Устройство для противоточного гравитационного обогащения полезных ископаемых Советский патент 1991 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению зернистых материалов по плотности, превышающей плотность разделительной Среды, и может использоваться на обогатительных фабриках и установках для обогащения углей, сланцев и других полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение качества продуктов обогащения за счет создания оптимального градиента плотности разделения вдоль канала.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фи г. 1.

Устройство выполнено в виде закрытого наклонного расширяющегося канала 1 прямоугольного сечения, снабженного вы- Движными поперечными пластинами 2 с бинтовыми подъемными механизмами 3 и загрузочной трубой 4. К нижней части канала 1 присоединяется разгрузочное приспособление для тяжелой фракции (элеватор, роторный разгрузчик и др.), через которое в канал 1 под напором подается разделительная среда (вода или воздух) с регулируемым расходом. Пластины 2 установлены с возможностью независимого перемещения одна относитепьно другой.

Средний угол /3 диффузорности боковых стенок канала 1 составляет 3-10°, а отношение поперечных сечений на входе и выходе канала 1:1,2-1,7.

Отношение сечений на входе канала и «го выходе зависит от плотностей тяжелых и легких фракций и количества промпродук- та в исходной смеси и определяется экспериментальным путем. Для углей легкой и Средней обогатимости это отношение должно составлять 1:1,2-1,7. При К меньше 11,2 при заданном среднем угле диффузорности

укорачивается рабочая зона канала, уменьшая количество перечистных ячеек, что приводит к снижению производительности устройства или ухудшению качества концентрата и отходов. При К больше 1:1,7 увеличивается циркуляционная нагрузка на устройство, легкие фракции могут преждевременно выпадать в придонный слой и увлекаться тяжелым материалом к выходу из

устройства в отходы. Это приводит к увеличению расхода разделительной среды и снижению качества продуктов обогащения.

Оптимальное соотношение сечений на входе канала и выходе из него, равное 1:1,21,7, снижает циркуляционные нагрузки, обеспечивает достаточную производительность устройства, тем самым интенсифицирует процесс разделения, позволяя получать в конечном итоге продукты более

высокого качества.

Независимое перемещение поперечных пластин обеспечивает дополнительную оперативную регулировку процесса обогащения, позволяя устанавливать зазоры,

соответствующие оптимальным гидродинамическим условиям в рабочей зоне.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал через загрузочную

трубу 4 поступает в наклонный расширяющийся канал 1,сребренный сверху поперечными пластинами 2. С помощью винтовых подъемных механизмов 3 поперечные пластины 2 устанавливаются в положение,

обеспечивающее оптимальный гидродинамический режим в рабочей зоне при заданной производительности и качестве исходного сырья. Попадая в восходящий поток разделительной среды, материал распределяется по карманам между пластинами, в которых благодаря расширению и торможению потока образуются подвижные наклонные дюны с круговой циркуляцией твердых частиц - вихревые делительные ячейки. При постоянном поступлении свежей порции исходного материала между соседними ячейками устанавливается массообменный процесс вытеснения и замещения одних зерен другими, приводящий к концентрации тяжелых зерен в нижних ячейках и легких в верхних.

5 В принципе этот процесс аналогичен происходящему в известных устройствах, но за счет градиента плотности разделения, обусловленного диффузорностью боковых стенок канала 1, он интенсифицируется, т.е. повышается эффективность разделения как в отдельной вихревой ячейке, так и в делительной цепочке в целом.

Формула изобретения Устройство для противоточного гравитационного обогащения полезных ископаемых, включающее закрытый наклонный

канал прямоугольного сечения, установленные в канале подвижные поперечные пластины, частично перекрывающие сечение сверху, и загрузочную трубу, отличающееся тем, что, с целью повышения

качества продуктов обогащения за счет создания оптимального градиента плотности разделения вдоль канала, боковые стенки канала выполнены со средним углом диффу- зорности 3-10°. при соотношении поперечных сечений на входе канала и выходе 1:1.2-1,7, а поперечные пластины установлены с возможностью независимого перемещения одна относительно другой.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению зернистых материалов по плотности, превышающей плотность разделительной среды (PC), и может использоваться на обогатительных фабриках и установках для обогащения углей, сланцев и других полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение качества продуктов обогащения за счет создания оптимального градиента плотно

фиг. 2