Устройство для липкостной сепарации и пленочной флотации
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения природно-гидрофобных и гидрофобизированных частиц. Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение извлечения ценного компонента. На общей станине 1 устройства установлены загрузочное приспособление 2, привод и рабочий орган 3. Рабочий орган 3 выполнен в виде опирающейся на ролики 4 бесконечной ленты (БЛ) 5. Поверхность БЛ 5 имеет гидрофобную поверхность с липким покрытием. Кроме того, устройство содержит намазывающее приспособление 6, скребок (С) для съема концентрата, разгрузочные приспособления 9 для вывода хвостов и концентратов. С приводом кинематически связаны сдвоенные валки 10 с зубчатыми зведочками 11 на концах и расположенные по обе стороны от БЛ 5. Между валками 10 расположены дополнительные БЛ, имеющие последовательно увеличивающуюся длину и ширину, равную ширине БЛ 5. При этом БЛ имеют по краям перфорацию 13. Зубья звездочек 11 расположены с возможностью попадания в перфорацию 13 БЛ 5. Образующие БЛ наклонены под одинаковым углом к горизонтальной плоскости. Приспособление 6 выполнено в виде пакета полых элементов 14, каждый из которых в поперечном сечении выполнен в виде кольца. Снизу кольцо ограничено торцовыми кромками С, а сверху - кромкой горизонтальной плоскости. Внешний и внутренний радиусы кривизны кольца равны радиусам кривизны соседних БЛ. Криволинейные поверхности 15 элементов 14 перфорированы и установлены с возможностью контакта с верхней частью соседних БЛ. Разгрузочное приспособление для вывода концентрата выполнено в виде пустотелой гребенки (ПГ) 16. Ее зубья выполнены в виде открытых к С и наклонных к основанию ПГ 16 желобов 17. Противоположные к основанию ПГ 16 концы желоба 17 сообщены с патрубками системы 19 высокотемпературных проливных вод. Пульпа контактирует с поверхностью БЛ 12. Частицы ценного компонента прилипают к поверхности БЛ 12. 3 ил.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения природно-гидрофобных и гидрофобизированных частиц. Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение извлечения ценного компонента. На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - устройство с разрезами на отдельных его уровнях, вид сверху. Предлагаемое устройство включает установленные на общей станине 1 загрузочное приспособление 2, привод, рабочий орган 3, выполненный в виде опирающейся на ролики 4 бесконечной ленты 5 с гидрофобной поверхностью с липким покрытием, намазывающее приспособление 6, скребок 7 для съема концентрата, разгрузочные приспособления 8 и 9 для вывода хвостов и концентратов. Устройство снабжено кинематически связанными с приводом, расположенными по обе стороны бесконечной ленты 5 сдвоенными валками 10 с зубчатыми звездочками 11 на концах, дополнительными бесконечными лентами 12 с последовательно увеличивающейся длиной и шириной, равной ширине основной ленты. Дополнительные ленты 12 расположены между сдвоенными валками 10 также как и основная лента имеют по краям перфорацию 13. Зубья звездочек 11 расположены с возможностью попадания в перфорацию 13 лент 12. Образующие лент 12 наклонены под одинаковым углом к горизонтальной плоскости. Намазывающее приспособление 6 выполнено в виде пакета полых элементов 14, каждый из которых в поперечном сечении выполнен в виде кольца, ограниченного снизу торцовыми кромками установленных под углом друг к другу скребков 7 и ограниченного сверху кромкой горизонтальной плоскости. Внешний и внутренний радиусы кривизны кольца равны радиусам кривизны соседних лент. Криволинейные поверхности 15 полых элементов 14 перфорированы и установлены с возможностью контакта с верхней частью соседних бесконечных лент 12. Разгрузочное приспособление 9 для вывода концентрата выполнено в виде пустотелой гребенки 16, зубья которой выполнены в виде открытых к скребкам 7 и наклоненных к основанию гребенки 16 желобов 17, сообщенных противоположными основанию гребенки 16 концами с патрубками 18 системы 19 высокотемпературных промывных вод. С торцовой части основания гребенка 16 имеет патрубок 20 для вывода концентрата липкостной сепарации. Устройство имеет ванну 21 с регулируемым порогом 22, приемник 23 для концентрата пленочной флотации с патрубком 24. Полые элементы 14 имеют патрубки 25 для подвода расплавленного липкого состава, присоединенные к напорной системе 26 с подводящим патрубком 27. Скребки для съема концентрата липкостной сепарации имеют козырьки 28. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Посредством привода приводятся во вращение сдвоенные валки 10, которые зубчатыми звездочками 11 через перфорацию 13 приводят в движение все бесконечные ленты 12 рабочего органа 3 одновременно. Через подводящий патрубок 27 в напорную систему 26 подается под давлением расплавленный липкий состав, который через патрубки 25 поступает в пакет полых элементов 14, а из них через пеpфорацию в боковых криволинейных поверхностях 15 выдавливается на проходящие через зазоры ленты 12, в результате чего производится намазка лент 12 с обеих сторон, чему способствует высокая гидрофобность их поверхности. Ванну 21 наполняют водой до получения зеркала слива через регулируемый порог 22, которым устанавливают необходимый уровень воды в ванне 21. Рабочий орган 3 погружают в ванну 21 под необходимым углом к горизонтальной поверхности (зеркалу слива) и в загрузочное приспособление 2 подают в виде пульпы исходный подлежащий обогащению материал, который поступает затем в водной среде на внутреннюю поверхность бесконечных лент 12. При движении лент 12 исходный материал поднимается по их восходящей ветви на уровень, превышающий зеркало слива, а затем скатывается вниз под действием силы тяжести, продвигаясь по поверхности лент 12 в направлении от высокого их края к низкому. Прилипшие к липкому покрытию при таком движении исходного материала частицы ценного компонента снимаются с поверхности лент 12 скребками 7, отклоняются козырьками 28 в желоб 17 зубьев пустотелой гребенки 16 разгрузочного приспособления 9 и транспортируются внутри пустотелой гребенки 16 высокотемпературными промывными водами, поступающими в нее через патрубки 18 из системы 19. Готовый концентрат липкостной сепарации выводится из устройства через патрубок 20. Слабо закрепившиеся на липком покрытии частицы ценного компонента, переходя при движении исходного материала границу раздела вода - воздух, закрепляются на ней по механизму пленочной флотации и транспортируются переливным потоком через порог 22 в приемник 23 для концентрата пленочной флотации, а затем выгружаются через патрубок 24. Хвостовой продукт исходного материала с поверхности лент 12, достигая их низкого края, опускается в ванну 21 на ее дно в нижней части и через разгрузочные приспособления 8 выводится из устройства. Сочетание в одном аппарате процесса липкостной сепарации (флотации твердой стенкой) зернистого материала с одновременной его пленочной флотацией создает при дополнении друг друга новую технологическую ситуацию для частиц ценного компонента, обеспечивающую повышение надежности их извлечения при интенсификации этих процессов. Эта технологическая ситуация касается в первую очередь частиц ценного компонента, слабо закрепившихся на липком покрытии и в результате этого уходящих, как правило, при обычной липкостной сепарации в хвостовой продукт, особенно при интенсификации процесса, когда превышается определенный допустимый предел по производительности. При одновременном же использовании в одном аппарате липкостной сепарации и пленочной флотации слабо закрепившиеся на липком покрытии в объеме пульпы частицы ценного компонента, открываясь при выходе из объема пульпы от липкого покрытия вследствие своего "утяжеления" при переходе из среды более плотной (пульпы) в среду менее плотную (воздух) не возвращаются обратно в объем пульпы, а закрепляются на границе раздела воды - воздух по механизму пленочной флотации. Более надежному их закреплению на этой границе способствует именно то обстоятельство, что до этого эти частицы непосредственно контактируют с липким покрытием, являющимся в своей основе вязким аполярным реагентом, который, закрепляясь на гидрофобной поверхности частиц ценного компонента, "омасливает" ее и делает эти частицы боле флотоактивными по отношению к границе раздела вода - воздух. Именно сочетание процессов липкостной сепарации и пленочной флотации дает такую благоприятную ситуацию передачи аполярного реагента одним процессом другому в момент флотационного акта, усиливающее флотационное воздействие на частицы ценного компонента в момент их ухода в хвостовой продукт первого процесса (липкостной сепарации). Для эффективного извлечения гидрофобных и гидрофобизированных частиц мелкозернистого материала липкостной сепарацией необходимо иметь рабочий орган с липким покрытием, не теряющим своей активности во времени, что достижимо при его непрерывном обновлении (съеме и намазке без остановки процесса), при этом достаточно погрузить движущийся рабочий орган в пульпы, которая определенным образом обтекает его, обеспечивая многократность контакта частиц материала с липким покрытием. Для обеспечения многократности контакта необходимо также определенное конструктивное решение рабочего органа и его расположение в ванне. В части конструктивного решения рабочего органа многократность контакта частиц материала с липким покрытием нетрудно обеспечить, если рабочий орган выполнить в виде пакета тонких гибко-упругих бесконечных лент равной ширины и с равномерно увеличивающейся по отношению друг к другу длиной каждой из них, имеющих по краям одинаковую по величине отверстий и шагу перфорацию, через которую ленты приводятся в движение. Если при этом ленты со стороны нисходящих ветвей плотно прижать друг к другу и в таком состоянии погрузить одним краем в ванну, а в пространство между восходящими ветвями с другого их края подать исходную пульпу, то при движении лент частицы материала, перемещаясь по их поверхности, касаются поверхности лент с обеих сторон в различных их точках. Такое конструктивное решение рабочего органа обеспечивает многократность выхода частиц на границу раздела вода - воздух, что также обеспечивает надежность извлечения частиц ценного компонента по механизму пленочной флотации. Производительность устройства по этому механизму определяется при прочих равных условиях количеством лент в его пакете. Снижение выхода концентрата в устройстве обеспечено тем, что рабочий орган в нем движется в водной среде, которая смывает гидрофильные частицы, механически привнесенные в липкое покрытие. Для снижения расхода мази и общего ее количества, единовременно участвующего в процессе, целесообразно иметь тонкий слой липкого покрытия, что является достаточным при обработке мелкозернистого материала посредством предлагаемого устройства. Для качественного закрепления липкого покрытия на несущую поверхность (рабочий орган) необходимо, чтобы эта поверхность была максимально гидрофобной. Целесообразно в этом случае использование фторопластовых лент или стальных лент с фторопластовым напылением. Получение более тонкого слоя липкого покрытия можно достигнуть, если наносить его на гидрофобную поверхность в расплавленном виде с последующим охлаждением. Погружение рабочего органа в пульпу обеспечивает необходимое охлаждение липкого покрытия. Нанесение липкого покрытия на поверхность рабочего органа в расплавленном виде рационально производить путем его продавливания через перфорированную стенку, прижатую к движущейся поверхности рабочего органа. Достигнуть этого несложно, если намазывающее приспособление для устройства выполнить из набора установленных с зазором между собой пустотелых, криволинейных коробок с патрубками для подвода расплавленного липкого состава, объединенных в единый блок, расположенный в верхней части рабочего органа таким образом, что бесконечные ленты своей восходящей ветвью проходят через зазоры между коробками, соприкасаясь с их криволинейными боковыми поверхностями, при этом криволинейные боковые поверхности в зоне контакта с бесконечными лентами перфорированы.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИПКОСТНОЙ СЕПАРАЦИИ И ПЛЕНОЧНОЙ ФЛОТАЦИИ, включающее станину, загрузочное приспособление, привод, рабочий орган, выполненный в виде опирающейся на ролики бесконечной ленты с гидрофобной поверхностью и с липким покрытием, намазывающее приспособление, скребок для съема концентрата, разгрузочные приспособления для вывода хвостов и концентратов, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения извлечения ценного компонента, оно снабжено кинематически связанными с приводом, расположенными по обе стороны бесконечной ленты сдвоенными валками с зубчатыми звездочками на концах, дополнительными бесконечными лентами с последовательно увеличивающейся длиной и шириной, равной ширине основной бесконечной ленты, причем дополнительные бесконечные ленты расположены между сдвоенными валками, все бесконечные ленты выполнены с перфорацией по краям, а зубья звездочек расположены с возможностью попадания в перфорацию лент, при этом образующие лент наклонены под одинаковым углом к горизонтальной плоскости, намазывающее приспособление выполнено в виде пакета полых элементов, каждый из которых в поперечном сечении выполнен в виде кольца, ограниченного снизу торцовыми кромками установленных под углом друг к другу скребков и ограниченного сверху кромкой горизонтальной плоскости, при этом внешний и внутренний радиусы кривизны кольца равны радиусам кривизны соседних лент, причем криволинейные поверхности полых элементов перфорированы и установлены с возможностью контакта с верхней частью соседних бесконечных лент, разгрузочное приспособление для вывода концентрата выполнено в виде пустотелой гребенки, зубья которой выполнены в виде открытых к скребкам и наклонных к основанию гребенки желобов, сообщенных противоположными основанию гребенки концами с патрубками системы высокотемпературных промывных вод.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
