ТЯЖЕЛОСРЕДНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2008 года по МПК B03B5/30 

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых, а именно разделению материалов по плотности в тяжелосредных сепараторах, и может быть использовано в горнообогатительной промышленности.

Известен тяжелосредный сепаратор (авт. св. №1613164 А1, В03В 5/30, 15.12 1990 г.), включающий ванну, приспособления для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов.

Недостатком такого сепаратора является недостаточная гидродинамичность верхних слоев суспензии, когда мелкое зерно тяжелого продукта, прилипшее к большому куску всплывшего легкого продукта, не смоченное без интеграции, попадает в итоге на всплывший продукт, что отрицательно сказывается на эффективности работы сепаратора.

Известен также тяжелосредный сепаратор (см. а.с. РФ №689730, В03В 5/30, 05.10.79 г.), включающий ванну с подвижным лотком загрузочной части, приспособления для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов, лоток с пластинами, привод лотка, патрубок для подачи суспензии с подвижным лотком в загрузочной части, приспособления для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов, лоток с пластинами, привод лотка, патрубок для подачи суспензии.

В заполненном суспензией сепараторе исходный материал поступает в лоток, где, попадая в суспензию, разделяется по плотности на всплывший и потонувший продукты.

Всплывший продукт транспортным потоком суспензии перемещается к месту разгрузки и удаляется из сепаратора.

Потонувший продукт оседает на днище лотка и при его возвратно-поступательном движении ускоренно проталкивается к приспособлению для разгрузки потонувшего продукта и удаляется из сепаратора.

Непрерывно подаваемая суспензия через патрубок под лоток проходит в ванну сквозь отверстия в его днище, образуя в ней восходящий и транспортирующий потоки суспензии. Потоки суспензии сквозь отверстия в днище лотка многократно перемешивают слой потонувшего продукта при падении его со ступени на ступень, освобождая из стесненной массы слоя захваченные им легкие фракции. Вследствие поступления суспензии через всю площадь днища лотка суспензия образует равномерный направленный восходящий поток по всей площади лотка, препятствуя расслоению суспензии по глубине лотка.

Недостатком этого сепаратора является то, что при перемешивании потонувшего продукта не затрагивается верхний слой суспензии с находящимися в нем выше постоянного уровня суспензии крупными кусками всплывшего продукта, к которым прилипли мелкие зерна тяжелой фракции и которые вместе с углем поступают в разгрузку концентрата, что снижает показатели эффективности сепаратора и его производительность.

Известен гидравлический классификатор (см. SU 1475710 A1, В03В 5/28, 30.04.1989 г.), включающий лоток, приспособления для загрузки и разгрузки продуктов.

Недостатком такого классификатора являются неспособность классификации предметов широкого класса крупности без предварительной их калибровки и расположении более чем в один слой, а также невозможность дезинтеграции исходного продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ загрузки материала в тяжелосредный сепаратор (см. RU 2205696 С1, В03В 5/30, 10.06.2003 г.), включающий подачу материала вместе с суспензией через регулируемое по высоте загрузочное устройство в ванну, выгрузку тяжелой фракции элеваторным колесом, погруженным в ванну с суспензией, и выгрузку всплывшей легкой фракции механизмом разгрузки.

Загрузку материала осуществляют вместе с суспензией, находящейся в ванне, во внутрь ее объема через регулируемое по высоте загрузочное устройство, выполненное в виде вертикальной перегородки, установленной ниже уровня суспензии и направляющей обогащаемый материал во внутрь ванны в сторону движения суспензии. При таком способе загрузки материала обогащение происходит в спокойной среде без принудительного транспортного и восходящего потоков, что обуславливает эффективное разделение мелких и средних классов.

Недостатком этого способа является то, что при обогащении крупных классов легкие фракции при всплытии своей поверхностью вовлекают мелкие зерна тяжелой фракции, которые перемещаются выше постоянного уровня суспензии сепаратора в разгрузку концентрата, что снижает показатели эффективности работы сепаратора.

Цель изобретения - повышение эффективности обогащения за счет удаления мелких зерен тяжелой фракции с поверхности крупных кусков легкой фракции и увеличение производительности сепаратора за счет оптимизации равномерности его загрузки по всей ширине ванны и интенсификации смачивания суспензией исходного продукта. Указанная цель достигается тем, что в загрузочной части сепаратора по всей ширине ванны установлена перегородка под углом к горизонту, переходящая в пологое положение. Нижняя часть перегородки погружена в суспензию на глубину ниже ее уровня.

На чертеже изображен тяжелосредный сепаратор со схемой движения продуктов в нем. Тяжелосредный сепаратор включает ванну 1, в загрузочной части которой установлена под углом к горизонту переходящая в пологое положение перегородка 2, нижняя часть которой регулируется по глубине погружения в суспензию относительно постоянного ее уровня и углу наклона к горизонту, приспособления для разгрузки всплывшего 3 и потонувшего 4 продуктов.

Сепаратор работает следующим образом.

Загрузка сепаратора машинным классом осуществляется в ванну с транспортным потоком под перегородку шириной 350 мм, установленную наклонно под углом 30-60° на глубину 50-80 мм относительно уровня суспензии в зависимости от структуры материала и производительности. При движении исходного материала вдоль перегородки в результате его стесненного движения и многократного перемешивания у перегородки происходит его интенсивное смачивание и равномерное распределение по всей ширине ванны. При этом уголь не всплывает на поверхность суспензии, а движется ниже ее постоянного уровня. При движении исходного материала вдоль перегородки и освобождении от нее происходит разрыхление, дезинтеграция кусков материала. У нижней части перегородки, установленной под углом к горизонту на 30-60°, поток пульпы (смеси исходного продукта с суспензией) входит в контакт с суспензией, находящейся в ванне сепаратора. Начинается разрыхление смеси исходного продукта. Экспериментально установлено, что для труднообогатимых материалов (или имеющих значительную часть глинистых примесей) необходимо более длительное время воздействия дезинтеграции, т.е. угол наклона перегородки должен быть меньше, но не менее 30°.

Для легкообогатимых материалов эффективное обогащение происходит уже при угле наклона перегородки 60°. Окончательная дезинтеграция и разрыхление исходного продукта происходит при прохождении материала под пологой частью перегородки, где уже начинается процесс разделения продуктов по плотности в суспензии.

Прохождение под пологой частью перегородки пути 350 мм обеспечивает окончание дезинтеграции исходного продукта. Тяжелая фракция тонет, попадает в ковши элеваторного колеса и удаляется из сепаратора. Легкая фракция всплывает, при этом зерна тяжелой фракции смываются с больших кусков легкой фракции. Для эффективного отмывания зерен тяжелой фракции с крупных кусков легкой фракции необходимо заглубление исходного материала на глубину не менее 50-80 мм слоя суспензии с учетом величины крупных кусков, т.е. перегородка должна быть погружена под уровень суспензии на 50-80 мм. За счет загрузки сепаратора равномерно по всей ширине ванны и эффективной дезинтеграции исходного продукта увеличивается производительность сепаратора и улучшается качество обогащения.

Промышленные испытания работы тяжелосредного сепаратора СКВП-20 с установкой наклонной перегородки и серийного сепаратора СКВП-20 показали, что у первого повысилась производительность на 24% и увеличилась эффективность обогащения.

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых, а именно разделению материалов по плотности в тяжелосредных сепараторах, и может быть использовано в горнообогатительной отрасли промышленности. Тяжелосредный сепаратор включает ванну, по ширине которой в загрузочной части установлена регулируемая перегородка, нижняя часть которой опущена под уровень суспензии, приспособления для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов. Для предотвращения всплытия материала на поверхность суспензии и интенсификации расслоения материала по плотности, а также для разрыхления и смачивания суспензией исходного продукта перегородка установлена наклонно под углом к горизонту и выполнена переходящей в пологое положение. Перегородка выполнена с возможностью изменения положения ее нижней части в зависимости от нагрузки сепаратора. Технический результат - повышение эффективности работы сепаратора и его производительности, а также повышение качества разделения материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Тяжелосредный сепаратор, включающий ванну, по ширине которой в загрузочной части установлена регулируемая перегородка, нижняя часть которой опущена под уровень суспензии, приспособления для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов, отличающийся тем, что, для предотвращения всплытия материала на поверхность суспензии и интенсификации расслоения материала по плотности, перегородка установлена наклонно под углом к горизонту и выполнена переходящей в пологое положение.2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена с возможностью изменения положения ее нижней части в зависимости от нагрузки сепаратора.