Устройство для гидравлической классификации Советский патент 1992 года по МПК B03B5/66 

317

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к гравитационному разделению, и может быть использовано при разделении тон- козернистых руд черных и цветных ме таллов в тонком слое текущей жидкости с

Известно устройство для гидравлической классификации, представляющее собой короб с просеивающей поверх ностью, загрузочное и разгрузочное устройства и гофрированный поддон, установленный под просеивающей поверхностью

Недостатками этого устройства являются высокая энергоемкость и низкая эффективность, что приводит к необходимости прокачивания дополнительной воды над гофрированным поддоном и замельченности подрешетного продукта мелкой фракцией, поступающей с оборотной водой в надрешетное пространства.

Известен конусный сепаратор, со- держащий загрузочное устройство, вибрирующий рабочий конус, установленный в амортизаторах, вибровозбудитель, отсекатели для разделения продуктов обогащения 0

Недостатком этого сепаратора является металле- и энергоемкость, низкая удельная производительность, выражающаяся в неспособности конусного сепаратора доводить концентрат до требуемого качества при увеличении. подачи исходного материала„

Известен центробежно-вибрационный концентратор, содержащий -вертикально размещенный ротор, вибратор, установ- ленньй на сливном конце, загрузочное и разгрузочное приспособления„

Недостатком концентратора является низкая эффективность разделения из-за того, что пульпа заполняет весь рабо- чий орган и перемешивается под действием дополнительного вибровоздействия

Цель изобретения - повышение эффективности классификации пульп и увеличение удельной производительное- ти устройства за счет дополнительной вибрационной обработки стекающей пленки пульпыс

Указанная цель достигается тем, что вертикальная цилиндрическая рабочая камера выполнена из эластичного материала, при этом верхний торец рабочей камеры соединен с рамой жестко а нижний - упруго, причем нижняя част

5

5 0

-

.

«

5

14

рабочей камеры выполнена в виде токо- проводящего кольца, вокруг которого установлен электромагнитный вибратор Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что рабочая камера выполнена из эластичного материала, в результате чего находящийся вокруг токопроводящёго кольца электромагнит деформирует боковые стенки цилиндра, возбуждая таким образом из- гибную стоячую волнус В результате этого представляется возможность осадить на боковую поверхность частицы определенной крупности и плотности

На чертеже показано устройство, продольный разрез с

Устройство состоит из загрузочного приспособления 1 с радиальными расходными трубками 2, обратного 3 и прямого 4 конусов, формирующих пле;- ночное течение пульпы, рабочей камеры 5 в виде цилиндра, выполненного из эластичного материала Рабочая камера в верхней загрузочной части связана с обечайкой 6, которая вместе с конусами 3 и 4 жестко закреплена на (раме 7с В нижней части рабочей камеры на его внешней поверхности расположено пыле- и влагозащитное токопро- водящее кольцо 8 (в виде цилиндрической обмотки), которое запитано переменным напряжением от генератора (не показан). Напротив токопроводя- щего кольца расположен электромагнит 9, который жестко установлен на основании 10, связанном с рамой 1, В ниж- нец части рабочей камеры установлено приспособление 11 для разгрузки с отсекателем 12„ Для предотвращения поперечных колебаний рабочая камера 5 связана с приспособлением для разгрузки при помощи уплотнения 13, выполненного из эластичного материала и допускающего перемещение нижней части рабочей камеры преимущественно в продольном направлении

Устройство работает следующим образом

Пульпа из загрузочного приспособления 1 по радиально расположенным расходным трубкам 2 поступает на внутреннюю поверхность обратного конуса 3 Прямой конус 4 способствует формированию пленочного течения исходного- продукта вдоль стенок рабочей камеры 5. По мере продвижения пульпы к разгрузочному приспособлению за счет

волнового процесса на деформируемой поверхности, созданного путем взаимодействия токопроводящего кольца. 8 с электромагнитом 9, и создания стоячей волны происходит ее дополнительная виброобработка, способствующая лучшему разделению материала

На разгрузочном конце устройства тяжелая и легкая фракции разделяются отсекателями 12 и направляются в соответствующие емкости,,

При течении пульпы по внутренней . классифицирующей поверхности, которая подвергается гармоническому воздействию в направлении образующей, осуществляется дополнительная виброоб- работка пульпы. Действительно, при частоте изменения продольного усилия, превышающего в два раза собственную частоту изгибных колебаний цилиндра, имеет место параметрическое возбуждение изгибных колебаний в направлении образующей-цилиндра„ При этом, так как длина цилиндра конечна и материал его обладает дисперсией, то на боковой поверхности возникает стоячая изгибная волна

Стекающая вдоль деформированной поверхности пульпа подвергается воздействию за счет движения по криволинейной поверхности за счет движения этой поверхности в плоскости, нормальной к оси цилиндра Тогда, в частности, центробежная сила, действующая на частицы в пульпе, равна

cos t . где А

mV м Q

2UV

-г- , m. R соответственно масса частицы и радиус кривизны деформируемой поверхности, V, L - соответственно вертикальная скорость движения пульпы и пространственный период стоячей волны. Одновременно с этим сила F, препятствующая движению частиц, пропорциональна радиусу частицы и относиО

тельной скорости движения частиц и в первом приближении для частиц сфери- .ческой формы вычисляется согласно зависимости F , где {7, R, U - соответственно вязкость жидкости, радиус частицы и скорость относительного движения частицы

Окончательно уравнение движения частицы только за счет статической деформации рабочей поверхности имеет

JU

5

0

5

0

5

0

вид m -f- аТ.

5

+ A coscOto

Анализ решения этого уравнения показывает зависимость скорости движения частицы в .направлении боковой поверхности цилиндра от радиуса и массы частицы, , возбуждая изгибную стоячую.волну с определенными параметрами А и G3, оказывается возможным осадить на боковой поверхности цилинд- ра частицы необходимых размеров и плотности

Фор м.у ла изобретения

Устройство для гидравлической классификации, включающее раму, вертикальную цилиндрическую рабочую камеру, вибратор для передачи горизонтальных вибраций на рабочую камеру, установленное в верхней части рабочей камеры загрузочное приспособление, расположенные под рабочей камерой приспособления для разгрузки продуктов разделения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и удельной производительности, рабочая камера выполнена из эластичного материала, при этом верхний торец рабочей камеры соединен с рамой жестко, а нижний - упруго, причем нижняя часть рабочей камеры выполнена в виде токо- проводящего кольца, а вибратор выполнен в виде установленного вокруг то- копроводящего кольца электромагнита,

Использование: обогащение полезных ископаемых Сущность изобретения: Питание Продукты устройство включает раму 7 и вертикальную цилиндрическую рабочую камеру (РК) 5. При этом РК 5 выполнеца из эластичного материала, верхний торец ее соединен с рамой 7 жестко, а нижний упруго, Нижняя часть РК 5 выполнена в виде токопроводящего кольца (ТК) 8, вокруг которого установлен электромагнит 9« Пульпа из загрузочного приспособления 1 поступает на внутреннюю поверхность РК 5 и движется вниз тонким слоем. За счет взаимодействия ТК 8 с электромагнитом 9 возникает стоячая волна„ Под действием виброобработки материал расслаивается, тяжелая и легкая фракции разделяются отсекателями 12 1 ил. с & Ё Х| со |ь 00 ел /J