Конусный сепаратор Советский патент 1993 года по МПК B03B5/38 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых в безнапорной струе жидкой среды, текущей по наклонной поверхности, в частности к гравитационному разделению тонкозернистых минеральных смесей, и может быть использовано при обогащении рудных пульп.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности обогащения за счет дополнительной вибрационной обработки стекающей пленки пульпы.

На чертеже показан вертикальный разрез конусного сепаратора,

Предлагаемый сепаратор состоит из рабочего конуса 1, установленного на основании 2, металлоконструкции 3, загрузочного устройства 4 с расходными трубками 5, обратного конуса 6 с разгрузочными отверстиями 7 и стабилизирующей стенкой 8, разгрузочного устройства 9 с отеекателем 10.

Параллельно рабочему конуса 1 с зазором, установлен конус дополнительной обработки 11, закрепленный на упругих

регулируемых стойках 12, которые закреплены, в свою очередь, на обратном конусе 6. Нижняя часть конуса дополнительной обработки 11 выполнена из эластичного материала, разрезанного на полосы по образующей 13.

Работает конусный сепаратор следующим образом. Пульпа из загрузочного устройства по расходным трубкам поступает на обратный конус 6. с которого поступает на рабочий конус 1. Перемещаясь вдоль боко- А вой поверхности рабочего конуса, пульпа проходит под конусом дополнительной обработки 11, который одновременно закреп- . лен на упругих стойках 12 и размещен на свободной поверхности потока пульпы.

Оценивая вклад струйных течений, возникающих при обтекании препятствий - недеформируемых включений, погруженных в жидкость следует отметить, что при больших скоростях потока на включения действует дополнительная к архимедовой и соизмеримая с ней по величине сила в поперечном направлении к потоку. Наличие этой

СЛ

С

00

о

ел ч XI

силы и объясняет тот факт, что крупные включения даже с большим весом, чем мелкие, могут всплывать. Тогда как для мелких включений, возникающие при струйном обтекании силы малы, что приводит к их осаждению. Для реализации специфически течений в пульпах и смещении максимума продольной скорости потока в направлении дна предлагается разместить смачиваемую поверхность в виде -усеченного конуса на свободной поверхности потока пульпы.

При этом, в отличие от случая свободной поверхности, на которой достигается максимум продольной скорости, при. расположении на свободной поверхности смачиваемой оболочки в виде конуса, максимум скорости смещается в направлении дна боковой поверхности рабочего конуса. Соответственно этому возрастают и силы, связанные со струйным обтеканием включений, что и приводит к более четкой границе раздела в потоке между крупными и мелкими включениями.

Для конкретизации запишем выражение для дополнительной поперечной силы

F 6,46 fi a U оо Re

1/2

Re (р а2///)

ДЦ

ду

где ///о- вязкость и плотности несущей фазы;. LJ, а - соответственно относительная скорость движения и радиус включения;

- поперечный градиент скорости.

Умет дополнительных сил, действующих на твердые включения, позволяет сделать вывод о большей по величине силе, действующей на крупные включения по сравнению с мелкими. Результатом этого является то, что крупные частицы находятся в взвешенном состоянии в потоке и не оседая двигаются к разгрузке, тогда как мелкие частицы-

двигаются со скольжением вдоль донной поверхности конуса.о При этом,. конечно, у крупных частиц скорость продольного движения выше, чем у осевших на дно частиц.

Отметим, что упругие регулируемые стойки решают задачу смещения конуса дополнительной обработки вдоль рабочегоу о- нуса. Необходимость в этом диктуется подстройкой к изменению исходных пара-.

метров пульпы. В частности, при увеличении количества пульпы, подаваемой на рабочий конус, конус дополнительной обработки следует смещать в направлении разгрузки, чтобы уменьшить турбулизацию

потока и реализовать смещение максимума скорости в глубь потока.

Формула изобрете.ния Конусный сепаратор, включающий распределительный и рабочий конусы, питатель, пульподелитель, кольцевую перфорированную перегородку .и разгрузочное приспособление с отсекателем, о т л и ч a tout ияй с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, он снабжен

разделительным элементом, выполненным в виде полого усеченного конуса, состоящего из обечайки и прикрепленных к ее нижней кромке эластичных пластин, при этом разделительный элемент установлен внутри

рабочего конуса с возможностью вертикального перемещения, обращен меньшим основанием к его вершине и выполнен с одинаковой с ним конусностью.

Использование: для гравитационного разделения тонкозернистых минеральных смесей при обогащении руд. Сущность изобретения: в конусном сепараторе, включающем распределительный и рабочий конусы, питатель, пульподелитель, кольцевую перфорированную перегородку и разгрузочное приспособление с отеекателем,установлен разделительный элемент, выполненный в виде полото усеченного конуса, состоящего из обечайки и прикрепленных к ее нижней кромке эластичных пластин. Разделительный чэлемент установлен внутри рабочего конуса с возможностью вертикального пе- ремещения, обращен меньшим основанием к его вершине и выполнен с одинаковой с НИМ КОНУСНОСТЬЮ. 1 ИЛ,