Способ промывки и классификации полезных ископаемых и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B03B5/00 

It

Изобретение относится к обогаще- 1нию полезных ископаемых, в частности -к промывке и классификации минерального сырья, и может быть использовано для диспергирования, перемешивания и разделения материалов, а также минеральных пульп в керамической, хими- сеской, лакокрасочной отраслях промыш- ренности, а также в гвдрометаллургии, : Целью изобретения является )чение производительности и эффективности промывки и классификации полез- JHbix ископаемых с одновременным снижением уровня шумов и вибраций.

Способ включает подачу материала во вращакщийся в рабочей камере поток воды, его перемешивание, перемещение. Грохочение и обработку низкочастотными акустическими колебаниями в рабочей камрре в виде многогранной призмы, при этом акустические колебания возбуждают четным количеством излучателей с частотой, вызывающей биение фаз максимальной амплитуды и равной , где Z - число граней рабочей камеры, п - скорость ее вращения, )гфи этом разность между частотами СО, и COj колебаний смежных излучателей устанавливают из соотношения СО, -(0 ,

Устройство имеет рабочую камеру с Перфорированной боковой поверхностью и транспортирующей спиралью, вибро- Возбудитель с излучающими мембранами и привод, при зтом рабочая камера зыг. полнена в виде многогранной призмы, продольная ось которой расположена под углом 3-15 к горизонту, возбудители с излучающими мембранами установлены в дне поддона и его боковых стенках, при этом расстояние от каждой мембраны до ближайшей грани рабочей камеры равно 1(П,1-1)d,,а расстояние между центрами смежных излу- чаювдих мембран l(l+d) , где d - диаметр мембраны.

Способ осуществляется последовательным выполнением операций на примере работы устройства.

На фиг, 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1,

Устройство содержит загрузочное приспособление 1, рабочую камеру 2, разгрузочное приспособление 3, привод 4, поддон 5, вибровозбудители 6 с излучающими мембранами 7, Рабочая

камера 2 выполнена в виде правильной многогранной призмы 8, например шестигранной призмы, боковая поверхность которой перфорирована или собрана из шпальтовых сит, В нутри рабо- чей камеры 2 установлена транспортирующая спирааь 9, Поддон 5 снабжен патрубком 10 и отводящими патрубками 1 I и 1 2,

Через патрубок 10 поддон 5 заполняется водой до уровня ББ, обеспечи- вакщего погружение примерно половины рабочей камеры в воду и отсутствие воды в разгрузочном приспособлении 3,

Посредством привода 4 рабочая камера 2 приводится во вращение с регулируемой скоростью. По загрузочному приспособлению I внутрь рабочей каме

ры 2 поступает подлежащий промывке материал. При вращении рабочей камеры 2 происходит поднятие материала каждой гранью и его сбрасывание вниз В отличие от движения материала в цилиндрической рабочей камере, где материал непрерывно поднимается и скатывается вниз, т.е. имеет место водопадный режим обработки, в рабоче камере в виде многогранной призмы материал поднимается и сбрасывается каждой гранью преимущественно дискретно, т.е. имеет место дискретно- водопадный режим обработки; Поднятие и сбрасывание материала происходит с частотой

Qg.Z n,

где Z,--число граней рабочей камеры; п - скорость вращения рабочей камеры .

Вибровозбудителями 6 приводятся в колебательное движение мембраны 7, под действием которых в воде возбуждаются низкочастотные акустические . колебания. Частота колебаний смежных излучающих мембран 7 устанавливается из соотношения

(О,-0.2 Wj,

где со, и 60 - частоты колебаний двух смежных мембран соответственно.

Под действием колебаний с частотой СО, ,0)j,COj,... ,СОп материал в рабочей камере 2 вовлекается в интенсивное относительное движение, причем дискретный набор частот обеспечивает возникновение резонансных колебаний частиц определенных фракций: чем выше частота колебаний, нем частицы более мелких фракций вовлекаются в колебательное движение. При этом взаимодействие колебаний смежных излучающих мембран 7 вызывает в воде биения фаз максимальной и минимальной амплитуд: максимальная амплитуда возникает при синфазном движении мембран 7, а минимальная амплитуда - при противофазном движении мембра 7. Частота йиений определяется из выражения (1). Совпадение частоты поднятия и сбрасывания материала с частотой биений обеспечивает резонансную обработку материала, при которой вся масса материала приходит в интенсив- .ное колебательное движение, что одновременно с резонансными колебатель

ными движениями частиц различных фракций обеспечивает интенсивное диспергирование глинистых примесей, а также

g расслоение материала и непрерывную регенерацию боковой поверхности рабочей камеры 2, на которой происходит разделение частиц материала по крупности. Частицы с размерами меньшими,

10 чем размер перфораций или щелей шпаль- товых сит, попадают в поддон 5 и отводятся через патрубок 1. Более крупные частицы материала транспортирующей спиралью 9 перемещаются вверх,

15 обезвоживаются и разгружаются в приспособлении 3. Образующаяся при промывке пульпа отводится из поддона 5 по патрубку 12.

Боковая классифицирующая поверх20 ность рабочей камеры 2 частично гасит воз-б ждаемые низкочастотные акустические колебания.

Наилучшие условия для ввода колебаний внутрь рабочей камеры 2 дости25 гаются тогда, когда ее грани расположены параллельно излучающим мембранам 7, максимальная энергия колебаний, развиваемая в рабочей камере, наблюдается при расстоянии от грани рабо30 чей камеры до излучающей мембраны не более одного диаметра мембраны. Меньшее расстояние определяется условием предотвращения трения ребер рабочей камеры об излучающие мембраны и

35 дно поддона. Максимальная энергия вводимых в рабочую камеру колебаний достигается, кроме того, при размещении излучающих мембран друг от дру га на расстояние

40 ,

где d - диаметр мембраны

1 - расстояние между мембраной и гранью рабочей камеры.

45 Наклонное размещение рабочей камеры под углом 3-15 обеспечивает эффективное , транспортирование материалов и возможность его обезвоживания в верхней части.

5Q Пример. Проверка осуществления способа проводилась на устройстве, включающем рабочую камеру в виде шестигранной призмы с транспортирующей спиралью и перфорированной

gg боковой поверхностью (размер отверстий 1 мм), привод, поддон, загрузочное и разгрузочное приспособления, четыре вибровозбудителя гидропневматического типа с излучающими

5

мембранами. Исходньтй материал (фос- фЬритная руда) загружался; в нижнюю раСть рабочей камеры, угол наклона которой регулировался от 3 до 30°, обрабатывался низкочастотными акуст Ч1ескими колебаниями. Скорость вращения рабочей камеры составляла 5- ;3р об/мин, частота подъема и сбрасьш :ийя материала составляла при этим 0|,5-3 Гц. Наилучший режим работы ус; тройства (определялся по отсутствию прижимания материала к стенкам центробежной силой) достигался при скорости вращения 20 об/мин, чему соответствовала частота 2 Гц, С учетом этой частоты колебаний мембраны вибровозбудителей устанавливались рав- Н.ми 4, 8, 12 и 16 Гц, так что кажда пара вибровозбудителей обеспечивала возникновение биений с частотой 2 Гц

Оптимальные значения расстояния М(жду излучакщей мембраной и гранью к.шеры l(0,l-l)d, а между центрами снежных мембран L(H-d)o В этих ди- ;апазонах затухание колебаний при их п охокдении через перфорированную пфверхность рабочей камеры не превы- ш4ет 10%, н то время как за преде- этих диапазонов затухание сос- т4вляег 30-40%.

р м у л а изо бретения

1. Способ промывки и классификации полезных ископаемых, включающий п0дачу материала во вращающийся в рабочей камере поток вода. перемешивание материала, его перемещение, грохочение и обработку низкочастотными

акустическими колебаниями, о т л и- чающийся тем, что , с целью увеличения производительности и эффективности промывки и классификации полезных ископаемых с одновременным снижением уровня шумов и вибраций, обработку материала низкочастотными акустическими колебаниями производят в многогранной призматической рабочей камере четным количеством излучателей с частотой, равной z-n, где Z - число граней рабочей камеры, п - скорость ее вращения,

при этом частоты колебаний смежных излучателей задают в соответствии с выражением

СО ),

где (д), и сОл частоты колебаний смежных излучателей-;

2, Устройство для промьшки. и классификации полезных ископаемых, включающее поддон, рабочую камеру с пер- форированной боковой поверхностью и транспортирующей спиралью, вибровозбудители с излучающими мембранами

и привод,

отличающееся

тем, что рабочая камера выполнена

в виде многогранной призмы, продольная ось которой расположена под углом 315 к горизонту, при этом вибровозбудители с излучающими мембранами установлены на дне поддона и его боковых стенках, причем расстояние от каждой мембран до ближайшей грани рабочей камеры равно l(0,l-)d, а расстояние между центрами смежных излу- мембран равно .+l, где d диаметр мембраны.

. WO -X/Y/

..

o-.-o.-.o.

Изобретение относится к обогащению полезш 1х ископаемых и м.б, использовано для диспергирования, перемешивания и разделения материалов и минеральных пульп в керамической. химической, лакокрасочной отраслях пром-сти и в гидрометаллургии. Цель изобретения - увеличение произв-сти и эффективности промывки и классификации полезных ископаемых с одновременным снижением уровня шумов и вибраций. Материал через загрузочное приспособление 1 подают во вращающийся в рабочей камере (К) 2 поток воды. Выполнена К 2 в виде правильной многогранной призмы с перфорированной боковой поверхностью и транспортирующей спиралью,, продольная ось которой наклонена под углом 3-15 к горизонту. На дне поддона 5 устр-ва и его боковых стенках установлены вибровозбудители 6 с излучающими мембранами (М) 7. Расстояние от каждой М 7 до ближайшей грани К 2 равно 1

0u9,2