ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2008 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по крупности, фракционирования по плотности и может быть использовано в горнорудной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Известен гидравлический классификатор (А.с. №1623758, МПК В03В 5/62, 1989 г.) для разделения частиц по крупности, содержащий цилиндрический корпус, установленные внутри корпуса с возможностью вращения разделительные камеры в виде кольцевых каналов, коническую насадку, установленную соосно с корпусом, и патрубки для продуктов классификации. Разделение частиц в классификаторе зависит от гравитационного, центробежного ускорений и элементов конструкции устройства, которые в совокупности не обеспечивают минимизацию флуктуационных явлений и, соответственно, высокую эффективность классификации.

Наиболее близким по технической сущности является гидравлический классификатор зернистых материалов по а.с. №1738358, МПК В03В 5/62, бюллетень №21, 1992. г. Классификатор содержит цилиндрический корпус с днищем, выполненным в виде установленного меньшим основанием вверх усеченного конуса, в нижней части которого смонтированы патрубки - приемники для продуктов разделения. Внутри цилиндрического корпуса расположена цилиндрическая обечайка, соединенная с валом привода. На внешней стороне обечайки установлены с зазором к корпусу и днищу радиальные пластины, которые вместе с обечайкой образуют в корпусе вращающиеся разделительные камеры, над которыми установлен питатель исходного материала.

К существенным недостаткам классификатора, снижающим эффективность разделения частиц по крупности, относятся:

- высота жидкости в разделительных камерах в радиальном направлении, ограниченная поверхностью усеченного конуса, различна, а следовательно, и время осаждения частиц одной гидравлической крупности различное;

- время осаждения частиц в жидкости и плюс время их скольжения по поверхности конического днища на неравных по длине участках от точки падения на эту поверхность до отверстий, ведущих в приемные патрубки, еще более различается, даже для частиц одинаковой формы (с одним коэффициентом трения);

- образующийся на поверхности конуса слой сепарируемого материала высотой, равной зазору между разделительными пластинами и указанной поверхностью, будет периодически, по мере накопления, стекать в различные приемники продуктов разделения.

Задачей изобретения является повышение эффективности сепарации. Решение задачи достигается тем, что в гидравлическом сепараторе, включающем цилиндрический корпус с днищем, установленные внутри корпуса, с зазором к нему и днищу с возможностью вращения, разделительные камеры с радиальными пластинами, вал с приводом вращения, питатель исходного материала и приемники продуктов разделения, корпус выполнен в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которого герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, а разделительные камеры выполнены в виде двух полых соосных цилиндрических обечаек, образуя с корпусом сообщающийся сосуд. Корпус снабжен устройством для стабилизации уровня воды в разделительной камере - патрубком для перелива пульпы из корпуса.

На фиг.1 показан гидравлический сепаратор (общий вид), на фиг.2 - разрез по А-А.

Гидравлический сепаратор содержит цилиндрический корпус, образованный внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами, к нижней кромке которых герметично прикреплены приемники продуктов разделения 3 с приспособлением 4, например с клапанами, для периодического или непрерывного их выпуска. Внутри корпуса каоксиально с цилиндрами 1 и 2 с зазорами к ним и приемникам продуктов разделения установлены разделительные камеры 5, выполненные из двух соосных цилиндрических обечаек, соединенных радиальными пластинами 6. Разделительные камеры посредством траверсы 7 связаны с валом 8 и приводятся во вращение электродвигателем 9.

Сепаратор снабжен питателем исходного материала 10, установленным над разделительными камерами, и патрубком 11 для перелива пульпы.

Сепаратор работает следующим образом.

Корпус, образованный внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами с приемниками продуктов разделения 3, и установленные в нем разделительные камеры 5 заполняются водой. Камеры посредством вала 8 и электродвигателя. 9, связанных траверсой 7, приводятся во вращение. В камеру питателем 10 подается исходный материал в сухом виде или в виде пульпы. Частицы материала под действием гравитационной, архимедовой и силы сопротивления воды получают различную скорость падения и в зависимости от времени осаждения распределяются по приемникам 3 в соответствии с их гидравлической крупностью. При этом мономинеральные частицы распределяются практически по их размерам. Если исходный материал, содержащий частицы различной плотности, предварительно рассеян на достаточно узкие классы, то при раздельной их сепарации с различными скоростями вращения камер эти частицы распределяются по приемникам в соответствии с их плотностью. Уровень воды в разделительных камерах поддерживается патрубком 11 для перелива. Выпуск продуктов разделения из приемников 6 производится периодически либо непрерывно в зависимости от их содержания в исходном материале приспособлением 4, например клапанами.

Оптимизация процесса сепарации исходного материала производится изменением скорости вращения разделительной камеры.

Эффективность разделения частиц по их крупности либо по плотности достигается тем, что устройство практически исключает условия перемешивания частиц в процессе разделения, так как этот процесс обусловлен только скоростью падения этих частиц, начиная от загрузки до приемников продуктов сепарации при равной высоте падения и прочих равных условиях.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по крупности, фракционирования по плотности и может быть использовано в горнорудной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Гидравлический сепаратор включает цилиндрический корпус с днищем, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры с радиальными пластинами, вал с приводом вращения, питатель исходного материала и приемники продуктов разделения. Корпус выполнен в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса. Разделительные камеры образуют с корпусом сообщающийся сосуд и образованы двумя соосными цилиндрическими обечайками, соединенными радиальными пластинами. Корпус снабжен устройством для стабилизации уровня воды в разделительных камерах - патрубком для перелива пульпы. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Гидравлический сепаратор, включающий цилиндрический корпус с днищем, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры с радиальными пластинами, вал с приводом вращения, питатель исходного материала и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, а разделительные камеры выполнены в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд.2. Гидравлический сепаратор по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен устройством для стабилизации уровня воды в разделительных камерах - патрубком для перелива пульпы.