Устройство для гравитационного обогащения мелких классов полезных ископаемых

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и позволяет повысить эффективность обогащения за счет оптимизации гидродинамического режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции (Ф). Закрытый наклонный канал с поперечными перегородками средней частью сообщен с загрузочной трубой. В нижней части канала размещен приемный зумпф для тяжелой Ф с приспособлением для подачи разделяющей среды. На выходе из зумпфа размещено регулирующее приспособление . Последнее выполнено в i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5ц 4 В 03 В !1/00

3..ЕГИЯ!1;".6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Тямзлаю щюаюцию

Фаю.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246981/23-03 (22) 20.05.87 (46) 23.02.89. Бная.М 7 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых

"ИОТТ" (72) В.А.Кинареевскнй, И.Ю.Довнар, Н.В.Добровольская, И.А.Ломанова, Е.А.Ульянова и С.A.Áàõòèí (53) 622.751(088.8) (56) Барский М.Д. и др, Гравитационная классификация зернистых материалов. — N.: Недра, 1974, с.27, Справочник по обогащению углей/

Под ред. Благова И.С. — М.: Недра, 1984, с.306-307. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАВИТАЦИОННОГО

ОБОГАЩЕНИЯ МЕЛКИХ КЛАССОВ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и позволяет повысить эффективность обогащения эа счет оптимизации гидродинамического режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции (Ф). Закрытый на-. клонный канал с поперечными перего-. родками средней частью .сообщен с за грузочной трубой. В нижней части канала размещен приемный эумпф для тяжелой Ф с приспособлением для подачи разделяющей среды. На выходе из зумпфа размещено регулирующее приспособление. Последнее выполнено в

1459716 виде цилиндрической камеры (К) 8, ось которой перпендикулярна продольной оси канала. Коаксиально по всей длине К 8 установлена сплошная цилиндрическая вставка 9. На выходе

К 8 тангенциально к ней установлены конфузор 10 с криволинейной осью и патрубок для подвода регулирующего потока жидкости. Между К 8 и конфузором 10 установлена сегментная диафрагма 12. Исходный материал поступает в центральную часть канала. В зумпф для тяжелой Ф с постоянной

, Изобретение относится к обогащенйю полезных ископаемых и может быть применено для разделения мелких клас—

cds зернистых материалов по плотнос- 5 ти, превосходящей плотность разделитЕльной среды.

Целью изобретения является повышение эффективности обогащения за сЧет оптимизации гидродинамического режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции.

На фиг.1 схематически представле-но устройство для гравитационного 15 обогащения мелких классов полезных иСкопаемых, общий вид, на фиг. 2— рЕгулирующее приспособление, вид сбоку, разрез, на фиг.3 — вид А на фиг.2; на фиг.4 — разрез I -Б на 20 фиг.2.

Устройство выполнено в виде закры-, того наклонного канала 1, разделенно- го поперечными перегородками 2 на 25 отдельные секции. Для подачи исходно- . го материала в центральную часть канала служит загрузочная труба 3.

1я сбора тяжелой фракции устрой 30 ство снабжено приемным зумпфом 4, в верхнюю часть которого под fiëïîðoì по трубе 5 подается разделяющая среда (вода или воздух) с регулируемым расходом. Легкая фракция раэгружается естественным переливом через порог 6. скоростью поступает разделяющая среда, создающая систему последовательных вихревых ячеек между перегородками. Легкие зерна выносятся водным потоком и выгружаются через сливной порог. Тяжелая Ф поступает в регулирующее приспособление, где в канале, образованном внутренней поверхностью

К8 и наружной вставки,9, создается вращающийся поток. Тяжелые частицы отбрасываются к стенке К 8 и разгружаются через отверстие диафрагмы 12 и конфузор 10. 4 ил.

На выходе из приемного зумпфа 4 расположено регулирующее приспособление 7, выполненное в виде цилиндрической камеры 8 со сплошной цилиндрической вставкой 9 и снабженное на выходе конфуэором 10 с криволинейной осью и патрубком 11 для подвода регулирующего потока жидкости. Между цилиндрической камерой 8 и конфузором установлена сменная сегментная диафрагма 12. Конфуэорная часть устройства заканчивается разгрузочной насадкой 13.

Устройство работает следующим образом.

Исходный мелкий материал, подлежащий разделению, непрерывно подается по загрузочной трубе 3 в центральную часть наклонного канала 1, снабженного поперечными перегородками 2. По трубе 5 в приемный зумпф 4 для тяжелой фракции с постоянной скоростью поступает разделяющая среда, которая поднимаясь снизу вверх, создает систему последовательных вихревых ячеек между перегородками 2. Легкие зерна материала выносятся водным потоком вверх и через сливной порог б выгружаются самотеком иэ аппарата ° Тяжелые фракции питания, двигаясь эа счет собственного веса о наклонному днищу канала 1 вниз, через приемный эумпф 4 поступают в регулирующее приспособление 7. з 14597

В регулирующем приспособлении потоком жидкости, поступающим через патрубок 11, в кольцевом канале, образованном внутренней поверхностью ци5 линдрической камеры 8 и наружной поверхностью цилиндрической вставки 9, создается вращающийся поток, направленный в сторону разгрузки. Под действием центробежной силы тяжелые

10 частицы отбрасываются к стенке цилиндрической камеры 8 и затем разгружаются через сегментное отверстие ка." либрованной диафрагмы 12, конфузор

10 с криволинейной осью и разгрузочную насадку 13.

В зависимости от характеристики исходного материала подбирается сменная калиброванная сегментная диафрагма и разгрузочная насадка, чем осуще- 20 ствляется предварительная регулировка сопротивления. регулирующего приспособления.

Расходом разделяющей среды, поступающей в рабочий канал устройства 25 через трубу 5, устанавливается заданная плотность разделения процесса обогащения материала. Изменением рас" хода регулирующего потока через патрубок 11 обеспечивается тонкая ре- 30 гулировка сопротивления регулнрующего приспособления. Этим достигается постоянство плотности разделения в пределах рабочей зоны аппарата и оптимальные условия выгрузки тяжелых фракций.

Установка и размещение регулирующего приспособления на выходе из приемного зумпфа для тяжелых фракций и выполнение этого приспособления в ви- 40 де цилиндрической камеры, снабженной на выходе конфузором с криволинейной осью и патрубком для подвода .регулирующего потока жидкости, обеспечивает оптимальные условия проведения 45 процесса разделения в рабочем канале и разгрузки тяжелдго материала в широком диапазоне крупности, например 0-13 (25) мм.

Основным параметром регулирования 50 процесса обогащения в устройстве является расход потока разделяющей среды, подавляемый в породное отделение рабочего канала через приемный зумпф для тяжелой фракции. Расход разделяющей среды должен быть согласован с пропускными способностями концентратной и породной зон канала, чтобы сохранить заданную плотность разделения и ее постоянство в пределах рабочей эоны, а также обеспечить эффективную разгрузку тяжелых фракций.

Точное с широким диапазоном и с минимальными затратами энергии регулиро" ванне этих факторов осуществляется в описываемом устройстве за счет конструкции регулирующего приспособления и независимой подачи разделяющей среды и регулирующего потока жидкости. Таким образом, создание регулируемого подпора потока разделяющей среды позволяет, поддерживать требуемую плотность разделения в рабочем канале устройства.

В регулирующем приспособлении, ось цилиндрической камеры которого перпендикулярна продольной оси рабочего канала, основной поток, поступающий из приемного зумпфа с тяжелыми фракциями, протекает по периферии устройства, Суспензия циркулирует по кольцевому каналу, образованному внутренней поверхностью цилиндрической камеры и внешней цилиндрической (не обязательно круглой) поверхностью сплошной вставки, выходит через отверстие сплошной калиброванной сегментной диафрагмы и далее через отверстие разгрузочной насадки конфузора с криволинейной осью, В отсутствие регулирующего поток. падение давления и сопротивление между входом и выходом, даже с учетом наличия сплошной вставки и смен" ной калиброванной сегментной диафрагмы, относительно малы. При вводе регулирующей жидкости по касательной и внутренней цилиндрической поверхности .регулирующего приспособления че ; рез щелевой патрубок поток, поступающий иэ прямоугольного выхода приемного зумпфа, прижимается к цилинд-! рической стенке корпуса устройства.

При заданном давлении на входе регулирующего приспособления выходной поток уменьшается, а перепад давления и сопротивление возрастают. Наличие сплошной вставки и сегментной диафрагмы, также способствует увеличении этих показателей за счет увеличения коэффициента использования объема регулирующего приспособления и его гидравлического сопротивления; что интенсифицирует центробежное поле в устройстве и при прочих рав- ных условиях существенно сокращает затраты электроэнергии. Применение

Фамйай а юфкт рэракциа

5 14597 ва выходе из регулирующего устройства: конфузора с криволинейной осью вместо нормального колена уменьшает гндродинамические потери иэ-эа наличия местных отрывов потока и вторичных токов, что также сокращает затраты

Электроэнергии и обеспечивает высокую пропускную способность тяжелых, фракций при разгрузке. Таким образом 1б в регулирующем приспособлении даже небольшим изменением расхода регулирующего потока можно существенно

I, изменять гидравлическое сопротивление ! ,устройства. Это позволяет с высокой

Точностью поддерживать требуемую плотность разделения в рабочем канале устройства при различной качественно-количественной характеристике витания и обеспечивать оптимальные условия при разгрузке тяжелого мате-. риала в широком диапазоне крупности

4 процессе работы устройства, что увеличивает эффективность разделения материала, Кроме того, исключается 25

Забивание регулирующего приспособления разгружаемым материалом или поЕторонними предметами даже при большом сопротивлении устройства, Отсутствие подвижных частей определяет ЗО долговечиость, быстродействие и простоту регулирующего приспособления.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для гравитационного обогащения мелких классов полезных .

16 6 ископаемых, включающее закрытый наклонный канал с поперечными перегородками, загрузочной трубой, сообщенной со средней частью наклонного канала, и расположенным в нижней части наклонного канала приемным эумп- фом для тяжелой фракции с приспособлением для подачи разделяющей среды, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что,,с целью повышения эффективности обогащения за счет оптимизации гидродинамического режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции, оно снабжено расположенным на выходе из приемного зумпфа регулирующим при способлением, выполненным в виде цилиндрической камеры с конфузором на выходе, установленным тангенциально к цилиндрической камере, патрурком для подвода регулирующего потока жид" кости, цилиндрической вставкой и размещенной между цилиндрической камерой и конфуэором сменной калиброванной сегментной диафрагмой, при этом конфузор выполнен с криволинейной осью, цилиндрическая вставка расположена внутри цилиндрической камеры коаксиально ей по всей ее длине, а ось цилиндрической камеры перпендикулярна продольной оси канала.

1459716

Составитель Е. Киселева

Техред М.Ходанич Корректор Г. Ре щтийк

Редактор Н.Лазаренко

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 390/6 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5