Устройство для классификации пульпы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s В 03 В 5/62

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852 603/03 (22) 20;07,90 (46) 15.01.93. Бюл, ¹ 2 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà и Всесоюзный научноисследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых (72) В,И.Кибирев и С,B,Õâàòoâ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 623568, кл. В 01 D 21/00, 1980.

Изобретение относится к устройствам для разделения и классификации пульпы с зернистыми материалами в ее составе, например, хвостами горнообогатительных комбинатов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности устройства, На фиг. 1 и 2 изображено устройство с соединенными в один узег крышкой и пакетами ламинаризирующих пластин.

Для подачи пульпы в центральную область корпуса 1 классификатора предусмотрен подводящий пульпопровод 2, герметично соединенный с успокоительным стаканом 3. Под стаканом установлен подтормаживающий диск 4. Крышка классификатора 5 и осадительные пластины 6 смонтированы в монолитном исполнении.

Крышка,в исходном, опущенном, состоянии опирается по контуру на выступы в стенках устройства 7, а также оголовки каналов 9 для вывода пульпы, расположенные в одной плоскости с выступами. Расстояние между

5U, 1787546 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ

ПУЛЬПЫ (57) Использование: размещение по крупности смеси зернистых материалов в водной среде методом охлаждения на пластинах.

Сущность изобретения: устройство для классификации пульпы по крупности, в корпусе которого установлены осадительные пластины, снабжено крышкой, расположенной на поверхности пульпы над пластинами с возможностью вертикального перемещения под воздействием пульпы. 3 з.п.ф-лы, 6 ил. ламинаризирующими пластинами 6 фиксированное и составляет 50 мм. Угол наклона пластин задается в диапазоне 25-45, Ши-. рина отдельных полос равна расстоянию между соседними каналами. Каналы 9 расположены вдоль гладких стенок устройства на одинаковых расстояниях между собой.

Длина каналов соответствует размеру водосборного зеркала в выбранном направлении. Ширина каналов — 150-200 мм. Каналы имеют перемейнуе глубину, возрастающую по направлению движения пульпы, С двух противоположных сторон в стенках крышки

5 устроены открылки 10, например, из уголков, на всю ширину крышки в данном направлении. В прилегающих к открылкам стенках классификатора выполнены выступы в виде ряда одинаковых металлических треугольных профилей 11, также устроенных во всю длину соответствующйх стенок.

Профили выступов представляют собой неправильные треугольники с углом при вышележащей вершине менее 30

Последовательность расположения высту1787546 пов имеет ответный характер, Длина выступов равна величине вертикального перемещения крышки. Общий линейный размер крышки с открылками в ее стенках превышает расстояние в свету между вершинами выступов. Для отвода пульпы с мелким спектром фракций из классификатора предусмотрен общий сборный лоток 12, располо4енныи вдоль одной из стен классификатора, в. который сливается пульпа иэ каналов 9. Пульйа с крупными частицамй отводится в нижней части устройства через патрубок 13.

На фиг. 3 и 4 изображено устройство, включающее две изолированные камеры 1 и 14 одинаковых размеров, разделенные стенкой, Подвод исходной пульпы в камеры осуществляется через подводящие пульпопроводы 2 и 15. Пульпопроводы, оборудованные автоматическими задвижками на входе в классификатор 16,17 и запитываемые от общего подающего лотка, соединены с успокоительными стаканами 3 и 18,, снабженными снизу подтормаживающими дисками 4 и 19. Крышки устройства 5 и 20 не соединены с пакетами 6 осадительных пластин. Крышки в исходном (опущенном) состоянии опираются на полки в стенках классификатора), а также на оголовки 8 каналов 9 для отвода пульпы с мелкими частицами. Полки в стенках и оголовки каналов расположены в одной горизонтальной плоскости. Длина каналов соответствует ширине зеркала осветления каждой камеры.

Прочие конструктивные параметры каналов, а также пакетов осадительных пластин назначаются так же, как описано выше для предыдущей конструкции.

Для отвода пульпы с мелкозернистыми частицами в противоположных стенках устройства выполнены сборные лотки 12 и 21, соединенные с каналами 9. Отвод крупного продукта производится через патрубки 13 и

22, оборудованные обратными клапанами

23 и 24 и объединенные в общий отводящий трубопровод 13 за клапанами.

На фиг, 5 и 6 изображена конструкция устройства с пульпопроводящим лотком, расположенным над крышкой устройства.

Лоток 25 в своем днище оборудован патрубком 26 с автоматической задвижкой 27. Патрубок соединен с изолированной полостью

28, расположенной в крышке устройства 5 в центральной ее части с помощью воронки

29, смонтированной на центральной оси устройства. Емкость полости 28, предназначенной для" регулйрования массы к йшки, составляет 50-80 мэ. Степень эаглубления патрубка 26 в воронку выбрана из условия обеспечения свободного перемещения крышки во всем возможном диапазоне, а также предотвращения переливов и выплескивания пульпы иэ воронки на крышку.

Узел подачи пульпы в классификатор устроен аналогично описанным выше. Каналы для сбора пульпы с мелкими частицами 9 с оголовками 8, а также пакеты осадительных пластин те же, что и в предыдущих конструкциях, Крышка 5 свободно перемещается. осадительные пластины закреплены на кор5

10 пусе. Полость 28 соединена с патрубком 13 для отвода пульпы с крупными частицами с помощью патрубка 30 и короткого трубопровода 31 с воронкой 32 на его конце. Патрубок 30 закреплен на крышке 5 и перемещается вместе с ней и оборудован задвижкой 33. Отвод мелкозернистой пульпы осуществляется через общий сборный лоток 12, проходящий вдоль одной из стей

20 классификатора

40 щений: в горизонтальной плоскости, обусловленными флуктуацией восходящего потока пульпы из-за неравномерности скоростного поля потока. и вертикальными, обусловленными изменениями расхода ис45 ходной пульпы. Перемещения крышки в roризонтальной плоскости ограничены стенками, оборудованными выступами, наталкиваясь на которые открылками 10, крышка получает ударный импульс, вызыва50 ющий колебательные возмущения в пакетах пластин. Частота соударений составляет 1-2 удара в минуту. Частотность вертикальных перемещений невелика и составляет один раз в 30-60 мин.

Для предотвращения зависания крышки на профилях 11 при ее опускании их верхние грани устроены под острым углом, меньшим 30, что обеспечивает сползание крышки по поверхности профиля, Устройства работают следующим образом.

Пульпа (фиг. 1 и 2) подается по пульпопроводу 2 в успокоительный стакан 3 и далее

25 к подтормаживающему диску 4. Крышка 5 с пакетами пластин 6 в исходном состоянии опущена. До момента полного залива. классификатора пульпа отводится через патрубок 13, После заполнения классификатора

30 давление в устройстве начинает расти, так как возрастают скорости пульпы и потери напора в патрубке 13. Площадь сечения и длина патрубка 13 назначаются такими, чтобы в режиме вывода исходного расхода

35 пульпы через него потери напора в патрубке составляли 0,2-0,4 кг/см . При таком избыэ точном давлении крышка 5 поднимается и находится в плавающем состоянии, Ее движение определяется двумя типами переме1787546

20

30

40

50

Сочетание ударных воздействий при вертикальных и горизонтальных перемещениях крышки создает колебательный режим для пакетов пластин 6, что обеспечивает интенсивное и равномерное сползание оседающего на них материала. Интенсивность и амплитуда колебаний в масштабах устройства не изменяют характер течения восходящего потока и не повышают его турбулентность.

Пульпа с мелкими частицами, изливаясь из-под крышки, поступает в каналы 9 и по ним транспортируется в сборный лоток 12 для отвода. Пульпа с крупными частицами удаляется через патрубок 13.

Устройство с разделенными камерами (фиг. 3,4) работает следующим образом.

По пульпопроводам 2 и 15, оборудованным автоматическими задвижками 16 и 17, пульпа попеременно подается то в одну, то в другую камеры 1 или 14; При подаче пульпы в одну из. камер поступление пульпы в другую. с опущенной в это время крышкой, полностью перекрывается; сверху автоматическими задвижками 16 и 17 перекрывается подводящий пульпопровод 2 или 15, снизу срабатывает обратный клапан 23 или

24, предотвращающий перетекание пульпы из одной камеры в другую. Переключение подачи питания из одной камеры в другую выполняется в два этапа. На первом закрывается автоматическая задвижка в подводящем пульпопроводе работающей камеры, например 1. В это время поступающая исходная пульпа скапливается в подводящем лотке. При выходе пульпы из камеры 1 ее крышка 5 опускается до соударения с выступами 7 и оголовками 8, с которыми жестко связаны пластины, получающие при столкновении колебательный импульс. В это время (на втором этапе) открывается задвижка на пульпопроводе 15 и пульпа из пульпопровода поступает в камеру 14. Ее крышка всплывает под давлением пульпы и происходит вывод пульпы с мелкими частицами из камеры в щель между крышкой 20 и оголовками 8 по каналам 9 и лотку 21, Поступающий в камеру 14 расход пульпы отводится на первой стадии после открытия задвижки на пульпопроводе 15 через открывшийся обратный клапан 24 камеры. При этом обратный клапан 23 камеры 1 закрывается и прекращается отвод пульпы из нее. Устройство. работает в таком режиме до тех пор, пока потери напора в тракте отвода пульпы с крупными частицами не поевысят величины давления 0,2-0,4 кг/см, необходимой для подъема крышки, При подъеме крышки начинается перелив пульпы, содержащей . мелкие фракции, в лоток 21 через образовавшиеся щели между крышкой и оголовками лотков.

Динамика осаждения частиц в этом устройстве имеет следующие особенности, связанные с цикличностью работы камер, Траектория движения частиц представляет собой ломаную пилообразную линию. Участки подъема соответствуют интервалу времени поступления пульпы в камеру, участки падения — интервалу времени переключения пульпы на соседнюю камеру. Плавная огибающая по выступам пилы соответствует траектории движения частиц в обычном классификаторе с такими же рабочими объемами, таким же зеркалом поверхности и таким же расходом пульпы, Устройство с расположенным над крышкой подводящим лотком исходной пульпы представлено на фиг. 5 и 6. В исходном положении крышка 5 опущена и полость 28 в ней заполнена пульпой. Исходная пульпа по лотку 25 и пульпопроводу 2 подается в систему, состоящую из стакана 3 и подтормаживающего диска 4, работающую аналогично описанным выше. Операции подъема и опускания крышки осуществляются автоматически. Для подъема крышки пульпа из полости 28 по патрубкам 30 и 31 подается в патрубок 13 пульпы с крупными фракциями до тех пор, пока из полости не вытечет вся пульпа. После этого задвижка

33 на патрубке 30 закрывается. Облегченная крышка всплывает, что обеспечивается гидравлического сопротивления патрубка

13, величина которого обеспечивает всплытие и поддержание во взвешенном состоянии облегченной крышки и опускание в исходное положение крышки с полостью, заполненной пульпой. Сопряжение воронкообразного патрубка 29 и патрубка 26 обеспечивает свободное перемещение крышки при ее подъеме-опускании. Пульпа с мелкими частицами изливается из-под крышки в каналы 9. Задвижка 27 на патрубке 26 в это время закрыта и вся исходная пульпа поступает в классификатор. Для опускания крышки открывается задвижка на патрубке 26, и пульпа большим расходом, составляющим до 1/2 от общего исходного расхода, поступает в полость 28, утяжеляя крышку. Одновременно с этим сокращается расход подаваемой в классификатор пульпы на величину расхода. отбираемого в крышку через патрубок 26, следовательно, уменьшается и величина гидравлического сопротивления патрубка 13. Крышка опускается до момента соударения с выступами 7 и оголовками 8, с которыми жестко соединены пакеты пластин 6. При этом колебательный импульс от удара передается на

1787546 пластины, В результате происходит ускоренное и более интенсивное сползание осевшего на пластинах материала. Когда полость 28 заполняется пульпой (в момент соударения крышки с выступами и оголовками) задвижка 27 закрывается, открывается задвижка 33 и начинается всплытие крышки.

Рабочим положейием крышки является положение во взвешенном состоянии с перелйвом пульпы с мелкими частицами в каналы 9. Опускается крышка лишь для сообщения колебательного импульса пластинам 6 (10-12 раз в час). Динамика процесса осаждения частиц сходна с динамикой осаждения для двухкамерного классификатора, но с менее выраженной пилообразностью, Преимущества предлагаемых конструкций: упрощение устройства за счет исключения исполнительного механизма и повышение надежности работы.

Формула изобретения

1. Устройство для классификации пульпы, включающее корпус, установленные в корпусе наклонные осадительные пластины, приспособление для встряхивания осадительных пластин, пульпоподводящий трубопровод, слйвной лоток и разгрузочный патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в работе устройства, приспособление для встряхивания пластин выполнено в виде крышки, расположенной свободно на поверхности пульпы над пла5 стинами с возможностью вертикального перемещения под воздействием пульпы.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что крышка и стенки корпуса выполнены с выступами, расположенными с

10 возможностью взаимодействий друг с другом, при этом осадительные пластины эакрейлены на крышке.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что снабжено вертикальной перего15 родкой, делящей корпус на равные камеры, системой автоматических задвижек, установленных в пульпоподводящем трубопроводе, и установленными в разгрузочном патрубке обратными клапанами для обеспе20 чения поочередной автономной работы камер, при этом осадительные пластины

"соединены с корпусом, а крышка выполнена из двух частей, расположенных по обе стороны от вертикальной перегородки, 25 4.Устройство поп.1,отличающеес я тем, что оно снабжено установленным над крышкой пульпоподводящим лотком, а в крышке выполнена полость, сообщающаяся с пульпоподводящим лотком,и раэгру-.

30 зочным патрубком, при этом осадительные пластины жестко связаны с корпусом...1787546

1787546

ФР8 6

Составитель С,Хватов

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор З.Салка

Редактор А.Пигина

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

Заказ 26 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного"комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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