ТЯЖЕЛОСРЕДНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2015 года по МПК B03B5/30 

Описание патента на изобретение RU2545198C1

Изобретение относится к области разделения твердых материалов с помощью тяжелой жидкости и может быть использовано в горно-обогатительной и других областях промышленности, в частности в перерабатывающей отрасли по сепарации полиметаллического скрапа кабельной промышленности.

Известен способ загрузки материала в тяжелосредный сепаратор (патент РФ №2205696, кл. В03В 5/30, 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.

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, что снижает показатели эффективности работы сепаратора.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому изобретению является тяжелосредный сепаратор (патент РФ №2342196, кл. В03В 5/30, 2008 г.), включающий ванну, по ширине которой в загрузочной части установлена регулируемая перегородка, нижняя часть которой опущена под уровень суспензии, приспособление для разгрузки всплывшего и потонувшего продуктов.

Недостатком этого тяжелосредного сепаратора является то, что наклонная перегородка, регулируемая по глубине погружения в суспензию и углу наклона к горизонту ее нижней части, не обеспечивает в полной мере управления потоками, в частности восходящим.

Недостатком так же является то, что при сепарации материалов разгрузка разделенных фракций происходит вместе с суспензией, что требует дальнейших операций по их разделению.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности разделения материала за счет упрощения технологической схемы и снижение себестоимости этого процесса.

Для достижения указанной цели в известном тяжелосредном сепараторе, включающем ванну, по ширине которой в верхней части установлены механизм загрузки и механизм разгрузки легких фракций, расположенный над выгребным сектором, а в нижней части механизм разгрузки тяжелых фракций, механизм загрузки выполнен в виде лопастного устройства, вал которого установлен максимально близко к поверхности суспензии, с возможностью изменения зазора со стенкой ванны, а механизм разгрузки тяжелых фракций выполнен в виде наклонного шнекового конвейера с окнами для принятия оседающего материала и с окном для его выгрузки, расположенным выше уровня суспензии, а механизм разгрузки легких фракций выполнен лопастным или в виде скребкового конвейера, при этом каждая лопасть снабжена ползуном с роликами по концам, контактирующими с копирами, основания которых жестко прикреплены к стойкам указанного механизма, а поверхность лопасти и ее борта выполнены с отверстиями для стока суспензии, а скребки установлены под острым углом к направлению движения ленты.

Лопасти механизма разгрузки легких фракций прикреплены к полому валу под острым углом в направлении вращения.

Приемное устройство легких фракций снабжено каналом стока суспензии в ванну.

Технический результат от использования тяжелосредного сепаратора заключается в том, что повышается эффективность разделения исходного материала за счет упрощения технологической схемы и снижения себестоимости этого процесса.

Изобретение поясняется чертежами, где

На фиг.1 - вид устройства сбоку;

На фиг.2 - ванна с механизмом разгрузки тяжелых фракций (вид сверху);

На фиг.3 - лопасть механизма разгрузки легких фракций;

На фиг.4 - основание копира;

На фиг.5 - скребковый конвейер (вид сверху);

На фиг.6 - приемное устройство (вид сбоку).

Тяжелосредный сепаратор включает ванну 1 (фиг.1), выполненную в плане в виде трапеции (фиг.2) со сходящимися внизу передней и задней боковыми гранями и со скошенными правой и левой гранями в виде трапеций, которая заполнена суспензией 2 (раствором) ниже переливного порога 3. Загрузочный механизм 4 выполнен в виде полого вала 5 с лопастями 6 по ширине верхней части ванны 1 с вертикальными стенками 7 и установкой вала 5 максимально близко к поверхности суспензией 2 с возможностью его перемещения по горизонтали для изменения зазора между лопастями 6 и стенкой ванны 1.

Разгрузочный механизм тяжелых фракций представляет собой шнековый конвейер 8, установленный на дне ванны 1 в соответствии с его диаметром между передней и задней боковыми гранями под углом к горизонту таким образом, что его конец вне ванны 1 с окном 9 для разгрузки расположен выше уровня суспензии 2. Нижняя часть, находящаяся в ванне 1, выполнена с двумя окнами 10, разделенными для жесткости перемычкой 11.

Разгрузочный механизм легких фракций 12 представляет собой полый вал 13 со специальными лопастями 14, установленный на стойках 15 по ширине выгребного сектора 16. Каждая лопасть 14 (фиг.3) прикреплена к валу 13 не перпендикулярно, а под острым углом по ходу вращения, что обеспечивает больший объем захвата материала, и выполнена с бортами 17, между которыми расположен ползун 18 (фиг.4), по концам которого имеются оси 19 с роликами 20, установленные в пазы 21 оснований копира 22, каждое из которых жестко прикреплено к стойкам 15. Плоскость лопасти 14 и бортов 17 выполнены с отверстиями 23 (на фиг.3 - это узлы нанесенной сетки) для стока суспензии. Отверстия 23 могут быть расположены в шахматном порядке.

Как вариант, механизм разгрузки легких фракций может быть выполнен в виде скребкового конвейера 24 (фиг.5) со скребками 25, установленными под острым углом к ленте конвейера 24 по ходу движения, который установлен между вертикальными стенками 26 и имеющий в передней части вертикальные отражатели 27. Конвейер 24 выполнен с возможностью изменения угла наклона к поверхности суспензии 2, а по его бокам установлены желобы (не показаны) для стекания суспензии 2 в ванну 1. С ленты конвейера 24 легкие фракции попадают в приемные устройства 28 (фиг.6) с разделительной перегородкой с отверстиями 29 и каналом 30, соединенным с ванной 1.

У всех механизмов 4, 8, 12 и 24 можно регулировать скорость движения для синхронизации процесса сепарации.

Для слива суспензии 2 в нижнем углу ванны 1 установлен кран 31.

Устройство работает следующим образом.

Загрузка сепаратора осуществляется в ванну 1 на лопасти 6 механизма загрузки 4. При движении исходного материала между лопастями 6 и стенкой ванны 1 происходит его интенсивное смачивание и равномерное распределение по всей ширине ванны 1. При этом задается траектория движения исходного материала по касательной и лопастям 6, что позволяет осуществить его равномерное распределение по всему объему ванны 1, а в процессе прохождения механизма загрузки 4 происходит дезинтеграция кусков материала. Одновременно лопасти 6 направляют всплывшие легкие фракции к механизму разгрузки 12 или 24. В зависимости от исходного материала можно регулировать зазор между лопастями 6 и стенкой ванны 1, а также скорость вращения механизма загрузки 4.

Учитывая форму ванны 1 и расположение механизма разгрузки 8 тяжелых фракций, происходит одновременное попадание их на разгрузку в окна 10, а выход тяжелых фракций без суспензии 2 обеспечивает окно 9, расположенное выше ее уровня.

Каждая лопасть 14 механизма разгрузки легких фракций при подходе к порогу 3 начинает освобождаться от набранного материала с помощью ползуна 18, который начинает движение между бортами 17, так как ролики 20 выходят с круговой траектории и движутся дальше по пазам 21, от т.А до т.В на расстояние L, равное ширине лопасти 14. Ползун 18, произведя полное удаление материала с лопасти 14 в зоне разгрузки, возвращается в т.С на круговую траекторию. Отметим, что за время выхода лопасти 14 из суспензии 2 происходит ее стекание через отверстия 23 и отверстия в бортах 15 (не показаны) в ванну 1.

В варианте разгрузки с использованием скребкового конвейера 24 скребки 25 способны удерживать легкие фракции, захваченные на некоторой глубине. В зависимости от толщины слоя легких фракций можно регулировать угол наклона конвейера 24 для большей производительности. В процессе его работы часть суспензии 2 стекает по бортовым желобам в ванну 1, а оставшаяся ее часть, попадая в приемное устройство 28 и проходя по разделительной перегородке с отверстиями 29 через канал 30, самотеком отводится в ванну 1. Подобное устройство устанавливается также в механизме разгрузки 12.

Таким образом, при разделении тяжелых и легких фракций кругового перелива суспензии 2 не происходит. Потери при испарении автоматически восполняются из специальной малой емкости. При смене суспензии 2 используют кран 31.

Использование предположенного устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить технико-экономические показатели сепарации за счет упрощения технологической схемы, исключающей систему оборота суспензии, а также увеличить производительность, так как, управляя потоками движения исходного материала в суспензии, в процессе сепарации рационально вовлекается весь ее объем, сокращая время разделения на тяжелые и легкие фракции.

Похожие патенты RU2545198C1

название год авторы номер документа
БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ ЗДАНИЕ С ДВУСКАТНОЙ ИЛИ МАНСАРДНОЙ КРЫШЕЙ И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА 2011
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2479696C2
УСТРОЙСТВО ДВУХУРОВНЕВОЙ ИЛИ МНОГОУРОВНЕВОЙ ПАРКОВКИ АВТОМОБИЛЕЙ 2010
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2442870C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫТЬЯ ТРАНШЕЙ 2017
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2652048C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ И УБОРКИ ЛЕДЯНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2015
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2606280C2
ПАНДУС (ВАРИАНТЫ) 2013
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2540724C2
Машина для укладки керамогранитной плитки 2017
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2652207C1
Устройство подачи раствора для машины по укладке керамогранитной плитки 2017
  • Черепанов Василий Дмитриевич
  • Волков Валерий Михайлович
  • Черепанов Сергей Васильевич
  • Волкова Людмила Михайловна
RU2657297C1
КОНУСНЫЙ ТЯЖЕЛОСРЕДНИЙ СЕПАРАТОР 1990
  • Богданович А.В.
  • Пузырев В.А.
  • Самусенко В.И.
RU2022650C1
Устройство для тяжелосредной сепарации материала 2016
  • Чудновец Александр Владимирович
  • Потапов Александр Борисович
  • Новак Вадим Игоревич
  • Козлов Вадим Анатольевич
  • Баринова Надежда Валентиновна
  • Потапова Зоя Александровна
RU2635314C1
Сепаратор тяжелой суспензии с одним отделением 1987
  • Болеслав Ендро
  • Ян Яник
SU1512474A3

Иллюстрации к изобретению RU 2 545 198 C1

Реферат патента 2015 года ТЯЖЕЛОСРЕДНЫЙ СЕПАРАТОР

Изобретение относится к области разделения твердых материалов с помощью тяжелой жидкости и может быть использовано в горно-обогатительной и других областях промышленности, в частности в перерабатывающей отрасли по сепарации полиметаллического скрапа кабельной промышленности. Тяжелосредный сепаратор включает ванну, по ширине которой в верхней части установлены механизм загрузки и механизм разгрузки легких фракций, расположенный над выгребным сектором, а в нижней части - механизм разгрузки тяжелых фракций. Механизм загрузки выполнен в виде лопастного устройства, вал которого установлен максимально близко к поверхности суспензии, с возможностью изменения зазора со стенкой ванны. Механизм разгрузки тяжелых фракций выполнен в виде наклонного шнекового конвейера с окнами для принятия оседающего материала и с окном для его выгрузки, расположенным выше уровня суспензии. Механизм разгрузки легких фракций выполнен лопастным или в виде скребкового конвейера. Каждая лопасть снабжена ползуном с роликами по концам, контактирующими с копирами, основания которых жестко прикреплены к стойкам указанного механизма. Поверхность лопасти и ее борта выполнены с отверстиями для стока суспензии. Скребки установлены под острым углом к направлению движения ленты. Лопасти механизма разгрузки легких фракций прикреплены к полому валу под острым углом в направлении вращения. Приемное устройство легких фракций снабжено каналом стока суспензии в ванну. Технический результат - повышение эффективности разделения материала. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 545 198 C1

1. Тяжелосредный сепаратор, включающий ванну, по ширине которой в верхней части установлены механизм загрузки и механизм разгрузки легких фракций, расположенный над выгребным сектором, а в нижней части - механизм разгрузки тяжелых фракций, отличающийся тем, что механизм загрузки выполнен в виде лопастного устройства, вал которого установлен максимально близко к поверхности суспензии, с возможностью изменения зазора со стенкой ванны, а механизм разгрузки тяжелых фракций выполнен в виде наклонного шнекового конвейера с окнами для принятия оседающего материала и с окном для его выгрузки, расположенным выше уровня суспензии, а механизм разгрузки легких фракций выполнен лопастным или в виде скребкового конвейера, при этом каждая лопасть снабжена ползуном с роликами по концам, контактирующими с копирами, основания которых жестко прикреплены к стойкам указанного механизма, а поверхность лопасти и ее борта выполнены с отверстиями для стока суспензии, а скребки установлены под острым углом к направлению движения ленты.

2. Тяжелосредный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что лопасти механизма разгрузки легких фракций прикреплены к полому валу под острым углом в направлении вращения.

3. Тяжелосредный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что приемное устройство легких фракций снабжено каналом стока суспензии в ванну.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2545198C1

ТЯЖЕЛОСРЕДНЫЙ СЕПАРАТОР 2007
  • Бондаренко Алексей Андреевич
RU2342196C1
Сепаратор тяжелой суспензии с одним отделением 1987
  • Болеслав Ендро
  • Ян Яник
SU1512474A3
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЛЕГКОЙ ФРАКЦИИ ИЗ АККУМУЛЯТОРНОГО ЛОМА 2000
  • Кореляков А.В.
  • Еникеев С.С.
  • Кокорин В.А.
  • Стерхов В.Г.
  • Фролов Ю.И.
  • Иванников С.Н.
RU2186625C2
Аппарат для мокрой очистки зерна от примесей по их удельному весу 1958
  • Малченко А.Л.
  • Чистяков М.П.
SU120067A1
Тяжелосредный сепаратор 1987
  • Бочаров Анатолий Аристархович
  • Черков Ефим Михайлович
  • Жорник Виктор Иванович
SU1459714A1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПЕШЕХОДНЫХ И/ИЛИ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ 2001
  • Сопромадзе В.П.
  • Фролов А.В.
  • Гуревич И.Б.
RU2189418C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВОВ С ОДНОРОДНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМ И ОГРАНИЧЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ 2013
  • Руденко Игорь Борисович
  • Нижник Владимир Адамович
  • Кошкин Валерий Иванович
  • Шляпин Анатолий Дмитриевич
  • Кравченков Антон Николаевич
  • Зайцев Егор Сергеевич
RU2530676C1
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА 2009
  • Гиссинг Клаус
  • Шик Роланд
  • Янош Михаэль
RU2496703C2

RU 2 545 198 C1

Авторы

Черепанов Василий Дмитриевич

Волков Валерий Михайлович

Черепанов Сергей Васильевич

Волкова Людмила Михайловна

Даты

2015-03-27Публикация

2013-05-29Подача