Конусный сепаратор

 

Йзрбретение относится к обогащению полезных ископаемых. Цель -уменьшение металлоемкости, энергоемкости и увеличение удельной производительности за счетвиброобработки пульпы. Конусный сепаратор включает рабочую поверхность в виде усеченного конуса (УК) 1 и установленное над УК 1 загрузочное приспособление. Загрузочное приспособление выполнено в виде сегнерова колеса 4 с питающей коробкой. Над УК 1 расположено распределительное конусное кольцо 5 с щелевыми отверстиями 6. Под УК 1 установлено разгрузочное приспособление 7 с отсекателем 8 для разделеуия тяжелой и легкой фракций. В рабочей поверхности установлена выполненная в виде плоского кольц'евого пояса гибкая вставка (ГВ) 2. При этом ГВ 2 упруго соединена с рабочей поверхностью кромками. Под ГВ 2 установлен электромагнитный вибратор (ЭВ)3. Возможно выполнение ГВ 2 из композиции пластинок из магнитомягкого эластичного материала и токопроводящегоСОс/питаниеЛегкая фракцияТяжелая фракцияСА) О ^ 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>s В 03 В 5/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

um ague

Легкая Тяжелая

Фракция оракция

Фиг.1 (21),4809515/03 (22) 14.02.90 (46) 23.02.92. Бюл. N. 7 (71) Институт геотехнической механики

АН УССР (72) В.П.Надутый, Б.А.Блюсс, В.В.Лепехин и

Н;Ю. Бурова (53) 622.763.2 (088.8) (56) Шохин Б.Н., Лопатин А,Г, Гравитационные процессы обогащения. М.: Недра, 1980, с.341 — 344.

Белогай П.Д., Задорожный В,Г, Конусные сепараторы для обогащения россыпей и руд. М,:Недра, 1968, с.57 — 59. (54) КОНУСН ЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к обогащению полез н ых ископаемых. Цел ь — уменьшение металлоемкости, энергоемкости и увеличение удельной производительности за счет

ЫЛ 1713648 А1 виброобработки пульпы. Конусный сепаратор включает рабочую поверхность в виде усеченного конуса (УК) 1 и установленное над УК 1 загрузочное приспособление. 3агрузочное приспособление выполнено в виде сегнерова колеса 4 с питающей коробкой.

Над УК 1 расположено распределительное конусное кольцо 5 с щелевыми отверстиями

6, Под УК 1 установлено разгрузочное приспособление 7 с отсекателем 8 для разделения тяжелой и легкой фракциХ. B рабочей поверхности установлена выполненная в виде плоского кольцевого пояса гибкая вставка (ГВ) 2. При этом ГВ 2 упруго.соединена с рабочей поверхностью кромками.

Под ГВ 2 установлен электромагнитный вибратор (ЭВ) 3. Возможно выполнение ГВ 2 из композиции пластинок из магнитомягкого эластичного материала и токопроводящего V М ос, f

1713648 материала, при этом ЭВ 3 установлен вдоль образующей УК 1. Возможно выполнение

ГВ 2 из магнитомягкого эластичного материала, при этом ЭВ 3 установлен по нормали к ГВ 2. Установлен УК1 на опорных элементах металлоконструкций 9. Пульпа из загрузочного приспособления по расходным трубам поступает на кольцо 5, формирующее поток пульпы при выходе ее на рабочую поверхность УК .1., По мере продвижения пульпы к приспособлению 7 происходит

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к гравитационному разделениЮ в потоке, текущем по наклонной поверхности, предназначено для разделения тонкозернистых смесей и 5 может быть использовано для получения богатых концентратов при переработке бедного сырья.

Известен конусный сепаратор для разделения, зернистых смесей в тонком слое 10 текущей жидкости, включающий загрузочное устройство,.опрокинутый усеченный конус, на поверхности которого установлены радиальные перегородки, образующие сужйвающие клинья, трубы для разгрузки 15 продуктов.

Недостатком этого аппарата является низкая эффективность разделения вследствие плотного оседания крупных зерен на боковую поверхность конуса и, как следст- 20 вие, взаимозасоренИе тяжелой фракции зернами легкой фракции, Наиболее близким к предлагаемому является конусный сепаратор, содержащий вибрирующий рабочий конус, установлен- 25 ный на амортизаторах, вибровозбудитель, загрузочное устройство, отсекатели для разделения продуктов обогащения.

Недостатком этого сепа >атора является металло- и энергоемкость, низкая. удельная 30 производительность, из-за чего конусный сепаратор при увеличении подачи исходного материала не способен доводить концентрат до требуемого качества.

Цель изобретения — уменьшение метал- 35 лоемкости, энергоемкости и увеличение удельной производительности конусного сепаратора, Поставленная цель достигается тем, что на боковой поверхности рабочего ко- 40 нуса размещена гибкая вставка в виде плоского кольцевого пояса, способная под действием внешнего магнитного поля соосаждение тяжелых фракций íà. поаерхность УК 1. Под действием магнитного:,йоля, создаваемого ЭВ 3, происходит колебание

ГВ 2 в плоскости, перпендикулярной поверхности УК1. Под действием колебаний происходит дополнительное вибрационное воздействие на пульпу и ее более эффективное расслоение. В нижней части УК 1 продукты разделяются отсекателем 8 и направляются в соответствующие трубоп роводы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил: . вершать колебания, которые оказывают вибрационное воздействие на стекающую пульпу.

Увеличение удельной производительности в предлагаемом сепараторе достига-. ется за счет того, что вибрационное воздействие на пульпу происходит в нормальном к ее течению направлении,. причем упругое защемление кольцевого пояса и.выбор параметров возбуждающего его магнитного поля приводит к потере устойчивости колебаний кольцевого пояса.

Увеличениеудельной производительности конусного сепаратора при неизменном качестве концентрата позволит уменьшить металлбемкость, т.е. сократить количество обогатительного оборудования и, в частности, заменить 5 — 6-ярусные конусные сепараторы на 2 — З-ярусные, Последнее приводит к снижению энергоемкости за счет того, что вибрации подвергается не. вся конструкция многоярусного сепаратора, а лишь гибкая вставка в виде плоского кольцевого пояса.

На фиг.1 показан конусный сепаратор; на фиг.2 — приспособление для передачи вибраций на рабочую поверхность конусного сепаратора с использованием постоянных электромагнитов; на фиг.3 — то же, с использованием переменного магнитного поля.

Конусный сепаратор состоит из рабочего, конуса 1, в котором имеется. гибкая вставка 2 в виде плоского кольцевого пояса. Под гибкой. вставкой расположен электромагнитный вибратор 3. Над рабочей поверхностью находится загрузочное приспособление в виде сегнерова колеса 4 с питающей коробкой. Для формирования пленочного течения пульпы по рабочей поверхности в местах ее подачи имеется распределительное конусное кольцо 5 со щелевыми отверстиями 6. Под

1713648

П(и 1 | г о и

4ztP д 2

В2 х В дх д

> направляются. в соответствующие трубоп- 45 роводы. По мере движения пульпы по рабо50

В качестве возможных конструктивных . исполнений возбуждения колебаний вставки предложено размещение вставки 2 с упконусом расположено разгрузочное ус-. тройство 7 с отсекателем 8 для разделения тяжелой и легкой фракции, Справа и слева от конусного сепаратора, а также под загрузочным приспособлением имеются опорные элементы металлоконструкции 9.

Вдоль образующей боковой поверхности рабочего конуса 1 расположены электромагнитные катушки 10, магнитопроводы

11 которых обращены к внутренней поверхности .конуса. Между полюсами магнитопроводов расположен кольцевой пояс из магнитомягкого эластичного .материала, являющийся частью рабочей поверхности конуса. Внутри кольцевого пояса завулканизировано кольцо 12 из электропроводящего материала. Между кольцевым поясом и полюсами магнитопроводов расположена прослойка 13 из высокоэластичного материала. Магнитопроводы крепятся к рабочему конусу с помощью фланцев 14 и болтов.

Гибкая вставка 2 выполнена из магнитомягкого материала и соединена с краями рабочего конуса с помощью эластичных поясов 15 Снаружи конуса с помощью фланцев крепится кожух 16, в котором расположена обмотка 17 с сердечниками

18, установленными по нормали к гибкой вставке, образующими кольцевую электромагнитную систему, Конусный сепаратор работает следующим образом, Пульпа из загрузочного приспособления 4 по расходным трубам поступает на распределительное конусное кольцо 5, формирующее ее поток при выходе его на рабочую поверхность конусного сепаратора б. В вытекающей по рабочей поверхности пульпе по мере продвижения к разгрузочному приспособлению осаждение тяжелых фракций на рабочую поверхность б и на разгрузочном 7 конце конуса тяжелая и легкая фракции разделяются отсекателем 8 и чей поверхности осуществляется ее дополнительная виброобработка колеблющейся гибкой вставкой в генерируемом индуктором магнитном поле. ругосоединенными с рабочей поверхностью кромками в продольном магнитном поле (фиг.2). Другим возможным исполнителем является генерирование в вставке поперечного магнитного поля (фиг,3).

Дополнительное вибрационное воздействие на пульпу формируется посредством

35 возбуждения колебаний гибкой вставки с упруго соединенными с рабочей поверхностью кромками. При расчете форм колебаний вставки ей поставлена в соответствие бесконечно длинная пластинка, например, шарнирно спертая по длинным сторонам, уравнение колебаний которой

0 д4о) +2 Ь д2ю 2ой дх дР 3с2 где p, h, o, u — соответственно плотность и толщина пластинки, электропроводность и магнитная проницаемость пластинки;

О, с,  — соответственно цилиндрическая жесткость пластинки, скорость электромагнитных волн, магнитная индукция воздействующего на пластинку поля.

При шарнирном опирании колебания пластинки представляются зависимостью "<- в=в, . sin е, m=1,2;.

ITl а где а, ж> — соответственно ширина пластины и начальная погибь.

Откуда собственные частоты (m = 1) Д В2 +, г В4 +Р В2 + 2 а —, /3— брс2 8плР г

Таким образом, для гибкой вставки из различных материалов могут быть получены различные условия возбуждения колебаний.

B предлагаемом сепараторе для реализации наиболее интенсивного воздействия на пульпу обеспечивается такое периодическое изменение магнитной индукции генерируемого поля В, при котором вставка теряет устойчивость, т.е. один из корней

01)2 становится положительным.

Из анализа полученных зависимостей для потери устойчивости необходимо, чтобы имела место зависимость

1713648

4йлО л 4

Ьф: (а)

В1< В< В2, В1< Вкр, В2> В кр.

Реализация интенсивного воздействия на пульпу позволяет не перечищать хвосты, что приводит к уменьшению количества установленных один под другим конусных сепараторов. Тогда уменьшается металлоемкость конструкции и энергоемкость процесса, так как для колебаний менее металлоемкой конструкции потребуется меньше энергии, Соответственно изменится и удельная производительность, в частности увеличится, так как уменьшается общая площадь сепаратора, на которой происходит обогащение пульпы. Использова-. ние изобретения обеспечит повышение технико-экономических показателей работы сепаратора.

Формула изобретения

1. Конусный сепаратор, включающий рабочую поверхность в виде усеченного конуса, установленное над рабочей поверхностью и выполненное в виде сегнерова коле-са с питающей коробкой загрузочное приспособление, расположенное над рабочей поверхностью распределительное конусное

5 кольцо и отсекатель для разделения тяжелой и легкой фракций, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, энергоемкости и увеличения удельной производительности за счет виброобработ10 ки пульпы, он снабжен установленной s рабочей поверхности и выполненной в виде плоского кольцевого пояса гибкой встав- . кой с упруго соединенными с рабочей поверхностью кромками и расположенными

15 под гибкой вставкой электромагнитным вибратором, 2, Сепаратор по п.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что гибкая вставка выполнена из композиции .пластинок из магнитомягкого

20 материала и токопроводящего материала, а электромагнитный вибратор установлен вдоль образующей конуса.

3, Сепаратор по п,1, отn и ч а ю щи йс я тем, что гибкая вставка выполнена,из

25 магнитомягкого эластичного материала, а электромагнитный вибратор установлен по нормали к гибкой вставке.

1713648

Составитель, Е.Киселева

Редактор А.Козориз Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 647 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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