Способ покусковой сепарации сырья Советский патент 1991 года по МПК B03B13/02 

Изобретение относится к способам покусковой сепарации сырья и может быть использовано для обогащения руд и горнохимического сырья при покусковой сепарации.

Цель изобретения - повышение надежности разделения кусков путем улучшения гидродинамических свойств текучей среды.

На фиг.1 и 2 показана схема устройства, которое реализует данный способ.

В источник 1 отклоняющего агента центробежным насосом подают жидкотекучий отклоняющий агент, струю 2 которого подают непрерывно в направлении зоны 2 разделения, За счет коноидального профиля насадка 4 образуют плоскую сплошную струю 2 по всей длине ее начального участка, перекрывающего зону разделения. Струя 2 ориентируется поперек траектории

5 свободного движения куска 6 и направлена по вертикали сверху вниз.

Способ используется для покусковой сепарации материала, при которой вначале в кусках устанавливается наличие полезного компонента и вырабатываются сигналы, направляемые на стадию разделения кусков на исполнительный механизм, содержащий, например, электромагниты 7 и 8 (фиг.1 и 2). Перед поступлением в зону 3 разделения куска 6, подлежащего смещению с траектории 5 движения, на электромагниты 7 и 8 подаются командные сигналы, причем импульс электрического тока подается на электромагнит 7 и одновременно прекращается импульс электрического тока на электромагнит 8, что приводит к переключению золотников 9 и 10. В этом случае в цилиндры 11 (второй цилиндр 11 на фиг.1 и 2 не показан) поступает сжатый воздух, а из цилиндров 12 (второй цилиндр 12 не показан) воздух сбраО

N

со ел ел

сывается в атмосферу Встречно расположенные в цилиндрах поршни 13 и 14 попарно объединены двумя стержнями 15, на которых закреплена нижняя часть дефлектора 16 Перемещение поршней 13 и 14 направо приводит к освобождению струи 2 от нижней части дефлектора 16 за интервал времени ri После освобождения струи 2 дополнительно выдерживают интервал времени на заполнение зоны 3 разделения струей 2, который определяется из соотно1,2(005 +d) + h шения Г2 --4 т.,- -,

где (O.OS+d) высота зоны разделения, (м), h - высота зоны 17 отклонения струи,

(м);

1,2 - постоянный коэффициент

0,05 - постоянное число;

d - максимальный размер куска (м)

Wc - скорость струи отклоняющего агента 2, (м/с)

Время, затрачиваемое на смещение куска 6 (фиг. 1),суммируется из интервала времени ri на освобождение струи от нижней части дефлектора 16, интервала времени Г2 на заполнение зоны 3 разделения струей 2, интервала времени гз на пересечение куском 6 зоны 3 разделения, который определяется из соотношения

d

-гг:--, где d - максимальный размер куска,

WK

(м); 6 - толщина струи 2 на выходе из насадка 4. м WK скорость куска, м/с

Перед поступлением в зону 3 разделения куска 18 (фиг.2), не подлежащего смещению с траектории 5 движения, на электромагниты 7 и 8 поступают командные сигналы, причем импульс электрического тока подается на электромагнит 8 При этом прекращается импульс электрического тока на электромагнит 7 В этом случае переключаются золотники 9 и 10, в цилиндры 12 поступает сжатый воздух, а из цилиндров 11 воздух сбрасывается в атмосферу За счет перемещения четырех поршней 13 и 14 налево вместе с двумя штоками 15 нижняя часть дефлектора 16 отклоняет струю 2 и отводят ее в стороны от зоны 3 разделения за период времени л . Струя 2 приобретает вращательное движение между 16 ниж ней и верхней 19 частями дефлектора, выполненными в виде желобков снабженных продольной лопаткой 20. Отклоненная струя 2 выводится через открытые торцы обоих частей дефлектора. До пересечения куском 18 зоны 3 разделения выдерживают интервал времени Г2 для выхода из зоны разделения оставшейся в ней струи Указанный интервал времени устанавли.

вают равным интервалу времени Г2 для заполнения зоны 3 разделения струей 2. Принимается также, что кусок 18 пересекает без смещения зону 3 разделения за 5 интервал времени гз , равный интервалу времени гз, необходимому для смещения с траектории куска 6 Этапы прохождения через зону 3 разделения куска 18, не подлежащего смещению, осуществляются за время г. л + Г2 + тз Этапы смещения кусков с траектории и этапы движения неотклоненных кусков принимаются равными по времени

Пример 1. Разделению подвергают куски забалансового антрацита крупностью от 100 до ЬО мм В источник отклоняющего агента подают воду под давлением 0,33 МПа Струю воды 2 (фиг.1 и 2) подают непрерывно в направлении зоны 3 разделения со скоростью 24 м/с, За счет коно- идального профиля насадка 4 образуется плоская сплошная струя 2 по всей длине ее начального участка, перекрывающего зону 3 разделения Струя 2 ориентирована поперек траектории 5 свободного куска 6 и направлена по вертикали сверху вниз. Толщина струи 2 (на выходе из насадка 4) составляет 26 мм, ширина 100 мм, т.е. максимальному размеру куска. Скорость движения куска перед поступлением в зону 3 разделения составляет 9 м/с, среднее расстояние между кусками 360 мм при подаче в зону разделения 25 кусков за секунду. Предложенный способ разделения кусков используется для покусковой сепарации забалансового антрацита, при которой вначале устанавливается наличие антрацита в куске, при этом вырабатываются сигналы, направляемые на стадию разделения кусков - на исполнительный механизм, содержащий электромагниты 7 и 8, Перед поступлением в зону 3 разделения (фиг.1) куска 6. подлежащего смещению с траектории 5 движения на электромагниты 7 и

8поступают командные сигналы, причем импульс электрического тока подается на электромагнит 7 и прекращается импульс электрического тока на электромагнит 8. Это приводит к переключению золотников

9и 10, при котором в цилиндры 11 поступает сжатый воздух, а из цилиндров 12 воздух сбрасывается в атмосферу. Поршни 13 и 14 попарно объединены двумя стержнями 15, на которых закреплена нижняя часть дефлектора 16. Перемещение поршней 13 и 14 направо приводит к освобождению струи 2 от нижней части дефлектора 16 (фиг.1) за интервал времени т. равный 0,015 с. После освобождения струи 2 допол15

20

25

30

35

40

45

50

55

нительно выдерживают интервал времени для заполнения зоны 3 разделения струей 2. Этот интервал времени составляет 0,011 с

, г 1.2(0.05+ 0,1)+ 0.08 П1 (т.е. Г2 J, где 0.1 м максимальный размер куска; 0,08 м - высота зоны отклонения струи 2 нижней частью дефлектора 17; 1,2 - постоянный коэффициент; 24 м/с - скорость истечения струи; (0,05+0,1)м - высота зоны 3 разделения. Время смещения куска 6 с траектории движения в зоне 3 разделения составляет 0.014

01+0 026 с (т.е. Q-, где 0,1м- максимальный

размер куска; 0,026 м - толщина струи 2; 9 м/с - скорость движения куска б перед зоной разделения). Таким образом, этап отклонения куска 6 осуществляется за общее время гх 0,040 с (т.е. ri + Г2 + гз 0,015+0.011+0,014).

Перед поступлением в зону 3 разделения куска 18 (фиг.2), не подлежащего смеще- нию с траектории 5 движение на электромагниты 7 и 8 подают командные сигналы, причем импульс электрического тока поступает на электромагнит 8 и прекращается импульс электрического тока на электромагнит 7. В результате золотники 9 и 10 переключаются, в цилиндры 12 поступает сжатый воздух, а из цилиндров 11 воздух сбрасывается в атмосферу. За счет перемещения поршней 13 и 14 налево нижняя часть дефлектора 16 отклоняет струю 2 за период tV 0,015 с. Струя 2приобретает вращательное движение, между нижней 16 и верхней 19 частью дефлектора, выполненных в виде желобков, снабженных лопаткой 20. Отклоненная струя 2 отводит открытые торцы обоих частей дефлектора. До момента пересечения куском 18 зоны 3 разделения выдерживают интервал времени Г21 0,0108 с для выхода из зоны разделения оставшейся в ней струи Кусок 18 пересекает зону 3 разделения смещения с траектории за интервал времени гз , равный 0,014 с. Этапы прохождения

через зону 3 разделения куска б, не подлежащего смещению, осуществляются

за время, гг г + ri + гз, равное 0,040с. Этапы смещения куска 6 с траектории и этап прохождения неотклоненного куска 18 принимаются равными. Подвергнутые смещению с траектории куски и неотклоненные куски собираются в отдельных бункерах, причем смещенные куски содержат полезный компонент.

Использование изобретения повышает надежность разделения кусков.

Формула изобретения Способ покусковой сепарации сырья, заключающийся в подаче кусков на траекторию движения и воздействии струей текучей среды на куски, подлежащие выборке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности разделения кусков путем улучшения гидродинамических свойств текучей среды, в качестве текучей среды используют воду или водную суспензию с плотностью в пределах 1,10-1,18 кг/м , при этом на подлежащие смещению куски воздействуют струей, истекающей со скоростью 22-24 м/с.

11

я г з

И

14

5 Фиг.1

Изобретение относится к способам покусковой сепарации сырья, может быть использовано для обогащения руд и горно-химического сырья при покусковой сепарации и позволяет повысить надежность разделения кусков путем улучшения гидродинамических свойств текучей среды. При реализации данного способа в качестве отклоняющего агента используют воду или водную суспензию. Струю отклоняющего агента непрерывно подают из источника отклоняющего агента в направлении зоны разделения. При этом подачу струи отклоняющего агента в зону разделения прекращают в воздушном промежутке, а возникающую отраженную от перегородки струю агента отводят по ее поверхности в стороны от зоны разделения. 1 п.ф-лы, 2 ил.

Л

15 3