Гидравлический классификатор "труженик Советский патент 1987 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гидравлической классификации и фракционирования минерального сырья в восходящем потоке жидкости, и может быть использовано для сгущения пульн, осветления оборотных вод и при очистке промстоков.

Цели изобретения - повышение эффективности классификации путем равномерного распределения материала по высоте аппарата и создания упорядоченных восходяпдих потоков.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (элементы разделительного приспособления) .

Гидравлический классификатор содержит цилиндроконическую камеру 1 с регулируемым порогом 2. В нижней части камеры расположены разгрузочный патрубок 3 для вывода крупнозернистой фракции и подающий трубопровод 4- для исходного питания, выполненный с диффузором 5. По периферии верхней части камеры 1 закреплен сливной желоб б с патрубком 7 для сбора и отвода мелкозернистой фракции. Соос- но внутри камеры 1 (фиг. 1, 3) установлено разделительное конусообразное приспособление 8, состоящее из набора закрепленных с зазором «а по высоте конических элементов 9, служащих для отделения зоны предварительного распределения исходного материала но крупности от зоны непосредственного разделения и обеспечивающих направленное ламинарное движение потоков исходной пульны снизу вверх.

Элементы 9 (фиг. 3) выполнены с углом конусности а; превыщаюн1.им конусность (5 устройства 8. Вследствие указанной разницы в величинах конусности аир между кромками элементов 9 образуются кольцевые выходы «б, через которые ламинарные потоки пульны направляются вверх в зону разделения.

Распределительное приспособление выполнено в виде радиально установленных в разделительном приспособлении 8 пластин 10 для исключения турбулизации и гашения скорости потока. Высота и одна сторона пластин 10 равны соответственно высоте разделительного устройства 8 и наибольшему размеру основания наибольщего конического элемента 9. Успокоительные пластины 10 закреплены в конусообразной втулке 11, расположенной по оси камеры 1 и представленной в виде двух конусов с общим основанием и с верщинами, направленными в противоположные стороны.

На стенках камеры 1 размещен с кольцевым зазором «в набор конических обечаек 12, имеющих между собой кольцевые проходы 13 для продуктов промежуточной крупности. Под нижней кромкой конических обечаек 12 закреплены с зазором «г конические перегородки 14, .плотно соединяющие нижерасположенные обечайки 12 со стенками камеры 1 с образованием кольцевых приемников 15 для продуктов промежуточ- ной крупности и кольцевых полостей 16 для про.мывной воды. Кольцевые приемники 15 снабжены равномерно раз.мещенными по их периметру патрубками 17 для вывода продуктов промежуточной крупности.

По всему периметру кольцевых полостей 16 в верхней их части имеются окна 18 для ввода промывной воды. На уровне окон 18 камера 1 снабжена водоподводящей системой в виде водораспределительных коллекторов 49 с входными патрубками 20 и водоподводящей трубой 21.

В верхней части камеры 1 размещен пакет конических тарелок 22, верхний и нижний срез которых расположен на уровне торца камеры 1 и верхнего среза наибольщего элемента 9 соответственно. Диаметр 0 основания наи.меньщей конической тарелки 22 равен диаметру наибольщего элемента 9. Наименьшая коническая тарелка 22 в верхней своей части снабжена патрубком 23 для соединения внутреннего ее пространства с 5 атмосферой. Пакет конических тарелок 22 опирается на радиальные ребра 24 с размерами, повторяюпдими профиль кольцевого пространства между стенкой ка.меры 1 и разделительны.м устройство.м 6. На внутренние боковые кромки радиальных ребер 0 24 опирается также разделительное приспособление 8. Верхние и нижние кро.мки радиальных ребер 24 расположены соответственно на уровне верхнего среза наиболь- П1ей и нижнего среза наименьщей обечаек 12. Между диффузором 5 и разделительным при- 5 способлением 8 имеется кольцевой зазор «д для выхода частиц избыточной крупности. К патрубкам 3 и 17 при необходимости могут быть подключены гидроциклоны 25. Гидравлический классификатор работает следующим образом.

0 Исходная пульпа, содержащая минеральные частицы широкого диапазона крупности, поступает в камеру 1 через трубопровод 4 и диффузор 5. Поднимаясь по разделительному конусообразно.му -с приспособлению 8, поток пульпы увеличивается в сечепии, и скорость его падает. Турбулизация потока пульпы внутри разделительного конусообразного устройства 8 гасится успокоительны.ми пластинами 10. Равномерное во все стороны рас- Q пределение исходного материала обеспечивается их радиальным расположением и конусообразной втулкой 11, отклоняющей поток пульы к элементам 9. При снижении скорости потока пульпы из него начинают выпадать частицы материала сначала более 5 крупные, а затем, по мере снижения скорости по высоте, более мелкие. В результате этого разделеннь е по крупности частицы материала равномерно рассредотачиваются по всей внутренней поверхности разделительного конусообразного устройства 8, при этом более крупные и тяжелые частицы располагаются в нижней части устройства 8, а более мелкие и легкие - в верхней его части.

Через зазоры «а между коническими элементами 9 и кольцевые выходы «б между кромками элементов 9 частицы материала ламинарными потоками пульпы выводятся в разделительную зону аппарата. При этом более крупные частицы питания подхватываются потоками, имеющими большую скорость и выходящими через кольцевые выходы «а, «б большей величины, а более мелкие частицы выводятся ламинарными потоками уплощенной формы, имеющими меньшую скорость и выходящими через кольцевые выходы «а, «б меньщей величины. В разделительной зоне аппарата мелкие частицы материала подхватываются и поднимаются восходящим потоком пульпы, образуемым исходным питанием, выходящим из разделительного устройства 8 в виде множества ламинарных потоков, а также потоками жидкости, вводимой в камеру 1 через полости 16 и кольцевые зазоры «в, «г.

Мелкозернистый продукт в виде пульпы определенной плотности переливается через регулируемый порог 2 камеры 1 в сливной желоб б и выводится через патрубок 7. Для повышения эффективности выделения мелкозернистой фракции и снижения засоренности ее более крупными минеральными зернами мелкозернистая пульпа проходит тонкослойное разделение в пакете конических тарелок 22.

Крупнозернистая фракция, отмытая от шламов и мелких частиц водой, поступающей в камеру 1 из кольцевых зазоров «в, «г, удаляется из аппарата через разгрузочный патрубок 3. Промежуточные фракции, очищенные от шламов и мелких частиц в кольцевых проходах 13 промывной водой, поступающей по водоподводящей трубе 21 с патрубками 20 и водораспределительному, коллектору 19 через кольцевые полости 16 с окнами 18 и кольцевые зазоры «в, «г, попадают в кольцевые приемники 15 и выводятся из аппарата при помощи патрубков 17. Для больщих типоразмеров гидроклассификатора разгрузка крупнозернистой и промежуточных фракций может осуществляться с целью лучщей отмывки от щламов и мелкозернистой фракции при помощи гидроциклонов 25, подсоединяемых к патрубкам 3 и 17. Удаление зерен избыточной крупности осуществляется в.месте с крупнозернистой фракцией через зазор «д между диффузором 5 и разделительным устройством 8.

Воздух, попадаемый в камеру с исходной пульпой и промывной водой, удаляется во избежание нарушения процесса разделения частиц через патрубок 23.

Регулировка процесса разделения частиц гидросмеси на фракции осун ествляется при помощи изменения количества твердого и пульпы, подаваемой в трубопровод 4.

и промывной воды, подаваемой через водо- подводящую трубу 21 в водораспределительные коллекторы 19, а также изменением выходного сечения патрубков 3 и 17.

Пример. Камера 1 диаметром 2 м высотой 3 м снабжена разделительным устройством 8, состоящим из набора конических элементов 9 в количестве ,18 шт., установленных с пере.менным зазором по высоте, начиная от 10 мм в нижней части устройства 8 и до 1 мм в верхней его части.

Угол конусности разделительного конусообразного устройства 8 и конических элементов 9 составляет 25 и 30 соответственно. В камере 1 установлено четыре конических обечайки 12 с кольцевым проходом 13 между ними шириной 60 мм. Высота обечаек 750 мм.

Величина зазоров «в и «г 3 мм, зазора «д 75 .мм. Пакет конических тарелок 22 имеет высоту I м, угол конусности тарелок 60°. Тарелки установлены на расстоянии 50 мм одна от другой. Диа.метр подающего трубопровода 4-273 мм, водоподводящей трубы 21 - 180 мм.

Расчетная производительность предлагаемого аппарата составляет 400-800 м /ч .по пульпе и 180-350 т/ч по твердому.

30

Формула изобретения

0

Гидравлический классификатор, включающий цилиндроконическую камеру с разгрузочным патрубком в нижней части и сливным желобом по периферии в верхней

5 части, подающий трубопровод с диффузоро.м, разделительное приспособление, выполненное в виде элементов, установленных с зазором концентрично по высоте камеры с уменьщающимися размерами сверху вниз, распределительное приспособление, выполненное в виде радиально установленных внутри разделительного приспособления пластин, набор обечаек, установленных с зазором концентрично по высоте камеры с уменьщающимися размерами сверху вниз,

г отличающийся тем, что, с целью noBbinje- ния эффективности классификации за счет равномерного распределения .материала по высоте аппарата и создания упорядоченных восходящих потоков, он снабжен кони- чески.ми перегородками, соединяющими обеQ чайки со стенками камеры, пакетом конических тарелок, размещенных в цилиндрической части камеры, водоподводящей системой, патрубками, размещенными по периметру конических перегородок, при этом обечайки выполнены коническими, а под кони5 чески.ми перегородка.ми в стенках ка.меры выполнены окна, сообщенные с водоподводящей системой.

а

фие.З

Редактор С. Лисина Заказ 5254/8

Составитель Е. Кисилева

Техред И. ВересКорректор И. Муска

Тираж 509Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м. б. использовано для сгущения пульп и осветления оборотных вод и при очистке промстоков. Цель изобретения - повыщение эффективности классификации за счет ра;вномерного распределения материала по высоте аппарата и создания упорядоченных восходящих потоков. В нижней части цилиндроконической камеры (К) 1 с регулируемым порогом 2 размещен разгрузочный, патрубок (П) 3 для крупнозернистой фракции (Ф) и подающий трубопровод 4 с диафрагмой 5, установленный с зазором для удаления крупнозернистой Ф и выхода Ф избыточной крупности. В верхней цилиндрической части К 1 размещен пакет конических тарелок 22 для тонкослойного разделения пульпы, а по ее периферии - сливной желоб с П 7 для отвода мелкодисперсной Ф. По высоте К I концент- рично установлено конусообразное приспособление 8, состоящее из набора закрепленных с зазором конических элементов 9 с уменьщающимися сверху вниз размерами. Оно обеспечивает направленное ламинарное движение потоков пульпы снизу вверх. В приспособлении 8 радиально установлены закрепленные во втулке 11 успокоительные пластины 10, отклоняющие поток пульпы к элементам 9 для исключения турбулиза- ции и гащения скорости потока. На стенках К 1 концентрично но ее высоте с кольцевым зазором размещен набор конических обечаек 12 с уменьшающимися сверху вниз размерами. Под нижней кромкой обечаек 12 закреплены с зазором конические перегородки 14, соединяющие обечайки 12 со стенками К I. По периметру перегородок 14 размещены П 17 для вывода промежуточной Ф. Под перегородками 14 в стенках К I выполнены окна 18, сообщенные с водопод- водящей системой. 3 ил. $ (Л со 01 05 1 фиг