ДИАФРАГМОВАЯ ОТСАДОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК B03B5/16 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для гравитационного обогащения - диафрагмовым отсадочным машинам.

Известны диафрагмовые отсадочные машины, в которых пульсации воды создаются подвижными конусами, расположенными под решетом [1]. Руда, подаваемая на решето, под действием пульсаций воды расслаивается на слои с различной плотностью. Недостатком конструкции этой отсадочной машины является неравномерное распределение интенсивности пульсаций по поверхности решета. Это обусловлено тем, что максимальная площадь подвижного конуса - площадь его основания - составляет 39% от площади решета. Поэтому в центре решета, непосредственно над подвижным конусом интенсивность пульсаций на 20% больше, чем у стенок решета, и на 30% больше, чем в углах его. Это приводит к забивке решета, ослаблению и прекращению пульсаций по углам и у стенок отсадочной камеры. Неравномерность пульсаций приводит также к перемещению зерен над решетом за счет выноса мелких зерен тяжелых фракций из нижних слоев в верхние в центральной части решета. Это приводит к нарушению расслоения, ухудшению качества концентрата, уменьшению его выхода и извлечения в него полезных компонентов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является диафрагмовая отсадочная машина, в которой для уменьшения неравномерности пульсаций по поверхности решета отсадочной камеры подрешетная рама выполнена в виде диффузорных ячеистых решеток [2]. Недостатком этого устройства является невозможность эффективного выравнивания интенсивности пульсаций над решеток. Это обусловлено тем, что неравномерность пульсаций над решетом не устраняется: скорость вертикального потока воды над конусом больше, чем в остальной части решета. Ячеистая диффузорная решетка, равномерно расположенная над решетом, создает одинаковое сопротивление вертикальному потоку воды по всей поверхности решета, и неравномерность распределения скорости этого потока, подходящего снизу к решету, при этом не устраняется. Ячеистая диффузорная решетка создает большое сопротивление потоку, так как ее проходное сечение значительно меньше площади решета. Это приводит к потере энергии необходимости усиления привода. Незначительное выравнивание скорости потока за счет гидравлического сопротивления ячеистой решетки оставляет неравномерность пульсаций в центре, по краям и углам камеры практически прежней.

Подобная диффузорная ячеистая решетка может оказать существенное влияние на равномерность распределения пульсаций по поверхности решета лишь при равномерном распределении скорости подходящего к ней снизу восходящего потока воды.

Целью изобретения является улучшение результатов отсадки в диафрагмовой отсадочной машине с подвижными конусами за счет выравнивания интенсивности пульсаций по всей поверхности решета.

Достигается это тем, что диффузор установлен в переходной камере диафрагмовой отсадочной машины и выполнен из установленных параллельно стенкам подрешетной камеры наклонных пластин, соединенных U-образными элементами, наклоненными к горизонту под углом на 10-40о менее угла наклона пластин.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемое устройство отличается тем, что диффузор установлен в переходной камере, непосредственно над подвижным конусом, в зоне, где вертикальный поток воды равномерно распределен над поверхностью основания подвижного конуса. Это позволяет отсечь часть потока воды и распределить его по поверхности центральной части решета. При этом часть потока воды, обтекая диффузор снаружи, направляется через зазор между станками переходной камеры и диффузора к стенкам и углам отсадочного решета. Такое распределение потоков с помощью предлагаемого устройства позволяет равномерно распределить вертикальных пульсаций воды до ее подхода к решету и, следовательно, выравнять амплитуду пульсаций над поверхностью решета. Диффузор, обтекаемый наружным и внутренним потоками воды, практически не оказывает сопротивления, так как не перекрывает вертикальный поток воды. Это приводит к резкому сокращению энергетических затрат и мощности привода.

Соединение пластин, образующих диффузор, U-образными элементами, например полутрубами, позволяет формировать поток воды и сосредоточенно направлять его к углам отсадочной камеры.

Угол наклона U-образных элементов на 10-40^о (к горизонту) меньше угла наклона пластин, позволяет осуществить оптимальное распределение потоков, направляемых к углам отсадочной камеры.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг.1.

Предлагаемая диафрагмовая отсадочная машина содержит отсадочную камеру 1, в которой размещены решето 2 и подрешетная рама 3, переходную камеру 4 с диффузором 5, подвижный конус 7 с разгрузочным устройством 8. Диффузор 5, расположенный над подвижным конусом 7 в переходной камере 4, крепится кронштейнами 9 к стенкам этой камеры. Стенки, образующие диффузор 5, соединены элементами 10, имеющими U-образное сечение и изогнутую форму. Подвижный конус соединен эластичными манжетами 6 с камерой 4.

Устройство работает следующим образом. Подвижный конус 7 приводится в возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. При восходящем ходе подвижный конус вытесняет воду и создает восходящий поток воды в камере 4. Этот поток диффузором 5 делится на две части: внутреннюю и наружную. Внутренняя часть потока, пройдя через диффузор, распределяется на большую площадь, а наружный поток, обтекающий диффузор на меньшую площадь решета в отсадочной камере 1. Это способствует выравниванию пульсаций по всей поверхности решета и предотвращает перемешивание материала внутри отсадочной камеры. Амплитуда пульсаций по всей поверхности решета, в том числе и в углах камеры, практически одинакова, отличаясь не более, чем на 3%. При этом полностью ликвидируется забивка решета у стенок и в углах и в углах камеры 1, перемешивание надпостельного слоя, вынос в центре камеры мелких зерен тяжелых фракций руды, например золотосодержащих сульфидов, и унос их в хвосты.

При уменьшении угла наклона U-образных элементов по сравнению с наклоном стенок диффузора на 0-10о (к горизонту) не происходит улучшения равномерности пульсаций, от 10 до 40о наблюдается равномерное распределение пульсаций, более 40о - снова неравномерное распределение пульсаций за счет увеличения пульсаций по углам камеры.

При оптимальном распределении пульсаций по поверхности решета улучшаются результаты отсадки.

Результаты отсадки измельченной полиметаллической руды в диафрагмовой отсадочной машине до и после установки предлагаемого устройства представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что увеличивается извлечение всех сульфидов, в особенности золотосодержащих. При этом в концентрат попадают более богатые сульфидные зерна, о чем свидетельствует повышенное содержание металлов в концентрате.

Эффективность обогащения по золоту (по Луйкенц) увеличивается с 27,6 до 35,2% . Расход подрешетной воды уменьшается с 0,232 до 0,140 м³/т. Удельная производительность отсадочной машины увеличивается на 8,76%.

Использование: в обогащении полезных ископаемых при гравитационном разделении. Сущность: в отсадочной камере 1 под решетом 2 расположена переходная камера 4, соединенная с подвижным конусом через диафрагму 6. В камере 4 расположен диффузор 5, состоящий из наклонных пластин, которые параллельны стенкам камеры 4 и соединены V-образными элементами 10. Угол наклона элементов 10 на 10-40° меньше угла наклона пластин. Это позволяет равномерно распределить интенсивность пульсаций по поверхности решета. 2 ил, 1 табл.

ДИАФРАГМОВАЯ ОТСАДОЧНАЯ МАШИНА, включающая отсадочную камеру с решетом и подрешетной рамой, подрешетный подвижный конус, соединенную с отсадочной камерой и подвижным конусом переходную камеру с наклонными стенками, расположенный под рамой диффузор, отличающаяся тем, что, с целью улучшения результатов отсадки путем равномерного распределения пульсаций по поверхности решета, диффузор установлен в переходной камере и выполнен из установленных параллельно стенкам подрешетной камеры наклонных пластин, соединенных V-образными элементами, наклоненными к горизонту под углом на 10 - 40^o менее угла наклона пластин.