Дезинтегратор спиральный



Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный
Дезинтегратор спиральный

 


Владельцы патента RU 2441705:

Коноплев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к горно-обогатительному оборудованию и предназначено для промывки глинистых песков, преимущественно труднопромывистых алмазосодержащих песков и других полезных ископаемых. Дезинтегратор спиральный, предназначенный для высвобождения полезного компонента из глинистых песков в водной среде, состоит из горизонтально установленного рабочего органа в виде шнека с возможностью вращения внутри корыта, устройства для разгрузки промытого материала, устройства для подачи воды в корыто и по меньшей мере одного сливного порога для отвода шлама. Истирающая спираль шнека установлена на валу с зазором, необходимым для перемещения материала к разгрузочному устройству при встречном направлении вращения и непрерывной подаче исходного питания, при этом величина зазора должна составлять не менее трех кратного размера максимального куска в исходном питании. Изобретение позволяет повысить качество дезинтеграции. 2 з.п. ф-лы, 19 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к горно-обогатительному оборудованию и предназначено для высвобождения связанного полезного компонента из глинистых песков. Изобретение может использоваться при обработке труднопромывистых алмазосодержащих песков и других полезных ископаемых, которые ранее не могли рентабельно обогащаться, а также в производстве строительных материалов. Дезинтегратор спиральный принципиально является частью обогатительной установки и интегрируется в ее систему управления. Дезинтегратор спиральный сочетает одновременно три процесса: собственно дезинтеграцию песков, классификацию по классу 100-200 мкм, обезвоживание полученных песков.

Уровень техники

В настоящее время в производстве строительных материалов для промывки щебня применяются мойки корытного типа (фиг.1). Например, спирально-сабельная мойка 2ССМ-20 производства Сибтекстильмаш г.Новосибирск; корытная мойка TLW3630 производства TRIO ENGINERED PRODUCTS; корытная мойка POWERSCRUB производства POWERSCREEN (www.powerscreen.com), которые хорошо зарекомендовали себя на переработке легко и среднепромывистых материалов. Конструктивно все они выполнены в виде двух валов (1), вращающихся навстречу друг другу, со спирально установленными лопастями (2), способствующими истиранию и направленному движению материала. Валы установлены в наклонном корыте (3). В корыто по трубопроводу (4) подается вода для размыва материала и отвода шлама. Исходный материал, отсортированный по крупности, подается в нижнюю часть корыта и в процессе промывки истирается и перемещается к верхнему разгрузочному окну. Шлам отводится через регулируемый по высоте сливной порог (5). Отличаются указанные корытные мойки только формой и положением истирающих лопаток. Регулируемые параметры, влияющие на качество промывки: угол наклона корыта; высота сливного порога; расход воды на размыв.

Наиболее близким к изобретению аналогом является турбомойка MAG-TURBOWASHER® (фиг.2) производства Muller & Со. Aufbereitungstechnik AG (www.turbowasher.com), которая способна удовлетворительно обрабатывать труднопромывистые породы. Корыто (6) турбомойки располагается горизонтально. Внутри корыта (фиг.3) расположен ротор, представляющий собой вал с установленными на нем истирающими клиновидными плитами (7). Материал, отсортированный по крупности, поступает в турбомойку через загрузочное окно, расположенное в верхней части корыта со стороны привода (фиг.4). В корыто по трубопроводу (8) (фиг.5) подается вода для размыва и отвода шлама через регулируемые по высоте сливные пороги (9) (фиг.2). В процессе работы материал интенсивно истирается плитами (7) и перемещается к регулируемому по высоте разгрузочному окну (10) (фиг.6) на противоположенной стороне относительно окна загрузки и окон отвода шлама. Промытый материал выводится из корыта разгрузочным колесом, закрепленным на валу ротора. Разгрузочное колесо расположено в конце корыта напротив разгрузочного окна и отделено от основной части корыта регулируемой по высоте подпорной перегородкой (11) (фиг.3). Высота подпорной перегородки является важным регулирующим фактором и в определенных пределах позволяет влиять на степень дезинтеграции материала. При увеличении высоты подпорной перегородки материал больше накапливается в корыте, больше самоистирается, дезинтеграция улучшается. При снижении высоты подпорной перегородки и удовлетворительном качестве дезинтеграции материал испытывает меньшее физическое воздействие, нагрузка на привод и энергозатраты снижаются. Разгрузочное колесо представляет собой чередующиеся лопасти (12) (фиг.6), идентичные истирающим плитам (7), но закрепленные на валу ротора под большим углом и описывающие таким образом несколько большую траекторию. В результате вращения разгрузочного колеса обеспечивается непрерывная разгрузка материала. В отличие от корытных моек, в турбомойке истирающие плиты (7) ориентированы перпендикулярно оси ротора и сами по себе не создают направленного движения обрабатываемого материала на разгрузку. Движение материала в направлении разгрузочного окна обеспечивается транспортирующими пластинами (13) (фиг.7), установленными на валу ротора под углом в зоне загрузочного окна. Регулируемые параметры, влияющие на качество промывки: высота порогов сливного и разгрузочного окна, высота подпорной перегородки, расход воды на размыв.

В приведенных аналогах изобретения изменение скорости вращения рабочих органов принципиально не влияет на интенсивность дезинтеграции глинистых пород, а только приводит к изменению производительности без существенного улучшения качественной составляющей процесса.

Раскрытие изобретения

Дезинтегратор спиральный состоит из следующих основных частей (фиг.8): горизонтально расположенного корыта (14); скребкового обезвоживающего элеватора (15); трубопровода подачи воды (16); шнека, расположенного внутри корыта. Шнек является рабочим органом и представляет собой вал (17) с закрепленной на нем посредством хомутов и спиц (18) двузаходной истирающей спиралью (19). Истирающая спираль защищена износостойкими накладками. Корыто защищено от износа подушкой из обрабатываемого материала. Привод шнека (M1) (фиг.9) расположен со стороны, противоположной скребковому элеватору, и имеет частотное регулирование. Скребковый элеватор имеет независимый привод (M2).

Принцип работы дезинтегратора спирального заключается в следующем: отсортированный по крупности материал поступает в корыто через загрузочную воронку (20), расположенную со стороны привода шнека. В процессе размыва обрабатываемый материал движется к скребковому обезвоживающему элеватору (15) (фиг.10) на разгрузку. Встречно движению материала, в корыто подается вода по трубопроводу (16) для размыва и удаления образующегося шлама через регулируемый по высоте сливной порог (21) (фиг.11). Высота сливного порога определяет крупность материала, поступающего в слив.

Дезинтегратор спиральный отличается тем, что шнек не способствует движению материала на разгрузку, а наоборот, вращается в направлении, препятствующем движению материала к скребковому элеватору. В этом случае, в водной среде, материал располагается по длине корыта в виде полого усеченного конуса (фиг.12), величина основания которого прямо пропорциональна скорости вращения шнека. В результате происходят эффективное истирание и перемещение обрабатываемого материала между истирающей спиралью и валом. Скорость вращения шнека имеет решающее значение на качественную составляющую процесса, так как влияет на объем материала, находящегося в процессе дезинтеграции. Изменение скорости вращения, например, с помощью преобразователя частоты позволяет менять интенсивность физического воздействия на обрабатываемый материал, что позволяет оптимизировать процесс дезинтеграции песков любой категории промывистости. При обработке труднопромывистых песков скорость вращения шнека должна составлять 20÷25 об/мин. При обработке легко и среднепромывистых песков скорость должна быть уменьшена до 8÷12 об/мин, для снижения энергозатрат и чрезмерного износа истирающей спирали. Обрабатываемый материал в дезинтеграторе спиральном перемещается в направлении скребкового элеватора только за счет непрерывной подачи исходного питания, в результате чего создается определенный подпор, который в водной среде приводит к направленному движению материала между истирающей спиралью и валом на разгрузку.

Существенные признаки, влияющие на технический результат.

1. Отношение шага спирали (фиг.13) (L) к диаметру (D) должно составлять 7-8.

2. Отношение ширины истирающей спирали (b) к максимальной крупности куска в исходном питании должно составлять 1,0÷1,5.

3. Величина зазора между истирающей спиралью и валом (h) должна быть не менее трехкратного размера максимального куска в исходном питании.

4. Направление вращения шнека - встречно движению материала на разгрузку.

5. Скорость вращения шнека может изменяться и влияет не на время пребывания обрабатываемого материала в спиральном дезинтеграторе, а на качество дезинтеграции. Качество дезинтеграции прямо пропорционально скорости вращения шнека.

6. Направление движения воды в спиральном дезинтеграторе - встречно движению материала на разгрузку и обеспечивает эффективное удаление шлама в процессе дезинтеграции.

7. Высота сливного порога регулируется и определяет крупность материала, поступающего в слив. Изменение скорости вращения шнека сопровождается соответственным изменением высоты порога для сохранения заданной крупности материала, поступающего в слив. При увеличении скорости вращения шнека высота порога увеличивается, при уменьшении скорости вращения шнека высота порога уменьшается.

8. Скребковый элеватор обеспечивает эффективное обезвоживание и разгрузку промытого материала.

Описание чертежей, фото

На фиг.1 изображена спирально-сабельная мойка корытного типа 2ССМ-20. Применяется для промывки легко и среднепромывистых материалов.

поз.1. Валы

поз.2 Лопасти

поз.3 Корыто

поз.4 Трубопровод воды размыва

поз.5 Сливной порог

На фиг.2 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид со стороны привода справа. Применяется для промывки труднопромывистых песков. Является наиболее близким к изобретению аналогом.

поз.6 Корыто турбомойки

поз.9 Сливные пороги

На фиг.3 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид изнутри по направлению движения материала.

поз.7 Истирающие плиты

поз.11 Подпорная перегородка

поз.12 Лопасти разгрузочного колеса

На фиг.4 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид со стороны привода сверху на загрузочное окно.

На фиг.5 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид со стороны привода слева.

поз.8 Трубопровод воды размыва

поз.10 Разгрузочное окно

На фиг.6 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид на разгрузочное окно.

На фиг.7 изображена турбомойка MAG-TURBOWASHER®. Вид со стороны привода сверху на загрузочное окно.

поз.13 Транспортирующие пластины.

На фиг.8 изображен дезинтегратор спиральный в трех ортогональных проекциях.

поз.14 Корыто

поз.15 Скребковый обезвоживающий элеватор

поз.16 Трубопровод подачи воды

поз.17 Вал шнека

поз.18 Хомуты и спицы крепления истирающей спирали

поз.19 Истирающая спираль

На фиг.9 изображен дезинтегратор спиральный в работающем состоянии, заполненный водой и под нагрузкой. Приводы шнека (M1) и элеватора (M2) показаны условно.

поз.20 Загрузочная воронка

поз.21 Сливной порог

На фиг.10 изображен дезинтегратор спиральный в работающем состоянии, заполненный водой и под нагрузкой. Вид со стороны элеватора. Передняя стенка элеватора условно не показана.

На фиг.11 изображен дезинтегратор спиральный без воды и без нагрузки. Вид со стороны сливного порога.

На фиг.12 изображен дезинтегратор спиральный, заполненный водой и под нагрузкой. Вид со стороны сливного порога.

На фиг.13 изображен шнек дезинтегратора спирального в аксонометрической проекции с перспективой и в двух ортогональных проекциях.

На фиг.14 изображена действующая обогатительная установка с применением дезинтегратора спирального СД-800.

На фиг.15 изображена действующая обогатительная установка с применением дезинтегратора спирального СД-800.

поз.22 Блок размыва

поз.23 Блок грохочения

поз.24 Блок отсадки

поз.25 Отделение доводки концентрата

На фиг.16 изображен блок размыва. Обшивка условно не показана.

поз.26 Валково-зубчатая дробилка

поз.27 Дезинтегратор спиральный СД-800.

На фиг.17 изображен шнек спирального дезинтегратора СД-800. Вид со стороны загрузочной воронки. Дезинтегратор спиральный заполнен водой на 40% под нагрузкой в статичном состоянии.

На фиг.18 изображены глинистые алмазосодержащие пески перед загрузкой в СД-800.

На фиг.19 изображен промытый материал на выходе из элеватора СД-800.

Пример осуществления изобретения

Заявленное изобретение осуществлено и успешно работает с 20.04.2009 г. на обогащении труднопромывистых алмазосодержащих песков в ЗАО «Уралалмаз» Пермского края. Спиральный дезинтегратор СД-800 работает в составе геологической обогатительной установки (фиг.14). Геологическая обогатительная установка состоит из следующих основных блоков (фиг.15): блока размыва (22); блока грохочения (23); блока отсадки (24) и отделения доводки концентрата (25). Основное оборудование блока размыва (фиг.16): валково-зубчатая дробилка (26) для измельчения исходного материала до заданной крупности и спиральный дезинтегратор (27) для размыва и перегрузки промытого материала на блок грохочения для дальнейшего обогащения.

Техническая характеристика применяемого спирального дезинтегратора СД-800:

максимальная крупность в исходном питании 60 мм
производительность по легкопромывистым пескам 10 т/ч
производительность по труднопромывистым пескам 2÷6 т/ч
расход воды на размыв до 30 м3
мощность привода шнека 22 кВт
преобразователь частоты на приводе шнека DELTA VFD 220E43A/43C
рабочий интервал изменения скорости вращения шнека 8÷25 об/мин
материал износостойких накладок спирали HARDOX-400
мощность привода элеватора 4 кВт
- несущий элемент цепь ТРД-4600-38
материал скребков элеватора полиуретан

Основные геометрические размеры шнека (фиг.13):

шаг спирали (L) 6000 мм
диаметр спирали (D) 800 мм
ширина истирающей спирали (b) 90 мм
величина зазора между истирающей спиралью и валом (h) 195 мм

На фиг.17 изображены спиральный дезинтегратор, не заполненный водой, и обрабатываемый материал в статическом состоянии. Подтверждением технического результата являются фиг.18 и фиг.19, на которых показаны соответственно исходный материал перед загрузкой в спиральный дезинтегратор и тот же материал на выходе из скребкового элеватора.

1. Дезинтегратор спиральный предназначен для высвобождения полезного компонента из глинистых песков в водной среде, состоящий из горизонтально установленного рабочего органа в виде шнека с возможностью вращения внутри корыта, устройства для разгрузки промытого материала, устройства для подачи воды в корыто и по меньшей мере одного сливного порога для отвода шлама, отличающийся тем, что, с целью повышения качества дезинтеграции, истирающая спираль шнека установлена на валу с зазором, необходимым для перемещения материала к разгрузочному устройству при встречном направлении вращения и непрерывной подаче исходного питания, при этом величина зазора должна составлять не менее трехкратного размера максимального куска в исходном питании.

2. Дезинтегратор по п.1, отличающийся тем, что отношение шага ветви истирающей спирали к диаметру окружности, описываемой истирающей спиралью при вращении, должно составлять 7÷8.

3. Дезинтегратор по п.1, отличающийся тем, что отношение ширины истирающей спирали к максимальной крупности куска в исходном питании должно составлять 1,0÷1,5.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленности, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горно-обогатительной и металлургической промышленности, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленностях, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к сепарации материалов, обладающих магнитной восприимчивостью, и может быть использовано в горнообогатительной и металлургической промышленности, а также на очистных сооружениях для переработки производственных и бытовых сточных вод и отходов.

Изобретение относится к обогащению полезного ископаемого на винтовых сепараторах, в частности для повышения эффективности извлечения мелкого золота при обогащении золотосодержащих руд и песков в горнорудной промышленности.

Изобретение относится к обогащению полезного ископаемого, в частности к устройствам винтовых сепараторов, которые используются при обогащении руд и песков в горнорудной промышленности.

Изобретение относится к защитным покрытиям спиралей механических классификаторов для разделения продуктов измельчения и может быть использовано в горнорудной, строительной, золотодобывающей отраслях промышленности.

Изобретение относится к спиральному концентратору и может использоваться для отделения минералов. Спиральный концентратор содержит спиральный желоб с внутренней кромкой и наружной кромкой, включающий регулируемое устройство отклонения потока, расположенное в непосредственной близости от траектории потока и выполненное с возможностью регулируемого отклонения, по меньшей мере, части потока взвеси в желобе. Регулируемое устройство отклонения потока включает деформируемый элемент. Деформация деформируемого элемента является дистанционно управляемой. Деформируемый элемент включает, по меньшей мере, одну надувную камеру. Технический результат - повышение эффективности отделения минералов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению песков и техногенных отвалов россыпных месторождений золота и металлов платиновой группы (МПГ) гравитационными методами. Способ извлечения мелких частиц благородных металлов из россыпей включает дезинтеграцию и промывку исходного материала в скруббер-бутарах, классификацию промытого материала на виброгрохотах с размером отверстий просеивающей поверхности 2 мм, гравитационное разделение материала менее 2 мм на концентрат и хвосты на винтовых сепараторах. Производится перекачка продуктивного класса -2+0 мм шламовыми насосами в конический сгуститель. В нем материал подготавливается по плотности для дальнейшего обогащения на 4-витковых винтовых сепараторах с выводом глинистой фракции на 2-м витке и получением концентрата и отвальных хвостов в основной винтовой сепарации и дальнейшей перечисткой концентрата в перечистной винтовой сепарации. Концентрат перечистной винтовой сепарации поступает на концентрационный стол, на котором происходит отделение богатого концентрата. Технический результат - повышение извлечения мелких частиц благородных металлов в концентрат. 1 ил.

Изобретение относится к конструкции спиралей механических классификаторов для разделения продуктов измельчения и может быть использовано в горнорудной, строительной, золотодобывающей отраслях промышленности. Лопасть спирального классификатора представляет собой каркас, состоящий из двух несущих пластин, жестко соединенных между собой поперечными элементами с отверстиями или пазами. Количество поперечных элементов более двух, через поперечные элементы проходят продольные спицы круглого, или прямоугольного, или квадратного, или треугольного сечения, которые жестко соединены с одним из поперечных элементов. Размер отверстий или пазов в поперечных элементах больше размера сечения спиц. Каркас покрыт износостойким эластичным материалом, а площадь покрываемой поверхности может варьироваться. Несущие пластины имеют крепежные отверстия, обеспечивающие надежное крепление к спицам классификатора. Поперечные элементы могут быть выполнены в виде полос, уголка. Каркас покрыт полностью или частично износостойким эластичным материалом формовым или литьевым способом. Каркас выполнен из металла или композитного материала. Технический результат - увеличение срока эксплуатации, упрощение конструкции классификатора, а также уменьшение веса всей конструкции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх