Барабанный классификатор (варианты)

Изобретение относится к устройствам для разделения по крупности (классификации) сливов мельниц первой стадии измельчения и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и металлургической отраслях промышленности. Барабанный классификатор (варианты) включает установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, спираль внутри барабана, внутренний несущий барабан с перфорированной по выбранному классу крупности скрапа просеивающей поверхностью, закрепленным с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы. Согласно одному варианту для обеспечения жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или эластичными и закреплены с возможностью радиального перемещения в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана. Согласно другому варианту для обеспечения радиальной жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или резиновыми и неподвижно закреплены в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана, при этом на внутренней поверхности внутреннего несущего барабана выполнены спиральные лифтеры для вывода материала из технологического цикла классификации. Технический результат - уменьшение габаритов, снижение металлоемкости оборудования, увеличение срока службы просевающих и транспортирующих поверхностей, а также повышение эффективности и повышение показателей извлечения металлов из руд. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для разделения по крупности (классификации) сливов мельниц I стадии измельчения и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и металлургической отраслях промышленности.

Для разделения сливов мельниц I стадии измельчения предлагается использовать барабанные классифицирующие устройства (барабанные классификаторы) с двумя концентрическими цилиндрическими просеивающими поверхностями: внутренней металлической или гуммированной бутары для отделения скрапа и наружной, собранной из карт эластичного материала. Эти две просеивающие поверхности жестко соединяются передним и задним фланцами и жестко закрепляются консольно передним фланцем на разгрузочной горловине шаровой (или стержневой) мельницы болтами или шпильками.

Наружная и внутренняя просеивающие поверхности разделяют слив мельницы I стадии измельчения по крупности на три класса:

1) класс +А мм - скрап (на внутреннем барабане А=20, ..., 50 мм), с которым из состава слива удаляются крупные куски руды, изношенные мелющие тела (шары или стержни) и посторонние предметы;

2) класс "+" просеивающей поверхности наружного барабана, который составляет основную циркуляционную нагрузку мельницы I стадии и транспортируется на доизмельчение гидравлическим насосом с добавлением воды;

3) класс "-" просеивающей поверхности наружного барабана, который отправляется на гидроциклон и далее - по технологическим потокам.

Известен барабанный классификатор, включающий установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, винтовую спираль (патент России №2101099, кл. В07В 1/22, 1996), который принят в качестве прототипа.

Кроме продольных связей в виде прямых крайних стержней, расположенных вдоль оси барабана, в металлоконструкцию такого барабанного грохота (классификатора) включены спирально изогнутые опорные ребра из двух уголковых профилей, образующие разомкнутый винтовой канал с углом наклона 5-85° по отношению к торцевым фланцам. В этот канал запрессовываются эластичные клиновидные захваты на боковых сторонах каждой карты, фиксируя их положение совместно с отдельно выполненной непрерывной однозаходной многовитковой винтовой спиралью, вставляемой между захватами смежных карт, образуя замковое клиновое соединение с опорными ребрами металлоконструкции, замыкание которого обеспечивается упругой деформацией эластичных клиновидных захватов.

Основными задачами, на решение которых направлена конструкция заявленного барабанного классификатора, является значительное уменьшение габаритов (компактность) с освобождением обогатительных цехов от занимающих значительное место наклонных спиральных классификаторов, снижение металлоемкости оборудования, значительное повышение эффективности, повышение показателей извлечения металлов из руд и снижение энергоемкости процесса классификации сливов мельниц I стадии, значительное повышение срока службы просеивающих поверхностей и спиральных лифтеров для осевой транспортировки материала вдоль горизонтальной оси барабанного классификатора.

Технический результат достигается тем, что барабанный классификатор, включающий установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, спираль внутри барабана, согласно изобретению снабжен внутренним несущим барабаном с перфорированной по выбранному классу крупности скрапа просеивающей поверхностью, закрепленным с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы, при этом для обеспечения жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или эластичными и закреплены с возможностью радиального перемещения в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана.

А по второму варианту достигается тем, что барабанный классификатор, включающий установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, спираль внутри барабана, согласно изобретению снабжен внутренним несущим барабаном с перфорированной по выбранному классу крупности скрапа просеивающей поверхностью, закрепленным с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы, причем для обеспечения радиальной жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или резиновыми и неподвижно закреплены в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана, при этом на внутренней поверхности внутреннего несущего барабана выполнены спиральные лифтеры для вывода материала из технологического цикла классификации.

1. Компактность, малые габариты и низкая металлоемкость конструкции обеспечиваются тем, что наружная и внутренняя просеивающие поверхности выполняются концентрическими в виде двух соосных барабанов, вставленных один в другой. Внутренний несущий барабан, перфорированный для отделения класса +А мм с металлической (или с гуммированной) просеивающей поверхностью, крепится консольно фланцем в виде несущей балки к горловине мельницы с помощью болтов, выполняет роль бутары, т.е. выводит скрап из технологического цикла классификации с помощью осевой транспортировки, осуществляемой внутренними металлическими или резиновыми спиральными лифтерами в виде секторов прямых винтовых геликоидов.

2. Низкая энергоемкость процесса и высокая эффективность классификации, повышение показателей извлечения металлов из руд в заявленном барабанном классификаторе достигается значительным снижением циркулирующей нагрузки класса "-" в мельницах I стадии измельчения, а также тем, что осевая транспортировка загрузки происходит преимущественно за счет качения частиц материала, а не их скольжения (волочения) спиралями по неподвижной поверхности зашламированного дна ванны, как это происходит в обычных спиральных классификаторах, в которых спирали классификатора, кроме технологической функции классификации, выполняют роль шнекового транспортера. Это обстоятельство приводит к тому, что циркуляционную загрузку составляет значительная часть мелких классов, что приводит к их переизмельчению и образованию труднообогатимых шламов, а, следовательно, к снижению показателей извлечения металлов из руд.

3. Высокая ремонтопригодность просеивающей поверхности наружного барабана, собираемой из отдельных автономно заменяемых резиновых карт, а также съемных рабочих поверхностей секторов спиралей.

4. Высокая производительность и срок службы конструкции за счет возможности использования в качестве материала износостойких резин, а также сохранение и значительное увеличение достигнутой в известной конструкции надежности, долговечности службы, производительности изделия у потребителя.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, как несущей конструкции барабанного классификатора, так и просеивающей поверхности наружного барабана на чертеже, собранной в окружные ряды по Z одинаковых карт 1 в каждом окружном ряду. Сборка каждого окружного ряда резиновых карт просеивающей поверхности наружного барабана производится с помощью замковых выступов по краям карт и замыкающих основных продольных стержней 2, в виде Z швеллеров, конфигурация и размеры поперечного сечения которых соответствуют размерам замковых выступов резиновых карт. Карты просеивающей цилиндрической поверхности наружного барабана диаметром D₁ перфорированы под класс "+" и "-" в пресс-форме.

Цилиндрическая форма и радиальная жесткость просеивающей поверхности на наружном барабане диаметром D₁ достигается подпором ее с помощью радиально закрепленных или регулируемых секторов 3 спиралей. Эти секторы крепятся болтами к кронштейнам 4, жестко установленным снаружи на цилиндрической поверхности внутреннего барабана диаметром D в кольцевом пространстве между ним и наружным барабаном с предусмотренной возможностью (вариантом) радиального перемещения в пространстве между наружным и внутренним барабаном и могут выполняться из износостойкого эластичного материала в пресс-форме. Таким образом, металлическая (или гуммированная) перфорированная цилиндрическая просеивающая поверхность внутреннего барабана служит для отделения скрапа и одновременно выполняет роль несущей консольной балки для предлагаемой конструкции барабанного классификатора. С этой целью внутренний барабан (бутара) с помощью соединенного с ним переднего фланца жестко крепится болтами или шпильками к разгрузочной горловине мельницы I стадии, образуя совместно с замыкающими продольными стержнями жесткую конструкцию из двух концентричных барабанов, в кольцевом пространстве между которыми радиальным размером устанавливаются кронштейны 4 и закрепляемые на них секторы 3 спирали, которые могут быть регулируемые и нерегулируемые (вариант). Параметры этой спирали, а также спиральных лифтеров 5 радиальной высоты h на внутренней цилиндрической поверхности бутары диаметром D подбираются экспериментально или с помощью расчетов по рабочим параметрам, величине загрузки мельницы и необходимой скорости ее осевой транспортировки.

Барабанный классификатор (БК) предложенной конструкции закрепляется с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы и вращается совместно с ней вокруг горизонтальной оси. Загрузка БК осуществляется за счет осевой миграции частиц через разгрузочную горловину мельницы. Вначале вся загрузка БК попадает на внутреннюю (металлическую или гуммированную) сеющую поверхность бутары, которая в своем надрешетном продукте оставляет класс +А (А=20÷50 мм) и тем самым удаляет крупные куски руды, изношенные мелющие тела (шары или стержни), а также - посторонние предметы, транспортировка которых вдоль оси БК осуществляется спиральными лифтерами 5 (чертеж). Монтаж этих лифтеров производится сваркой или другим способом крепления.

Подрешетный продукт внутренней просеивающей поверхности бутары попадает между концентрическими просеивающими поверхностями и транспортируется в осевом направлении с помощью секторов 3 (чертеж) спиральных лифтеров, располагаемых между этими поверхностями. При изготовлении металлоконструкции БК установка этих лифтеров производится до того, как начинается сборка гуммированных карт 1 наружной просеивающей поверхности на чертеже. Причем по варианту п.1 формулы изобретения закрепляются вначале кронштейны 4, к которым крепятся регулируемые секторы 3 спирали. По варианту п.2 формулы изобретения кронштейны 4 и секторы спирали 3 могут изготовляться заодно.

1. Барабанный классификатор, включающий установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, спираль внутри барабана, отличающийся тем, что снабжен внутренним несущим барабаном с перфорированной по выбранному классу крупности скрапа просеивающей поверхностью, закрепленным с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы, при этом для обеспечения жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или эластичными и закреплены с возможностью радиального перемещения в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана.

2. Барабанный классификатор, включающий установленный с возможностью вращения барабан, образованный двумя торцевыми фланцами и эластичной просеивающей поверхностью, собранной из карт, спираль внутри барабана, отличающийся тем, что снабжен внутренним несущим барабаном с перфорированной по выбранному классу крупности скрапа просеивающей поверхностью, закрепленным с помощью переднего фланца на разгрузочной горловине мельницы, причем для обеспечения радиальной жесткости каждой карты в отдельности и обеспечения цилиндрической формы просеивающей поверхности наружного барабана секторы спирали выполнены металлическими или резиновыми и неподвижно закреплены в кольцевом пространстве между наружным и внутренним несущим барабанами на кронштейнах, жестко закрепленных снаружи внутреннего несущего барабана, при этом на внутренней поверхности внутреннего несущего барабана выполнены спиральные лифтеры для вывода материала из технологического цикла классификации.