Устройство для измельчения суспензий рудных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>975071 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070581 (21) 3287229/29-33

f51) M Кл з

В 02 С 17/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

° и открытий (23) Приоритет

153) УДК 621. 926.. 5 (088. 8) Опубликовано 23,11„82. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 231182

А.A. Ленчик., Г.С. Мансуров, Н.С. Ленчик, В.В. Неклепаев и В.К. Глазунова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Среднеазиатский научно-исследовательский институт цветной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СУСПЕНЗИЯ

РУДНЫХ MATEPИ) ЛОВ

1 2 йср +О, 1йо . ы п6.Ы, 30

Изобретение относится к обогаще нию, в частности к процессу измельчения руд, и может быть использовано при измельчении различных материалов на предприятиях горнорудной и горнохимической промиаленности.

Известно устройство для измельчения и диспергирования твердых частиц, суспензированных в жидкости, состоящее из резервуара с дискретной истнрающей средой (например, .сферическими элементами) и мешалки.

Мешалка представляет собой центральный вал с закрепленными на.нем плоскими элементами. На плоских элементах крепятся активаторы (пальцы).

Измельчение материала в данном аппарате происходит под воздействием .многократного контакта истирающих элементов, приведенных в движение вращающимися агитационными средствами (1 ).

Однако иэмельчение материала за счет трения и отсутствие классификации продукта в рабочей зоне аппарата приводит к переизмельчению и ошламованию готового продукта.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство для измельчения суспензии рудных материалов, содержащее вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешалку с полыми лопас-. тями на вертикальном приводном ва-, лу g2).

Однако в укаэанном устройстве также не может быть осуществлена классификация продуктов измельчения, поскольку оно предназначено для относительно мягких материалов, что снижает качество и его производительность.

Целью изобретения является повышение качества измельчения и производительности..

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения суспензии рудных материалов, содержащем вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешалку с полыми лопастями на вертикальном приводном валу, вертикальный корпус в поперечном сечении выполнен по выпуклой

25 плоской кривой линии с чередующимися сторонами вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определяют по формуле

975071 где R — радиус кривизны; и р — средний радиус корпуса в .плоскости его поперечного сечения; а — период функции, равный 2>, а рабочая поверхность каждой лопасти выполнена в поперечном сечении .L-образной формы с углом между поверхностями, равным 90О, одна иэ которых расположена радиально.

Отношение количества вогнутостей 10 на поверхности корпуса к числу лопастей может быть принято меньше двух.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для измельчения суспензий 15 рудных материалов, продольный разрез на фиг. 2 - сечение A-A на фиг.1.

Устройство состоит иэ вертикального корпуса 1, выполненного в поперечном сечении по выпуклой плоской кривой линии с чередующимися сторонами вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определяют по формуле

R = и +0,1R, sfn6aL, ср

25 где R — радиус кривиэныу

R Р— средний радиус корпуса в плоскости его поперечного сечения;

oL - период функции, равный 27>, т .е. корпус имеет волнообразную по- верхность, вертикальные гребни которой соответствуют сторонам вогнутости и выпуклости плоской кривой линии.

Посредством трубы 2 к приводному валу 3 прикреплены полые лопасти, 4 мешалки. Рабочая поверхность каждой лопасти (по ходу вращения вала) выполнена Ь-образной формы в попереч-40 ном сечении.

Угол между поверхностями равен

900(конструктивно передняя часть лопасти 4 выполнена в виде радиальной составляющей, а торцевая - танген- 45 циальной составляющей к описываемой окружности). Отношение количества лопастей к числу гребней поверхности

6 корпуса 1 принято @ 1, а минималь50 ное расстояние между ними 10 мм. Труба 2 в нижней части соединена с насадкой 5. 8 месте расположения насадки 5 установлено запирающее приспособление 6, сблокированное со схемой включения мешалки. В нижней части аппарата подведены два тангенциальных патрубка 7.

Устройство работает следующим образом.

Исходная суспензия, поступающая в корпус 1 через два питающих патрубка 7, посредством лопастей 4 приводится в движение. Измельчение материала достигается посредством от- 6$ носительного перемещения смежных слоев материала (межлопастной и межгребенчатой зон), обусловленного механическим воздействием лопастей на межлопастные слои, перемещающиеся по направлению вращения мешалки, и динамикой изменения поперечного сечения рабочей зоны, характерной тем, что слои, находящиеся у поверхности корпуса, двигаются в направлении, противоположном межлопастным слоям,. или имеют разную величину однонаправленных векторов скорости..

Для обеспечения циркуляции материала в межлопастной зоне против направления вращения мешалки при вза. имодействии смежных слоев материала и предупреждения перехода его в последующую зону передняя часть каждой лопасти 4 выполнена в радиальном, а торцевая — в тангенциальном направлении, при этом торцевая часть усиливает также циркуляцию материала в межволновой зоне.

С целью повышения интенсивности измельчения и эффективности использования рабочей эоны аппарата отношение гребней на поверхности корпуса 1.к числу лопастей 4 взято т.е. равное l, причем каждая

6 лопасть 4 перекрывает половину гребня поверхности корпуса.

Получаемый продукт в процессе измельчения концентрируется в гребенчатой зоне, распределяясь по крупности в ней, преимущественно, по величине центробежной силы вращающейся мешалки.

По мере измельчения материала измельченный продукт поступает s верхнюю часть корпуса, где разгружается через трубу 2 сверху вниз °

При аварийной остановке аппарата опорожнение его происходит при открывании запирающего приспособления 6, установленного на насадке 5.

Устройство для измельчения суспензий рудных материалов было опробовано во второй стадии измельчения при крупности материала 60% класса

0,074 мм для сурьмяной руды Джимикрутского месторождения, содержанием сурьмы 2,17%. При окружной скорости вращения мешалки 4-8 м/с и установленных параметрах аппарата достигается требуемое условие измельчения минералов и сростков сурьмы (твердость НВ2-3). Результаты обогащения руды приведены в таблице.

Таким образом; предлагаемое устройство, например, в технологии обогащения сурьмяной руды позволяет повысить избирательность измельчения на 38-42%, увеличить эффективность измельчения во ll-ой стадии на

27-333 по требуемой крупности выпус975071 ние отвальных хвостов фабрики, повысить извлечение сурьмы на 1,4% и качество на 8,4-3,4%.

Изобретение за счет сокращения только эксплуатационных расходов позволит снизить себестоимость переработки руды на 18% °

Схема измельчения Крупность измель- Содержание сурь- Извлечение сурьмы, чения по классу мы в концентрате, В

0,074 мм, Ъ В

84,1

44,5

Одностадиальная

Двухстадиальная (проектная) 89

30-35

90-92

Двух от ади аль ная (11-я стадия измельчения осуществляется в предлагаемом аппарате) 90,4

38,4

R К +О ° 1R

Rcp- средний радиус корпуса в каемого продукта, повысить производительность Il-ой стадии на 65-75%, а также снизить энергоемкость 11-ой стадии йзмельчения, уменьшить процесс переиэмельчения материала на 38-42%, тем самым сократить капитальные и эксплуатационные расходы на осветлеформула изобретения

1. Устройство для измельчения ЗО суспензий рудных материалов, содер" жащее вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешалку с полыми лопастями на вертикальном приводном валу, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества измельчения и производительности, вертикальный корпус в поперечном сечении выполнен по выпуклой плоской кривой линии с чередующимися сто- дп ронами вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определяют rio формуле плоскости его поперечного сечения;

d — период функции, равный 2У, а рабочая поверхность каждой лопасти выполнена в поперечном сечении

1.-образной формы с-углом между поверхностями, равным 90, одна из которых расположена радиально. 2., Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с. я тем, что отношение количества вогнутостей на поверхности корпуса к числу лопастей принимают меньше двух.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Ю 1084732, кл. В 2 А, 1967.

2. Заявка ФРГ 9 2629251, кл. В 02 С 17/18, 1978.

975071

Составитель В. Губарев

Редактор И. Николайчук ТехредМ.Надь Ко ектор М. Коста рр р

Заказ 8874/7 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4