Устройство для гравитационного обогащения мелких классов полезных ископаемых Советский патент 1989 года по МПК B03B11/00 

ел

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и позволяет повысить эффективность обогащения за счет оптимизации гидродинамического режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции (Ф). Закрытый наклонный канал с поперечными перегородками средней частью сообщен с загрузочной трубой. В нижней части канала размещен приемный зумпф для тяжелой Ф с приспособлением для подачи разделяющей среды. На выходе из зумпфа размещено регулирующее приспособление. Последнее выполнено в i (Л

ГяжвАая Ф/хмчм

Фие.г

цилиндрической камеры (К) 8, ось которой перпендикулярна продоль н|ой оси канала. Коаксиально по всей долине К 8 установлена сплошная цилиндрическая вставка 9. На выходе К 8 тангенциально к ней установлены конфузор 10 с криволинейной осью и патрубок для подвода регулирующего потока жидкости. Между К 8 и конфу- з|эром 0 установлена сегментная диа 12. Исходный материал посту- в центральную часть канала. В для тяжелой Ф с постоянной

JA59716

скоростью поступает разделяющая среда, создающая систему последовательных вихревых ячеек между перегородками. Легкие зерна выносятся водным пото.ком и выгружаются через сливной порог. Тяжелая Ф поступает в регулирующее приспособление, где в канале, образованном внутренней поверхностью К8 и наружной вставки.9, создается вращающийся поток. Тяжелые частицы отбрасываются к стенке К 8 и разгружаются через отверстие диафрагмы 12 и конфузор 10. 4 ил.

I 1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть применено для разделения мелких клас- сЬв зернистых материалов по плотное- с ти, превосходящей плотность раздели- т4льной среды.

Целью изобретения является повы- эффективности обогащения за оптимизации гидродинамического tO режима в канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции.

На фиг.1 схематически представле- но устройство для гравитационного 15 ойогащения мелких классов полезных ископаемых, общий вид; на фиг. 2 - регулирующее приспособление, вид сбоку, разрез; на фиг.З - вид А на фиг,2; на фиг.4 - разрез F-Б на 20 фиг.2.

Устройство выполнено в виде закры-. того наклонного канала 1, разделенно- го поперечными перегородками 2 на 25 отдельные секции. Для подачи исходно- го материала в центральную часть канала служит загрузочная труба 3.

Для сбора тяжелой фракции устрой- JQ ство снабжено приемным зумпфом 4, в верхнюю часть которого под игшором по трубе 5 подается разделяющая среа (вода или воздух) с регулируемым расходом. Легкая фракция разгружается естественным переликом через порог 6.

35

На выходе из приемного зумпфа 4 расположено регулирующее приспособление 7, выполненное в виде цилиндрической камеры 8 со сплошной цилиндрической вставкой 9 и снабженное на выходе конфузором 10 с криволинейной осью и патрубком 11 для подвода регулирующего потока жидкости. Между цилиндрической камерой 8 и конфузором установлена сменная сегментная диафрагма 12. Конфузорная часть устройства заканчивается разгрузочной насадкой 13.

Устройство работает следующим образом.

Исходный мелкий материал, подлежащий разделению, непрерывно подается по загрузочной трубе 3 в центральную часть наклонного канала 1, снабженного поперечными перегородками 2. По трубе 5 в приемный зумпф 4 для тяжелой фракции с постоянной скоростью поступает разделяющая среда, которая поднимаясь снизу вверх, создает систему последовательных вихревых ячеек между перегородками 2. 1 егкие зерна материала выносятся водным потоком вверх и через сливной порог 6 выгружаются самотеком из аппарата. Тяжелые фракции питания, двигаясь за счет собственного веса ко наклонному днищу канала 1 вниз, через приемный зумпф 4 поступают в регулирующее приспособление 7.

В регулирующем приспособлении потоком жидкости, поступающим через патрубок П, в кольцевом канале, образованном внутренней поверхностью цилиндрической камеры 8 и наружной поверхностью цилиндрической вставки 9, создается вращающийся поток, направленный в сторону разгрузки. Под действием центробежной силы тяжелые частицы отбрасываются к стенке цилиндрической камеры 8 и затем разгружаются через сегментное отверстие калиброванной диафрагмы 12, конфузор 10 с криволинейной осью и разгрузочную насадку 13.

В зависимости от характеристики исходного материала подбирается сменная калиброванная сегментная диафрагма и разгрузочная насадка, чем осуще-20 чего канала, основной поток, постуствляется предварительная регулировка сопротивления- регулирующего приспособления .

Расходом разделяющей средь, поступающей в рабочий канал устройства через трубу 5, устанавливается заданная плотность разделения процесса обогащения материала. Изменением расхода регулирующего потока через

пающий из приемного зумпфа с тяжелыми фракциями, протекает по периферии устройства. Суспензия циркулирует по кольцевому каналу, образованному 25 внутренней поверхностью цилиндрической камеры и внешней цилиндрической (не обязательно круглой) поверхностью сплощной вставки, выходит через отверстие сплопшой калиброванной сег

патрубок 11 обеспечивается тонкая ре- 30 ментной диафрагмы и далее через от- гулировка сопротивления регулирующего приспособления. Этим достигается постоянство плотности разделения в пределах рабочей зоны аппарата и оптимальные условия выгрузки тяжелых фракций.

Установка и размещение регулирующего приспособления на выходе из приемного зумпфа для тяжелых фракций и

35

верстие разгрузочной насадки конфу- зора с криволинейной осью.

В отсутствие регулирующего потока падение давления и сопротивление между входом и выходом, даже с уче- том наличия сплошной вставки и сменг ной калиброванной сегментной диафраг мы, относительно малы. При вводе регулирующей жидкости по касательной и

выполнение этого приспособления в ви- 40 внутренней цилиндрической поверхносде цилиндрической камеры, снабженной на выходе конфузором с криволинейной осью и патрубком для подвода .регулирующего потока жидкости, обеспечивает оптимальные условия проведения процесса разделения в рабочем канале и разгрузки тяжелого материала в щироком диапазоне крупности, напри-i мер 0-13 (25) мм.

Основным параметром регулирования процесса обогащения в устройстве является расход потока разделяющей среды, подавляемый в породное отделение рабочего канала через приемный зумпф для тяжелой фракции. Расход разделяющей среды должен быть согласован с пропускными способностями концент- ратной и породной зон канала, чтобы сохранить заданную плотность разделения и ее постоянство в пределах рабочей зоны, а также обеспечить эффективную разгрузку тяжелых фракций. Точное с щироким диапазоном и с минимальными затратами знергии регулирование этих факторов осуществляется в описываемом устройстве за счет конструкции регулирующего приспособления и независимой подачи разделяющей среды и регулирующего потока жидкости. Таким образом, создание регулируемого подпора потока разделяющей среды позволяет, поддерживать требуемую плотность разделения в рабочем канал ё устройства.

В регулирующем приспособлении, ось цилиндрической камеры которого перпендикулярна продольной оси рабопающий из приемного зумпфа с тяжелыми фракциями, протекает по периферии устройства. Суспензия циркулирует по кольцевому каналу, образованному внутренней поверхностью цилиндрической камеры и внешней цилиндрической (не обязательно круглой) поверхностью сплощной вставки, выходит через отверстие сплопшой калиброванной сегментной диафрагмы и далее через от-

ментной диафрагмы и далее через от-

верстие разгрузочной насадки конфу- зора с криволинейной осью.

В отсутствие регулирующего потока падение давления и сопротивление между входом и выходом, даже с уче- том наличия сплошной вставки и сменг ной калиброванной сегментной диафрагмы, относительно малы. При вводе регулирующей жидкости по касательной и

ти .регулирующего приспособления рез щелевой патрубок поток, поступающий из прямоугольного выхода приемного зумпфа, прижимается к цилинд- 5 .рической стенке корпуса устройства. При заданном давлении на входе регулирующего приспособления выходной поток уменьщается, а перепад давления и сопротивление возрастают. Наличие сплошной вставки и сегментной диафрагмы.также способствует увеличению этих показателей за счет увеличения коэффициента использования объема регулирующего приспособления и его гидравлического сопротивления, что интенсифицирует центробежное поле в устройстве и при прочих рав- - ных условиях существенно сокращает затраты электроэнергии. Применение

0

5

йа выходе из регулирующего устройства конфузора с криволинейной осью вместо нормального колена уменьшает гидродинамические потэри из-за наличия местных отрывов потока и вторичных toKOB, что также сокращает затраты Электроэнергии и обеспечивает высокую пропускную способность тяжелых ..

фракций при разгрузке. Таким образом ю отличающееся .тем, что, Э регулирующем приспособлении даже Небольшим изменением расхода регули- ующего потока можно существенно изменять гидравлическое сопротивление. устройства. Это позволяет с высокой Точностью поддерживать требуемую йлотность разделения в рабочем кана- устройства при различной качественно-количественной характеристике фитания и обеспечивать оптимальные условия при разгрузке тяжелого иала в щироком диапазоне крупности 1 процессе работы устройства, что еличивает эффективность разделения Материала, Кроме того, исключается фабивание регулирующего приспособле- $ия разгружаемым материалом или по- йторонними предметами даже при большом сопротивлении устройства, Отсутствие подвижных частей определяет долговечйость, быстродействие и простоту регулирующего приспособления. Формула изобретения

Устройство для гравитационного обогащения мелких классов полезных .

с целью повьщ1ения зффективности обо гащения за счет оптимизации гидродинамического режима в -канале с одновременным повышением производител

15 ности устройства по тяжелой фракции оно снабжено расположенным на выход из приемного зумпфа регулирующим пр способлёнием, выполненным в виде цилиндрической камеры с конфузором

20 выходе, установленным тангенциально к цилиндрической камере, патрубком для подвода регулирующего потока жи кости, цилиндрической вставкой и ра мещенной между цилиндрической камер

25 и конфузором сменной калиброванной сегментной диафрагмой, при этом кон зор выполнен с-криволинейной осью, цилиндрическая вставка расположена внутри цилиндрической ка

30 меры коаксиально ей по всей ее длине, а ось цилиндрической камеры перпендикулярна продольной оси канала.

ИскавншГ nfxAfKn

Разделяющая tpeda.

ископаемых, включающее закрытый наклонный канал с поперечными перегородками, загрузочной трубой, сообщенной со средней частью наклонного канала, и расположенным в нижней части наклонного канала приемным зумпфом дпя тяжелой фракции с приспособлением для подачи разделяющей среды,

отличающееся .тем, что,

отличающееся .тем, что,

с целью повьщ1ения зффективности обогащения за счет оптимизации гидродинамического режима в -канале с одновременным повышением производительности устройства по тяжелой фракции, оно снабжено расположенным на выходе из приемного зумпфа регулирующим приг способлёнием, выполненным в виде цилиндрической камеры с конфузором на

выходе, установленным тангенциально к цилиндрической камере, патрубком для подвода регулирующего потока жидкости, цилиндрической вставкой и размещенной между цилиндрической камерой

и конфузором сменной калиброванной сегментной диафрагмой, при этом конфу- зор выполнен с-криволинейной осью, цилиндрическая вставка расположена внутри цилиндрической камеры коаксиально ей по всей ее длине, а ось цилиндрической камеры перпендикулярна продольной оси канала.

Jletaui фрикш1а.

Рееулирующии поток

Фил.Г

Физ.З

Фие.