Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями Советский патент 1990 года по МПК B03B5/30 

Изобретение относится к гравитационному оборудованию полезных иско- лаемых, в частности к устройствам для тяжелосреднего обогащения угля.

Цель изобретения - увеличение производительности за счет оптимизации . условий разделения, транспортирования и выгрузки фракций обогащаемого материала .

На фиг.1 изображен сепаратор с двумя отделениями, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.

Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями состоит из желоба 1, размещенной в нем и вдоль него ка- меры 2 цилиндрической формы в вертикальном сечении, в которой соосно установлено черпальное колесо 3. Желоб J по длинной стороне отделен с одной стороны в верхней части внутренней ограничительной стенкой 4 от камеры 2 черпального колеса 3 и подобным образом отделен с другой стороны в верхней части внутренней ограничительной стенкой 5 от камеры 2 черпального колеса 3. Желоб 1 в сечении имеет фор му прямоугольника. Дно желоба 1 наклонено к горизонту в направлении камеры черпального колеса, причем продольные боковые стенки 6 и 7 наклонены под углом 45°, торцовая передняя стенка 8 - под углом 45°, в то же время как торцовая задняя стенка 9 в нижней части наклонена под

,-

35

-

.5

50

углом 60°, а в верхней части под уг- лом 30° относительно горизонта с торца желоба 1 размещен двудечный лоток 10 для загрузки исходного питания в желоб 1.

Лоток 10 загрузки исходного питания наклонен к горизонту под углом 45 . На противоположном торце желоба 1 установлен лоток 11 для разгрузки легкой фракции, а перед ним поперечно желобу 1 установлены выгребные приспособления 12, во время вращения обеспечивающие выгрузку концентрата каменного угля (легкой фракции) на лоток 11, отводящий концентрат на отмывку от тяжелой суспензии, и обезвоживание. При этом верхняя кромка- лотка 11 совпадает с зеркалом тяжелой жидкости в желобе 1. Приводной вал выгребного приспособления 12 посредством муфты, червячной передачи и очередной муфты соединен с приводным электродвигателем.

За лотком 11 выгрузки легкой фрак- ции аксиально установлены грохоты 13 и 14 для смыва с зерен концентрата утяжелителя и обезвоживания концентрата. За грсгхотами 13 и 14 установлены люки 15 и 16, нацеленные на ленточный конвейер. В торцовой стенке желоба 1 и под двудечным лотком 10 по всей ширине встроены сопла 17, подводящие дополнительную тяжелую суспензию, обеспечивающую транспортирование концентрата в желобе 1.

Желоб 1 посажен на несущую конструкцию, состоящую из катаных профилей, установленную на перекрытии здания. Катаные профили расположены вокруг желоба 1 и камеры 2, причем внут ренние несущие балки 18 и 19 расположены вдоль внутренних отделяющих стенок 4 и 5 желоба 1, а несущая балка 20 - вдоль горизонтальной части боковой стенки 7 желоба 1. Внутренняя стенка 4 под несущей балкой 18 наклонена в направлении камеры 2 и черпального колеса 3, в то время как внутренняя стенка 5, выполненная в верхней части в виде вертикального металлического листа 21, упрочнена ребрами 22, сверху закрепленными на несущей балке 19.

Камера 2 черпального колеса 3 расположена между рабочими отделениями желоба 1 вдоль него. Камера 2 черпального колеса 3 состоит из цилиндрической обечайки 23, закрытой с торцов стенками 24 и 25.

Торцовая стенка 24 камеры 2 черпального колеса 3 соединена с вертикальным металлическим листом 21 внутренней стенки 5. Нижняя кромка внутренней стенки 6 расположена выше внутренней стенки 5. Цилиндрическая обечайка 23 в нижней части соединена до высоты боковых 6 и 7 и торцовых 8 и 9 стенок желоба 1 нижними заполняющими заслонками в форме вертикального металлического листа. Цилиндрическая обечайка 23 с обеих сторон опирается на подкосы 26, посаженные на поперечные несущие балки 27 и 28, установленные на перекрытии со стенками рабочего желоба 1 На внутренних несущих балках 18 и 19 несущей конструкции над желобом 1 установлено приводное приспособление 29, включающее установленный в подшипниках 30 качения вал 31, где закреплено черпальное колесо 3. Последнее выполнено из закрепленной на валу 31 ступицы 32, к которой со стороны привода 29 прикреплен диск 33 с большим диаметром, а на втором конце ступицы 32 - диск 34 меньшего диаметра. Диски 33 и 34 по окружности соединены коническим барабанным ситом 35, одновременно образующим щелевой скат 36, наклоненный под углом к горизонту более 35 . Снаружи к диску 33 с большим диаметром приварен окружный диск 37 черпально

0

5

0

5

го колеса 3 большего диаметра по сравнению с диском 33 и доходящий до места, расположенного ниже внутренней стенки 4 желоба 1. К ступице 32 симметрично приварены шесть плеч 38, которые снаружи конического барабанного сита 35 соединены с радиальными лопатками 39, образующими ковши 40, открытые со стороны большего и меньшего диаметров черпального колеса 3. Радиальные лопатки 39 закреплены на окружном диске 37 и по всей высоте выполнены из щелевого сита или перфорированного листового металла.

Вал 31 приводного приспособления 29 соединен с муфтой 41, которая посредством зубчатой передачи и очередной муфты соединена с электродвигателем.

В вертикальном отделяющем металлическом листе 21 внутренней отделяющей стенки 5 выполнено окно 42, нижний край которого расположен на уровне внутреннего целевого ската 36. Над желобом 1 установлен лоток 43 выгрузки тяжелой фракции, расположенный под углом 30° относительно горизонта, и выполнен из щелевого сита или перфорированного листового металла.

Нижний конец лотка 43 для выгрузки тяжелой фракции сворачивает под углом 90 на грохот 44, встроенный , параллельно грохотам 13 и 14. За грохотом 44 аксиально расположен

0

ленточный конвейер 45.

Цилиндрическая обечайка 23 и боковые стенки 6 н 7 желоба 1 в нижней 0 части напротив радиальных лопаток 39 черпального колеса 3 выполнены в виде щелевой колосниковой решетки 46, выполненной из щелевого сита, или из перфорированного листового металла, 5 под цилиндрической обечайкой 23 установлен сборник 47 тяжелой суспензии со спускным отверстием 48. В цилиндрической обечайке встроены сопла 49, подводящие тяжелую суспензию.

Сопла 49 связаны с коническим сборником 47 соединительными патрубками 50.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходное питание, содержащее каменный уголь с зернистостью кусков 8- 500 мм, с ленточного конвейера или грохота (не показан) по лотку 10 направляется в желоб I, наполненный тя0

5

7

желой средой (суспензией), удельный вес которой больше удельного веса каменного угля, благодаря чему происходит отделение от каменного угля пустой породы. Камень и сростки, ка более тяжелые, падают в тяжелой ере де на дно желоба 1 и скатываются с обеих сторон по склону боковых стенок 6 и 7 и торцовой передней стенки 8 в направлении черпального колеса 3. Каменный уголь в желобе 1 и камере 2 плавает на поверхности тжелой среды и транспортируется в направлении лотка 11. Транспортирование каменного угля в желобе 1 осуществляется свежей тяж елой суспен зией, подведенной соплами 17, Пополнение тяжелой среды осуществляется также соплами 49. Спуск тяжелой среды из желоба 1 и камеры 2 черпального колеса 3 осуществляется с помощью сборника 47. Тяжелая фракция выносится черпальным колесом 3 выше

5

о

обогащаемого каменного угля и его осушение. Осушенный на грохотах 13 и 14 концентрат каменного угля при помощи люков 15 и 16 поступает на ленточный конвейер, с помощью которого направляется на последующие технологические операции.

Вынесенный черпальным колесом 3 тяжелый продукт с помощью лотка 43 направляется на грохот 47, на котором осуществляется смыв тяжелой среды и его осушение. С грохота 44 осушенный продукт направляется на ленточный конвейер 45, которым он отводится на последующую технологическую переработку.

Смытая на грохотах 13, 14 и 44 тяжелая среда направляется на магнитный рекуператор, где из воды отделяется магнетит, после чего направляется снова в циркуляцию. Вода с прочими загрязнениями направляется в радиальный сгуститель, где после отде

Изобретение касается гравитационного обогащения полезных ископаемых и предназначено для тяжелосреднего обогащения угля. Цель - увеличение производительности при различных зернистости и количестве содержания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций обогащаемого материала. Сепаратор состоит из желоба (Ж) 1 с тяжелой фракцией и черпального колеса с радиальными лопатками 39, образующими открытые со стороны большего и меньшего диаметров колеса ковши. С торцов Ж 1 размещены лотки загрузки исходного материала и выгрузки легкой фракции. Над Ж 1 размещены приводное приспособление 29 и лоток 43 выгрузки тяжелой фракции. Приспособление 29 включает установленный в подшипниках 30 вал 31. Внутри Ж 1 поперечно установлено выгребное приспособление. Вдоль черпального колеса установлены внутренние ограничительные стенки 4 и 5. Соосно черпальному колесу в Ж 1 установлена камера черпального колеса. Черпальное колесо выполнено из ступицы 32 с дисками 33, 34, соединенными по краям барабанным ситом, и радиальных плеч 38, соединенных с радиальными лопатками 39, изогнутыми в направлении вращения черпального колеса. Радиальные лопатки 39 выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа. Исходный материал разделяется в Ж 1 на тяжелую и легкую фракции. Легкая фракция (уголь) выгребным приспособлением выгружается на лоток. Тяжелая фракция (пустая порода) лопатками 39 черпального колеса выгружается на лоток 37. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

уровня тяжелой суспензии в камере 2 чер- 5 ления от нее суспензии она Как очищенная снопа направляется в разбрызгиватели, установленные над грохотами 13, 14 и 44, или же для других заданий на обогатительной фабрике.

Формула изобретения

пального колеса 3, предварнтельно осуша- ясь на радиальных лопатках 39. Обороты черпального колеса 3 согласованы с движением тяжелой среды в жело бе 1 с направлением вращения часовии стрелки, если смотреть на черпальное колесо 3 со стороны привода 29. При вращении черпального колеса 3 происходит склтьшание тяжелой фракции по лоткам 39 на коническое барабанное сито 35, а затем -- соскаль- зывание тяжелой фракции с него по наружной стороне щелевого ската 36 на лоток 43, по которому осуществляется отвод тяжелой фракции.

Стекающая тяжелая суспензия направляется обратно в сепаратор. Вал 31 имеет регулируемое число оборотов) необходимое для получения разных про40

4Q черпального колеса ковши, установленные с торца желоба лотка загрузки исходного питания и лотка выгрузки и подачи легкой фракции на грохот для смыва утяжелителя, размещенных над

50

изводительностей приемки тонущего про-Д5 желобом приводного приспособления, н дукта в зависимости от временного содержания загрязнений в обогащаемом полезном ископаемом. Транспортируемый в верхнем слое тяжелой среды каменный уголь попадает под выгребное приспособление 12, обороты которого регулируются в зависимости от содержания в руде каменного угля. Выгребное приспособление 1 2 во время вращения выбрасывает концентрат на край желоба 1 в направлении лотка 11, по которому он отводится соответст- венно на грохоты 13 и 14, на которых происходит смыв тяжелой суспенчии с

55

лотка выгрузки и подачи тяжелой фракции на грохот для смыва утяжелителя и установленного со стороны лотка выгрузки легкой фракции поперечного желобу выгребного приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки фракций обогащаемого материала, сепаратор снабжен внутренними ограничительными стенками, установленными в верхней части желоба с двух сторон вдоль черпального колеса, камерой

черпального колеса ковши, установленные с торца желоба лотка загрузки исходного питания и лотка выгрузки и подачи легкой фракции на грохот для смыва утяжелителя, размещенных над

желобом приводного приспособления, н

лотка выгрузки и подачи тяжелой фракции на грохот для смыва утяжелителя и установленного со стороны лотка выгрузки легкой фракции поперечного желобу выгребного приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки фракций обогащаемого материала, сепаратор снабжен внутренними ограничительными стенками, установленными в верхней части желоба с двух сторон вдоль черпального колеса, камерой

to

черпального колеса и радиально установленными на ближней к оси половине радиуса черпального колеса плечами, соединенными с радиальными лопатками, при этом черпальное колесо установлено вдоль желоба в средней его части, приводное приспособление выполнено в виде установленного в подшипниках вала, на котором установлено черпальное колесо, причем радиальные лопатки выполнены изогнутыми в направлении вращения черпального колеса и расположенная со стороны лотка выгрузки тяжелой фракции внутренняя стенка . г выполнена в верхней части в виде вертикального металлического листа, при этом ее нижняя кромка расположена выше внутренней стенки, расположенной со стороны приводного приспособления.

20

25

к, горизонту, а в верхней части под выгребным приспособлением выполнено с наклоном 30° к горизонту, при этом торцовая стенка желоба, расположенная с противоположной стороны от лотка выгрузки легкой фракции, выполнена с наклоном 45° к горизонту, причем лоток загрузки исходного материала выполнен двудечпым.

с несущей балкой, при этом внутренние стенки расположены вдоль несущих балок, причем внутренняя стенка, расположенная со стороны приводного приспособления, выполнена с наклоном к черпальному колесу.

45

30

35

40

50

55

o

г

снаружи камеры черпального колеса на несущих балках.

6,Сепаратор по пп.1-5, отличающийся тем, что камера черпального колеса состоит из цилиндрической обечайки, закрытой с торцов стенками, при этом стенка камеры черпального колеса закреплена на верхней части расположенной со стороны лотка выгрузки тяжелой фракции внутренней стенки, причем цилиндрическая обечайка соединена с боковыми и торцовыми стенками желобов нижними заполняющими заслонами, выполненными в виде вертикальных металлических тов .

0 колесо выполнено в виде закрепленной на валу приводного приспособления, ступицы, прикрепленных по концам ступицы дисков разного диаметра, соединенных по краям барабанным ситом, выполненным суживающимся к лотку выгрузки тяжелой фракции и образующим внутренний щелевой скат, наклонный

5

под углом более 35°, причем к диску

5

0

5

0

большого диаметра прикреплен окружной диск большего диаметра,нижняя кромка которого расположена в желобе ниже ближней к нему внутренней стенки, при этом плечи черпальных колес закреплены на ступице и установлены внутри барабанного сита.

0 или перфорированного металлического листа, причем верхняя кромка лотка выгрузки тяжелой фракции расположена на уровне нижней кромки окна в вертикальном металлическом листе.

5

установленными в обечайке соплами для подвода тяжелой суспензии и соедини- тельными патрубками, сообщающими конические сборники тяжелой суспензии

с соплами, при этом обечайка камеры черпального колеса и боковые стенк желоба в нижней части выполнены в виде щелевых колосниковых решеток.

И- з

17

7 w

Составитель Е.Киселева Редактор Н.Рогулич Техред .Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 58

Тираж 462

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

40

38

50

фи&4

Подписное