Устройство для обогащения полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для ваделения компонентов при разделении труднообогатимого минерального сырья. Устройство для обогащения полезных ископаемых содержит разделительную ванну с рабочей жидкостью, питатель, разгрузочное устройство, систему, генерирующую колебательные движения в жидкости, включающую в себя излучатель, вибратор, блок управления, которая дополнительно снабжена волноводом, расположенным между излучателем и питателем устройства. Изобретение позволяет повысить качество разделения мелких классов ценного компонента, например, минеральных смесей. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к обогатительному оборудованию и может быть использовано для выделения компонентов при разделении труднообогатимого минерального сырья.

Известно устройство для обогащения полезных ископаемых, состоящее из корпуса, питателя, разгрузочного устройства, системы, генерирующей колебательные движения в жидкости, например отсадочной машины (см. Справочник по обогащению руд. Основные процессы/ Под ред. О.С.Богданова, 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1983, с. 54, рис. 1.35).

Известно также устройство (выбранное в качестве прототипа) для обогащения полезных ископаемых, состоящее из корпуса, питателя, разгрузочного устройства, системы, генерирующей колебательные движения в жидкости (рама, коромысло, вибровозбудитель) (см. Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых. /Под ред. проф., докт. тех. наук В.С.Ямщикова - М.: Недра, 1987. , с. 153 - 154, рис. 4.23).

Недостатками этих устройств является высокая энергоемкость и большая металлоемкость конструкции устройства, низкая эффективность разделения мелких классов ценного компонента.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество разделения минеральных смесей. Это происходит за счет концентрирования воздействия волн давления через волновод, что приводит к повышению значения результирующей силы, разделяющей минеральные смеси на продуктивную и непродуктивную фракции.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для обогащения полезных ископаемых, содержащее разделительную ванну с рабочей жидкостью, питатель, разгрузочное устройство, систему генерирующую колебательные движения в жидкости, включающую в себя излучатель, вибратор, блок управления, дополнительно снабжено волноводом, расположенным между излучателем и питателем устройства.

В предлагаемом устройстве для обогащения полезных ископаемых волновод необходим для концентрации колебательных движений излучателя. Излучатель генерирует колебательные движения в рабочей жидкости. Колебательные движения, проходя через волновод, не рассеиваются и сообщают дополнительный импульс минеральным частицам, падающим под действием силы тяжести. Результирующая сила гидродинамических сил (силы веса, архимедовой и Стокса) и акустической для различных по свойствам минеральных частиц гидросмеси различна, поэтому частицы смеси получают различную скорость и попадают в различные приемники на улавливающей поверхности устройства для обогащения полезных ископаемых, что улучшает качество разделяемых полезных ископаемых. Концентрирование колебательных движений жидкости через волновод позволяет передавать всю энергию волнового воздействия минеральным частицам, вследствии чего энергоемкость процесса снижается.

На чертеже показан общий вид устройства для обогащения полезных ископаемых.

Устройство для обогащения полезных ископаемых состоит из корпуса разделительной ванны с рабочей жидкостью 1, питателя 2, системы, генерирующей колебательные движения в жидкости, включающей в себя излучатель 3, вибратор 4, блок управления 5 и волновод 6, представляющий собой трубу круглого сечения. Волновод расположен между питателем 2 и излучателем 3 и закреплен с помощью винтовой передачи 7, которая позволяет регулировать его расположение между ними. Расстояние c между волноводом и излучателем должно быть не менее 0.03 м, т. к. при приближении волновода к излучателю возникает эффект "обратного насоса", т. е. происходит засасывание воды и ее перемещение из волновода 6 к излучателю 3. Также при удалении волновода 6 от излучателя генерируемая волна становится сферической, которая обладает меньшей энергией излучения. Приемники продуктов разделения 8 расположены с днищем разделительной ванны 1 и снабжены задвижками 9. Для гашения волн давления на противоположной стенке разделительной ванны 1 от системы, генерирующей колебательные движения в жидкости, расположен демпфер 10. Назначение демпфера 10 - гашение образованных волн, чтобы отраженная волна от противоположной стенки не влияла на процесс разделения труднообогатимых частиц.

Устройство работает следующим образом. Через питатель 2 в разделительную ванну 1 с рабочей жидкостью поступает исходная смесь для разделения по плотности и крупности. Исходная смесь попадает в поле продольных волн, создаваемое системой, генерирующей колебательные движения в жидкости. Амплитуда и частота колебаний регулируется блоком управления 5. На частицы, падающие под действием силы тяжести, в создаваемом поле продольных волн действует дополнительная акустическая сила. Акустическая сила сильнее влияет на крупные и тяжелые частицы, т.к. она зависит от физических свойств частиц (плотности и крупности) и интенсивности поля продольных волн. В результате прохождения через поле продольных волн минеральная смесь разделяется на легкую и тяжелую фракции и оседает в соответствующие приемники 8 на дне разделительной ванны 1. После разделения открываются задвижки 9 на приемниках 8, где и происходит разгрузка легкой и тяжелой продуктивных фракций в различные емкости. После выпуска продуктов разделения задвижки 9 закрываются, в разделительную ванну 1 подается рабочая жидкость до нужного объема и процесс разделения повторяется.

Формула изобретения

Устройство для обогащения полезных ископаемых, содержащее разделительную ванну с рабочей жидкостью, питатель, разгрузочное устройство, систему, генерирующую колебательные движения в жидкости, включающую в себя излучатель, вибратор, блок управления, отличающееся тем, что система, генерирующая колебательные движения в жидкости, дополнительно снабжена волноводом, расположенным между излучателем и питателем.

РИСУНКИ

Рисунок 1