Дезинтегратор Советский патент 1992 года по МПК B03B5/02 

..$uaJ

Изобретение относится к горнорудному производству и промышленности строительных материалов.

Известен промывочный аппарат института ВНИИстромсырье для промывки природного песка, состоящий из цилиндрического корпуса и лопастных мешалок. В емкость поступает песок и вода в соотношении 8,6 м3 воды и 1 м3 исходного песка.

Однако промывочный аппарат предназначен только для промывки песка и не может быть использован для обогащения отходов от дробления породы на щебень. Аппарат потребляет большое количество воды. Не активизируется поверхность зерен, частиц, не делая ее шероховатой и химически активной. Частицы только обкатываются, что снижает сцепление с минералами цементного клинкера. В этом аппарате не происходит разрушения частиц слабых пород и комков глины. Технологическая линия имеет большое количество оборудования, потребляющего большие энергетические мощности.

Известна струйная промывочная машина института ВНИИстройдормаш, состоящая из двух агрегатов: один для резки кусков глины и трубы для промывки породы ЗОО мм; второй барабан служит только для промывки породы. Он состоит из цилиндрического корпуса диаметром 300 мм, установленного с наклоном к горизонтальной оси, на поверхности которого по окружности под углом 40° установлены сопла. Струи воды, истекающие из сопел, должны вращать материал в трубе, в результате частицы должны очищаться от глины и примесей, прилипших к поверхности.

Недостаток этой машины заключается в том, что струи не в состоянии обеспечить вращательного движения материала. Движение материала обеспечивается по длине корпуса в результате его наклона. Для создания вращательного движения материала необходимо иметь сплошной водяной цилиндр внутри трубы. Это возможно только при установке по окружности трубы ЗОО мм в количестве 270 сопел в сечениях в конце каждого участка длины струи.

Высокое давление воды 8,5-18,5 эти связано с большими энергетическими затратами. По указанным причинам машина не применяется в обогащении отходов от дробления породы на щебень.

Новизна дезинтегратора с двойными встречно-винтовыми потоками энергоносителя для обогащения минеральных отходов состоит в том, что в нем более эффективно используется кинетическая энергия вращающихся двойных встречно-винтовых потоков струй воды вокруг поверхности валов и базируется на прикладной газогидродинамике, термодинамике, теории двухфазных сред и физико-химической механике.

Основным механизмом технологической линии является дезинтегратор гидродинамический с ДВВП энергоносителя, рабочим органом которого является вращающиеся струи воды, расположенные на по0 верхности по длине внутренних валов по винтовым линиям, которые превращают твердую фазу во взвешенное состояние и формируют два встречно-винтовые вращающиеся навстречу друг другу цилиндриче5 ские водяные потоки со сложным движением гидросистемы.

Для создания водяных цилиндров такого же диаметра с толщиной стенок 4 мм из стационарных невращающихся сопел по0 требовалось бы установить 270 сопел по окружности кольца диаметром 300 мм. Отсюда ясно, насколько эффективнее применять в обогатителях вращающиеся струи воды. Продольные и поперечные струи выпол5 няют различные функции.

Продольные струи, истекающие из продольных сопел, формируют два встречных винтовых потока в виде двух вращающихся спаренных водяных цилиндров, продвигаю0 щих гидросмесь по длине обогатителя.

Поперечные струи, истекающие из поперечных сопел гидродинамических пластинок, создают вращающиеся водянке кольца вокруг поверхностей внутренних валов с

5 многократными столкновениями потоков в верхней зоне дезинтегратора. Встречные потоки гидросмеси сталкиваются многократно (до 40000 в 1 мин), пронизывая друг друга и обрабатывая смесь.

0 При встречных столкновениях потоков гидросмеси частицы песка и каменной крошки обдирают поверхность твердых частиц, снимая при этом глинистые, пылевидные и железистые пленки, делая ее

5 шероховатой и химически активной, при этом происходит разрушение частиц слабых пород.

Эффект разрушения частиц при встречных соударениях исключительно высок.

0 КПД разрушения при встречных ударах в 15 раз выше по сравнению с КПД размола в шаровой мельнице.

Устройство состоит из корпуса со-образной формы с двумя пустотелыми внут5 ренними валами с расположенными по их поверхности штуцерами с соплами, направленными параллельно продольной оси и перпендикулярно продольной оси. Валы вращаются от электродвигателя один на- встречу другому.

При такой конструкции при обогащении отходов породы от дробления ее на щебень происходит износ штуцеров, большие э нер- гозатраты и снижение производительности машины.

Цель изобретения - увеличение срока службы, производительности и уменьшение энергозатрат.

Цель достигается путем установки в толще стенок валов заподлицо с их поверхностью гидродинамических круглых пластинок с двумя соплами (фиг. 3), расположенными согласно схемы их расстановки (фиг. 8). Такой способ расстановки гидродинамических пластинок предохраняет их от износа, снижает сопротивление при вращении валов, уменьшаются энергетические затраты вследствие отсутствия выступов на поверхности валов. Развертка валов с гидродинамическими пластинами по длине валов показана на фиг. 8.

На фиг. 1-8 приведена конструктивная схема предлагаемого дезинтегратора непрерывного действия с двойными встречно- винтовыми потоками энергоносителя; на фиг. 9 - технологическая схема гидродинамического способа обогащения.

Дезинтегратор включает в себя корпус, состоящий из двух труб с расположением по их центрам двух полых валов 2. На поверхности у передней торцовой стенки установлены перпендикулярно продольной оси штуцеры с соплами 3, направленными параллельно продольной оси валов, а у задней торцовой стенки установлены штуцеры с соплами, направленными перпендикулярно продольной оси. На остальной части валов заподлицо с поверхностью в толще стенок по винтовым линиям (фиг. 8) установлены гидродинамические пластины с соплами 4. В каждой гидрогазодинамической пластине имеются два сопла (фиг. 6,7), где одно сопло направлено параллельно, а второе - перпендикулярно оси валов под углом 90°. В толще пластин устроены гнезда 13 для их закрепления в валах. Валы вращаются навстречу друг другу с помощью электродвигателя 5 и ременной передачи 6. Валы опираются на подшипники 7, соедины между собой с помощью шестеренчатого редуктора 8. Торцы валов соединены с коллекторами 9. В начале дезинтегратора устроено входное окно 10, а в конце корпуса - выходное окно 11. Над штуцерами у торцов устроена крышка 12, предохраняя их от износа при вращении валов.

Поперечное сечение со штуцерами и соплами дезинтегратора у торцовых стенок показано на фиг, 1; поперечное сечение дезинтегратора в средней части с гидродинамическими пластинами показано на фиг. 2 и 3; расположение гидродинамических пластин в плане с соплами 4 и гнездами 13 показано на фиг. 6 и 7; расположение гидродинамических пластин по винтовым линиям показано на развертке валов на фиг. 8 по линиям Д-Д.

Технологический процесс обогащения (фиг. 9) осуществляется в следующей после0 довательности.

Порода из отвалов с помощью автопогрузчика (автосамосвала) 1 доставляется в приемный бункер обогатительной установки 2, откуда с помощью питателя 3 поступа5 ет в виброгрохот 4 с сеткой, имеющей ячейки 20 х 20 мм. Крупные включения с размером больше 20 мм с помощью транспортера 6 поступают на склад, а порода с зернами меньше 20 мм из виброгрохота 4

0 поступает в бункер 5, из которого питателем 7 с помощью транспортера 8 поступает в обогатитель 9, куда одновременно по трубе 22 поступает воды под давлением 0,25-0,5 МПа.

5 Обработанный материал с помощью вращающихся двойных встречно-винтовых потоков струй воды в виде гидросмеси поступает на виброгрохот 10. имеющий сетку с ячейками 5x5 мм. из которого материал с

0 размерами зерен больше 5 мм с помощью транспортера 12 поступает на склад 13.

Гидросмесь с частицами размером меньше 5 мм самотеком направляется на виброгрохот 14, имеющий сетку с ячейками

5 0,63 мм, откуда фракция зерен размером 0,63-5 мм с помощью транспортера 15 поступает на склад 16. Пульпа с фракцией зерен меньше 0,63 мм поступает на обезвоживатель 17, откуда смесь песка

0 фракции 0.63-0,16 мм транспортером 18 направляется на склад 19.

Отработанная вода с частицами глины размером меньше 0,16 мм с различными органическими и минеральными примеся5 ми, растворенными в воде, через лоток 20 самотеком поступает в отстойник 21, .где частицы глины и другие примеси осаждаются в отстойнике, а затем убираются для использования в качестве пластификатора

0 при штукатурных работах, в кирпичной кладке и для изготовления керамических изделий. Установка имеет два отстойника: из одного вода используется повторно, а во втором вода осветляется, а затем использу5 ется.

Формула изобретения Дезинтегратор, включающий выполненный в виде двух сопряженных камер корпус, установленные внутри каждой камеры с возможностью вращения навстречу

друг другу полые валы, выполненные в валах радиальные каналы, установленные на валах штуцеры с соплами и установленные у противоположных торцов корпуса загрузочное и разгрузочное приспособления, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, производительности и уменьшения энергозатрат, он снабжен установленными в стенках валов круглыми пластинами с двумя соплами каж- этом каналы выполнены в пласти

нах и сообщены с соплами, а внешняя поверхность каждой пластины плавно сопряжена с внешней поверхностью вала, причем оси сопл расположены под углом 45° к оси каналов и направлены вдоль и поперек оси вала, штуцеры с соплами расположены у торцовых стенок корпуса, причем установленные у загрузочного приспособления сопла штуцеров расположены параллельно оси вала, а установленные у разгрузочного приспособления - перпендикулярно к оси вала.

Изобретение относится к производству строительных материалов. Цель - увеличение срока службы, производительности и уменьшение энергозатрат. Дезинтегратор включает выполненный в виде двух сопряженных камер корпус 1 и установленные внутри каждой камеры с возможностью вращения навстречу друг другу полые валы 2. В валах выполнены радиальные каналы (К). У торцовых стенок на валах установлены штуцеры (Ш) с соплами (С) 3. При этом установленные у загрузочного приспособления С 3 Ш расположены параллельно оси вала 2, а установленные у разгрузочного приспособления - перпендикулярно оси вала 2. Загрузочное приспособление выполнено в виде входного окна 10, а разгрузочное приспособление - в виде выходного окна 11. В стенках валов установлены круглые пластины с двумя С 4 каждая. При этом К выполнены в пластинах и сообщены с С 4, а внешняя поверхность каждой пластины плавно сопряжена с внешней поверхностью вала 2. Оси С 4 расположены под углом 45° к оси К с направлением их вдоль и поперек оси вала 2. Валы вращаются навстречу друг другу с помощью электродвигателя 5 и ременной передачи. Валы 2 опираются на подшипники 7 и соединены между собой с помощью редуктора 8. Исходное питание подается в дезинтегратор через окно 10. Под действием струй воды из СЗ Ш материал продвигается вдоль валов 2. Одновременно вращающийся поток воды защищает валы 2 от износа. Под действием струй воды из С 4 материал дезинтегрируется и одновременно продвигается к окну 11. Струи воды из С 3 Ш, расположенных у окна 11, защищают торцовую крышку корпуса 1 от износа. 9 ил. сл G х| ю hO СЛ 00 Ю