Устройство для промывки полезных ископаемых Советский патент 1983 года по МПК B03B5/02 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боковые стенки корпусов преобразователей, сообщающиеся с дополнительными камерами, выполнены е виде плоских фильтровальных элементов и установлены перпендикулярно каждой из размещен1036378

ных друг над другом паре плоских мембран.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что каждый плоский и выпуклый фильтровальный элемент снабжен регулировочной заслонкой .

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно при промывке сыпучих материалов с включениями глины, а также в керамической промышленности для приготовления шликера, в химической промышленности для растворения, эксракции и выщелачивания, в бумажной и резиновой промышленности для приготовления наполнителей.

Известно устройство для промывки полезных ископаемых, включающее рабочую камеру, состоящую из системы корпусов противофазных гидропневматических акустических излучателей цилиндрического типа с внутренним и эксцентричным относительно корпусов расположением мембран, за грузочное и разгрузочное приспособления 1 J.

Однако это устройство малопроизводительно и малоэффективно для промывки полезных ископаемых, так к как большой расход сжатого воздуха, необходимый для возбуждения колебаний мембран, вызывает образование на мембранных характерных выпуклых областейJ уменьшакицих проходное сечение рабочей камеры и тем самым приводящих к ее забиванию промываемым материалом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для промывки полезных ископаемы включающее рабочую камеру, выполненную из последовательно соединенных противофазных гидропневматимеских преобразователей, состоящих из , корпуса и излучающих плоских мембран золотниковые блоки, установленные вдоль оси рабочей камеры и-кинематически связанные между собой загрузочное и разгрузочное приспособления

подмембранная часть корпуса преобразователя имеет форму усеченной конической поверхности 2 1.

Известное устройство не позволяет эффективно диспергировать глинистые примеси в промываемом материале, так как в результате размещения плоских мембран под углом друг к Другу материал совершает синфазные с движением мембран колебания, при которых осутствтует взаимное относительное перемещение минеральных частиц и не происходит перетирание глинистых примесейi Размещение мембран под углом друг к другу снижает эффективную площадь воздействия акустических колебаний на промываемый материал и приводит к забиванию нижней части камеры этим материалом, вызывая снижение скорости перемещения материала в устройстве и тем самым его производительности. Для выноса шламов используется противоточное движение воды, которое не обеспечивает полного удаления шламов даже в случае достаточно сильного напора воды, что снижает скорость перемещения материала, производительность устройства и приводит к большому расходу воды.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем рабочую камеру, выполненную из последовательно соединенных противофазных гидропневмаТических преобразователей, состоящих из корпуса и излучающих плоских мембран, золотниковые блоки, установленные вдоль оси рабочей камеры и кинематически связанные между собой, загрузочное и разгрузочное приспособления, корпус каждого преобразователя снабжен дополнительными камерами с отводными патрубками и задвижками, а промежутки между смежными плоскими мембранами со стороны боковых стенок корпусов преобразователей снабжены образующими диффузоры выпуклыми фильтровальными элементами с отводящими патрубками и регулировочными задвижками. Боковые стенки корпусов преобразователей, сообщающиеся с дополнительными камерами, выполнены в /виде плоских фильтровальных элементов и установлены перпендикулярно каждой из размещенных друг над другом паре плоских мембран. Каждый плоский и выпуклый фильтровальный элемент снабжен регулировочной заслонкой. На фиг. 1 изображено устройство общий вид, в разрезе; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на йиг. 3 сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. Ц сечение В-В на фиг. 1, Устройство содержит загрузочное 1 и разгрузочное 2 приспособления, рабочую камеру 3 выполненную из системы последовательно соединенных корпусов 4 противофазных, гидропневматических преобразователей, в которых снизу и сверху закреплены плоские круглые мембраны 5. а между стенками корпусов 4 и мембра нами 5 имеются полости. На каждой из боковых поверхностей корпусов установлены плоские фильтровальные элементы 6, выполненные из шпал тового сита или металлической сетки, натянутой и закрепленной на пе форированном листе. С внешней стор ны каждый из плоских фильтровавных элементов 6-закреплен в дополнительной камере 7, имеющей отводя щий патрубок 8 и регулировочную за движку 9 8 каждой дополнительной камере 7 установлена регулировочна заслонка 10. Между смежными.плоскими мембрана ми 5 со стороны боковых стенок корп сов Ь установлены выпуклые фильтровальные элементы 11, выполненные в виде части боковой поверхности цилиндра, максимально вписывающейся между смежными круглыми мембранами 5 и установленными попарно с образованием диффузоров, причем каждый элемент 11 представляет собой выпук лый фильтровальный элемент, выполне 8 ный из шпальтового сита или.металлической сетки, натянутой и закрепленной на перфорированной выпуклой части боковой поверхности цилиндра. Внутренняя полость выпуклого фильтровального элемента-ограничена камерой 12 с отводящим патрубком 13 и регулировочной задвижкой 1. В каждой камере 12 установлены регулировочные заслонки 15. Вдоль оси рабочей камеры 3 установлены выносные золотниковые блоки 16, кинематически связанные между собой. Устройство работает следующим образом. Рабочая камера 3 заполняется водой и посредством выносных золотниковых блоков 16, осуществляющих перераспределение потока сжатого воздуха, возбуждаются колебания ниж них мембран 5. Колебания смежных нижних мембран 5 возбуждаются в противофазе, т.е. если одна из мембран 5 движется вверх, то соседняя сней мембрана 5 - вниз и наоборот. Кинематическая связь между выносными золотниковыми блоками 16 обеспечивает распределение воздуха во всех последовательно соединенных корпусах U противофазных гидропневматических преобразователей. Колебания нижних мембран 5 передаются на жидкость, которая колеблется как в продольном, так и в поперечном направлении относительно оси рабочей камеры 3. Инерционность жидкости и ее демпфирующее действие на нижние мембраны 5 компенсируются верхними мембранами 5 которые обеспечивают преимущественно поперечные колебания жидкости с большой амплитудой. Полезное ископаемое через загрузоч мое приспособление 1 поступает в рабочую камеру 3. Под действием колебаний мембран 5 и жидкости происхо дит диспергирование глинистых примесей за счет их перетирания кусками промываемого материала и воздействия низкочастотного акустического поля. Вертикальное направление колебаний- меибран 5 и жидкости, осу- ществляемое горизонтальным располо жением плоских мембран 5. при котором она находится над другой, обеспечивает диспергирование глинистых примесей преимущественно за счет их перетирания кусками промываемого материала. Под действием колебаний мембран 5 и жидкости, а Также гравитационны сил, обусловленных определенным и регулируемым углом наклона рабочей камеры 3 к горизонту, происходит перемещение промываемого материала вниз к разгрузочному приспособлению 2, которое выводит его из рабочей камеры 3, после чего материал подает ей на последующую переработку или на склад. Диспергированные глинистые и песчаные частицы в виде шламов выносятся из рабочей камеры 3 через плоские фильтровальные элементы 6. Их размещение между каждой парой верхних и нижних плоских мембран 5 со стороны боковых поверхностей кор пусов 4 обеспечивает непрерывную ре генерацию и отделение шламов, поско ку в этой области реализуются макси мальная колебательная скорость жидкости и максимальное переменное дав ление. Мощные колебания жидкости приводят к смыканию частиц шламов С большими или равными размерами проходных ячеек с фильтровальных эл ментов 6, а переменное давление обе печивает постоянное разрыхление частиц шламов на фильтровальных элеме тах 6 и препятствует забиванию ими ячеек. Отделенные от промываемого матер ала на фильтровальных элементах 6 шламы поступают в дополнительные ка меры 7 и далее через отводящие па трубки 8 и регулировочные задвижки сбрасываются в шламоотбойники. Регу ровочные задвижки 9 позволяют управ лять количеством отводимой пульпы и количеством сбрасываемых шламов, добиваясь оптимального соотношения Т:Ж и качества промывки. Под действием вертикальных колебаний происходит разделение частиц шламов как По весу, так и по крупности. Для управления процессом отделения шламов каждый фильтровальный элемент 6 снабжен регулировочной за слонкой 10, которая может устанавливаться как со стороны рабочей камеры 3 так и со стороны дополнител ной камеры 7, В случае промывки полезных ископаемых с невысоким содержанием глинистых примесей заслон ки 10 опускаютсяи закрывают фильтровальные элементы на столько, на786сколько это необходимо для отделения шламов. При промывке полезных ископаемых с высоким содержанием гли нистых примесей и сложным неравномерным гранулометрическим составом заслонки 10 поднимаются. По мере продвижения полезного ископаемого сверху вниз изменяется содержание в нем глинистых примесей за счет их диспергирования и перехода 8 раствор. В этом случае отделение шламов на фильтровальных элементах 6 можно вести дифференцировано, для чего заслонки 10 на каждом фильтровальном элементе 6 открываются на соответствующую величину для отвода шлама и таким образом экономично снижают расход воды на промывку. Если полезное ископаемое представлено малоабразивным материалом, то заслонки 10 располагают со стороны дополнительной камеры 7, если высокоабразивным - то со стороны рабочей камеры 3. Это позволяет Удлинять срок службы фильтровальных элементов 6. Выпуклые фильтровальные элементы 11, выполненные в виде части боковой поверхности цилиндра и установленные между смежными мембранами 5 со стороны боковых стенок корпусов k, обеспечивают более полное диспергирование глинистых примесей за счет уменьшения тех объемов рабочей камеры 3, в которых промываемый материал не подвергается воздействию колебаний мембран 5 и жидкости, т.е. диффузоны позволяют концентрировать и целенаправлено использовать колеч бательную энергию. Расположение, фильтровальных выпуклых элементов 11 между смежными мембранами 5, при противофазном возбуждении последних, позволяет трансформировать часть объемной скорости колебания мембран и объемную скорость продольных относительно оси рабочей камеры 3 колебаний жидкости. Непрерывное удаление диспергированных примесей способствует повышению производительности устройства, так как увеличивается живое сечение рабочей камеры и ее заполнение промываемым материалом , Непрерывное удаление шлама на всем протяжении способствует более полному извлечению примесей со шламами, что позволяет уменьшить расход свежей воды на промывку.

У1-Д

Ф4/г.5

Фи.