Разделитель минеральных частиц в потоке

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например при промывке металлонаносных песков. Разделитель содержит бак, в котором установлены чередующиеся перепускные по верху и по низу перегородки с зазором по высоте от днища до нижних кромок перегородок, увеличивающимся по ходу потока. Перегородки установлены наклонно в сторону перемещения гидровзвеси. Расстояние между перегородками и/или ширина бака увеличивается по ходу потока. Днище бака снабжено разгрузочными устройствами. Конструкция позволяет повысить эффективность разделения и классификации твердой фазы потока гидровзвеси путем уменьшения высоты осаждения улавливаемых частиц и ступенчатого изменения скорости потока переносной жидкости среды при непрерывном удалении осадка. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например при промывке металлоносных песков.

Известен разделитель минеральных частиц в потоке, содержащий бак в виде наклонного цилиндра, снабженный пакетами параллельных перегородок со ступенчатым усечением в нижней части по ходу потока сгущенного продукта (SU 1692028, В 01 D 21/28 от 26.02.90, опубл. 30.10.91, бюл. 40, обмен на патент с 7.10.93).

Улавливаемая твердая фаза мелких и тонких классов в данном разделителе распределяется по всей длине цилиндрического бака и не позволяет классифицировать частицы осадка по гидравлической крупности (скорости оседания).

Наиболее близким по технической сущности является разделитель, включающий бак с установленными в нем пакетами чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок, с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающихся по ходу потока. (Заявка Японии 60-34405, В 01 D 21/01, опубл. 1986, 5, выпуск 16).

Недостатком известного решения является низкая эффективность улавливания тонких классов ценного компонента, так как постоянная скорость потока по всей длине зигзагообразного канала, определяемая наименьшей величиной зазора под первой перегородкой, ограничивает улавливание частиц с гидравлической крупностью меньше скорости жидкой фазы в межперегородочном пространстве, кроме того, заполнение межперегородочного пространства осадком уменьшает проходной зазор и увеличивает скорость потока, что приводит к сносу тонких и мелких классов твердой фазы, также конструкция требует дополнительных затрат энергии и времени на удаление осадка.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса разделения и классификации твердой фазы массопотока путем уменьшения высоты осаждения улавливаемых частиц и ступенчатого изменения и стабилизации скорости потока переносной жидкой среды.

Сущность изобретения заключается в том, что разделитель минеральных частиц в потоке, включающий бак с установленными в нем пакетами чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок, с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающимся по ходу потока, выполнен так, что перегородки установлены по верхним кромкам наклонно в сторону перемещения гидровзвеси с увеличением расстояния между перегородками по ходу потока и/или ширины бака пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок, причем днище бака дополнительно снабжено разгрузочными устройствами.

Установка перегородок по верхним кромкам наклонными в сторону потока уменьшает высоту оседания частиц до поверхности и обеспечивает им короткую траекторию для перехода в осадок, что позволяет улавливать частицы меньшего класса с гидравлической крупностью меньше скорости потока.

Постепенное увеличение ширины канала по ходу потока и/или межперегородочного расстояния пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок уменьшает ступенчато переносную скорость жидкой среды в образующихся каналах между перегородками и в тех же пропорциях увеличивает влияние гравитационных сил в разделительном процессе, что позволяет классифицировать улавливаемую твердую фазу по гидравлической крупности.

Установка разгрузочных устройств на днище бака между сопрягаемыми перегородками позволяет непрерывно выводить осадок в процессе работы разделителя, обеспечивая устойчивую скорость жидкой среды в каждом канале, что, в свою очередь, стабилизирует процесс разделения и классификации твердой фазы.

Следовательно, уменьшение высоты оседания частиц, увеличение роли гравитационных сил за счет ступенчатого снижения скорости гидровзвеси интенсифицирует процесс разделения, а непрерывное удаление осадка обеспечивает стабильный гидродинамический режим в канале, что повышает эффективность процесса разделения и классификации.

Таким образом, технический результат достигается совокупностью признаков ограничительной и отличительной частей формулы изобретения.

На фиг.1 изображен разделитель минеральных частиц в потоке (разрез), на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - диаграмма изменения скорости потока по каналу.

Разделитель минеральных частиц в потоке состоит из бака 1, чередующихся перепускных по низу перегородок 2 и перепускных по верху перегородок 3. Перегородки 2 и 3 наклонены по верхним кромкам в сторону потока на угол α. Между днищем бака 4 и перегородками 2 установлен зазор H_i (где i=1,2,...,n - число зазоров), такой же зазор установлен между смежными пластинами 2 и 3. В общей совокупности наклонные перегородки образуют зигзагообразный канал. Высота H_i и (или) ширина пластин B_i по ходу канала увеличивается. Днище бака 4 снабжено разгрузочными устройствами 5, установленными в зоне под перепускными по низу перегородками. Подача исходной гидровзвеси и слив осуществляется через патрубки 6 и 7 соответственно.

Разделитель минеральных частиц в потоке работает следующим образом. Исходная гидровзвесь поступает через патрубок 6 в зигзагообразный канал. Поперечное сечение канала по его длине ступенчато увеличивается за счет увеличения высоты зазора H_i и (или) ширины пластин B_i. Поэтому скорость потока ступенчато уменьшается по ходу канала, фиг.3. Частицы твердой фазы оседают на днище 4 и выводятся разгрузочным устройством 5 наружу. Частицы более легкие переносятся в следующие межперегородочные пространства. Для интенсификации процесса осаждения путем уменьшения высоты падения частиц (h_i) перегородки 2 и 3 выполнены наклонными. Твердая фаза гидровзвеси в зависимости от размеров и плотности частиц за счет изменяющейся переносной скорости жидкой фазы классифицируется при прохождении по длине канала и оседает на днище бака в соответствующих отсеках между перегородками.

Таким образом предложенная конструкция позволяет улавливать тонкие и мелкие классы ценного компонента (-0,074 мм), например золота, при промывке металлоносных песков.

Формула изобретения

Разделитель минеральных частиц в потоке, включающий бак и установленные в нем пакеты чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающимся по ходу потока, отличающийся тем, что перегородки установлены по верхним кромкам наклонно в сторону перемещения гидровзвеси с увеличением расстояния между перегородками по ходу потока и/или ширины бака пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок, причем днище бака дополнительно снабжено разгрузочными устройствами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3