Устройство для гравитационного разделения минеральных частиц

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности процесса разделения. Устройства содержит заполненную водой емJ Легк. кость (Е) в виде соосных цилиндров 1 или соосных конусов, или соосных сферических поверхностей. Механизм пульсации воды выполнен в виде подвижно установленного в верхней части Е с перекрытием ее по всей длине поршня. Загрузочное приспособление (П) 13 и П для разгрузки легкой фракции соединены с нижней частью Е. При этом П для разгрузки легкой фракции выполнено в виде выпускных щелей 7, расположенных на боковой поверхности Е или ее нижней торцовой крышке. С дном Ё сопряжено П для разгрузки тяжелой фракции, выполненное в виде выпускных конусных насадок или регулируемых щелей 10, Над дном Е установлены продольные рифли, при этом Е установлена горизонтально или наклонно. Для обезвоживания продуктов разделения имеются элеваторные приспособления, которые через герметичные отсеки 11 соединены со щелями 7, 10 или насадками. Исходный продукт поступает в Е через П 13 foe. w fe XI hO о XI CA ФРФиг .1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 03 В 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792621/03 (22) 16.02.90 (46) 23,03.92. Бюл. М 11 (71) Днепропетровский горный институт им.

Артема и Днепропетровский филиал Института "Гипромашуглеобогащение" (72) Ю. А. Коряков-Савойский, А. Н. Шломин, А, Ю, Коряков-Савойский и Г. И. Дьяков (53) 622.753,2(088.8) (56) Шохин В. Н.,Лопатин А. Г. Гравитационные методы обогащения. — M.: Недра, 1980, с. 253-280.

Самыгин Н. А., Золотко А. А.,Починок В.

В. Отсадка. — М.: Недра, 1976, с. 120-154, рис, 63. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАВИТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых . Цель —. повышение эффективности процесса разделения. Устройства содержит заполненную водой емЫХ 1 720713 А1

2 кость (E} в виде соосных цилиндров 1 или соосных конусов, или соосных сферических поверхностей, Механизм пульсации воды выполнен в виде подвижно установленного в верхней части Е с перекрытием ее по всей длине поршня. Загрузочное приспособление (П) 13 и П для разгрузки легкой фракции соединены с нижней частью E. При этом П для разгрузки легкой фракции выполнено в виде выпускных щелей 7., расположенных на боковой поверхности Е или ее нижней торцовой крышке. С дном Е сопряжено П для разгрузки тяжелой фракции, выполненное в виде выпускных конусных насадок или регулируемых щелей 10; Над дном Е установлены продольные рифли, при этом Е установлена горизонтально или наклонно.

Для обезвоживания продуктов разделения имеются элеваторные приспособления, которые через герметичные отсеки 11 соединены со щелями 7, 10 или насадками.

Исходный продукт поступает в Е через П 13

1720713 и попадает в кольцевой канал, образованный цилиндрами 1, конусами или сферическими поверхностями. Разделение минеральных зерен на слои различной плотности происходит в нижней части кольцевого канала. Поршень при своем движении вызывает непрерывные пульсации жидкости в кольцевом канале. За счет установки рифлей пульсации возникают как в продольИзобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам для гравитационного разделения минеральных частиц по плотности и крупности в жидкой среде, и может быть использовано для обогащения и классификации как крупных, так и тонких зернистых материалов в горной или в других отраслях промышленности, Известно устройство для гравитационного разделения минеральных частиц в водной среде, основанное на различии скоростей движения минеральных зерен в тонком потоке воды, текущей по наклонной плоскости (деке), совершающих асимметричное возвратно-поступательные движе-. ния в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном направлению движения потока воды, а при продвижении взвеси зерен по деке концентрационного стола происходит разрыхление, расслаивание ее и избирательное транспортирование минеральных зерен в соответствии и их плотностью, крупностью и формой, Недостатками устройства являются низкая удельная производительность, большой удельный расход воды, а также необходимость предварительной узкой классификации разделяемых минеральных частиц.

Наиболее близким по.технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство (отсадочная машина), включающее корпус (ванну, емкость), воздушные камеры, привод пульсаторов, пульсаторы, решето, искусственную (или естественную) постель, поплавковый датчик, роторный разгрузчик и привод разгрузчика.

Недостаток известного устройства — наличие жесткой связи между количеством подаваемой в машину воды и результатами разделения, а также зависимость характеном, так и в поперечном направлениях. По мере продвижения смеси вдоль кольцевого канала происходит перераспределение частиц по размерам и плотности. При этом наиболее легкие частицы концентрируются в верхних слоях. Разгрузка легких фракций производится через щели 7 и другие щели, а тяжелых- через насадки или щели 10. 5 ил. ристики колебаний отсадочной постели (цикла отсадки), имеющей выход на свободную поверхность жидкости как от колебаний задающего механизма (вынужденных) так и

5 от характерисгики собственных колебаний системы (постель — жидкая фаза), снижающих эффективность и точность процесса разделения.

Цель изобретения — повышение зффек10 тивности процесса разделения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для гравитационного разделения минеральных частиц снабжено установленными над дном емкости продольными риф15 лями, при этом емкость установлена горизонтально или наклонно и выполнена кольцевой в поперечном сечении, причем механизм пульсации воды выполнен в виде подвижно установленного в верхней части емкости с перекрытием ее по всей длине

20 поршня, а загрузочное приспособление и приспособление для разгрузки легкой фракции соединены с нижней частью емкости.

На фиг. 1 изображено устройство с емкостью в виде соосных цилиндров; на фиг. 2

25 -то же; с емкостью в виде соосных конусов; на фиг. 3-5 — варианты емкостей.

Устройство для гравитационного разделения минеральных частиц включает емкость (ванну) в виде соосных цилиндров 1

30 или соосных конусов 2, или соосных сферических поверхностей 3, включающих цилиндрическую (верхнюю) и параболическую (нижнюю) части поверхностей. Соосные цилиндры 1(соосные конуса 2 или соосные

35 сферические поверхности 3) образуют замкнутый кольцевой рабочий канал (зазор) 5. в верхней части которого установлен подвижный поршень 4, полностью перекрывающий кольцевой рабочий канал 5 по всей его дли40 не . На внутренней криволинейной поверхности(в нижней ее части) цилиндра 1 конуса

2 или поверхности 3) установлены продольные рифли 6. Для выпуска легких фракций

1720713 предусмотрены выпускные щели 7 или 8, расположенные на боковой поверхности 45 емкости или на ее нижней торцевой крышке соответственно. Для разгрузки тяжелых фракций в нижней части емкости имеются выпускные конусные насадки 9 или регулируемые щели 10. Для обезвоживания про- 50 дуктов разделения имеются элеваторные устройства 12, которые через герметичные отсеки 11 соединяются с разгрузочными устройствами. Загрузка исходного продукта осуществляется через загрузочное. устрой- 55

СТВО 13.

Устройство работает следующим обра.зом.

Исходный продукт в сухом, влажном виде или в виде суспензии поступает из разгрузочного устройства 13 в нижнюю торцевую часть полностью заполненного водой замкнутого кольцевого рабочего канала 5, Разделение минеральных зерен на слои различной плотности и крупности про- 5 исходит в нижней части криволинейного кольцевого канала 5 по всей его длине за счет непрерывных пульсаций жидкости, обусловленн ых подвижны м порш нем 4.

Разрыхление зерен происходит как вдоль 10 кольцевого канала 5 за счет колебаний жидкости, так и в радиальном направлении эа счет вихревых пульсаций, возникающих благодаря установке продольных рифлей 6, По мере продвижения минеральной смеси 15 (пульпы) при непрерывных пульсациях ее вдоль кольцевого канала 5 происходит перераспределение частиц по слоям †. повышение концентрации тяжелых фракций в центральных нижних слоях, а легких — в 20 боковых верхних. Разгрузка легких фракций происхоит в регулируемых по высоте выпу) Исх. скных щелях 7 или 8, расположенных на боковых поверхностях или на нижней торцевой крышке, разгрузка тяжелых — через конусные насадки 9 (для мелкозернистого материала) или в нижней торцевой части кольцевого канала 5 через регулируемую щель 10 (для крупнокусковатого материала).

Обезвоживание продуктов разделения осуществляется злеваторными устройствами

12, которые с помощью герметичных отсеков 11 соединены с емкостью 1 (2 или 3).

Применение предлагаемого устройства для гравитационного разделения минеральных частиц позволит в 3-5 раз снизить удельный расход воды и в 1,4-1.5 раза повысить эффективность процесса разделения.

Формула изобретения

Устройство для гравитационного разделения минеральных частиц, включающее заполненную водой емкость, механизм пульсации воды, загрузочное приспособление и приспособление для разгрузки легкой фракции, сопряженное с дном емкости приспособление для разгрузки тяжелой фракции, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, оно снабжено установленными над дном емкости профильными рифлями, при этом емкость установлена горизонтально или наклонно и выполнена кольцевой в поперечном сечении, причем механизм пульсации воды выполнен в виде подвижно установленного в верхней части емкости с перекрытием ее по всей длине поршня, а загрузочное приспособление и приспособление для разгрузки легкой фракции соединены с нижней частью емкости.

1720713

А

Составитель Г.Дьяков

Редактор ОЛОрковецкая Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор O.Öèïëå

3вжвз 91:0 Тираж Подписное

ВНИИПИ. Государствеинаго комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101