ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 1999 года по МПК B02C13/22 B02C17/04 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности, к оборудованию, осуществляемому дезинтеграцию сильно глинистых металлоносных песков перед их промывкой и обогащением.

Известны барабанные промывочные грохоты и бутары, предназначенные для дезинтеграции и грохочения и имеющие приспособления для интенсивного механического и гидравлического воздействия на дисперсное горное сырье [1]. Эти устройства используют для подготовки легко- и среднепромывистых металлоносных песков с относительно небольшим количеством глинистых примесей.

Недостатками барабанных грохотов и бутар являются низкие производительность, качество дезинтеграции, эффективность грохочения, повышенная металлоемкость.

Наиболее близким изобретением является дезинтегратор, включающий загрузочное и разгрузочное устройства, рабочий барабан, имеющий возможность вращения вокруг горизонтальной геометрической оси [2].

Недостатком устройства являются низкие эффективность и производительность работы и большие энерго- и металлоемкость оборудования.

Задача изобретения - разработка новой конструкции дезинтегратора с повышенной эффективностью и производительностью работы при снижении энерго- и металлоемкости оборудования.

Поставленная задача осуществляется тем, что в дезинтеграторе, включающем загрузочное и разгрузочное устройства, рабочий барабан, имеющий возможность вращения вокруг горизонтальной геометрической оси, загрузочное устройство, выполнено в виде конической торцевой крышки с углом конусности 150 - 170^o и содержит загрузочный патрубок диаметром 0,3 - 0,4 диаметра барабана, рабочий барабан с соотношением диаметра длины 1 : 2 выполнен коническим с наклоном образующей к горизонту 0 - 6^o и содержит в разгрузочной части по периферии разгрузочные окна, снабженные решетками, разгрузочное устройство выполнено в виде плоской торцевой крышки, в центре которой установлена пустотелая цапфа диаметром 0,4 - 0,5 диаметра барабана с внутренней спиралью и снабженная оросителем, поверхность цапфы перфорирована, на внутреннем конце цапфы установлена коническая отбойная плита с углом конусности 160 - 180^o и с зазором между футеровкой барабана и периферийной окружностью отбойной плиты, при этом на наружной поверхности барабана установлены кольцевые фланцы по обе стороны разгрузочных окон, а под барабаном установлен лоток приема дезинтегрированных песков.

На фиг. 1 изображен общий вид дезинтегратора.

Дезинтегратор состоит из рабочего барабана 1, загрузочного устройства 2, разгрузочного устройства 3.

Рабочий барабан дезинтегратора 1 снаружи укомплектован шкивом 4 (или зубчатым венцом) привода, не показанного на чертеже, кольцевыми фланцами 5, расположенными по обе стороны разгрузочных периферийных окон с решетками 6.

Загрузочное устройство 2 дезинтегратора состоит из конической торцевой крышки 7 с углом конусности 150 - 170^o, в центре которой жестко закреплен загрузочный патрубок 8, диаметром 0,3 - 0,4 диаметра барабана, выполняющий дополнительно роль опорной цапфы, опирающейся на опорные ролики 9. Загрузочное устройство 2 жестко прикреплено болтовыми соединениями к рабочему барабану 1.

Разгрузочное устройство 3 выполнено в виде плоской торцевой крышки 10, в центре которой установлена пустотелая разгрузочная перфорированная цапфа 11 диаметром 0,4 - 0,5 диаметра барабана с внутренней спиралью, имеющая в разгрузочной части диффузор 12. Цапфа 11 опирается на роликоопоры 13, а внутренний конец цапфы укомплектован конической отбойной плитой 14, которая по периферии прикреплена с помощью балок 15 и болтовых соединений к плоской разгрузочной торцевой крышке 10, при этом обеспечен кольцевой зазор между отбойной плитой 14 и футеровкой барабана 1. Разгрузочное устройство 3 жестко прикреплено болтовыми соединениями к рабочему барабану. 1. Под рабочим барабаном 1 в зоне разгрузочных окон 6 с решетками установлен приемный лоток 6, а в пустотелую разгрузочную цапфу 11 введена труба 17 орошения и обмыва разгружаемого валунно-галечного материала. Разгрузочная часть барабана 1 с окнами 6 и кольцевыми фланцами 5 для предотвращения разбрызгивания пульпы закрыта кольцевым кожухом 18.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Рабочий барабан 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 устройствами опирается на ролики 9 и 13, приводится во вращение с помощью привода и шкива клиноременной передачи 4. Исходные пески, россыпи мельче 0,1 - 0,2 диаметра барабана вместе с водой поступают через загрузочный патрубок 8 во вращающийся рабочий барабан 1 дезинтегратора. Внутренние поверхности рабочего барабана 1, загрузочной торцевой крышки 7 и патрубка 8 для защиты от гидроабразивного износа покрыты бронефутеровкой. Загрузочная торцевая крышка 7 направляет исходное питание в рабочий барабан 1 дезинтегратора. Бронефутеровка с волнистым или ребристым профилем обеспечивает подъем исходного питания на требуемую высоту, в частота вращения барабана 1 дезинтегратора обеспечивает требуемое соотношение сил удара и сил трения между кусками валунно-галечного материала. При этом осуществляется интенсивная дезинтеграция глинистого материала песков. Угол наклона к горизонту образующей футеровки рабочего барабана 1 в пределах от 0^o до 6^o обеспечивает требуемую скорость продольного перемещения и транспортирования дезинтегрирующего сырья. Валунно-галечный материал (при отсутствии металлических элементов принудительного дробления и измельчения) обеспечивает щадящие условия и избирательность разрушения и дезинтеграции глинистого материала, чем гарантируется сохранность природной крупности зерен ценных минералов и золота.

Подаваемая вместе с исходными песками вода способствует отделению песков от валунно-галечного материала, дезинтеграции и смыва глины с крупных фракций песка, транспортировке и выводу отмытых песков и растертой глины из эффективных зон дезинтеграции. Требуемая крупность дезинтегрированных песков проходит через кольцевой зазор между конической отбойной плитой 14 и футеровкой рабочего барабана 1, после чего разгружается через окна с решетками 6. Разгружаемая пульпа направляется кольцевыми фланцами 5, а кольцевой кожух 18 предотвращает разбрызгивание пульпы.

Излишки дезинтеграционной (измельчающей) валунно-галечной среды поступают в пустотелую цапфу 11, остальная часть валунно-галечного материала, участвующая в процессе дезинтеграции глины и песков, конической отбойной плитой 14 отбрасывается во внутрь рабочей зоны барабана 1.

Валунно-галечный материал, поступивший в пустотелую перфорированную цапфу 11, подхватывается внутренней спиралью и направляется к выгрузке из дезинтегратора. В зоне перфорации цапфы 11 валунно-галечный материал подвергается напорному орошению и отмыву от глинистого и песчаного материала с помощью оросительной трубы 17. Отмытый валунно-галечный материал выводится из пустотелой цапфы 11 через диффузор 12 и транспортным устройством (желоб, конвейер, стакер) сбрасывается в отвал.

Дезинтегрированные пески и разрушенная глина в виде шлама вместе с отмытым от валунно-галечного материала песком разгружается через разгрузочные окна 6 и решетки в приемный лоток 16. Кольцевые фланцы 5 на наружной поверхности барабана 1 по обе стороны разгрузочных окон с решетками 6 обеспечивают направленность движения разгружаемого дезинтегрированного материала в лоток 16, а кольцевой кожух 18 предотвращает разбрызгивание пульпы, а следовательно, и потери ценных компонентов и золота.

Экспериментально определены следующие соотношения.

Подача на дезинтеграцию исходных песков крупностью мельче 0,1 - 0,2 диаметра барабана дезинтегратора вполне достаточна и не требует дополнительных ограничительных по крупности классифицирующих устройств. Так, при диаметре барабана дезинтегратора 1 м крупность исходных песков вместе с валунно-галечным материалом может достигать 2-00 мм, а при диаметре барабана 2 м - 400 мм.

Размер загрузочного патрубка - диаметром 0,3 - 0,4 диаметра барабана - обеспечивает нормальное поступление исходных песков в барабан дезинтегратора. При увеличении диаметра загрузочного патрубка резко уменьшается величина коэффициента заполнения барабана песками и валунно-галечным материалом, что снизит производительность и эффективность работы дезинтегратора. При меньшем диаметре загрузочного патрубка ухудшатся условия загрузки барабана дезинтегратора.

Угол конусности торцевой загрузочной крышки и конической отбойной плиты обеспечивает оптимальные условия отброса валунно-галечного материала во внутрь рабочей зоны барабана. При этом наблюдается оптимальное соотношение сил разрушения, перетира и дезинтеграции глинистого материала. При увеличении углов конусности указанных элементов ослабляется эффект отброса валунно-галечного материала от торцевых стенок, усиливается сегрегация по крупности измельчающих и истирающих рудных окатанных тел по рабочей зоне и объему дезинтегратора, а это снижает степень дезинтеграции и качество подготовки песков перед промывкой и обогащением. Уменьшение угла конусности загрузочной торцевой крышки повысит скорость перемещения валунно-галечного материала в сторону разгрузки и снизит качество и степень дезинтеграции. Снижение угла конусности конической отбойной плиты повысит сопротивление выходу валунно-галечного материала из рабочей зоны дезинтегратора.

При указанном соотношении диаметра длины 1 : 2, барабана дезинтегрируемый материал, даже весьма трудноразмывистый, при своем движении находится в барабане и передвигается в течение достаточного количества времени для разрушения, перетира и дезинтеграции. При прочих оптимальных конструктивных и режимных параметрах в рабочем объеме оборудования наблюдается наивыгоднейшее соотношение истирающих и ударных усилий, обеспечивающее высокую производительность и эффективность работы дезинтегратора. Уменьшение указанного соотношения (удаление барабана дезинтегратора) снизит производительность, вызовет излишний перерасход электроэнергии и переизмельчение зерен ценных компонентов. Увеличение указанного соотношения (укорочение барабана дезинтегратора) ухудшит и снизит степень дезинтеграции и качество подготовленности дезинтегрированных песков к последующим операциям промывки и обогащения.

Заявляемый дезинтегратор при изготовлении и внедрении в производство обеспечит: высокую эффективность дезинтеграции и производительность при переработке металлоносных песков к промывке и обогащению; снижение металлоемкости и общей массы оборудования, а при работе - энергоемкости, отсюда снижение затрат металла, трудозатрат и финансовых расходов при изготовлении; конструкция дезинтегратора отличается простотой и технологичностью исполнения при относительно малой массы оборудования и его достаточной механической надежности; использование в качестве мелющих и дезинтегрирующих тел и элементов валунно-галечного материала позволяет резко повысить качество подготовленных песков, их степень дезинтеграции, сохранность природной крупности зерен ценных компонентов и золота, снизить расход футеровочной стали и содержание аппаратного железа в пульпе; оптимальную и простую регулировку технологического и водного режимов работы оборудования, что повысит качество отмывки песков от валунно-галечного материала и снизит потери ценных материалов и золота с выводимым валунно-галечным продуктом и при последующем обогащении дезинтегрированных песков; снижение расхода электроэнергии, простоту обслуживания работы оборудования при высокой степени подготовленности дезинтегрированных песков к последующему обогащению.

Источники информации
1. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983, с. 17 - 19, рис. 1.5.

2. То же, с. 19, рис. 1.6.

Дезинтегратор предназначен для обогащения полезных ископаемых. Дезинтегратор включает рабочий барабан, имеющий возможность вращения вокруг горизонтальной оси с соотношением диаметра и длины 1: 2, выполнен коническим с наклоном к горизонту 0 - 6^o и имеет разгрузочные окна с решетками. Загрузочное устройство выполнено в виде конической торцевой крышки с углом конусности 150-170^o и содержит загрузочный патрубок диаметром 0,3 - 0,4 диаметра барабана. Разгрузочное устройство выполнено в виде плоской торцевой крышки, в центре которой установлена пустотелая перфорированная цапфа диаметром 0,4-0,5 диаметра барабана с внутренней спиралью и оросителем, на внутреннем конце цапфы установлена коническая отбойная плита с углом конусности 160-180^o. На наружной поверхности барабана установлены кольцевые фланцы по обе стороны разгрузочных окон, а под барабаном - лоток приема дезинтегрированных песков. Изобретение позволяет повысить эффективность и производительность работы и снизить энерго- и металлоемкость оборудования. 1 ил.

Дезинтегратор, включающий загрузочное и разгрузочное устройства, рабочий барабан, имеющий возможностью вращения вокруг горизонтальной геометрической оси, отличающийся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде конической торцевой крышки с углом конусности 150 - 170^o и содержит загрузочный патрубок диаметром 0,3 - 0,4 диаметра барабана, рабочий барабан с соотношением диаметра длины 1 : 2 выполнен коническим с наклоном образующей к горизонту 0 - 6^o и содержит в разгрузочной части по периферии разгрузочные окна, снабженные решеткой, разгрузочное устройство выполнено в виде плоской торцевой крышки, в центре которой установлена пустотелая цапфа диаметром 0,4 - 0,5 диаметра барабана с внутренней спиралью, снабженная оросителем, поверхность цапфы перфорирована, на внутреннем конце цапфы установлена коническая отбойная плита с углом конусности 160 - 180^o и с зазором между футеровкой барабана и периферийной окружностью отбойной плиты, при этом на наружной поверхности барабана установлены кольцевые фланцы по обе стороны разгрузочных окон, а под барабаном установлен лоток приема дезинтегрированных песков.