Сепаратор тяжелой суспензии с одним отделением

 

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и предназначено для тежелосреднего обогащения. Цель - повышение производительности при различных зернистости и количестве содержания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций. Сепаратор содержит желоб (Ж) 1 прямоугольного сечения. Боковая стенки (С) 6 Ж 1 наклонена под углом 35-45°, а торцовые С - под углом 45° к горизонту. Вдоль Ж 1 установлена внутренняя С 2, наклоненная к установленному в камере 3 черпальному колесу 4. С торцов Ж 1 размещены лоток (Л) загрузки исходного питания и Л разгрузки легкой фракции. Напротив Л в Ж 1 поперечно ему установлены соответственно утопитель 9 и выгребное приспособление. Камера 3 выполнена из цилиндрической обечайки 17 с решеткой 29, закрытой с торцов стенками 16, 18. Черпальное колесо 4 выполнено из дисков 23, 26, соединенных перфорированными радиальными лопатками 24, образующими ковши. По оси колеса 4 размещена концевая часть перфорированного Л 27 разгрузки тяжелой фракции. Под Л 27 и камерой 3 размещены сборники 28,30 тяжелой суспензии. Приводное приспособление 19 имеет вал 21, установленный в подшипниках 20. На валу 21 закреплен установочный диск 22, на котором закреплен диск 23. Тяжелосредный сепаратор может иметь эквивалентный ему дополнительный сепаратор, установленный на нижнем уровне и имеющий меньшую производительность. Исходный материал в Ж 1 разделяется по плотности. Легкая фракция разгружается выгребным приспособлением. Тяжелая фракция лопатками 24 опускается и выгружается на Л 27. Тяжелая суспензия попадает в сборники 28, 30 и после регенерации возвращается в процесс. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

12474 A 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1) 4 В 03 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTV с

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4203254/24-03 (22) 07 ° 09.87 (46) 30,09.89. Бюл. Н 36 (71) Забжаньске Гварецтво Вэнглеве

Копальня Вэнгля Каменнэго "Забже .

Бельшовице" (PL) (72) Болеслав Ендро и Ян Яник (PL) (53) 622,756 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 923615, кл. B 03 B 5/30, 1980.

Патент ПНР У 67146,кл. 1 А 3, опублик. 1970

2 (54) СЕПАРАТОР ТЯЖЕЛОЙ СУСПЕНЗИИ

С ОДНИМ ОТДЕЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и предназначено для тежелосреднего обогащения, Цель - повышение производительности при различных зернистости и количестве содержания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций. Се- паратор содержит желоб (Ж) 1 прямо1512474 угольного сечения, Боковая стенка (С)

6 Ж 1 наклонена под углом 35 - 45 а торцовые С - под углом 45 к горизонту, Вдоль Ж 1 установлена внутрен- 5 няя С 2, наклоненная к установленному в камере 3 черпальному колесу 4, C торцов Ж 1 размещены лоток (Л) заг-. рузки исходного питания и Л разгрузки легкой фракции. Напротив Л в Ж 1 по- 10 перечно ему установлены соответственно утопитель 9 и выгребное приспособление, Камера 3 выполнена из цилиндрической обечайки 17 с решеткой 29, закрытой с торцов стенками 16, 18, 15

Черпальное колесо 4 выполнено из дисков 23, 26, соединенных перфорированными радиальными лопатками 24, образующими ковши, По оси колеса 4 разме-, щена концевая часть перфорированного 20

Л 27 >азгрузки тяжелой фракции. Под

Л 27 и камерой 3 размещены сборники

28, 30 тяжелой суспензии. Приводное приспособление 19 имеет вал 21, установленный в подшипниках 20, На валу

21 закреплен установочный диск 22, на котором закреплен диск 23. Тяжелосредный сепаратор может иметь эквивалентный ему дополнительный сепаратор, установленный на нижнем уровне и имеющий меньшую производительность.

Исходный материал в Ж 1 разделяется по плотности. Легкая фракция разгружается выгребным приспособлением, Тяжелая фракция лопатками 24 опускается и выгружается на Л 27. Тяжелая суспензия попадает в сборники 28, 30 и после регенерации возвращается в процесс. 9. з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гравитаци". онному обогащению полезных ископае-: мых, в. частности к устройствам для тяжелосреднего обогащения каменного угля.

Цель изобретения — повышение производительности при различной зернистости и количестве полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения транспортирования и разгрузки выделенных фракций. 35

На фиг.1 схематично изображен сепаратор, поперечное вертикальное се- . чение; на фиг.2 — сечение А-А. на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;. на фиг,4. - комплект двух се- 40 параторов, вид сверху; на фиг.5 - сечение В-В,на фиг,4, Сепаратор для тяжелой суспензии включает желоб 1 в форме ванны. Вдоль, желоба 1 в его верхней части установ- 45 лена внутренняя стенка 2, Вдоль желоба 1 в камере 3 установлено чернальное колесо 4, Желоб 1 в горизонтальном сечении имеет форму прямоугольника. Дно 5 желоба 1 наклонено относи- .< тельно горизонта, причем боковая стенка 6 желоба наклонена под углом

35-45, а торцовые стенки 7 - под углом 45 к горизонту. Желоб 1 в тор-, цовой части имеет лоток 8 загрузки исходного питания, расположенный над краем рабочего желоба 1. В желобе 1 со стороны лотка 8 поперечно установлен утопитель 9, выполненный в форме поворотного шестиплечего рабочего колеса, погружающего исходный материал в тяжелую жидкость. На противоположном торце желоба 1 установлен лоток

10 для разгрузки легкой фракции, от". водящий концентрат каменного угля, а в желобе 1 со стороны лотка 10 поперечно установлено выгребное приспособление 11, выгружающее концентрат каменного угля на лоток 10, К лотку

10 разгрузки легкой фракции примыкает грохот 12 для смыва с зерен концентрата утяжелителя и осушения зерен концентрата, а за грохотом 12 соосно расположен ленточный конвейер 13.

В торцовой стенке 7 желоба 1 с лотком

8 для загрузки исходного питания установлены сопла 14, по 1водящие тяжелую суспензию, предназначенную для транспортирования концентрата в же" лобе 1.

Желоб 1 установлен на несущей конструкции из катаных профилей, установленной на перекрытии здания, Катаные профили образуют несущую раму

15, причем одна часть несущей рамы

15 расположена вдоль боковой стенки 6 рабочего желоба 1, а вторая — вдоль внутренней стенки 2 желоба 1, причем внутренняя стенка 2 под несущей рамой

15 проходит под углом к горизонту в направлении камеры 3 черпального колеса 4.

Камера 3 черпального колеса 4, расположенная параллельно продольной.

151247 оси желоба 1 состоит из торцовой стенки 16, к которой приварена цилиндрическая обечайка 17, соединенная со стороны желоба 1 с торцовой стенкой 18; нижним концом доходящей до несущей рамы 15. На профилях несу- щей рамы 15 выше уровня тяжелой суспензии размещено приводное приспособление 19, включающее установленный 10 на подшипниках 20 вал 21. К валу 21 в плоскости стенки 18 камеры 3 черпального колеса 4 приварен установочный диск 22, который включает разъемно соединенный с установочным диском )5

22 диск 23 черпального колеса 4.

Диск 23 имеет значительно меньший диаметр, чем камера 3 черпального колеса 4, благодаря чему камера 3 черпального колеса 4 открыта в нижней 20 части в желоб 1 ниже его внутренней стенки 2. С диском 23 черпального колеса 4 соединены радиальные лопатки

24, изогнутые в направлении вращения черпального колеса 4 и образующие 25 ковши: 25, открытые по радиусу черпального колеса 4, Радиальные лопатки 24 соединены с другой стороны по всей высоте с диском 26 черпального колеса 4, Радиальные лопатки 24 выполнены из щелевого сита или из перфорированного металлического листа, Внутри черпального колеса 4 по его оси расположена концевая часть лотка

27 для разгрузки тяжелой фракции, выполненного в 2/3 окружности. Лоток

27 .выполнен из щелевого сита или иэ перфорированного металлического листа; Дно лотка 27 для разгрузки тяжелой фракции наклонено под углом 45 40 к горизонту. Снаружи торцовой стенки

16 камеры 3 черпального колеса 4 под лотком 27 установлен сборник 28 тяжелой суспензии, имеющий коническую форму, вал 21 приводного приспособления 19 соединен муфтой и зубчатой передачей и очередной. муфтой с электродвигателем.

Цилиндрическая обечайка 17 камеры

3 черпального колеса 4 в нижней части 5 камеры 3 выполнена в виде щелевой колосниковой решетки 29, выполненной из щелевого сита или перфорированного металлического листа с отверстиями, Под решеткой 29 размещен конический сборник тяжелой суспензии 30 со спускным отверстием. В цилиндрической обечайке 17 установлены сопла 31 с соединительными патрубками 32. Для трех4

6 продуктового обогащения сепаратор содержит дополнительный идентичный ему тяжелосредный сепаратор 33.

Дополнительный сепаратор 33 содержит желоб 34, имеющий форму ванны.

Вдоль желоба 34 в его верхней части установлена внутренняя стенка 35, Вдоль желоба 34 в камере 36 установлено черпальное колесо 37. Желоб 34 в горизонтальном сечении имеет форму прямоугольника. Дно желоба 34 наклонено относительно горизонта, причем боковая стенка наклонена к горизонту под-,углом 40-60, а торцовые — под углом 45 к горизонту. Желоб 34 в торцовой части соединен с выходом лотка 27 разгрузки тяжелой фракции.

3а выходом лотка 27 в желобе 34 поперечно установлен утопитель 38, выполненный в форме поворотного шестиплечего рабочего колеса.

На противоположном торце желоба 34 размещен лоток 39 для разгрузки легкой фракции, а в желобе 34 перед лотком 39 поперечно установлено выгребное приспособление 40, К лотку 39 выгрузки легкой фракции примыкает грохот 41 для смыва с зерен концентрата утяжелителя и осушения зерен концентрата, а за грохотом, также аксиально, расположен ленточный конвейер, В торцовой стенке желоба 34 установлено сопло, подводящее тяжелую среду, предназначенную для транспортирования концентрата в желобе 34.

Желоб 34 посажен на несущую конструкцию, составленную из катаных профилей, установленных на перекрытии здания, образующих несущую раму 42, Внутренняя стенка 35 под несущей рамой 42 косо проходит в направлении черпального колеса 37.

Камера 36 черпального колеса 37 состоит из торцовой стенки 43, к которой приварена" цилиндрическая обечайка 44, с другой стороны соединенная в верхней части с расположенной со стороны желоба 34 стенкой 45, нижним концом доходящей до несущей рамы

42, несущей конструкции рабочего желоба 34. На несущей раме 42 выше уровня тяжелой суспензии установлен в подшипниках 46 вал 47 приводного приспособления 48, К валу 47 в плос" кости стенки 45 камеры 36 черпального колеса 37 приварен установочный диск, разъемно соединенный с диском 49 черпального колеса 37. Диск 49 имеет

1512474 значительно меньший диаметр, чем камера 36 черпального колеса 37.

К диску 49 черпального колеса 37 прикреплены радиальные лопатки 50, изогнутые в направлении вращения черпапьного колеса 37,и образующие ковши 51, открытые по радиусу черпального колеса 37. Радиальные лопатки 50 с другой стороны соединены по всей высоте с диском 52 черпального колеса 37. Радиальные лопатки 50 выполнены из щелевого сита. Внутри черпального колеса 37 по его оси расположена концевая часть лотка 53 для. разгрузки тяжелой фракции, выполненная в виде 2/3 окружности. Лоток 53 выполнен из щелевого сита или из перфорированного металлического листа.

Дно.лотка 53 для разгрузки тяжелой фракции наклонено под углом 45 к горизонту.

Снаружи стенки 43 камеры 36 черпального колеса под лотком 53 установлен сборник 54 тяжелой суспензии, 25 имеющий коническую Форму.

Вал 47 приводного приспособления

48 посредством муфты зубчатой передачи и очередной муфты соединен с электродвигателем. 30

Цилиндрическая обечайка 44 камеры

36 черпального колеса 37 в нижней части выполнена в виде щелевой колосниковой решетки 55. Под решеткой 55 размещен сборник 56 тяжелой фракции со спускным отверстием. В цилиндрической обечайке 44 установлены сопла . с патрубками, подводящие тяжелую суспензию, 40

Выход лотка 53 для разгрузки тяжелой Фракции направлен на грохот 57, за которым аксиально установлен ленточный конвейер.

Дополнительный сепаратор 33 уста-. навливается ниже первого сепаратора. 45

Второй сепаратор 33 может иметь меньшую производительность, чем первый сепаратор,по меньшей мере наполовину.

Обогащение каменного угля в тяжелосредном сепараторе осуществляют следующим образом.

Рядовой каменный уголь с зернистостью кусков в пределах от 8 до 500 мм, представляющий собой исходное питание с ленточного конвейера или грохота. (не показан), по лотку 8 направляется в желоб 1, наполненный тяжелой средой, удельный вес которой больше удельного веса каменного угля, что приводит к отделению от каменного угля пустой породы, Куски пустой породы, как более тяжелые, оседают,в тяжелой среде на дно 5 желоба 1 и скатываются в направлении черпального колеса 4, Каменный уголь, лишенный значительной части пустой породы, плавая по поверхности тяжелой среды, погружается при помощи утопителя 9 в тяжелую среду и транспортируется в направлении лотка 5, Обороты утопителя 9 регулируются в зависимости от содержания в руде пуст той породы. При обогащении полезного ископаемого со значительной разностью удельного; веса концентрата и отходов, утопитель 9 может не применяться.

Транспортирование каменного угля в желобе 1 осуществляется свежей тяжелой средой, подводимой соплами 14, Пополнение тяжелой среды, выносимой с каменным углем и отходами, осуществляется соплами 31 через патрубки 32.

Спуск тяжелой среды из желоба 1 и камеры 3 черпального колеса 4 производится коническим сборником 30. Продукт, оседающий в тяжелой среде ниже внутренней стенки 2 желоба 1 и ниже диска 23 черпального колеса 4, попадает в зону досягаемости радиальных лопаток 24 и выносится ими вверх выше уровня тяжелой среды. Обороты чер-. пального колеса 4 согласованы с движением тяжелой среды в желобе 1, а также согласованы с направлением вра" щения часовой стрелки, если смотреть на черпальное колесо 4 со стороны его привода 19. Во время вращения черпального колеса 4 происходит предварительное осушение тяжелого продукта в ковшах 25 и его разгрузка на лоток

27, по которому он отводится из камеры 3 черпального колеса 4. Стекающая с тяжелого пролукта суспензия отводится через отверстия в лотке 27 в сборник тяжелой суспензии 28. Вал 21 черпального колеса 4 имеет регулируемое количество оборотов, необходимое для достижения требуемой производительности в зависимости от содержания загрязнений в оЬогащаемом полезном ископаемом. Транспортируемый в верхнем слое тяжелой жидкости каменный уголь попадает под выгребное приспо» собление 11. ОЬороты выгребного приспосоЬления 11 регулируются в зависи. мости от содержания загрязнений в обогащаемом каменном угле, Выгребное приспособление 11 во время вращения

1512474

50 выбрасывает концентрат на край желоба 1 в направлении лотка 10, по которому он отводится на грохот 12, где происходит смыв тяжелой среды с обогащаемого каменного угля и его осушение.

Тяжелая фракция, вынесенная черпальным колесом 4 на лоток 27, направляется на грохот или в случае наличия дополнительного сепаратора 33 в его желоб 34. Отмытая на грохотах тяжелая среда направляется на магнитный рекуператор, rpe отделяется иэ воды магнетит, который направляется снова в оборот. Вода с прочими загрязнениями направляется в радиальный сгуститель, где после отлеления от нее суспензии снова, как очищенная, направляется в разбрызгиватели, установленные над грохотами, или для других заданий на обогатительной фабрике.

Желоб 34 дополнительного сепаратора 33 наполнен тяжелой жидкостью с удельным весом больше удельного веса тяжелой жидкости в желобе 1. Благодаря этому в желобе 34 происходит контрольное отделение каменного угля от пустой породы. Более тяжелая пустая порода падает на дно желоба 34 и скатывается в направлении камеры 36 черпального колеса 37, а затем попадает в зону действия черпального колеса

37 ° Фракция каменного угля, отделенная от пустой породы, плавая по поверхности тяжелой среды, погружается при помощи утопителя 38 в тяжелую среДу и транспортируется в направлении лотка 39. Обороты утопителя 38 регулируются в зависимости от содержания пустой породы в обогащенном исходном питании. Транспортирование материала в желобе 34 осуществляется также .свежей тяжелой суспензией. Пополнение тяжелой средой, выносимой продуктами разделения, осуществляется соплами (не показаны), установленными над коническим сборником 56 суспензии. Спуск тяжелой среды из желоба

34 и камеры 36 черпального колеса 37 осуществляется коническим сборником суспензии 56 через решетку 55. Оседающие в тяжелой среде фракции пустой породы попадают в зону досягаемости радиальных лопаток 51 черпального колеса 37, выносятся выше уровня тяжелой среды и одновременно осушаются, So время вращения черпального колеса

37 происходит выгрузка тяжелой Фракции из ковшей 51 на верхний конец

40 лотка 53, по которому она разгружает: ся иэ камеры 36 черпального колеса

37, в то время как стекающая через отверстия в лотке 53 тяжелая среда отводится сборником тяжелой суспензии 54. Вал 47 приводного приспособления 48 имеет регулируемое количество оборотов, необходимое для получения необходимой производительности в зависимости от содержания пустой породы в исходном питании. Транспортируемый в верхнем слое тяжелой среды каменный уголь выгребным приспособлением 40 выгружается на лоток 39, откуда поступает на грохот 41.

На грохоте 41 осуществляется смыв тяжелой суспензии с концентрата каменного угля и его осушение. Вынесенный черпальным колесом 37 тяжелый продукт — пустая порода под лотку 53 направляется на грохот 57, на котором с материала смывается тяжелая суспензия, и он осушается, а затем направляется на ленточный конвейер 58. Отмытая на грохотах тяжелая суспензия направляется на магнитный рекуператор, где из воды отделяется магнетит, который снова направляется в оборот, Вода с прочими загрязнениями направляется в радиальный сгуститель, где от нее отделяется суспензия, и затем направляется в разбрызгиватели, установленные над грохотами или для дру:;. гих заданий на обогатительной фабрике.

Таким образом, обеспечивается обогащение угля в оптимальных условиях разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций, чем достигается повышение производительности сепаратора.

Формула изобретения

1. Сепаратор тяжелой суспензии с одним отделением, состоящий из желоба с тяжелой суспенэией, установленного в желобе черпального колеса с ковшами, открытыми по радиусу черпального колеса и образованными радиальными лопатками для выноса тяжелой фракции, размещенных над желобом лотка для разгрузки тяжелой фракции на грохот для смыва утяжелителя и осушения тяжелой фракции и приводного приспособ". ления, установленных по торцам желоба лотка загрузки исходного материала и лотка разгрузки легкой фракции на l 51247 грохот для смыва тяжелой жидкости, установленного со стороны лотка для разгрузки легкой фракции поперечно ,желоба выгреЬного приспособления для отбора легкой фракции, о т л и ч а5 ю шийся тем, что, с целью повышения производительности при различ» ной зернистости и количества содержания полезного ископаемого За счет оптИмизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций, он снабжен внутренней стенкой, установлейной в верхней части желоба вдоль черпального колеса, причем черпальное колесо установлено вдоль желоба, а верхняя часть лотка для разгрузки тяжелой фракции размещена по оси черпального колеса, при этом приводное приспособление выпол- 20 нено в виде установленного в подшипниках выше уровня суспензии вала, а радиальные лопатки выполнены изогнутыми в направлении вращения черпального колеса, 25

2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что желоб имеет в горизонтальном сечении форму прямоугольника, а дно желоба выполнено с наклоном к горизонту, при этом боковая стенка желоба выполнена с: ,наклоном 35 - 45 к горизонту, а торцовые стенки желоЬа выполнены с наклоном 45 к горизонту, 3. Сепаратор по п.1, о т л и ч аю щ и " с я тем, что он снабжен уто- З5 пителем, поперечно установленным в желобе со стороны лотка загрузки ис-. ходного материала, причем утопитель и выгребное приспособление выполнены с регулируемым числом оборотов.

4. Сепаратор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен установленной на желобе несущей ра мой,,при этом внутренняя стенка закреплена под несущей рамой вдоль нее с наклоном в сторону черпального колеса.

5. Сепаратор по п,4, о т л -и ч аю шийся тем, что он снабжен камерой черпального колеса, состоящей из цилиндрической обечайки, установленной коаксиально черпальному колесу и закрытой с торцов стенками, причем расположенная со стороны желоба стенка камеры черпального колеса выполнена доходящей до несущей рамы.

12

6. Сепаратор по п,5, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен установочным диском, закрепленным на валу приводного приспособления в плоскости, обращенной к желобу стенки камеры черпаЛьного колеса, при этом черпальное колесо выполнено в виде установленных параллельно стенкам ка" меры черпального колеса дисков диаметра меньшего, чем диаметр, камеры черпального колеса, причем радиальные лопатки закреплены между дисками черпального колеса, один из которых разъемно установлен на установочном диске.

7. Сепаратор по п.6, о т л и ч;аю шийся тем, что лопатки выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа.

8. Сепаратор по пп.5-7, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен сборником тяжелой суспензии, установленным снаружи стенки камеры черпального колеса пол лотком разгрузки .тяжелой фракции, лоток для разгрузки тяжелой фракции выполнен из щелевого сита или перфорированного металлического листа, при этом лоток разгрузки тяжелой фракции в поперечном сечении выполнен в виде 2/3 окружности, а его дно выполнено наклоненным под углом

45 к горизонту.

9. Сепаратор по пп.5-8, о т л и - . ч а ю шийся тем, что он снабжен установленным под камерой черпального колеса коническим сборником тяжелой суспензии, установленными в цилиндрической обечайке соплами и соединительными патрубками, сообщающими конический сборник тяжелой суспензии с соп- лами, при этом обеча"êà в нижней части камеры черпального колеса выполнена в виде щелевой колосниковой решетки..

10. Сепаратор по пп.1-9, о т л ич а ю шийся тем, что он содержит дополнительный аналогичный ему тяжелосредный сепаратор, причем дополнительный тяжелосредный сепаратор сообщен с лотком разгрузки тяжелой фракции основного сепаратора, установлен ниже его и имеет меньшую, чем основной сепаратор, пропускную способ" ность, при этом угол наклона боковой стенки желоба дополнительного сепара-. о тора к горизонту составляет 40-60

1512474

1512474

1512474

Составитель Е.Киселева

Редактор А.Долинин Техред П.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 5915Л9 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101