Устройство для промывки полезных ископаемых

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(58В 0 В 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пб делАм изОБРе ений и ОтнРытий (2l) 3316566/22-03 (22) 10.07.81 (46) 23.08 .83. Бюл. N 31 (72) В.С.Ямщиков, А,И,Шульгин, А.А.Орлов, А.H.ßøèí и В.И.Самойлов (7l) Московский ордена Трудового

Красного .Знамени горный институт и Новочеркасский машиностроительный завод им. Никольского (53) 622.763.2{088.8) (56) l Авторское свидетельство СССР

N 521014, кл. В 03 8 5/02, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР

N 673320, кл. В 03 8 5/02, 1975 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее рабочую камеру, .выполненную из последова,S0„„1036378 А тельно соединенных противофазных гидропневматических преобразователей, состоящих из корпуса и излучающих плоских мембран, золотниковые блоки, установленные вдоль оси рабочей ка"

Ъ меры и кинематически связанные между собой, загрузочные и разгрузочное приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, корпус каждого преобразователя сйабжен дополнителными камерами с отводными патрубками и за. движкой, а промежутки между смежными плоскими мембранами со стороны боко вых стенок корпусов преобразователей снабжены образующими ди хЬузоры выпуклыми фильтровальными элементами с отводящими патрубками и регулировочными задвижками.

2. Устройство по n. t о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что боковые стенки корпусов преобразователей, сообщающиеся с дополнительными каме" рами, выполнены в виде плоских филь" тровальнык элементов и установлены перпендикулярно каждой из раэмещен 036378 ных друг над другом паре плоских мембран, 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч à ю щ е е с я тем, что каж" дый плоский и выпуклый фильтровальный элемент снабжен регулировочной заслонкой.

Изобретение относится к обогащвwe полезных ископаемых, преимущественно при промывке сыпучих матери" алов с включениями глины, а также в керамической промышленности для приготовления шликера, в химической промышленности для растворения, экстракции и выщелачивания, в бумажной и резиновой промышленности для приготовления наполнителей, Известно устройство для промывки полезных ископаемых, включающее рабочую камеру, состоящую из системы корпусов противофазных гидропневматических акустических излучателей цилиндрического типа с внутренним и эксцентричным относительно корпусов расположением мембран, загрузочное и разгрузочное приспособления (1

Однако это устройство малопроиэ" водительно и малоэффективно для промывки полезных ископаемых, так к как большой расход сжатого воздуха, необходимый для возбуждения колеба" ний мембран, вызывает образование на мембранных характерных выпуклых областей уменьшающих проходное сечение рабочей камеры и тем самым приводящих к ее забиванию промывв" емым материалом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для промывки полезных ископаемых включающее рабочую камеру, выполненную из последовательно соединенных противогазных гидропневматических преобразователей, состоящих из . корпуса и излучающих плоских мембран, золотниковые блоки, установленные вдоль оси рабочей камеры и кинематически связанные между собой загрузочное и разгрузочное приспособления, 5

f5

40 а

Г подмембранная часть корпуса преоб" раэователя имеет форму усеченной ко" ни чес кой по верх иост и (2 1.

Известное устройство не позволяет эффективно диспергировать глинис" тые примеси в промываемом материале, так как в результате размещения плоских мембран под углом друг к другу материал совершает синфазные с движением мембран колебания, при которых осутствтует взаимное относительное перемещение минеральных частиц и не происходит перети" рание глинистых примесей, Размеще" ние мембран под углом друг к другу снижает эффективную площадь воздействия акустических колебаний на промываемый материал и приводит к забиванию нижней части камеры этим материалом, вызывая снижение скорости перемещения материала в устройстве и тем самым его производительности.

Для выноса шламов используется противоточное движение воды, которое не обеспечивает полного удаления шламов даже в случае достаточно сильного напора воды, что снижает скорость перемещения материала, производительность устройства и приводит к большому расходу воды.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что s устройстве, включающем рабочую камеру, выполненную из последовательно соединенных противофаэных гидропневматических преобразователей, состоящих из корпуса и излучающих плоских мембран, золотниковые блоки, установленные вдоль оси рабочей камеры и кинематически связанные между собоч, загрузочное и разгрузочное приспособления, корпус каждого преобразователя снабжен до1036378

t5

10

25 преобразователей.

3 полнительными камерами с отводными патрубками и задвижками, а промежутки между смежными плоскими мембранами со стороны боковых сте нок корпусов преобразователей снабжены образующими диффузоры выпуклы-! ми фильтровальными элементами с отводящими патрубками и регулировочными задвижками.

Боковые стенки корпусов преобразователей, сообщающиеся с дополнительными камерами, выполнены в виде плоских фильтровальных элементов и установлены перпендикулярно каждой из размещенных друг над другом паре плоских мембран.

Каждый плоский и выпуклый фильтровальный- элемент снабжен регулировочной заслонкой, На фиг . 1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4сечение В-В на фиг, 1, Устройство содержит загрузочное

1 и разгрузочное 2 приспособления, рабочую камеру 3, выполненную из системы последовательно соединенных корпусов 4 противофазных гидропневматических преобразователей, в которых снизу и сверху закреплены плоские круглые мембраны 5, а между стенками корпусов 4 и мембранами 5 имеются полости. На каждой из боковых поверхностей корпусов

4 установлены плоские фильтроваль ные элементы 6, выполненные из шпальтового сита или металлической сетки, натянутой и закрепленной на перфорированном листе. С внешней сторо40 ны каждыи из плоских фильтровавных элементов 6 закреплен в дополнительной камере 7, имеющей отводящий патрубок 8 и регулировочную задвижку 9 ° В каждой дополнительной камере 7 установлена регулировочная заслонка 10.!

Между смежными. плоскими мембранами 5 со стороны боковых стенок корпусов Ь установлены выпуклые фильтровальные элементы 11, выполненные в виде части боковой поверхности цилиндра, максимально вписывающейся между смежными круглыми мембранами

5 и установленными попарно с обра- И зованием диффузоров, причем каждый элемент 11 представляет собой выпуклый фильтровальный элемент, выполнен-ный из шпальтовопо сита или.металлической сетки, натянутой и закрепленной на перфорированной выпуклой части боковой поверхности цилиндра. Внутренняя полость выпуклого фильтровального элемента-ограничена камерой 12 с отводящим патрубком 13 и регулировочной задвижкой

14. В каждой камере 12 установлены регулировочные заслонки

Вдоль оси рабочей камеры 3 установлены выносные золотниковые блоки

16, кинематически связанные между собой °

Устройство работает следующим образом, Рабочая камера 3 заполняется водой и посредством выносных золот" никовых блоков 16, осуществляющих перераспределение потока сжатого воздуха, возбуждаются колебания ниж" них мембран 5. Колебания смежных ниж" них мембран 5 возбуждаются в противофазе, т.е. если одна из мембран 5 движется вверх, то соседняя с ней мембрана 5 - вниз и наоборот. Кинематическая связь между выносными золотниковыми блоками 16 обеспечивает распределение воздуха во всех последовательно соединенных корпусах 4 противофазных гидропневматических

Колебания нижних мембран 5 передаются на жидкость, которая. колеблется как в продольном, так и в поперечном направлении относительно оси рабочей камеры 3. Инерционность жидкости и ее демпфирующее действие на нижние мембраны 5 компенсируются верхними мембранами 5, которые обеспечивают преимущественно поперечные колебания жидкости с большой амплитудой.

Полезное ископаемое ыерез эагруэоч". ное приспособление 1 поступает в рабочую камеру 3. Под действием колебаний мембран 5 и жидкости происходит диспергирование глинистых лримесей за счет их перетирания кусками промываемого материала и воздействия низкочастотного акустического поля. Вертикальное направление колебаний мембран 5 и жидкости, осуществляемое горизонтальным располо» жением плоских мембран 5, при котором она находится над другой, обеспечивает диспергирование глинистых примесей преимущественно эа счет их

1036378 перетирания кусками промываемого материала.

Под действием колебаний мембран и жидкости, а также гравитационных сил, обусловленных определенным и регулируемым углом наклона рабочей камеры 3 к горизонту, происходит перемещение промываемого материала вниз к разгрузочному приспособлению

2, которое выводит его из рабочей камеры, после чего материал подается на последующую переработку или на склад.

Диспергированные глинистые и песчаные частицы в виде шламов вы" 15 носятся из рабочей камеры 3 через плоские фильтровальные элементы 6, Их размещение между каждой парой верхних и нижних плоских мембран со стороны боковых поверхностей кор- ро пусов 4 обеспечивает непрерывную регенерацию и отделение шламов, посколь. ку в этой области реализуются максимальная колебательная скорость жидкости и максимальное переменное дав- 25 ление. Мощные колебания жидкости приводят к смыканию частиц шламов с большими или равными размерами проходных ячеек с фильтровальных элементов 6, а переменное давление обес- 30 печивает постоянное разрыхление ча" стиц шламов на фильтровальных элементах 6 и препятствует забиванию ими ячеек.

Отделенные от промываемаго матери" ала на фильтровальных элементах 6

35 шламы поступают в дополнительные камеры 7 и далее через отводящие патрубки 8 и регулировочные задвижки 9 сбрасываются в шламоотбойники. Регули-4 ровочные задвижки 9 позволяют управлять количеством отводимой пульпы и количеством 1 сбрасываемых шламов, добиваясь оптимального соотношения

Т:Ж и качества промывки, 45

Под дейст вием верти к альных колебаний происходит разделение частиц шламов как по весу, так и по крупности, Для управления процессом отделения шламов каждый фильтровальный элемент 6 снабжен регулировочной эа" слонкой 10, которая может устанавливаться как со стороны рабочей камеры 3, так и со стороны дополнитель", ной камеры 7, В случае промывки полезных ископаемых с невысоким; содержанием глинистых примесей заслонки 10 опускаются и закрывают фильтровальные элементы настолько, насколько это необходимо для отделе" ния шламов. При промывке полезных ископаемых с высоким содержанием глинистых примесей и сложным неравномерным гранулометрическим составом заслонки 10 поднимаются, По мере продвижения полезного ископаемого сверху вниз изменяется содержание в нем глинистых примесей за счет их диспергирования и перехода в раствор. В этом случае отделение шламов на фильтровальных элементах

6 можно вести дифференцировано, для чего заслонки 10 на каждом фильтро" вальном элементе 6 открываются на соответствующую величину для отвода шлама и таким образом экономично сни" жают расход воды на промывку.

Если полезное ископаемое представлено малоабразивным материалом, то заслонки 10 располагают со стороны дополнительной камеры 7, если высокоабразивным - то со стороны рабочей камеры 3, Это позволяет удлинять срок службы фильтровальных элементов 6, Выпуклые фильтровальные элементы

11, выполненные в виде части боковой поверхности цилиндра и установленные между смежными мембранами 5 со стороны боковых стенок корпусов 4, обеспечивают более полное диспергирование глинистых примесей за счет уменьшения тех объемов рабочей камеры 3, в которых промываемый материал не подвергается воздействию колебаний мембран 5 и жидкости, т.е. диффузоны позволяют концентрировать и целенаправлено использовать коле бательную энергию.

Расположение. фильтровальных выпуклы,х элементов ll между смежными мембранами 5, при противогазном возбуждении последних, позволяет трансформировать часть объемной скорости колебания мембран и объемную скорость продольных относительно оси рабочей камеры 3 колебаний жидкости.

Непрерывное удаление диспергированных примесей способствует повышению производительности устройства, так как увеличивается живое сечение рабочей камеры и ее заполнение промываемым материалом, Непрерывное удаление шлама на всем протяжении способствует более полному извлечению примесей со шламами, что позволяет уменьшить расход свежей воды на промывку.

103б 378

Сост авит ел ь 9 . Оленин

Редактор Т.Киселева Техред O.Heöe Корректор Ю.Макаренко

Заказ 5885/7 Тираж 580 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. М/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,