Сепаратор для разделения сыпучих материалов

 

Использование: в обогащении полезных ископаемых и может быть применено на углеобогатительных фабриках. Сущность: разделение материала происходит на двух наклонных деках 5, установленных каскадно со щелью 6 между ними. Материал многократно подается на деки с помощью барабана 1, вращающегося на катках 2. Деки 5 установлены внутри барабана 1. Под щелью 6 расположен воздушный коллектор 7. При движении исходного материала по верхней деке 5 частицы угля разгоняются быстрее и перескакивают через щель 6. Породные частицы проваливаются в щель. Из-за веерообразного движения зерен на деках происходит разделение материала по длине барабана. В конце барабана уголь и порода направляются в различные приемники. 2 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть применено в горно-рудной и угольной промышленностях.

Известны сепараторы для обогащения материалов с использованием различий в коэффициентах трения составных компонентов, входящих в их состав [1]. По технологической и в некоторой степени конструктивной схожести признаков из известных сепараторов, основанных на обогащении по трению, подходит плоскостной сепаратор с отражателями и щелями. Указанный сепаратор имеет наклонную неподвижную рабочую поверхность, на которой имеются поперечные щели и перед ними установленные отражатели.

Принцип работы сепаратора следующий: угольные частицы из-за округлой формы и меньшего, чем у породных частиц, угла и коэффициента трения разгоняются до больших скоростей и при помощи отражателей перелетают через щели и движутся до конца наклонной поверхности; породные частицы перемещаются по наклонной плоскости и отражателю с меньшей скоростью и разгружаются через щели в приемник для породы.

Недостатками данного сепаратора являются: - низкая эффективность обогащения, т.к. не обеспечивается необходимая точность разделения на уголь и породу; - разделение на уголь и породу возможно только в тонком слое материала (почти в один кусок), в связи с этим низкая производительность сепаратора; - разделение возможно при сухом материале и при крупности материала свыше 25 мм, на мелком материале данный сепаратор работать не будет, так как скорости частиц будут практически одинаковы и силы тяжести также будут мало отличаться друг от друга.

Цель изобретения - повышение эффективности обогащения за счет многократного воздействия на элементарные объемы механически разделенного материала сил трения и воздушного потока.

Достигается это тем, что деки сепаратора расположены каскадно, имеют угол наклона в вертикальной и горизонтальной плоскостях, оборудованы воздушным коллектором, установленным под деками по их длине, состоящим из перфорированного кожуха, разделенного перегородками на отсеки, и размещенных в его полости подводящих воздуховодов.

Предлагаемое изобретение отличается от известного тем, что оно включает вращающийся барабан и установленное под щелью между деками приспособление для подачи воздуха, при этом деки установлены внутри барабана.

На фиг. 1 показана схема сепаратора для разделения сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Сепаратор состоит из барабана 1, установленного на катках 2 с приводом 3. На внутренней поверхности барабана прикреплены подъемные полки 4, в полости барабана размещены каскадно две деки 5 под углом в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Между деками имеется продольная щель 6 и установлен по их длине воздушный коллектор 7, состоящий из перфорированного кожуха 8 с подводящими воздуховодами 9. Кожух 8 перегородками 10 разделен на отсеки 11. Для загрузки барабана 1 исходным углем служит бункер 12 с питателем 13 и загрузочный приемник 14. Продукты обогащения (концентрат, порода) разгружаются в конце барабана 1 в соответствующие емкости разгрузочного приемника 15. Технологический воздух подается в воздуховоды 9, отсос воздуха осуществляется через воздуховод 16.

Сепаратор работает следующим образом. Исходный уголь из бункера 12 питателем 13 через загрузочный приемник 14 порциями подается в нижнюю часть барабана 1, вращающегося на катках 2 от привода 3. Порция угля, находящаяся между полками 4, при вращении барабана 1 поднимается в верхнее положение и под влиянием силы тяжести ссыпается на поверхность верхней деки 5. Под влиянием углов наклона деки 5 различия сил трения породных и угольных частиц о поверхность деки происходит их веерообразное движение - породные частицы перемещаются больше в направлении вертикального угла наклона деки, угольные частицы - в направлении горизонтального угла наклона.

Перемещающиеся зерна по верхней деке достигают продольной щели 6 между деками и в момент их падения подвергаются воздействию воздушного потока, направляемого из коллектора 7. Скорость воздушной струи, выходящей из отсеков 11 кожуха 8, регулируется количеством подаваемого воздуха по воздуховодам 9. Угольные частицы поддерживаются над щелью во взвешенном состоянии и отдуваются на нижерасположенную вторую деку. Породные частицы в основной своей массе не отдуваются воздушной струей, падают в щель 6 между деками. Затем, так же как и угольные зерна с нижней деки, поступают на подъемные полки 4. Из-за веерообразного движения зерен материала по поверхности дек, обусловленного различием сил трения и направленным действием воздушного потока, их поступление на подъемные полки 4 по длине барабана происходит в другом месте по сравнению с первоначальной загрузкой. Затем уже несколько разделенные по плотности частицы снова поднимаются полками 4 вверх, снова падают на верхнюю деку 5 и цикл разделения зерен многократно повторяется по длине барабана.

В конце барабана вследствие многочисленного воздействия сил трения и воздушного потока на элементарные объемы материала происходит более четкое его разделение по сравнению с прототипом, на концентрат и породу, которые направляют в разгрузочный приемник 15 в соответствующие емкости. Загрузочный и разгрузочный приемники 14 и 15 служат для герметизации барабана сепаратора с целью предотвращения пылеобразования в окружающей атмосфере.

Наличие механического неоднократного подъема и падения материала с полок на деки по длине барабана приводит к его разрыхлению и разрушению скомковавшихся зерен, что позволяет расширить диапазон влаги исходного материала.

В совокупности отличительные признаки предлагаемого сепаратора повышают эффективность обогащения угля по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий две установленные каскадно с зазором деки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обогащения за счет многократного воздействия на элементарные объемы разделяемого материала сил трения и воздушного потока, оно снабжено установленным наклонно с возможностью вращения на опорных катках барабаном с полками на внутренней поверхности и расположенным под верхней декой вдоль нее воздушным коллектором из разделенного по длине на секции перфорированного кожуха и аксиального подводящего воздуховода, при этом деки установлены с наклоном в вертикальной и горизонтальной плоскостях внутри барабана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2