла, подшипниковый узел и штуцер для подачи воды или газа, Камера со стороны выпуска снабжена дном с окнами и плоской кольцевой шторкой с отверстиями, причем размеры окон и отверстий должны быть одинаковыми, Устройство обладает следующими недостатками.

Так как принцип действия устройства основан на боковой фильтрации в результате подпора подрешетного продукта через слой движущегося вниз под действием гравитационнойй сил ы подрешет ного и родукта, просеивающую поверхность и встречные гидро- или аэродинамические струи, то в нем возникают большие сопротивления фильтрующемуся потоку, что уменьшает его проникновение в подрешетный продукт и, тем самым, снижает эффективность разделения.

1713674

5

Образование и регулирование подпора в устройстве с помощью плоской кольцевой шторки с отверстиями, совпадающими с окнами днища камеры, довольно сложно, так как происходит забивка окон и отверстий крупными частицами, щепой, возможно накопление материала между окнами днища, что приводит к ухудшению показателей работы устройства и к его полной остановке.

Оперативное удаление накопившегося в камере материала или очистка окон и отверстий выпуска надрешетного продукта не представляется возможным. Требуется разборка устройства, т.е. выемка барабана, что уменьшает надежность и время работы этого аппарата, Кроме того, отсутствие центробежных сил в рабочей зоне (так как их величина гасится при переходе питания из питающего желоба через загрузочные продолговатые окна в кол ьцевую камеру) предопределяет большое трения надрешетного продукта по просеивающей поверхности барабана, которое ведет к его интенсивному износу, увеличению размера отверстий просеивающей поверхности, что также снижает эффективность разделения и снижает срок службы просеивающей поверхности.

Наличие внутри барабана вращающихся жестко закрепленных на валу сопел с вытекающими из них гидро- или аэроструями вызывает значительные вихревые потоки, которые снижают скорость проникновения фильтрующегося потока в подрешетный продукт, снижая как эффективность разделения, так и производительность устройства.

Таким образом, известное устройство в силу своих конструктивных особенностей не обладает высокой эффективностью разделения, достаточной надежностью в работе и высоким сроком службы просеивающей поверхности.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения и надежности работы грохота путем снижения сопротивления движущимся в нем потокам.

Поставленная цель достигается тем, что в грохоте, включающем корпус, выполненный с верхней цилиндрической частью и примыкающей к ней большим основанием конической частью, цилиндрическое сито, установленное внутри корпуса, установленное внутри корпуса, соосно с ним с образованием кольцевой щели, приспособление для регулирования ширины кольцевой щели, патрубок для отвода надрешетного про дукта, соосно сопряженный с меньшим основанием конической части корпуса, патрубок для отвода подрешетного продукта, расположенный в нижней части сита, и подводящий патрубок, патрубок для отвода подрешетного продукта расположен коаксиально патрубку для отвода надрешетного продукта, причем нижняя часть цилиндрического сита расположена коаксиально конической части корпуса вплотную внутри патрубка для отвода подрешетного продукта, а цилиндрическое сито установлено с возможностью вертикального перемещения, при этом приспособление для регулирования кольцевой щели выполнено в виде закрепленного на внешней поверхности цилиндрического сита, кольцевого выступа, ширина которого равна ширине кольцевой щели между меньшим основанием конической части корпуса и цилиндрическим ситом, а подводящий патрубок сообщен с цилиндрической частью корпуса тангенциально.

Кроме того, корпус грохота выполнен с ограничителем вертикального перемещения цилиндрического сита в виде упора, расположенного на расстоянии от верхней кромки цилиндрического сита, равном

h— ща где Do u De — диаметр патрубка для отвода соответственно надрешетного и подрешетного продуктов; а — угол наклона конической части корпуса к вертикальной оси.

Предложенная конструкция грохота обеспечивает повышение эффективности разделения и надежности работы за счет снижения сопротивления движущимся потокам, обусловленного тангенциальным подводом питания в рабочую зону, коаксиальным расположением .патрубков отвода надрешетного и подрешетного продуктов, установленных соосно с цилиндрическим ситом и корпусом грохота.

В предлагаемом грохоте разделение продуктов осуществляется в результате боковой фильтрации, которая имеет место при подпоре в рабочей зоне движущегося в гравитационном поле потока.

Наличие центробежных сил в рабочей зоне позволяет с их помощью разделить твердую и жидкую фазы (или надрешетный и подрешетный продукт), причем твердая фаза концентрируется у корпуса, а жидкая соприкасается с цилиндрическим ситом, Этим достигается два эффекта, интенсифицирующих процесс разделения, Первый заключается в том, что жидкая фаза, переходя в-результате подпора в бо1713674 ковое центростремительное движение, не проходит через слой твердого материала, т.е. имеет место меньшее сопротивление ее движению, второй — в том, что так как тверДая фаза отброшена центробежной силой к корпусу, то отверстия меньше изнашиваются и забиваются, Перемещение цилиндрического сита вверх или вниз позволяет регулировать ширину кольцевой щели с помощью кольцевого выступа, что обеспечивает регулирование как производительности грохота, так и величину подпора. Кроме того, перемещение ци линдрического сита изменяет величину центробежной силы, действующую на застрявшую в отверстии сита частицу, что наряду с механическим движением сита, в результате которого на застрявшую частицу действуют знакопеременные касательные (перпендикулярные фильтрующемуся потоку) силы, приводит к отрыву частицы от сита, т.е, к очищению сита, .

Износ обезвоживающей поверхности в предлагаемом гораздо меньше, чем у известного грохота, следовательно, размер отверстий ее во времени остается более постоянным, что обеспечивает более четкий контроль крупности частиц твердого материала, удаляющихся с водой и повышает надежность работы аппарата.

На чертеже изображена схема грохота, общий вид.

Грохот 2 включает корпус 1, состоящий из цилиндрической 2 и конической 3 частей с крышкой 4 и днищем 5, цилиндрического сита 6 с кольцевым выступом 7, патрубка 8 для подвода исходного продукта, патрубков

9 и 10 для отвода соответственно подрешетного и надрешетного продуктов. Цилиндрическое сито 6 верхней частью крепится в обечайке 11, которая имеет крестовину 12 и винт 13, проходящий через направляющую втулку 14, имеющий на конце штурвал 15.

Цилиндрическое сито 6 в своей нижней части имеет кольцевой выступ 7, размещенный на его поверхности на расстоянии, равном максимальному вертикальному перемещению цилиндрического сита 6, причем внешний диаметр сита 6 равен внутреннему диаметру патрубка для подрешетного продукта 9. Сито входит вплотную в патрубок для отвода подрешетного продукта 9, Поперечное сечение выступа 7 имеет вид прямоугольной трапеции с углом наклона боковой стороны, большим коэффициента трения частиц обезвоживающего материала по этому выступу. Внешний диаметр выступа 7 равен внутреныему диаметру патрубка 10 отвода обезвоженного и родукта.

Днище 5 корпуса 1 представляет собой фланец с отверстиями. Патрубки для отвода подрешетного 9 и надрешетного 10 продуктов установлены соосно с цилиндрическим

5 ситом 6 и корпусом 1, причем патрубок 9 размещен коаксиально внутри патрубка 10.

Патрубки 9 и 10 закреплены на фланце, который с помощью болтового. соединения крепится к днищу 5 корпуса 1.

1g Максимальная высота подъема цилиндрического сита 6 определяется исходя из равенства площади патрубка отвода надрешетного продукта 10 и площади, ограниченной кольцевым выступом 7 и стенкой

15 конической части 3 корпуса 1, которые обеспечивают одинаковую пропускную способность по обезвоженному продукту.

Исследования, проведенные в промышленных условиях, подтвердили необходимость

20 установки кольцевого выступа 7 на высоте, определяемой по следующей зависимости

1 ы Оа=ы

ega

25 где Эь — диаметр патрубка для отвода обезвоженного продукта;

0< — диаметр патрубка для отвода воды; а — угол наклона конической части корпуса к вертикальной оси.

30 Грохот работает следующим образом.

Исходный материал по патрубку 8 подается тангенциально во внутрь цилиндрической части 2 корпуса 1 грохота, где под действием центробежной силы твердого ма35 териала отбрасываются к стенкам корпуса

1, отжимая при этом воду в сторону цилиндрическими сита 6. При переходе потока обезвоживаемого материала с цилиндрической 2 на коническую 3 часть корпуса 1 гро40 хота в результате уменьшения радиуса возникает подпор, заставляющий отжатую воду проходить через отверстия цилиндрического сита 6 и далее по его внутренней плоскости в патрубок 9 отвода подрешетно45 го продукта из грохота.

Обезвоживающийся материал, сползая по стенкам конической части 3 корпуса 1. перемещается через щель, образованную кольцевым выступом и стенкой конической

50 части 3 и попадает далее в патрубок 10 отвода надрешетногр.продукта. При изменении нагрузки на грохот необходимо регулировать зазор между кольцевым выступом 7 и стенкой конической 3 части кор55 руса 1. Если нагрузка по исходному уменьшается, то с помощью штурвала 15 перемещают винт 13 вниз, а с ним и цилиндрическое сито 6. При этом кольцевой выступ 7 перекрывает сечение патрубка 10 для

1713674

10. отвода надрешетного продукта и не допускает попадания в него воды. Если нагрузка по исходному увеличивается, то с помощью штурвала 15 и винта 13 перемещают цилиндрическое сито 6 вверх, при этом кольцевой выступ 7 тоже перемещается вверх и пропускное сечение увеличивается.

Конструкция грохота позволяет полностью перекрывать отверстия патрубка 10, что устраняет попадание воды. в обезвоженный продукт при запуске или остановке грохота, когда гидродинамический режим в нем не является оптимальным.

Техническими преимуществами .предлагаемого конусного грохота являются: увеличение эффективности разделения грохота, обусловленное размещение просеивающей поверхности внутри корпуса грохота соосно с ним, а также коаксиальным подсоединением патрубков для отвода продуктов (разделения) к днищу корпуса. Раз- мещение обезвоживающей поверхности внутри обезвоживающегося потока позволяет исключить действие на нее центробежной силы, с которой гидросмесь поступает в грохот, в результате чего резко повышается износостойкость обезвоживающей поверхности. Под действием центробежной силы твердый материал отбрасывается к футерованным стенкам корпуса, а отжатая вода свободно фильтруется через цилиндрическое сито, что и определяет высокую эффективность разделения грохота.

Наличие на цилиндрическом сите кольцевого выступа, максимальный размер кОторого равен диаметру патрубка отвода надрешетного продукта, обеспечивает перекрытие патрубка отвода надрешетного продукта, что устраняет попадание воды в надрешетный продукт во время подачи и снятия нагрузки на грохот, а частичное перекрывание патрубка отвода надрешетного продукта позволяет регулировать величину подпора и влажности надрешетного продукта.

Выполнение цилиндрического сита и патрубка подрешетного продукта в виде телескопической пары позволяет при перемещении цилиндрического сита по высоте исключить возможность попадания надрешетного продукта в подрешетный продукт.

Выполнение сечения кольцевого выступа цилиндрического сита в виде прямоугольной трапеции с углом наклона стороны больше, чем коэффициент трения частиц разделяемого материала по этому выступу, устраняет отложение на нем частиц за счет их скольжения к разгрузочному патрубку под действием силы тяжести, Таким образом, на предлагаемом грохоте условия разделения материала лучше, Упрощенный вариант предлагаемого грохота прошел промышленные испытания в условиях ОФ Днепродзержинского КХЗ на операции обезвоживания мелкого концентрата, где показал в 2 раза большую производительность, крометого в4 разаувеличен срок службы сита,, Формула изобретения

1. Грохот, включающий корпус,:выполненный с верхней цилиндрической частью и примыкающей к ней большим основанием конической частью, цилиндрическое сито, 10 щели, патрубок для отвода надрешетного продукта, соосно сопряженный с меньшим основанием конической части корпуса, пат20 рубок для отвода подрешетного продукта расположенный в нижней части сита, и подводящий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и надежности работы грохота, пат25 рубок для отвода подрешетного продукта расположен коаксиально патрубку для отвода надрешетного продукта, причем нижняя часть цилиндрического сита расположена вплотную внутри патрубка для отвода подрешетного продукта, а цилиндрическое сито установлено с возможностью вертикально30 го перемещения, при этом приспособление для регулирования кольцевой щели выпол35 нено в виде закрепленного на внешней поверхности цилиндрического сита, кольцевого выступа, ширина которого равна ширине кольцевой щели между меньшим основанием конической части корпуса и ци40 линдрическим ситом, а подводящий патрубок установлен, тангенциально на цилиндрической части корпуса, 2, Грохот по и. 1, отл ич а ю щи и ся тем, что корпус выполнен с ограничителем

45 вертикального перемещения цилиндрического сита в виде упора, расположенного на расстоянии от верхней кромки цилиндрического сита, равном

50 то а где 00 — диаметр патрубка для отвода надрешетного продукта;

1 Dg — диаметр патрубка для отвода подрешетного продукта; а — угол наклона конической части корпуса к вертикальной оси.

15 установленное внутри корпуса, коаксиально ему с образованием кольцевой щели, приспособление для регулирования кольцевой