Устройство для промывки полезных ископаемых

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и м.б, использовано для активации поверхности наполнителей при производстве бетонов и полимербетонов, а также в стекольной, химической и других отраслях пром-сти. Цель изобретения - повышение производительности устр-ва за счет увеличения интенсивности гидравлического удара. Устр-во включает загрузочное приспособление (И) 11 и разгрузочное П 12, рабочую камеру 1 с системой последовательно соединен// Л ных противофазных гидродинамических преобразователей. Последние состоят из корпуса, верхних и н скних мембран (М) 3, блока привода 4, установленного параллельно и с зазором над верхней М 3, ограничительного диска 5 с регулировочным винтом 6 и тол саю1цего П 7. При этом П 7 вьшолнено в виде диска 8, соединенного штоком 9 привода 4 и расположенного с зазором под нижней М 3 и параллельно ей. Диск 5 и П 7 м.б. жестко связаны между собой, например, рамой через шток 9. Материал подается в заполненную водой камеру 1, продвигается вдоль нее в сторону П 12 и равномерно выгружается . Рабочая среда получает низкочастотное колебательное движение, передаваемое П 7, и воздействие гидравлических ударных волн, возникающих в рабочем объеме устр-ва. Это способствует интенсивному перемешиванию и ополаскиванию материала с дополнительным эффектом размьшания раствори-, мых примесей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. € (Л со 4 4 4 О5 Фиг/

-" *Ф: л Ъ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 134441

А1 (50 4 В 03 В 5/021 В 02 С 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3994631 /22-03 (22) 23.12.85 (46) 15.10.87. Бюл. !! 38 (71) Московский горный институт (72) А.А.Орлов и В,М.Белозеров (53) 622.752.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 245464, кл. В 03 В 5/02, 1961.

Авторское свидетельство СССР

11 1036378, кл ° В 03 B 5/02, 1983 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и м.б, использовано для активации поверх— ности наполнителей при производстве бетонов и полимербетонов, а также в стекольной, химической и других отраслях пром-сти. Цель изобретения повышение производительности устр-ва за счет увеличения интенсивности гидравлического удара. Устр-во включает загрузочное приспособление (П) 11 и разгрузочное П 12, рабочую камеру 1 с системой последовательно соединени ных противофазных гидродинамических преобразователей. Последние состоят из корпуса, верхних и нижних мембран (М) 3, блока привода 4, установленного параллельно и с зазором над верх— ней M 3, ограничительного диска 5 с регулировочным винтом 6 и толкающего

П 7. При этом П 7 выполнено в виде диска 8, соединенного штоком 9 привода 4 и расположенного с зазором под нижней М 3 и параллельно ей. Диск

5 и П 7 м.б ° жестко связаны между собой, например, рамой через шток 9.

Материал подается в заполненную водой камеру 1, продвигается вдоль нее в сторону П 12 и равномерно выгружается. Рабочая среда получает низкочастотное колебательное движение, передаваемое П 7, и воздействие гидравлических ударных волн, возникающих в рабочем объеме устр-ва. Это способствует интенсивному перемешиванию и ополаскиванию материала с дополнительным эффектом размывания раствори-, мых примесей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

11444!6

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, н частности к промывке полезных ископаемых, и может быть использовано для активации поверхности наполнителей при производстве бетонов и полимербетонов, а также в стекольной и химической отраслях промышленности, н литейном производстве для регенерации кварцевых 1и песков из формовочных и стержневых смесей и в других отраслях народного хозяйства, где необходимы процессы диспергирования или приготовления шликерон за счет разрушения структу- 15 ры материалов в жидкости.

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет унеличения интенсивности гидравлического удара, ?()

На Фиг.! изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. l, вариант 1; на фиг.3 — то же, вариант I I.

Устройство содержит рабочую каме- 25 ру 1, выполненную иэ системы последовательно соединенных гидродинамических преобразователей, каждый из которых состоит иэ корпуса 2; верхней и нижней мембран 3, блока привода 4, ограничительный диск 5, выполненный с регулировочным винтом 6, устанонленным параллельно и с зазором над верхней мембраной 3, толкающее приспособление 7, выполненное в ниде диска 8, соединенного со штоком 9 привода 4 и расположенного с зазором под нижнем мембраной и параллельно ей (вариант 1), толкающее приспособление 7 и ограничительный 4п диск 5, жестко связанные между собой, например, рамой 10 через шток 9 (вариант II), загрузочное ll и разгрузочное 12 приспособления, Устройство работает следующим об- 45 разом, Внутренний объем рабочей камеры 1 заполняется водой и через загрузочное приспособление 11 в нее подается ма— териал, который продвигается вдоль Вб рабочей камеры 1 в сторону разгрузочного приспособления 12 и равномерно выгружается.

Толкающее приспособление 7, закрепленное на штоке 9 привода 4, передает ниэкочасToтное колебательное

r движение рабочей среде, В низкочасТоТНоМ пиала зоне жидкостная среда проявляет себя как несжимаемое тело, поэтому ко Tlt банни верхних и нижних мембран обеспе чиваются п;.. ически синфаэно. В качестве привода 4 могут быть использованы любые приводы. механический, гидравлический и другие, обеспечивающие заданный закон движения рабочей среды.

Толкающее приспособление 7 привода 4, двигаясь поступательно в вертикальном направлении (закон движения, например, гармонический), раэгоняет присоединенную массу до максимальной скорости / „ . В последующий момент, когда ускорение толкающего приспособления 7 равно ускорению свободного падения, присоединенная масса (столб жидкости) вместе с нижней мембраной 3 начинает отделяться от толкающего приспособления 7 и продол— жает движение по инерции до соударения об ограничительный диск 5 верхней мембраны 3. Столкновение столба жидкости о неподвижный ограничительный диск 5 вызывает скачкообразное изменение скорости движения V „„ 0 массы жидкости, а кинетическая знер— гия движущейся массы преобразуется в энергию гидравлического удара. Отразившись в результате удара, столб жидкости изменяет направление своего движения, т.е. падает вниз до соударения с толкающим приспособлением 7.

При этом выбором зазора над верхней мембраной 3 устанавливается фаза столкновения (н периоде колебания), когда скорость толкающего приспособления 7 близка к максимальной и направлена навстречу движению столба жидкости. Удар о толкающее приспособление 7 происходит при относительной скорости, которая превышает максимальную колебательную скорость нее (V c А, + gg), что пропорционально увеличивает интенсивность гидравлического удара. В следующие периоды ударно-колебательное взаимодействие столба жидкос ти и элементов ус тройства повторяется.

Для варианта, когда верхний ограничительный диск 5 жестко связан с толкающим приспособлением 7 и повторяет его закон движения, соударение столба жидкости о верхний ограничительный диск 5 происходит при большой относительной скорости V ( верх

< 2Аы, что обеспечивает повышение интенсивности гидранлического удара и увеличение скорости движения жидl .3 < < < 1 6 к< <- гн ппиз. 1! р< ультате гоуцарение столба жидкости о нижний диск 8 тол— кающс го приспособления 7 происходит также при богп,шой относительной

>ни>

5 скорости и „„ 2А u+ vt, что ловышает интенсивность гидравлического удара. Нри этом интенсивный удар осуществляется два раза н период.

Гидравлические ударные волны, воз- 10 никающие в рабочем объеме предлагаемого устройства, интенсифицируют процесс диспергирования растворимых и нерастноримых вредных примесей промываемых материалов и тем самым повы- 15 шают производительность устройства.

Амплитуду данления ударных волн теоретически определяем по формуле гидравлического удара

У 20 где P — пло тиос ть с р еды; с — скорость звука в данной среде;

Ч „— скорость оптимального движения жидкости и толкающего 25 приспособления.

Основное разрушающее действие ударньгх волн связано с большими градиентами сжимающих и растягивающих усилий в рабочей среде> что при вза- 30 имодействии парогазовых пузырьков и твердых материалов приводит к ослаблению жесткости и разрушению каркаса загрязнений, а также к интенсификации абразивного износа поверхности 15 твердых структур.

Кроме того, в результате распространения ударных волн в жидкости не. избежно возникают кавитационные процессы, которые вызынают эрозию по- 40 верхности, способствуя ее очистке. г1еречисленные факторы воздействия (от ударных волн) относятся к высокоскоростным, при которых пластичные материалы проявляют свойства хрупких тел.

Дополнительным эффек том гидравлического и механического разрушения примесей в предлагаемом устройстве является мощное встряхивание обрабатываемого материала (ударное ускорение). При этом возникает эффективное механическое перетирание и разрушение загрязняющих структур и их размы- 55 ванне мощными ннер«и<»<ным«п< т<.к»;!и жидкости.

Наиболее полное отделение загряз— нений обеспечивается н данном устройстве при совокупном воздействии ударных волн и низкочастотных колебаний рабочей среды, за счет которых материал интенсивно перемепгивается и ополаскинается с дополнитегпным эффектом размывания растворимых примесей.

Таким образом, в предлагаемом устройстве сохраняются факторы воздействия на обрабатываемый материал, используемый при низкочастотном (акустическом ) способе промывки и добавляются перечисленные скоростные и ударные факторы воздействия, которые повышают интенсивность процесса очистки н 2-10 раэ в зависимости ог свойств диспергируемых примесей, а следовательно, и производите.п.ность устройства при снижении уде.<п ньгх энергозатрат.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для промывки полезных ископаемых, включающее загрузочное и разгрузочное приспособления, рабочую камеру, содержащую систему последовательно соединенных противофазных гидродинамических преобразователей, состоящих из корпуса, верхней и нижней мембран, блока привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет увеличения интенсивности гидравлического удара, каждый гидродинамический преобразователь снабжен толкающим приспособлением и ограничительным диском, установленным над верхней мембраной с зазором и параллельно ей.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что толкающее приспособление выполнено в виде установленного под нижней мембраной и параллельно ей толкающего диска со штоком, соединенного с блоком привода.

3. Устройство по пп.l и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что толкающее приспособление и ограничительный диск жестко связаны между собой.

Сос тая ите.-ь Г! . Задепина

Техред Г1. Ходанич Корректор Г1.немчик

Ре,",ê t.ор 8. Горват

3ака.» -4873/8 Тираж 508 Подт исное

8Е!!!!1П!1 1 осударственногo комитета СССР по делам иаобретений и открытий

i!3035, Г1осква, k-35, Раушская наб., д.4/5! (р пт звон геенно — но пиграфическое II;)c.äïðèÿòèå, г. Уя город, ул.Проектная, 4