Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых


 


Владельцы патента RU 2533408:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое и проектно-конструкторское предприятие "КЭНЭС" (RU)

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению дисперсных материалов по плотности, превышающей плотность разделительной среды, может быть использовано на обогатительных фабриках и установках для обогащения преимущественно углей и сланцев, а также других полезных ископаемых. Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых включает загрузочную воронку, сопряженную с распределительной камерой, по обе стороны от камеры установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие пластины с поперечными перегородками, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала в виде элеватора. Нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего транспортирующего канала. Устройство снабжено резервуаром с отводящим трубопроводом, внутри которого расположена открытая емкость для проточной воды, связанная с разгрузочным каналом с элеватором. Разгрузочный канал снабжен регулятором уровня воды, который выполнен в виде сосуда, в котором с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлен трубчатый регулировочный вертикальный патрубок, связанный с безнапорным отводящим трубопроводом. В регуляторе уровня воды установлен датчик, связанный с приводом конвейера, подающего минеральный материал в загрузочную воронку. Верхний торец трубчатого регулировочного вертикального патрубка выполнен скошенным или снабжен дренажной прорезью. Верхний край открытой емкости расположен ниже верхнего края резервуара. Технический результат - повышение качества процесса обогащения, а также сокращение потерь полезного ископаемого. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению дисперсных материалов по плотности, превышающей плотность разделительной среды, и может быть использовано на обогатительных фабриках и установках для обогащения преимущественно углей и сланцев, а также других полезных ископаемых.

Известно устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых, включающее наклонный канал прямоугольного сечения, загрузочную трубу для подачи разделяемого материала, приемный зумпф для загрузки тяжелой фракции и приспособление для подачи разделительной среды. Для регулирования гидродинамических параметров при различных нагрузках в качестве исходного материала в устройстве установлены две подвижные пластины-деки с поперечными зигзагообразными перегородками, частично перекрывающими сечение канала сверху (A1, SU, №569322, 1977).

Недостатком этого устройства является постоянная плотность разделения по длине рабочей зоны, препятствующая улучшению качества получаемых продуктов, а зигзагообразное расположение перегородок на пластинах-деках приводит к перемешиванию продуктов разделения и потерям полезного компонента.

Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство для обогащения полезных ископаемых, включающее загрузочный бункер, сопряженный с распределительной камерой, по обе стороны которой установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие перегородки, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала, нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего доставочного канала. Для переноса минерального материала в загрузочный бункер и наклонный разгрузочный канал подается вода (RU, С1, №2038854, 1995).

Недостатками известного решения являются большие потери полезного ископаемого в крутонаклонном сепараторе в начале технологического процесса и при остановке питания, а также низкая эффективность отделения пустой породы от полезного ископаемого в процессе обогащения.

Изобретение направлено на сокращение потерь полезного ископаемого и повышение качества процесса обогащения.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для гравитационного обогащения полезных ископаемых, включающем загрузочную воронку, сопряженную с распределительной камерой, по обе стороны от камеры установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие пластины с поперечными перегородками, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала в виде элеватора, нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего транспортирующего канала, оно снабжено резервуаром с отводящим трубопроводом, внутри резервуара расположена открытая емкость для проточной воды, связанная с разгрузочным каналом с элеватором, при этом разгрузочный канал снабжен регулятором уровня воды, который выполнен в виде сосуда, в котором с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлен трубчатый регулировочный вертикальный патрубок, связанный с безнапорным отводящим трубопроводом.

В регуляторе уровня воды установлен датчик, связанный с приводом конвейера, подающего минеральный материал в загрузочную воронку.

Верхний торец трубчатого регулировочного вертикального патрубка выполнен скошенным или снабжен дренажной прорезью.

Верхний край открытой емкости расположен ниже верхнего края резервуара.

Поскольку заявленное изобретение отличается от наиболее близкого аналога рядом существенных признаков, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Операции, действия над материальными объектами при реализации заявленного способа не противоречат естественным законам, что свидетельствует о его соответствии условию патентоспособности «промышленная применимость».

Поскольку из уровня техники не известно выполнение устройства для гравитационного обогащения с элементом оригинальной конструкции, регулирующим уровень воды, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень». Регулирование уровня воды сокращает потери полезного ископаемого и препятствует примешиванию ранее отделенной породы к полезному ископаемому в процессе обогащения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит загрузочную воронку 1, связанную посредством фланцевого соединения с наклонным сепаратором, содержащим распределительную камеру 2, по обе стороны от которой установлены наклонные восходящий 3 и нисходящий 4 разделительные транспортирующие каналы прямоугольного сечения. Воронка 1 снабжена трубопроводом для подачи в него воды и может быть выполнена трубчатой формы.

Восходящий канал 3 сепаратора предназначен для транспорта более легкого продукта, например угля, а нисходящий 4 - для более тяжелого, например вмещающих пород.

В случае использования заявленного устройства для обогащения полезного ископаемого с более высоким удельным весом отделяемая порода подается по восходящему каналу 3, а полезное ископаемое - по нисходящему 4.

Вдоль продольной оси каналов 3 и 4 посредством регулировочных винтов 5 перекрывающие пластины 6 установлены с возможностью изменения своего пространственного положения. На пластинах 6 выполнены поперечные перегородки 7. Изменением угла наклона пластин 6 относительно продольной оси каналов 3 и 4 изменяют их проходное сечение в зависимости от комплекса конкретных технологических параметров (гранулометрический состав дисперсного минерального материала, расход воды и др.).

Нижняя часть нисходящего транспортирующего канала 4 гидравлически связана с нижней частью разгрузочного наклонного трубчатого канала 8 с размещенным внутри него ковшовым элеватором (не показан) для транспортирования дисперсной породы, отделенной от полезного ископаемого.

Над установкой расположен резервуар 9, внутри которого установлена открытая емкость 10 с проточной водой, верхняя кромка которой ниже краев резервуара 9. Излишек воды из резервуара 9, перелившийся из емкости 10, отводится по безнапорному трубопроводу.

Из открытой емкости 10 по трубопроводу 11 вода подается в разгрузочный наклонный канал 8.

Разгрузочный наклонный канал 8 снабжен регулятором расхода воды, который выполнен в виде сосуда 12 с трубчатым вертикальным патрубком 13, установленным внутри него с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Патрубок 13 связан с безнапорным водоотводящим трубопроводом 14. Перемещение регулировочного патрубка 13 осуществляется посредством тяги и связанного с ней винта 15, взаимодействующего с неподвижно установленной гайкой.

Верхний торец регулировочного вертикального патрубка 13 может быть выполнен скошенным относительно продольной оси или с дренажной прорезью (не показана), сужающейся в направлении от торца к срединной части. Скошенный торец патрубка 13 позволяет упростить его сочленение с тягой от винта 15 и обеспечить отвод воды с взвешенными в ней минеральными частицами через трубопровод 14.

В сосуде 12 регулятора расхода воды установлен датчик 16 уровня воды, который при превышении допустимого ее расхода и увеличении уровня в канале 3 осуществляет отключение конвейерного питателя 17, подающего дисперсный минеральный материал в загрузочную воронку 1.

Трубопровод 11 снабжен задвижкой 18, перекрывающей его при отключении конвейера 17, подающего исходный материал.

На конвейере 17 установлены тензометрические весы (не показаны), сигнал от которых управляет электрической задвижкой 18.

Устройство работает следующим образом.

В загрузочную воронку 1 с конвейера 17 подают подлежащий обогащению исходный дисперсный материал, а также воду, откуда обводненный материал направляется в распределительную камеру 2.

В распределительной камере 2 происходит отделение угля от породы, имеющей более высокий удельный вес. Уголь с восходящим водным потоком транспортируется по каналу 3, а порода переносится по каналу 4 к разгрузочному каналу 8, где она ковшовым элеватором перемещается к месту ее переработки, временного или постоянного складирования.

Поперечные перегородки 7 пластин 6 способствуют созданию зон турбулентности соответствующего потока, переносящего породу и уголь, что вызывает дополнительную сепарацию угля от породы в процессе транспортирования.

В зависимости от количества транспортируемого дисперсного материала, его гранулометрического состава и др. посредством пластин 6 в каналах 3 и 4 устанавливается оптимальное проходное сечение.

Изменение количества подаваемой воды может регулироваться посредством изменения высотного положения верхнего открытого торца вертикального патрубка 13.

В случае возникновения затруднений движения породы в канале 4 в нем снижается также и скорость воды, в результате чего возрастает уровень воды в обезвоживающем разгрузочном канале 8 с элеватором. В случае отсутствия регулятора расхода это привело бы к засорению угля породой в канале 3. Благодаря регулятору 12 устанавливается оптимальный уровень воды, а при его превышении имеет место сбрасывание излишнего расхода воды и поддержание постоянной величины уровня.

В случае снижения концентрации материала в сепараторе в результате остановки подачи исходного материала и остановки конвейера 17 увеличивается проходное сечение нисходящего канала 4, что вызывает падение скорости воды в каналах 3 и 4 и приводит к примешиванию более легкого угля к породе, т.е. к потерям полезного ископаемого и к понижению уровня воды в регуляторе 12. При отключении подачи исходного материала тензометрические весы конвейера 17 подают сигнал на открытие задвижки 18, в результате чего в сепаратор подается дополнительная вода в количестве, определяемом специальным алгоритмом, устанавливаемым при пусконаладочных работах. Дополнительная вода выравнивает уровень воды в элеваторе до заданного и предотвращает потери более легкого полезного ископаемого с тяжелым продуктом через канал 4.

При забивке сепаратора поднимается уровень воды как в разгрузочном канале 8, так и сосуде 12 регулятора уровня. При увеличении уровня воды до критической отметки срабатывает датчик 16 аварийного уровня, отключающий конвейер 17 подачи исходного материала.

В случае подачи избыточного количества минерального материала в приемную воронку 1 по сигналу датчика 16 останавливается транспортер 17, а посредством задвижки 18 регулируется необходимый расход подаваемой воды.

Предлагаемое устройство позволяет в автоматическом режиме повысить эффективность разделения угля от породы.

1. Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых, включающее загрузочную воронку, сопряженную с распределительной камерой, по обе стороны от камеры установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие пластины с поперечными перегородками, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала в виде элеватора, нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего транспортирующего канала, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром с отводящим трубопроводом, внутри резервуара расположена открытая емкость для проточной воды, связанная с разгрузочным каналом с элеватором, при этом разгрузочный канал снабжен регулятором уровня воды, который выполнен в виде сосуда, в котором с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлен трубчатый регулировочный вертикальный патрубок, связанный с безнапорным отводящим трубопроводом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в регуляторе уровня воды установлен датчик, связанный с приводом конвейера, подающего минеральный материал в загрузочную воронку.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний торец трубчатого регулировочного вертикального патрубка выполнен скошенным или снабжен дренажной прорезью.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний край открытой емкости расположен ниже верхнего края резервуара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки рудных измельченных материалов, содержащих ценные радиоактивные, редкоземельные, цветные и редкие металлы.

Изобретение относится к устройствам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоках жидкой среды, в том числе от радиоактивных загрязнений. Установка для ультразвуковой обработки дисперсного материала в жидкой среде содержит цилиндрический корпус, на внешней стороне которого расположены ультразвуковые излучатели, а в полости цилиндрического корпуса имеются насадки с перфорациями, каждая насадка выполнена в виде шнека, укрепленного на центральном стержне или к стенке корпуса.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и угольной промышленности. .

Изобретение относится к классификации и дезинтеграции мелких и тонких частиц высокоглинистых песков россыпных и комплексных золотосодержащих месторождений природного и техногенного типов.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых. .

Изобретение относится к установкам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоке жидкой среды. .

Изобретение относится к разделению твердых веществ на фракции в вертикальном потоке и может быть использовано в практике обогащения полезных ископаемых, при переработке техногенных образований для осуществления противоточных процессов в системе жидкость - твердое тело.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и промпродуктов цветных и черных металлов в жидкой и воздушной среде, а также при разделении мелких сыпучих материалов в других отраслях.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Гидравлический сепаратор включает цилиндрический корпус, выполненный в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры, с парами направляющих П-образной формы основанием вверх и радиальными пластинами, выполненные в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд, экран, выполненный в виде отдельных сегментов кругового кольца с возможностью их радиального перемещения и съема, вал с приводом вращения, питатель исходного материала, приемники продуктов разделения, в основании каждого приемника продуктов разделения расположен наклонный цилиндр, в котором помещен параллельно его днищу вращающийся вал с насаженной на него спиралью (шнеком), секции узких каналов между цилиндрическими обечайками и парами П-образных направляющих, выполненных из вертикальных пересекающихся пластин. Между внутренним цилиндром корпуса и приемниками продуктов сепарации установлены диффузоры для подачи восходящей воды. В верхней части по периферии внешнего цилиндра корпуса установлен наклонный желоб с патрубком. Над разделительной камерой по периферии внутренней части внешнего цилиндра корпуса установлен экран-козырек, состоящий из двух зажатых и закрепленных к цилиндру колец углового профиля. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 2 з.п ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к переработке волокнистых материалов и может быть использовано в асбестовой и целлюлозно-бумажной промышленности. Гидроклассификатор включает корпус, расположенное вдоль корпуса просеивающее приспособление, установленные у противоположных по диагонали углов корпуса в его продольном сечении патрубки ввода воды и вывода мелкой фракции, расположенные у других противоположных по диагонали углов корпуса в его продольном сечении патрубки ввода и выпуска суспензии, вибратор, просеивающее приспособление выполнено из соединенных попарно по периметру обечайкой сит. Патрубки ввода и вывода суспензии сопряжены с внутренним пространством каждой пары сит. Вибратор соединен с просеивающим приспособлением. К патрубку подачи суспензии присоединены гибкие трубопроводы, на которых ярусно в пределах половины высоты камеры для суспензии установлены расширяющиеся насадки с криволинейными спиралевидными направляющими на их внутренней поверхности и расположены во внутреннем пространстве каждой пары сит, соединенных между собой упругими пластинами. Боковые торцы камер для суспензии ограждены сеткой. Вибратор снабжен приводом с регулятором скорости вращения. Регулятор скорости вращения связан с регулятором давления, соединенным с датчиком давления, расположенным в патрубке подвода воды. Регулятор давления содержит взаимосвязанные блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители и блок нелинейной связи. Регулятор скорости вращения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Технический результат - повышение производительности и эффективности классификации за счет регулирования потребляемой энергии на приводе вибратора в зависимости от изменяющегося давления в патрубке подачи воды, определяемого гидравлическим сопротивлением суспензии, обусловленного концентрацией волокнистого материала в классифицируемой смеси. 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и предназначено для осуществления процесса классификации по дисперсному составу твердой фазы различных суспензий, например суспензий гидроксида алюминия при производстве глинозема из различных видов глиноземсодержащего сырья, и может быть использовано также в других областях промышленности, где требуется классификация твердой фазы, содержащейся в суспензии. Технический результат - повышение работоспособности и классифицирующей способности аппарата. Устройство включает корпус переменного сечения, состоящий из цилиндрических обечаек различного диаметра. Эти обечайки соединены между собой коническими переходными царгами. Имется конусное днище, питающий стакан, размещенный в верхней части по оси корпуса, патрубки для подачи суспензии на классификацию и отбора продуктов классификации и узел подачи промывной жидкости. По оси корпуса установлено перемешивающее устройство механического типа с приводом, выполненное в виде закрепленных на одном валу в несколько ярусов по высоте корпуса мешалок. Эти мешалки отличны друг от друга по диаметру. Под питающим стаканом на валу установлен отбойник. Узел подачи промывной жидкости размещен в нижней части корпуса между цилиндрическими обечайками большего и меньшего диаметров. При этом по крайней мере одна мешалка установлена непосредственно над ним в зоне, ограниченной поверхностью конической царги, соединяющей указанные цилиндрические обечайки. Мешалка, установленная в зоне, ограниченной поверхностью цилиндрической обечайки наибольшего диаметра, выполнена в виде радиально расположенных в одной плоскости, жестко закрепленных на валу траверс. На этих траверсах под углом к поверхности цилиндрической части корпуса установлены скребки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх