Устройство для промывки полезных ископаемых Советский патент 1985 года по МПК B03B5/02 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно для промывки сильнозагрязнеиных глинистыми примесями материалов, и может найти применение в химической и строительной, а также приготовления наполнителей в резиновой и бумажной промьшшенности. Известно устройство для промывки полезных ископаемых, включающее загрузочное и разгрузочное приспособления, рабочую камеру с водоподво дящей системой, источник ввода горячих газов под давлением в рабочую камеру, отбойную плиту, фильтровальный блок, подпорный порог, скруббер . и шлюз 01 Недостатками известного устройств являются невысокая производительност и сложность конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство для промывки полезных ископаемых, включающее загрузочное и разгрузочное приспособления, рабочую камеру, вьтолненную из системы последователь но соединенных секций с водоподводящей системой, фильтровальные блоки и диспергирующие приспособления 2 J, а также дополнительные камеры с фил ровальными элементами в виде -диффузоров , Однако для известного устройства характерна низкая производительност при промывке сильнозагрязненнык гли ной материалов. Цель изобретения - повьшение про изводительности устройства за счет увеличения скорости диспергирования -глины и транспортирования промываемого материала. Указанная цель достигается тем, что устройство для промывки полезны ископаемых; включающее загрузочное и разгрузочное приспособления рабо чую камеру, вьтолненную из системы последовательно соединенных секций с водоподводящей системой, фильтровальные блоки и диспергирующие приспособления, снабжено системой подвода водяного.пара или горючей газообразной смеси и подпорными пор гами, при этом диспергирующие приспособления состоят из установленны с возможностью изменения угла накло на отбойных плит с упругими элемент ми и размещенных противоположно им 02 струеобразующих элементов, содержащих камеры с крышками, в которых в шахматном порядке вьтолнены отверкие вкладьпии, установленные между крьшкамй, причем полости вкладышей соединены с водоподводящей системой, а камеры - с системой подвода. Полые пористые цилиндрические вкладьпци снабжены винтообразными ребрами, причем ребра смежных вкладьпцей имеют противоположное направление захода. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. Д - сечение В-В на фиг. 1. Устройство содержит загрузочное 1 и разгрузочное 2 приспособления, рабочую камеру 3, выполненную из системы последовательно соединенных секций 4, разделенных подпорными порогами 5. Каждая секция имеет дезинтегрирующие приспособление, состоящее из струеобразующего элемента 6 и расположенной над ним с возможностью изменения угла наклона отбойной плиты 7с упругими элементами 8 и фильтровального блока 9. Струеобразующий элемент 6 выполнен в виде полой камеры 10 с крьпиами 11 и 12, в которых в шахматном порядке выполнены отверстия 13, в которых установ лены с возможностью поворота вокруг своей оси полые пористые цилиндрические вкладьши 14. Со стороны нижней крышки 12 струеобразующий элемент 6 снабжен диффузором 15, внутренняя полость которого соединена с полостями 16 вкладьш1ей 14, а внешняя поверхность расположена в полости, 17 камеры 10. На внутренней поверх-, ности вкладышей 14 установлены винтообразные ребра 18, причем ребра смежных вкладьш1ей 14 имеют противоположное направление захода. Полость 17 соединена с исто чником 19 водяного пара или горючей газообразной смеси посредством трубопровода 20 с задвижкой 21. Полость диффузора 15 через патрубок 22 с задвижкой 23 соединена с трубопроводом 24 высокого давления. Плита 7 снабжена козьфьком 25 и с помощью тяг 26 можно регулировать угол ее наклона. , Фильтровальный блок 9 состоит из корпуса 27, в верхней части кото3рого закреплен фильтровальный элемент 28, а в нижней - воронка 29 с патрубком 30 и задвижкой 31, соединенными с пульповодом 3.2. Устройство работает следующим образом. По трубопроводу 24 подается под напором вода в полости диффузоров 1 расход которой регулируется задвижками 23. Попадая в полость цилиндрических вкладышей 14, вода приводи их во вращение и в виде высокриапор ных струй выбрасывается в камеру 3. Отражаясь от отбойных плит 7 под углом до 45 , вода теряет свою энер гию и приобретает движение в, сторону разгрузочного, приспособления 2. От источника 19 водяной пар или горячая газообразная смесь по трубо проводу 20 вводятся в полости струе образующих элементов 6 под небольшим избыточным давлением. Проходя через пористые стенки вкладьшей 14, . газообразная civiecb диспергирует мелкие;пузырьки, соразмерные с размерами пор, попадая в струи, пузьфь .ки газа аэрируют ее. Исходный материал вводится через загрузочное приспособление 1, попада ет в зону действия высоконапорных струй, которые направляют его на от бойные плиты 7, где происходит процесс промывки и увеличивается скорость дезинтеграции глины. Этим снижается необходимое время промывки и достигается увеличение производительности устройства. Струи разрезают комки ГЛИНЫ, которые разбиваются при попадании на отбойные плиты 7, Вибрация плит 7 очищает их от налипших комков. Этому же способствует обмывание плит струями воды из струеобразующих элементов 6, При установившемся режиме промыв ки над струеобразующими элементаьш образуется взвешенный слой зерен полезного компонента и глины, приво дящий к интенсивному истиранию глинистых примесей. Подпорными порогами 5 поддерживается необходимое заполнение рабочей камеры 3, обеспечи вающей необходимую эффективность промьшки и производительность устройства. Через фильтровальные блоки 9 вод с диспергированными глинистыми частицами отводится по патрубкам 30 в пульповод 32. 204 Введение в струи жидкости пузырьков пара или горючей газообразной смеси значительно интенсифицирует процесс разрезания,и диспергирования глинистых примесей. Под действием высокого давления, развивающегося на поверхности крупнокусковых глинистых примесей при падении на них струй воды, происходит схлопывание паровых пузырьков, сопровождающееся возникновением мощных ударных волн, разрывающих структуру глинистых пород. В случае наличия в жидкости пузырьков горючей газообразной смеси под действием высокого давления происходит их быстрое сжатие и резкое увеличение температуры, при достижении определенного значения которой пузырьки горючей газообразной смеси сгорают. Причем.сгорание . вносит взрывообразный характер и сопровождается возникновением мощных ударных волн, высокотемпературных тепловых импульсов, генерирующих мгновенный переход части, жидкости в парообразное состояние, расширение пара, возникновение вторичных удар- ных волн и микропотоков жидкости, которые в совокупности, действуя на поверхности глинистых примесей или вблизи ее, чрезвычайно эффективно разрывают структурные связи глинистых частиц, разрезая и диспергируя крупнокусковые примеси . Использование водяного пара или горючей газообразной смеси позволяет избежать необходимости использования высоконапорных струй воды и сокра- . тить энергетические затраты. Использование водяного пара и особенно горючей газообразной смеси позволяет значительно интенсифицировать промывку полезных ископаемых представленных сплошной глинистой массой, включающей в себя полезные минералы и содержащей крупнокусковые включения высокопластичных глинистых пород с кристаллизационными и цементационными структурными связами. Примером таких полезньпс ископаемых могут служить фосфоритные и марганцевые руды, алмазосодержащие глины,. россыпные месторождения цветных, редких и благородных металлов. Вращение смежных водяных струй впротивоположных, направлениях увеличивает частоту попадания кусков промываемого материала в струи и прапятствует их проскальзыванию между ними.

Количество секций 4 занисит от крупности и содержания глинистых примесей. Козырьки 25 у отбойных плит 7 направляют отраженный матери-/I

Фаг.2

ал непосредственно в зону действия струй следующей секции.

По сравнению с прототипомпредлагаемое ус тройство имеет производительность на 1/3 выше 200 т/ч. Вреднение одного устройства позволяет получить зкономический эффект в сумме 40 тыс. руб.

виде

9 7J

I I

Ш

Q ОО/

о о о о

I 29

(риг-3

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОМЫВКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее загрузочное и разгрузочное приспособления, рабочую камеру, выполненную из системы последовательно соединённых секций с водоподводящей системой, фильтровальные блоки и диспергирук щие приспособления, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности устройства за счет увеличения скорости диспергирования Тлины и транспортирования промываемого материала, оно снабжено системой подвода водяного пара или горючей газообразной смеси и подпорными порогами, при этом диспергирующие приспособления состоят из установленных с возможностью изменения угла наклона отбойных плит с упругими элементами и размещенных противоположно им струеобразующих элементов, содержап(их камеры с крышками, в которых в шахматном порядке выполнены отверстия, и полые пористые цилиндрические вкладьщ1и, установленные между крышками, причем полости вкладьшей соединены с водоподводящей системой, а камеры - с (Л системой подвода. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что полые пористые цилиндрические вкладыши снабжены винтообразными ребрами, причем ребра смежных вкладьщ1ёй имеют противоположное направление . захода..