ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1997 года по МПК B03B5/30 

Изобретение относится к устройствам для разделения порошкообразных материалов по плотности в жидких средах и может быть использовано при обогащении руд в цветной металлургии, а также в других отраслях промышленности, например, при отделении полых микросфер из золошлаковых отходов ТЭЦ, ТЭЦ, ГРЭС.

Известен аппарат для улавливания "плавучего золота", включающий шлюз с шарнирно установленным внутри него козырьком с фиксирующим винтом (см. авт. св. N 19576, кл. В 03 В 5/70, 1929).

Недостатком указанного устройства является то, что вследствие отсутствия устройства для механической транспортировки, перемещение материала по такому козырьку возможно только "самотеком", т.е. при высокой увлажненности материала.

Известен сепаратор для разделения материалов в жидкой среде на фракции по удельному весу частиц (см. авт.св. N 620274, кл. В 03 В 5/30), включающий чан с разделяющей жидкостью и разгрузочный барабан с лопастями, установленный у разгрузочного порога.

Недостатком указанного устройства является чрезмерная увлажненность отделяемой легкой фракции. Этот недостаток связан с тем, что в этом сепараторе через разгрузочный порог переносится весь слой всплывшего материала, который, как известно, более обезвожен в своей верхней части и увлажнен в нижней. Это обстоятельство усугубляется тем, что уровень разгрузочного порога в этом сепараторе совпадает с уровнем зеркала разделяющей жидкости, вследствие чего лопасти разгрузочного барабана неизбежно при работе вместе с легкой фракцией переносят через разгрузочный порог и некоторое количество разделяющей жидкости, что является причиной повышенной влажности отделяемой легкой фракции и соответственно снижения эффективности работы сепаратора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для удаления продуктов флотации по авт.св. N 956026, кл. В 0З D 1/14, 1981. Указанное устройство включает чан, улавливающее кольцо, питающую трубу, привод разгрузочного механизма с вертикальной осью вращения, связанной с лопастью, неподвижную перегородку и разгрузочный патрубок.

Вследствие того, что в этом сепараторе уровень разгрузочного порога совпадает с уровнем разделяющей жидкости, при этом лопасть, и неподвижная перегородка частично погружены в разделяющую жидкость, он разгружает сразу весь слой всплывшего материала, который, как известно, более обезвожен в своей верхней части и увлажнен в нижней и, следовательно, вместе с каждой порцией материала через разгрузочный порог одновременно пробрасывается некоторая часть разделяющей жидкости, что является причиной повышенной влажности отделяемого продукта. Соответственно низка эффективность устройства вследствие необходимости дополнительных затрат на сушку материала.

Цель изобретения повышение эффективности процесса за счет снижения влажности легкой фракции.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлический сепаратор, включающий чан, установленное внутри чана кольцо, расположенные в верхней части чана лопасти с приводом, патрубок для подачи исходного материала, установленный в верхней части чана по его периферии сливной порог, разгрузочный порог и соединенный с разгрузочным порогом разгрузочный желоб, согласно изобретению снабжен соединенным своей верхней кромкой с разгрузочным порогом наклонным козырьком, а разгрузочный порог расположен выше сливного порога. Кроме того, козырек установлен с возможностью регулирования по высоте, а на наклонной поверхности козырька выполнены отверстия.

На фиг. 1 изображен гидравлический сепаратор, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Гидравлический сепаратор включает чан 1 с укрепленным на нем сливным порогом 2, улавливающее кольцо 3, патрубок 4 для подачи исходного материала, привод 5, соединенный с лопастями 6, разгрузочный желоб 7, разгрузочный патрубок 8, разгрузочный порог 9. Разгрузочный порог 9 снабжен наклонным козырьком 10, расположенным над уровнем разделяющей жидкости 11, т.е. выше сливного порога.

На наклонной поверхности козырька могут быть выполнены отверстия 12. Наклонный козырек может быть установлен с возможностью регулирования по высоте посредством паза 13 с винтом зажимом 14.

Гидравлический сепаратор работает следующим образом.

Материал, подлежащий разделению на фракции по удельному весу, подается в смеси с разделяющей жидкостью (пульпа) по патрубку для подачи исходного материала 4 в чан 1. При этом уровень разделяющей жидкости поддерживается сливным порогом 2. После выхода пульпы из патрубка для подачи исходного материала 4 легкие частицы всплывают и остаются внутри улавливающего кольца 3, а тяжелые оседают на дно чана 1 и оттуда самотеком или принудительно удаляются через разгрузочный патрубок 8. Осветленная разделяющая жидкость поднимается по кольцевому пространству между чаном 1 и улавливающим кольцом 3, переливается через порог 2 и удаляется.

Всплывшая легкая фракция образует на поверхности разделяющей жидкости сплошной покров, толщина слоя которого зависит от количества подаваемой пульпы по патрубку для подачи исходного материала 4.

По мере нарастания толщины слоя его верхняя часть вследствие давления нижних слоев поднимается над уровнем разделяющей жидкости, при этом из верхней части слоя происходит естественное отделение жидкости до минимума.

При работе привода 5 лопасти 6, двигаясь по кругу в горизонтальной плоскости, воздействуют на участок слоя всплывшего материала который под ее давлением надвигается на заборную часть наклонного козырька 10 и с него срезается его верхняя наиболее обезвоженная (качественная) часть, которая поднимается по его наклонной поверхности, а затем сбрасывается в разгрузочный желоб 7. Увлажненная часть слоя продвигается под наклонным козырьком 10, а оттуда перемещается в свободное пространство под ним и далее на открытую поверхность разделяющей жидкости и служит основой для образования нового слоя. Отделение наиболее обезвоженной части легкой фракции способствует повышению ее качества и соответственно повышению эффективности процесса разделения.

В случае наличия отверстий 12 на наклонной поверхности козырька из движущегося по нему материала сливается дополнительно отфильтрованная жидкость.

В случае изменения физических свойств материала, например, смачиваемости, для установления необходимой влажности отделяемой фракции посредством перемещения наклонного козырька 10 вдоль паза 13 с винтовым зажимом 14, производят регулировку расстояния между заборным концом наклонного козырька 10 и уровнем пульпы. Увеличение размера δ соответствует снижению влажности снимаемой легкой фракции, а его уменьшение повышению влажности легкой фракции.

Использование: обогащение полезных ископаемых. Сущность изобретения: внутри чана (Ч) 1 установлено кольцо 3. В верхней части Ч 1 расположены лопасти 6 с приводом 5. В верхней части Ч 1 по его периферии установлен сливной порог (П) 2. С разгрузочным П 9 соединен разгрузочный желоб 7. С П 9 соединен своей верхней кромкой наклонный козырек (К) 10. При этом П 9 расположен выше П 2, а К 10 установлен с возможностью регулирования по высоте. На наклонной поверхности К 10 выполнены отверстия 12. Исходный материал подается в Ч 1 по патрубку 4. Легкие частицы всплывают и остаются внутри кольца 3. Тяжелые частицы оседают на дно Ч 1 и удаляются через разгрузочный патрубок 8. Осветленная жидкость переливается через П 2. Легкая фракция перемещается лопастями на К 10 и далее в желоб 7. Жидкость стекает через отверстия 12. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Гидравлический сепаратор, включающий чан, установленное внутри чана кольцо, расположенные в верхней части чана лопасти с приводом, патрубок для подачи исходного материала, установленный в верхней части чана по его периферии сливной порог, разгрузочный порог и соединенный с разгрузочным порогом разгрузочный желоб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения за счет снижения влажности легкой фракции, он снабжен соединенным своей верхней кромкой с разгрузочным порогом наклонным козырьком, а разгрузочный порог расположен выше сливного порога. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что козырек установлен с возможностью регулирования по высоте. 3. Сепаратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на наклонной поверхности козырька выполнены отверстия.