СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РАССРЕДОТОЧЕННОЙ ПОДАЧИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2001 года по МПК B07C5/36 

Изобретение относится к области обогащения минерального сырья и может быть использовано в радиометрических сепараторах для реализации покускового режима сортировки мокрых кусковых материалов крупностью менее 5 мм.

Известен способ формирования рассредоточенной подачи кускового материала [1, стр. 44, рис. 14 (б)], обеспечивающий требуемое расстояние между кусками, осуществляемый путем разбрасывания кусков материала под действием центробежных сил.

Недостатками данного способа являются: большие энергозатраты, распределение частиц в пространстве веером, причем ширина веера зависит от разницы в плотностях и размерах кусков, что снижает эффективность сортировки, так как изменяется расстояние от источника излучения до кусков материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ гравитационной раскладки мокрого материала, подаваемого в радиометрический сепаратор [2] , при котором мокрый кусковой материал крупностью 2-5 мм подается в загрузочный бункер вместе с транспортной водой, добавляемой в объеме, необходимом для достижения отношения Т:Ж = 2,32-2,35 (т.е. ≈30% влажности) сортируемого материала, формируется с помощью формирователя кольцевого потока, где поток приобретает сечение в виде кольца и попадает на конусный питатель, где поток распределяется по поверхности и в зоне обнаружения и регистрации становится многослойным.

Однако способ гравитационной раскладки мокрого кускового материала позволяет реализовать только порционный режим сортировки, когда при обнаружении ценного компонента из потока материала отклоняется порция, содержащая ценный компонент, и не может быть применен для формирования покусковой подачи влажных материалов крупностью менее 5 мм с целью реализации покускового режима сортировки, когда при обнаружении ценного компонента из потока материала выводится в соответствующий приемник продуктов разделения кусок, представляющий собой ценный компонент или его сросток с сопутствующей породой; влажный кусковой материал крупностью менее 5 мм при влажности W ≈ 30% слипается вследствие пленочного натяжения воды на поверхности кусков под действием сил адгезии и попадает в зону обнаружения и регистрации ценного компонента и в зону выведения из потока материала порцией.

Цель изобретения - расширение границы использования способа формирования покусковой подачи влажного кускового материала в сторону уменьшения размеров частиц до крупности - 5 + 1 мм.

Поставленная цель достигается тем, что в загрузочный бункер с влажным материалом крупностью менее 5 мм дополнительно подается транспортная вода к количестве, необходимом для достижения влажности транспортируемого материала свыше 40% (см. фиг. 2).

Авторами не обнаружено решений, обладающих признаками, сходными с отличительными признаками предлагаемого решения, на основании чего можно сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого способа поясняется нижеследующим описанием.

В бункер 1 радиометрического сепаратора (см. фиг. 1) одновременно с влажным кусковым материалом крупностью менее 5 мм подается транспортная вода в объеме, необходимом для достижения влажности транспортируемого материала свыше 40%. Материал с водой из бункера 1 попадает на коническую поверхность 3. Частицы под воздействием силы тяжести и действием сил смывающей транспортной воды, разгоняются до заданной скорости на конической поверхности и после схода с конической поверхности 3 свободно падают, обеспечивая расстояние между частицами, необходимое для реализации покусковой подачи материала в зону обнаружения и регистрации ценного компонента 4 и в зону выделения из потока материала 5. Увеличение длины окружности основания конической поверхности по ходу движения материала и транспортной воды приводит к уменьшению толщины водной пленки и растяжке частиц поперек направления движения материала. Регулирование производительности происходит путем изменения положения шибера 2.

На фиг. 2 представлена экспериментальная зависимость эффективности формирования потока кускового материала крупностью менее 5 мм от содержания в нем влаги. Начальный участок кривой, примерно до W ≈ 3%, представляет собой слабонаклонный отрезок кривой. Изменение влажности транспортируемого материала в этом диапазоне существенно не влияет на эффективность формирования упорядоченного потока, которая в этом случае зависит в основном от конструктивных особенностей питающе-распределительного устройства. Точка W_кр ≈ 3% является критической, так как после нее наблюдается резкое снижение эффективности формирования потока материала из-за слипаемости частиц. В пределах от W ≈ 6% до W ≈ 40% транспортирование материала практически полностью прекращается - почти весь исходный материала остается в бункере и налипает на поверхность питающе-распределительного устройства. При дальнейшем повышении влажности материала (свыше 40%) - эффективность процесса снова повышается.

Наряду с экспериментальным исследованием по определению влияния влажности материала на эффективность формирования его в упорядоченный поток с целью устранения его слипаемости проведен патентный и библиографический обзор существующих решений по устранению слипаемости влажных частиц крупностью менее 5 мм. Обзор показал, что устранение слипаемости влажного материала крупностью менее 5 мм для повышения эффективности грохочения происходит путем повышения его влажности, т.е. добавлением дополнительной воды.

Список используемой литературы
1. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986 - 304 с.

2. Патент РФ N 2034673, кл. B 07 C 5/346 (прототип).

Использование: обогащение минерального сырья и может быть использовано в радиометрических сепараторах для сортировки кусковых материалов. Технический результат - расширение границы использования способа формирования рассредоточенной подачи кускового материала в сторону уменьшения размеров частиц до крупности - 5 + 1 мм. Сущность предлагаемого способа состоит в том, что в бункер одновременно с влажным кусковым материалом крупностью менее 5 мм подается транспортная вода в объеме, необходимом для достижения влажности транспортируемого материала свыше 40%. Под действием силы тяжести и смывающей воды происходит разгон частиц материала на конической поверхности и свободное падение частиц при сходе с конической поверхности. 2 ил.

Способ формирования рассредоточенной подачи влажного кускового материала в радиометрический сепаратор, включающий одновременную подачу в загрузочный бункер с влажным кусковым материалом крупностью менее 5 мм транспортной воды, разгон частиц материала под действием сил тяжести и смывающей воды на конической поверхности и свободное падение частиц при сходе с конической поверхности, отличающийся тем, что транспортную воду подают в объеме, необходимом для достижения влажности транспортируемого материала свыше 40%.