Гидравлический классификатор

 

Использование: отделение тонкоизмельченного материала или слюды при обогащении полезных ископаемых. Сущность изобретения: в корпусе классификатора установлены вертикальные пластины и чередующиеся с ними разделительные перегородки, образующие зазоры с днищем . Пластины и перегородки образуют в корпусе классификатора ряд последовательных зон, по которым перемещается поток пульпы от загрузки к разгрузке, меняя направление движения вниз-вверх. При зуом п-роисходит последовательное выделение Зерен различной плотности, 6 з.п. ф-лы, Зил

<и>5U ао 1 782664 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 03 В 5/62

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4862001/03 . гащении полезных ископаемых. Сущность. (22) 09.07.90 изобретения: в корпусе классификатора ус(46)23,12.92. Бюл.%47 ..: тановлены вертикальные пластины и чере(71)Научно-производственноеобъединение дующиеся с ними .разделительные

"Союзнеруд" . перегородки, образующие зазоры с дни(72) Б.fl. Литвинов .. . : . щем. Пластины и перегородки образуют в (56)Авторскоесвидетельство СССР . корпусе"классификатора ряд последоваЙ 1479100, кл. В 03 В 5/ОО, 1987,; тельных зон, по которым йеремещается поАвторское свидетельство СССР ток пульпы от загрузки к разгрузке, меняя

N 1563760, кл. В 03 В 5/62, 1988., направление движения вниз-вверх, При

{54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР этом происходит последовательное выделе(57) Использование: отделение тонкоиз-- ние зерен различной йлотности, 6 э,п. ф-лы, мельченного материала или слюды при обо- . 3 ил. () !

Изобретение относится к технике и.техI нологии добычи слюды (извлечения мелкоразмерной слюды иэ отходов слюдяной руды), а также может быть использовано для отделения (отмывки) тонкоизмельченного (или легкого) материала при разделении по крупности или удельному весу, например при обогащении песков от засоряющих илистых включений, Известен способ извлечения крупных кристаллов слюды из рудной массы с помощью серийных грохотов, оснащенных колосниковыми присеивающими поверхностямй и плетеными ситами из проволоки.

Недостатком этой технологии является то, что в отходы уходит рудная масса с размером зерен Π— 20 мм, поскольку руда имеет большую влажнос1ь и рассев ее на ситах с мелкими ячейками невозможен, т.к. сита залипают и забиваются.

Известно устройство для промывки полезных ископаемых, недостатком которого применительно к поставленной задаче является потеря мелких пластинок слюды, которые вместе с засоряющими частицами породы уносятся в кольцевой желоб.

Также известен пластинчатый классификатор, который принимается за прототип..

Классификатор включает корпус; разделительные пластины, бункеры, впускной трубопровод исходйой пуль пы, распределительный коллектор для подачи классифицирующей жидкости, йульсационные камеры, источник сжатого воздуха, Недостатком классификатора применительно к поставленной задаче является низкая эффективность извлечения мелкоразмерной слюды, при сложном технологическом процессе, требующем дополнительных энергозатрат на подачу сжатого воздуха и классифицирующей жидкости;

Цель изобретения — повышение эффективности классификации-содержащих слюду равд.

Поставленная цель достигается тем, что классификатор снабжен установленными

1782664. между пластинами выше рабочего уровня верхние кромки которых расположены ниже пульпы разделительййми перегородками и рабочего уровня пульпы в чане 1, а нижние установленнйми с возможностью верти- кромки перегородок образуют зазоры над кального перемещения вдоль пластин за- наклонной плоскостью 6, которые перекрыслонками. При этом пластины установлены 5 ты заслонками 20. Перегородки I9 с заслонс зазорой относительно наклонных стенок ками 20 делят емкость 12 на четыре секции бункеров. Кроме того, классификатор снаб- 21. . жен наклонной перегородкой, установлен- .. Шестая, седьмая и восьмая зоны между ной над бункерами и частично их пластинами 4 в чане 1 и емкость 13 отстойперекрывающей,частьпластинсоединенас 10 ника 5 разделены перегородками 22, при кромками сопряжения стенок бункеров, этом нижниекромкиперегородокобразуют классификатор также снабжен установлен- зазор над наклонной плоскостью 6, который ным над корпусом вращающимся бараба-. перекрыт заслонками 20. Верхние кромки ном с тяговыми тросами, прикрепленными перегородок 22 расположены ниже рабоче-. кэаслонкам, пакетомнаклонныхпластинсо 15 гоуровня пульпы. Перегородки22сзаслонсливными патрубками и патрубком для от- ками 20 делят емкость 13 на четыре секции вода воздуха, установленными в сливном 23, при этом первая секция из этих четырех кармане ниже рабочего уровня пульпы, пат- расположена над разгрузочным окном 8, нирубком контроля уровня пульпы и корпус в же которого размещен бункер 17 для сбора горизонтальном сечении имеет форму тра- 20 слюды. пеции; . Десятая зона чана 1 между пластинами

Ма фиг.1 дан общий вид классификато- 4 и емкость 14 (отстойника 5) разделены ра, аксонометрия; на фиг.2 — классифика- перегородкой 24, нижняя кромка которой тор, продольный разрез„на фиг.3 — вид А на расположена с зазором: над разгрузочным фи-.2. -...- 25 окном 9, наклонНой плоскости 6,:а веРхнЯЯ

Гидравлйческйй классификатор имеет кромка ниже рабочего уровня пульпы. Пере-: чан 1 и опоры 2,3. Чан 1 (см,фиг.3 в плане) . городка 24 в ни>хней части оснащена длинот опоры 2 до опоры 3 имеет форму трапе- ной заслонкой 25, проходящей через окно 9 ции (меньшее основание у опоры 2) и по . вбункер18, Перегородка24сзаслонкой25 всей высоте разделен, например, десятью 30 делит емкость 14 и бункер 18 на две секции пластинами 4 на одиннадцать зон, где один- 26. надцатая эона является карманом 30 для Итак, верхние кромки пластин 4 расйоосветления воды. Ниже опор 2, 3 к чану 1 ложены в верхней плоскости чана 1, а верх. эакреплен отстойник 5 с наклонной плоско- ние кромки перегородок 10,11,19,22,24 стью 6, в которой выполнены разгрузочные 35 расположены ниже верхней плоскости чана окна 7,8,9. В пятой и девятой зонах между 1 и чуть ниже рабочего уровня пульпы в стенками 4 размещены длинные перегород- чане. ки 10, 11, верхние кромки которых ни>ке Кроме того, все пластины, перегородки . рабочего уровня пульпы. Перегородка 10 и заслонки имеют разную ширину, увеличи-... . нижней кромкой состыкована с ни>кней 40 вающук>ся в направлении расширения бокромкой разгрузочного окна 8 (на наклон- ковых стенок чана 1, имеющих в плане от ной плоскости 6),а перегородка11 — с ниж- опоры 2 до опоры 3 форму трапеции ней кромкой окна 9, образуя таким образам (см.фиг.3). в отстойнике 5 три емкости 12, 13, 14, кото-, Сверху над ч" íîì . t закреплен барабан рые являются сборникам; 12 — для осадки 45 27 с приводом 28, которйй тросами (или зерен пород, 13 .— для осадки пластинок цепями)29связайсзаслонками20,25. слюды, 14- для осадки мелких пелевидных,В чане 1 в последней зоне в кармане 30 частиц шлама). . размещен пакет наклонных пластин 31,соРазгрузочное окно 7 емкости 12 пере-, . держащий параллельно расположенные крыто шнековым раэгружателем 15 с приво- 50 пластины 32, полость 33, дренажный патрудом 16. Ниже окна 8 емкости 13, (под . бок34исливнойтрубки35. наклонной плоскостью 6) расположен бун- Чан 1 также оснащен трубой 36 для под кер 17 со шнековым разгружателем 15 с ачи (питания) пульпы и патрубком 37 для .йриводом 16. Ниже окна 9 емкости 14 (под . контроля рабочего уровня пульпы в чане 1(и наклонной плоскостью 6) расположен бун- 55 служить в качестве датчика следящей систекер 18 со шнековым разгружатедем 15 с мй заполнения вотстойнике5вемкости12 приводом 16, .:... и первой зоны зернами породы до нижних

Вторая, третья и четвертая зоны чана 1 кромок пластин 4(первых четырех пластин). между пластинами 4 и отстойника 5 разде- Г идравлический классификатор работалены тремя длинными перегородками 19, ет следующим образом.

1782664

Пульпа с отходами слюдяной руды, содер>кащей легкие тонкие мелкие пластинки слюды, имеющих плоскую форму и поэтому обладающими значительной парусностью по сравнению с сопутствующими тяжелыми зернами пород, близких по форме к кубической и круглой геометрии размером 0-5 мм, через патрубок 36 подается в чан 1 и в турбулентном состоянии проходит приемную зону, заполняет емкость 12 в отстойнике 5, 10 огибает нижнюю кромку первой пластины 4, поднимается вверх между первой пластиной 4 и первой перегородкой 19 до рабочего уровня пульпы в чане 1.

Совершив в турбулентном состоянии 15 последовательный знакопеременный в вертикальном направлении двойной ход(внизвверх), пульпа переливается через верхнюю кромку перегородки 19 в направлении следующих двойных ходов, 20

Поскольку на каждом. участке двойного хода вертикального истечения пульпы происходит суммирование векторов скоростей (скорости истечения жидкости и скорости падения (гравитации) зерен материала в 25 жидкости), то при истечении пульпы вниз (в первой части двойного хода) каждое зерно движется вниз с результирующей суммарной скоростью, но при этом легкие, тонк ле, 30 мелкие пластины слюды, имеющие пластинчатую (плоскую) форму и обладающие значительной парусностью и тяжелые зерна пород, близкие по форме к кубической и круглой геометрической форме, движутся вниз с разными скоростями. 35

Большая разность скоростей падения тяжелых зерен пород и легких мелких пластинок слюды, обладающих парусностью, определяет и разный путь падения зерен пород и пластиной слюды за один отрезок времени. Поэтому в тот момент, когда зерно породы достигает дна отстойника, тонкая пластинка слюды будет находиться еще в пути (например, в районе огибания жидкостью нижней кромки первой пластины 4), 45 т.е. имеет место запаздывание падения легких пластинок слюды (относительно зависание их во взвешенном состоянии) при одновременно активном выпадении в осадок тяжелых зерен пород. 50

И, более того, одновременно при смене знака направления истечения жидкости вверх, при огибании жидкостью нижней кромки первой пластины 4, в турбулентном активном состоянии легкие пластинки слюды подхватываются потоком жидкости и увлекаются вверх по второму участку пути двойного хода, поскольку скорость истечения жидкости. вверх в данном районе больше скорости падения пластинки слюды в жидкости, т.е, пластинки поднимаются вверх с результирующей скоростью, равной разности скорости истечения жидкости вверх и скорости йадения пластинки в жидкости.

Таким образом (используя отличия геометрической формы и массы пластинок слюды, обладающих парусностью и тяжелых зерен пород),имеем возможность в направленных последовательных вертикальных нисходящих-восходящих "двойных ходах при турбулентном истечении жидкости организовать активное выпадение в осадок тяжелых зерен пород, в первых четырех зонах чана 1 емкости 12 отстойника 5, т.е. обогатить пластинки слюды от засоряющих зерен пород.

При дальнейшем постепенном уменьшении скорости истечения потока, принимающего ламинарный характер (поскольку ширина потока увеличивается см.фиг.3), имеем возмо>кность при последующих, например, четырех двойных ходах жидкости, вывести в осадок в следующих четырех зонах тонкие мелкие пластинки слюды в емкости 13 отстойника 5 в бункер 17.

При дальнейшем истечении пульпы эа перегородкой 11 в двух последних зонах в бункер 18 выпадают в осадок загрязняющие пылевидные частицы, Жидкость поднимается в последней зоне (кармане 30) до рабочего уровня, одновременно заполняет пакет 31 наклонных пластин 32, где происходит осветление воды и выпадение в осадок мельчайших загрязняющих частиц,и сливается по трубкам

35 в систему водоснабжения в качестве оборотной технической очищенной воды. Наличие в камере пластин 31 полости 33 и дрена>кного патрубка 34 и погружение пакета пластин 31 ниже рабочего уровня пульпы, повышает надежность работы узла осветления воды, т.к. подьем жидкости в пакете происходит не за счет вакуума, создаваемого сифоном, а эа счет правила сообщающихся сосудов, а также упреждает образование воздушных пробок, препятствующих сливу очищенной воды.

Вь грузка зерен пород из емкости 12, пластинок слюды иэ емкости 13 и из бункера

17, а также мелких частей шлама иэ емкости

14, происходит в следующем порядке.

После установившегося режима работы классификатора, определяющегося заполнением чана 1 пульпой до рабочего уровня и сливом очищенной воды иэ сливных трубок 35, а также заполнением зернами пород емкости 12, например от половины до двух третей высоты, вклЮчают привод 28 бараба- . на 27 и ", ocàìè 29 поднимают заслонки 20

1782664 в первых четырех зонах емкости 12 и во вторых четырех зонах емкости 13 и заслонку

25 в емкости 14, обеспечивая таким образом в емкости 12 сползание зерен пород по наклонной плоскости 6 из зон второй, третьей и четвертой в первую зону к шнековому разгру>кателю 15 и перекрытйе зазора зернами пород между наклонной плоскостью 6 и нижними кромками заслонок 20, а емкости

13 сползание пластинок слюды из зон шестой, седьмой и 80cbMoA в пятую зону к разгрузочному окну 8 и далее в бункер 17 Go шнековым paarðóæàtåëåì и перекрытие зазора между наклонной плоскостью 6 и нижними кромками заслонок 20 пластинами слюды, а емкости 14 сползание шлама из зоны девятой в десятую в бункер 18 к шнековому разгружателю и перекрытие зазора шламом -между нижней кромкой заслонки

25 и ответной наклонной плоскостью бункера 18.

Пределом накопления материалов в емкостях.1 2,13,.14 является заполнение зернами пород в первых четырех зонах до нижних кромок пластин 4 и, поскольку иСтечение жидкостей вйизу будет постепенно перекрывать верхний уровень йульг1й, поднимется выше рабочего уровня и произойдет слив жидкости в контрольный патрубок 37, который является следящим датчиком рабочего уровня пульпы в чане 1 и выдаСт команду для включения шнековых разгружателей

15 и соответствующих конвейеров, транспортирующих материалы на склады (конвейера не показаны).

По мере выгрузки емкостей примерно на 40-50; приаодй шнековых разгружателей выводят на режим разгрузки, равной накоплению материала в соответствующих емкостях (т.е. процесс извлечения слюды идет непрерывно). При этом шнековые раз.гружатели работают под завалом и щели между наклонной плоскостью 6 и нижними кромками заслонок 20 перекрыты материаllaMtn, Таким образом,с помощью данного гидравлического классификатора имеем возможность организовать извлечение мелких пластинок слюды размером 0-5 мм из отходов слюдяной руды, t.e. удалось решить очень трудную задачу — более полное извлечение слюды при добыче не восстанавливаю щегося очень ценного минерала, потребность которого велика;

20

Данное техническое решение поможет организовать переработку отвалов горных пород из отходоа слюдяных руд и попутно получить обогащенные слюды зерна пород размером до 5 мм, представляющие собой строительные пески, обеспечить очистку оборотной технической воды, что имеет большое значение не только в экономическом, но и в экологическом плане охраны окружающей среды.

Формула изобретения

1, Гидравлический классификатор, включающий корпус с установленными в нем ниже рабочего уровня пульпы пластинами. расположенные под корпусом и сопряженные с его внутренним пространством бункеры с наклонными стенками и разгрузочными приспособлениями и сливной карман, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации содер>кащих слюду. руд. он снабжен установленными между пластинами выше рабочего уровня пульпы разделительными перегородками и установленными с аозможностью вертикального перемещения вдоль пластин заслонками, при этом пластины установлены с зазором относительйо наклонных стенок бункеров.

30 2. Классификатор по п.1, о т л и ч а o.шийся тем, что он снабжен наклонной перегородкой; установленной над бункерами и частично их перекрывающей.

3, Классификатор по пп, 1 и 2, о.т л и ч а35. ю шийся тем. что часть пластин соединена с кромками сопряжения стенок бункеров.

4. Классификатор по пп, 1-3, отл и ч аю щи и с я тем, что он снабжен установленным над корпусом вращающимся барабаном с тяговыми тросами, прикрепленными к заслонкам.

5; Классификатор по nrt. 1-4, о "г л in ч аю шийся тем, что он снабжен пакетом наклонных пластин со сливными патрубками и патрубком для отвода воздуха, установленным в слйвном ttapvatne ниже рабочего уровня пульты. !.

6. Классификатор по пп. 1-5, от л и ч аю шийся тем, что он снабжен патрубком контроля уровня пульпы.

7. Классификатор по пп. 1-6. о т л и ч аю шийся тем, что корпус в горизонтальном сечении имеет форму трапеции;

1782664

oc c аоа

1gzpdu

1 пароЭМ

Зд 29 ч zips шмн.

1782664

Составитель П. Кожийа

Техред M.Moðãåí àë, . Корректор М.Либерцук

Редактор

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

Заказ 4474 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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