Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и м.б. использовано для промывки нерудных строительных материалов, флюсов и руд в строительной, горнорудной и других отраслях промышленности. Цель - повышение эффективности процесса промывки и обезвоживания путем интенсификации перемешивающей фазы, а также исключения возврата глинистого шлама в рабочую зону. Машина включает промывочные барабаны (ПБ) 1, расположенные на раме 3. Внутри ПБ 1 установлены сменные обезвоживающие решетки (СОР) 2. Рама 3 опирается на опорные амортизаторы 4. С рамой 3 связан инерционный возбудитель колебаний. На противоположных концах ПБ 1 расположены загрузочные и разгрузочные приспособления. Внутри ПБ 1 расположена система подачи воды 8. На наружной поверхности ПБ 1 установлены продольные желоба (ПЖ) 10. На СОР 2 установлены наклонные полки. На ПБ 1 установлены патрубки 11, сообщенные с его внутренней полостью. Наклонные полки выполнены переменной ширины. Зазоры между днищем ПЖ 10 и торцом патрубка 11 не менее трех диаметров отверстий СОР 2. Сечение патрубков 11 в одном ПЖ 10 не менее площади живого сечения СОР 2. Под действием инерционного возбудителя колебаний рама 3 совершает колебания, вовлекая в движение ПБ 1. Исходный материал через загрузочные устройства поступает в ПБ 1. При помощи наклонных полок добиваются интенсивного перемешивания и передвижения материала по ПБ 1. При этом происходит разрыв связей между кусками материала и глинистыми включениями. Затем материал попадает под струи системы подачи воды 8. Глинистая часть смывается с готового продукта и уходит через СОР 2 и патрубки 11 в ПЖ 10. Куски отмытого материала удаляются через разгрузочное устройство 18. Глинистый шлам самотеком удаляется по ПЖ 10. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4323667/23-03 (22) 02.11.87 (46) 30.06.89. Бюл. № 24 (71) Донецкий политехнический институт и Днепропетровский филиал Института «Гипромашобогащение» (72) Н. В. Сухин, С. В. Швец, С. Л. Букин, В. М. Трифан, Л. В. Авраменко и Н. А. Факанов (53) 622.763.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 425653, кл. В 03 В 5/42, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 511103, кл. В 03 В 5/56, 1967. (54) МАШИНА ДЛЯ ПРОМЫВКИ И

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ГЛИНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и м. б. использовано для промывки нерудных строительных материалов, флюсов и руд в строительной, горно-рудной и других отраслях промышленности. Цель — повышение эффективности процесса промывки и обезвоживания путем интенсификации перемешивающей фазы, а также исключения возврата глинистого шлама в рабочую зону. Машина содержит промывочные барабаны (ПБ) 1, расположенные на раме 3. Внутри ПБ 1 установлены сменные обезвоживающие решетки (COP) 2. Рама 3 опирается на опорные

Ъ о

„„5U„„1489833 А1

2 амортизаторы 4. С рамой 3 связан инерционный возбудитель колебаний. На противоположных концах ПБ 1 расположены загрузочные и разгрузочные приспособления.

Внутри ПБ 1 расположена система подачи воды 8. На наружной поверхности ПБ 1 установлены продопьные желоба (ПЖ) 10.

На COP 2 установлены наклонные полки.

На ПБ 1 установлены патрубки 11, сообщенные с его внутренней полостью. Наклонные полки выполнены переменной ширины.

Зазоры между днищем ПЖ 10 и торцом патрубка 11 не менее трех диаметров отверстий COP 2. Сечение патрубков 11 в одном ПЖ !0 не менее площади живого сечения COP 2. Под действием инерционного возбудителя колебаний рама 3 совершает колебания, вовлекая в движение ПБ 1, Исходный материал через загрузочные устройства поступает в ПБ 1. При помощи наклонных полок добиваются интенсивного перемешивания и передвижения материа.па по ПБ 1. При этом происходит разрыв связей между кусками материала и глинистыми включениями. Затем материал попадает под струи системы подачи воды 8. Глинистая часть смывается с готового продукта и уходит через СОР 2 и патрубки 11 в ПЖ 10.

Куски отмытого материала удаляются через разгрузочное устройство 18. Глинистый шлам самотеком удаляется по ПЖ 10. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1489833

Изобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых, преимущественно для промывки нерудных строительных материалов, флюсов, руд, и может быть применено в строительной, горно-рудгой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — - повышение эффективности процесса промывки и обезвоживания путем интенсификации перемешивающей фазы, а также исключения возврата глинистого шлама в рабочую. зону.

На фиг. 1 представлена машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — машина, вид сверху; на фиг. 4 — распределение глинистых шламов по полым продольным желоба м.

Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов содержит промывочные барабаны 1 с установленными внутри них сменными обезвоживающими решетками 2, раму 3 с опорными амортизаторами 4, на которой расположены барабаны 1, инерционные возбудители 5 колебаний, связанные с рамой 3, разгрузочные 6. и загрузочные 7 приспособления, расположенные на противоположных концах барабана 1, и систему подачи воды 8, расположенную внутри барабанов 1. На сменных обезвоживающих решетках 2 установлены наклонные полки 9. Наклонные полки 9 выполнены переменной ширины: у загрузочной части промывочного барабана 1 ширина наклонной полки 9 максимальна, а у разгрузочной части — минимальна, что необходимо для обеспечения уменьшения скорости продвижения промываемого материала вдоль рабочей зоны промывочного барабана 1.

На наружной поверхности барабана 1 параллельно осевым линиям обезвоживающих решеток 2 для удаления глинистого шлама установлены продольные желоба 10 и патрубки 11, расположенные вдоль осевой линии желобов 10 и сообщенные с внутренней полостью барабана 1. Сечение патрубков 11 выбирается конструктивно таким образом, что внешний их диаметр составляет примерно половину ширины днища продольного желоба 10 для того, чтобы обеспечить необходимый объем для заполнения продольного желоба 10 глинистым шламом. Причем сечение патрубков 11 в одном желобе 10 не меньше площади живого сечения сменной обезвоживающей решетки 2 для обеспечения вывода всего объема глинистого шлама, попадающего в полость между сменной обезвоживающей решеткой 2 и внутренней поверхностью барабана 1. Зазоры между днищем продольного желоба 10 и торцами патрубков 11 не меньше трех диаметров отверстий сменной обезвоживающей решетки 2 для предот5 !

О !

55 вращения зашламовки продольного желоба 10. Радиально на барабане 1 закреплены конические бандажи 12. Барабаны 1 свободно с эксцентриситетом установлены в опорных кольцах 13.

Инерционный возбудитель колебаний 5 закреплен в опорных кольцах 13 посредством подшипниковых узлов 14. Рама 3 установлена на опорных амортизаторах 4. Посредством передаточного элемента, например лепестковой муфты 15, инерционный возбудитель 5 колебаний соединен с электродвигателем 16. Внутрь промывочного барабана 1 с разгрузочной стороны введена систе-ма подачи воды 8. В загрузочной части промывочных барабанов 1 установлены загрузочные приспособления 7. Эксцентриситет установки промывочного барабана 1 относительно опорных колец 13 равен амплитуде колебаний барабанов 1. Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов устанавливается под углом 2 — 4 для обеспечения стока глинистого шлама и разгрузки готового продукта.

Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов работает следующим образом.

От электродвигателя 16 посредством передаточного элемента, например лепестковой муфты 15, инерционному возбудителю 5 колебаний передается крутящий момент.

В результате действия центробежной силы, создаваемой инерционным возбудителем 5 колебаний, вращающимся в подшипниковых узлах 14, рама описывает круговые колебания вокруг центра масс, вовлекая в движение промывочные барабаны 1, бандажи 12 которых в рабочем режиме обкатывают коническую поверхность опорных колец 13 с частотой, равной частоте вращения инерционного возбудителя 5 колебаний. За счет эксцентриситета, т. е. имеющегося зазора между коническими бандажами 12 промывочного барабана 1 и внутренней конической поверхностью опорных колец 13 с резиной 17, промывочные барабаны 1 проворачиваются вокруг своей оси.

Причем скорость проворота барабана 1 зависит от величины эксцентриситета установки бандажей 12 в опорных кольцах 13, соотношения диаметров бандажей 12 и внутренних диаметров опорных колец 13 с резиной 17, а также частоты вращения инерционного возбудителя 5 колебаний. При использовании двух и более вибровозбудителей необходимо обеспечить синхронизацию их вращения. Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов работает в режиме антирезонанса, т. е. промывочные барабаны 1 являются динамическим гасителем колебаний рамы 3 на опорных амортизаторах 4. При этом рама 3 остается практически неподвижной. Резина 17 способствует уменьшению шума при

1489833 но оси опорных колец 13. Выполнение внешней поверхности бандажей 12 и внутренней поверхности опорных колец 13 конической формы обеспечивает при работе машины для промывки и обезвоживания глинистых материалов самоустановку промывочного барабана 1 относительно опорных колец 13, что приводит к компенсации осевого смещения промывочного барабана 1 и выравниванию величин зазоров.

Исходный материал с водой через загрузочные бункеры поступает в промывочные барабаны 1, совершающие вращательное движение вокруг своей оси и круговые колебания в плоскости, перпендикулярной этой оси. Куски материала совершают возвратно-поступательные движения, сопровождающиеся ударами кусков друг о друга и о сменные обезвоживающие решетки 2. При помощи наклонных полок,9 добиваются интенсивного перемешивания слоя материала и продвижения его вдоль промывочных барабанов 1. Совместное воздействие вибраций и интенсивного перемешивающего эффекта наклонных полок 9 приводит к разрыву связей между кусками материала и глинистыми включениями, обеспечивает очистку от примесей, интенсивную дезинтеграцию, способствует оперативному прохождению отмытого глинистого шлама в нижнюю часть потока обрабатываемого материала непосредственно к обезвожива ющим решеткам 2. Дезинтегрированный материал попадает под струи воды трубопровода 8, в результате чего оставшаяся часть глинистых примесей смывается с готового продукта и уходит через обезвоживающие решетки 2 в барабан 1, а из него через патрубки 11 попадает в продольные желоба 10. 3а счет угла наклона и вращения барабанй 1 куски отмытого и обезвоженного материала продвигаются вдоль барабана 1 и разгружаются через порог 18.

Глинистый шлам самотеком по продопьным желобам 10 удаляется из процесса. При этом исключается возврат глинистого шлама обратно в барабан 1, т. к. при повороте промывочного барабана 1 поверхность глинистого шлама в продольном желобе 10 все время горизонтальна, а патрубки 11 выступают над этой поверхностью и образу

50 работе машины. Установка под углом к горизонтали машины для промывки и обезвоживания глинистых материалов влечет за собой появление осевой составляющей силы тяжести промывочного барабана 1. При осевом смещении промывочного барабана 1 изменяется величина зазора между внешней конической поверхностью бандажей 12 барабана 1 и внутренней поверхностью опорных колец 13 рамы 3, т. е. с одной стороны величина зазора становится большей, а с другой стороны зазор уменьшается на такую же величину. При этом происходит перекос оси промывочного барабана 1, относительют для потока глинистого шлама непреодолимый порог. Таким образом, исключение возврата отмытого глинистого шлама в рабочую зону промывочного барабана обеспечивает повышение эффективности процесса промывки, так как частицы глины оперативно удаляются и не п репятствуют конта к11 кусков материала друг с другом, а также степени обезвоживания готового продукта.

Когда обработке подвергается труднопромываемый материал, ширина наклонных полок 9 уменьшается по длине промывочного барабана 1, а следовательно, умень шается и WopocTb транспортирования материала. Исходный материал у загрузочной части промывочного барабана 1 перемешивается более интенсивно и процесс дизынтеграции здесь наиболее эффективен, а скорость транспортирования максимальна.

По мере продвижения материала по промывочному барабану 1, на кусках материала остаются наиболее трудноотмываемые комки глины, поэтому для полного их отделенияя необходимо большее время пребы в»ния в зоне дезинтеграции, что и обеспечивается меньшей скоростью транспортиров»ния материала. У разгрузочной части промывочного барабана 1 скорость транспортирования материала минимальна и опреде.и яется только соста вл яю щей силы тяжести кусков готового продукта.

Когда по технологии процесса промывки требуется небольшое количество воды, зазоры между днищем желобов 10 и патрубками 11 устанавливаются не менее трех диаметров отверстий сменных обезвоживающих решеток 2. При небольшом количестве промывочной воды, подаваемой в процесс, частицы отмытого глинистого шлама, прошедшие через отверстия обезвож ивающп х решеток 2 и патрубки 11, могут образовывать своды и заклиниваться между торцовой частью патрубков 11 и днищем желоба 10. Дальнейшее поступление частиц глины в это пространство приводит к зашламовке продольного желоба 10, в результате чего технологический процесс промывки нарушается. Поэтому необходимо устанавливать зазор между днищем продольных желобов 10 и патрубками 11, величина которого не меньше трех диаметров максимального куска глинистого шлама, способного пройти сквозь отверстие сменной обезвоживающей решетки 2, Когда по технологии процесса промывки требуется большое количество воды, сечение патрубков 11 в одном продольном желобе 10 устанавливается не менее площади живого сечения сменной обезвоживающей решетки 2. При большом количестве промывочной воды, подаваемой в процесс, образуется значительное количество глинистого шлама. Для нормального те ..I 1, t

1489833

71 процесса промывки и обезвоживания, необходимо постоянно удалять вновь образовывающийся глинистый шлам, что достигается выбором соответствующей плошади живого сечения сменных обезвоживающих решеток 2. Но для вывода всего объема глинистого шлама, поступающего в полость между обезвоживаюшей решеткой 2 и внутренней поверхностью барабана 1, необходимо обеспечить соответствующий расход через патрубки 11. Это и достигается выбором такого сечения патрубков 11 в одном желобе 10, при котором их пропускная способность больше пропускной способности сменной обезвоживающей решетки 2.

Формула изобретения

1. Машина для промывки и обезвоживания глинистых материалов, включающая промывочный барабан с установленными внутри него сменными обезвоживаюшими решетками, раму с опорными амортизаторами, на которой расположен барабан, инерционные возбудители колебаний, связанные с рамой, загрузочные и разгрузочные приспособления, расположенные на противоположных концах барабана, и систему подачи воды, расположенную внутри барабана, от личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса промывки и обезвоживания путем интенсификации перемешивающей фазы, а также исключения возврата глинистого шлама в рабочую зону, она снабжена продольными желобами, установленными на наружной поверхности барабана, наклонными полками, установленными на сменных обезвоживающих решетках, и патрубками, установленными на барабане и сообщенными с его внутренней полостью.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что наклонные полки выполнены переменной ширины.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что зазоры между днищем желоба и торцом патрубка не менее трех диаметров отверстий сменной обезвоживающей решетки.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сечение патрубков в одном желобе не менее площади живого сечения сменной обезвоживающей решетки.

1489833

Фиг. ч

Составитель В. Троипкий

Редактор -7. Пчолинская Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 3608/13 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101