ТОНКОСЛОЙНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ Советский патент 1995 года по МПК B01D21/02 B01D21/28 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для очистки воды, обезвоживания хвостов промывки металлоносных песков и разделения твердой фракции, и может быть использовано при разработке россыпных месторождений.

Известные тонкослойные разделители твердой и жидкой фаз содержат корпус, выполненный в форме емкости, верхняя часть которого заполнена комплектом параллельных пластин с нижними входом пульпы и выходом сгущенного шлама и верхним выходом очищенной жидкости.

Нижняя часть емкости свободна и является наполнителем шлама.

При разделении исходной пульпы на осветленную жидкость, перемещающуюся вверх и шлам, перемещающийся вниз, потоки, контактируя между собой, двигаются в разных направлениях, что приводит к уносу тонкодисперсных частиц с осветленной частью, снижая тем самым качество слива. Транспортировка сгущенного шлама идет по всему объему емкости к нижнему разгрузочному отверстию, что не позволяет расслаивать поток на фракции с выделением тяжелых компонентов. Конструкция такой емкости имеет сложную конфигурацию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, позволяющее реализовать способ очистки жидкостей от взвешенной твердой фазы, состоящей из продольной оболочки, расположенной под углом к горизонту, заполненной комплектами пластин, параллельных друг другу и оси оболочки, собранными в две группы. Каждая группа пластин развернута относительно друг друга и образуют угол относительно вертикальной плоскости, отличный от 90^о.

Движение встречных потоков осветленной жидкости вверх и сгущенного шлама вниз не разделено. Происходит снос тонкодисперсных частиц, располагающихся на границе разделения потоков в сторону перемещения осветленной жидкости и перенос их в слив. Отсутствие улавливающих элементов не позволяет дополнительно извлекать из шлама тяжелые компоненты. Для перемещения шлама угол наклона оси оболочки к горизонту должен быть не менее 50-60^о, что приводит к большим габаритам конструкции по высоте.

Целью изобретения является повышение качества разделения минеральных частиц в потоке и уменьшение габаритов.

Цель достигается за счет того, что тонкослойный разделитель, включающий продольную оболочку, расположенную под углом к горизонту, заполненную комплектами пластин, параллельных друг другу и оси оболочки, собранными в две группы с взаимным разворотом пластин смежных групп в противоположные стороны относительно вертикальной оси, выполнен так, что комплекты усечены в нижней части и снабжены разделительными пластинами, установленными ступенчато вдоль оси оболочки под параллельными пластинами. Кроме того, вдоль оси оболочки в нижней ее части под разделительными пластинами установлены вибровозбудитель и улавливающие карманы с регулирующими устройствами вывода накопленного продукта наружу.

Усечение комплектов и снабжение их разделительными пластинам позволяет ограничить восходящий поток очищенной жидкости от внизсходящего потока сгущенного шлама и предотвратить на границе разделения потоков снос тонкодисперсных частиц в слив, повышая тем самым качество очищенной жидкости. Ступенчатое расположение разделительных пластин вдоль оси оболочки обеспечивает проход сгущенных частиц в нижнюю зону разделителя.

Установка улавливающих карманов вдоль нижней части оболочки позволяет улавливать тонкодисперсную тяжелую фракцию, например золота, которая при малых скоростях потока оседает и перемещается по нижней поверхности оболочки. Регулирующее устройство обеспечивает разгрузку и вывод накопленного продукта в карманах из оболочки.

Вибровозбудитель повышает концентрацию тяжелой фракции на нижней поверхности оболочки, уплотняет сгущенный шлам, повышая степень обезвоживания, и способствует транспортировке сгущенного продукта вдоль оболочки с малым углом наклона, что снижает габариты конструкции по высоте.

На фиг.1 изображен тонкослойный разделитель; на фиг.2 то же, с установкой вибратора и улавливающих карманов; на фиг.3 усеченный комплект параллельных пластин; на фиг.4, 5 примеры соединения разделителей в батарею.

Тонкослойный разделитель минеральных частиц в потоке состоит из корпуса 1, выполненного, например, в виде трубы, установленной под углом α (50^о) к горизонту, патрубков входа 2 исходной пульпы, выхода 3 сгущенного шлама и осветленной воды 4. Во внутренней полости корпуса, в нижней ее части, установлена отсекающая пластина 5. К патрубкам 2, 3, соответственно, присоединены задвижки или насадки 6, 7 (фиг.1). Остальная часть корпуса заполнена пакетами параллельных пластин 8. Нижняя часть каждого пакета выполнена усеченной, образуя вдоль оболочки свободную зону, ограниченную сверху разделительной пластиной 9. Усеченная часть каждого пакета уменьшается ступенчато на величину "а" (например, 10 мм) с увеличением расположения (по высоте) пакета в корпусе. Вдоль свободной зоны установлен вибровозбудитель 10 (фиг.2), а в нижней части оболочки на ее дне установлены карманы 11 с выводными патрубками и задвижками 12. Разделитель с вибровозбудителем образует с горизонтом угол β<α(25^о).

Каждый пакет (фиг. 3) состоит из параллельных пластин 13, соединенных внизу разделительной пластиной 14, вверху или сбоку стяжками 15. На патрубке осветленной воды 4 установлена задвижка или насадка 16 (фиг.5). Угол наклона параллельных пластин каждой группы относительно вертикальной плоскости составляет угол γ (45^о), а угол между пластинами двух смежных пакетов 2γ (90^о). Разделитель может быть собран в батарею (фиг.4 вид снизу) или развернуто (фиг.5 вид сбоку).

Тонкослойный разделитель работает следующим образом.

Исходная пульпа поступает через задвижку 6, патрубок 2 во внутреннюю полость корпуса. Крупная фракция твердого оседает на отсекательную пластину 5 и сползает вниз к разгрузочному патрубку 3. Пульпа с тонкодисперсными частицами поступает в зону параллельных пластин, которые образуют ламинарный поток. По ходу подъема пульпы вверх частицы оседают на параллельные пластины, сползают вниз и проходят через зазор "а" между разделительными пластинами двух смежных пакетов в нижнюю зону, где сконцентрированный шлам перемещается самотеком вниз к разгрузочному патрубку 3 и выходит наружу регулирующее устройство, например задвижку.

При перемещении шлама самотеком угол наклона оболочки к горизонту составляет α50-60^о (фиг.1). Установка вибровозбудителя 10 вдоль перемещающегося потока шлама способствует его транспортированию к разгрузочному отверстию при меньшем угле наклона корпуса, равном 20-25^о (фиг.2).

Вибрация концентрирует тяжелую фракцию в нижней части потока, уплотняет шлам и при его перемещении вдоль оболочки тяжелая фракция отсекается улавливающими карманами 11. Карманы периодически разгружаются регулирующими устройствами, например, задвижками 12.

При перемещении потока в батареи (фиг.4, 5) обезвоживание шлама происходит в несколько этапов при каждом прохождении его через составляющие разделители. Глубина обезвоживания повышается за счет отвода осветленной жидкости при каждом цикле прохождения. Количество разделителей в батарее зависит от качества осветленной жидкости и сгущенного шлама. Регулирование потоков осуществляется задвижками.

Усеченные пакеты параллельных пластин с разделительной пластиной снижают содержание тонкодисперсных частиц в сливе на 30-40% повышают глубину обезвоживания глинистого шлама до концентрации 600 г/л. Улавливающие карманы позволяют дополнительно извлекать мелкий класс тяжелой фракции, например золота. Включение вибровозбудителя в разделитель уменьшает габариты конструкции по высоте в два раза и повышает концентрацию твердого в шламе на 20-30%

Изобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых и позволяет повысить качество разделения минеральных частиц и уменьшить габариты. Тонкослойный разделитель минеральных частиц в потоке содержит цилиндрический корпус с входным и выходными патрубками, пакеты пластин, расположенные параллельно друг другу и оси корпуса отдельными секциями, при этом пластины смежных секций смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости. Выполнение пакетов параллельных пластин усеченной формы в нижней части, снабжение их разделительными пластинами позволяет разделить встречные потоки осветленной жидкости и сгущенного шлама и тем самым повысить качество слива. Кроме того, установка вибровозбудителя позволяет уменьшить угол наклона корпуса, что приводит к уменьшению габаритов конструкции по высоте в 2 раза. Кроме того, вибровозбудитель уплотняет шлам, дополнительно обезвоживает его и концентрирует тяжелую фракцию, например золото, в нижней части корпуса, которая отсекается улавливающими карманами и выводится наружу. 5 ил.

ТОНКОСЛОЙНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходными патрубками, пакеты пластин, расположенных параллельно друг другу и оси корпуса отдельными секциями, при этом пластины смежных секций смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения и уменьшения габаритов, пакеты пластин выполнены усеченными в нижней части и снабжены продольными разделительными пластинами, размещенными под пластинами с образованием канала со ступенчато уменьшающимся поперечным сечением по ходу потока, при этом разделитель снабжен установленными вдоль нижней части корпуса под разделительными пластинами вибровозбудителем и улавливающими карманами с выпускными патрубками, имеющими регулирующие устройства.