Устройство для промывки полезных ископаемых Советский патент 1980 года по МПК B03B5/02 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к конструкциям устройства для осуществления процесса - промывки, и может быть использовано в других об ластях промышленности народного хозяйства, где необходима интенсифика ция процессов, например, массообмена, перемешивания, диспергирования, эмульсирования и т.п. Известно акустическое устройство для возбуждения низкочастотных коле баний во флотационной пульпе, зклю чающее рабочую камеру, выполненную из системы корпусом противофазных гидропне-вматических акустических излучателей цилиндрического типа о внутренним расположением мембран, разгрузочное и загрузочное приспособление 1 . Однако его использование не позволяет осуществлять промывку полезных ископаемых с крупностью частиц, превышающей флотационную. Известно также устройство, включающее загрузочную воронку, рабочую камеру, выполненную из системы корпусом противофазных гидропневматических акустических излучателей цилиндрического типа с внутренним, эксцентричным расположением мембран относительно корпуса, и шарнирно соединенной с разгрузочной камерой, с возбуждением каждой пары излучателей отдельным золотниковым блоком 2. Однако использование этого устройства не дает высокого качества проNHBKH полезных ископаемых и высокого коэффициента полезного действия. Цель изобретения - повышение эффективности промывки за счет увеличения надежности работы устройства. Это достигается тем, что рабочая камера снабжена емкостью, гидравлически связанной с ней и перфорированным стаканом, установленным между мембраной и корпусом емкость выполнена в виде эластичного-элемента, например, сильфона, мембрана жестко прикреплена в верхней части к перфорированному стакану.. На фиг.1 изображено устройство с разрезом вдоль оси рабочей камеры общий вид;на фиг.2 - гидропневматический излучатель в плоскости, перпендикулярной его оси,разрез А-А на 4«г.1; на фиг.З - золотниковый блок, разрез В-В на фигЛ и разрез С-С; на фиг.4 - два гидропневматических излучателя, снабженных емкостью в виде сильфона, общий вид. Устройство для промывки полезных ископаемых включает рабочую камеру 1, выполненную из системы гидропневматических акустических излучателей цилиндрического типа 2 и с внутренним расположением мембран 3, причем гидропневматические акустические излучатели цилиндрического типа 2 соединены между собой кольцевыми перегородками 4 и через отверстие 5 в них гидравлически связаны с емкостью б, перфорированный стакан 7, установленный между мембраной 3 и корпусом 8, образует полость 9, нагнетательный трубопровод 10 с входным каналом 11, плиту 21, клапанный узел 13, корпус золотникового блока 14, проходной канал 15, переходную плиту 16, электропневматический клапан 17, поршень 18, рабочий канал 19-, уплотнения 20, трубопровод 21, соединенный с полостью 9, пружину 22, выходной канал 23, вакуумный трубопровод 24, сильфон 25 и прижимные пластины 26. Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух по нагнетающему тр бопроводу 10 подводится к входному каналу 11 плиты12 и поступает под клапан 13 в корпусе золотникового блока 14, через проходной канал 15 и отверстие в переходной плите 16, подводится под поршень 18. Происходит перемещение клапанного узла 13, результате чего входной канал 2 сое няется с рабочим каналом 19 и сжаты воздух по трубопроводу 21 поступает в полость 9, ограниченной наружной поверхностью перфорированного стака на 7 и внутр енней поверхностью корпуса 8 гидропневматического излучателя 2..Сжатый воздух из полости 8 через перфорацию стакана 7 подводится к упругой мембране 3. Под дав лением сжатого воздуха упругая мемб рана 3 оказывает давление на жидкос и промываемый материал, проходящих . внутри упругой цилиндрической мембр ны 3, и часть жидкости через отверс,тие 5 кольцевой перегородки 4 вытес няетсй в емкость 6. При снятии электрического импуль ся клапанный узел 13 возвращается в исходное положение под действием пручины 22 и давления сжатого возду ха. Сжатый воздух из-под упругой мембраны 3 через перфорацию,полость 9, трубопровод 21, рабочий канал 19 выходной канал 23 и вакуумный трубо провод 24 отводится в вакуумную магистраль. Под действием вакуума, давлений жидкости и промываемого ма териала упругая мембрана возвращает ся в исходное положение. Затем цикл повторяется. Эффективность промывки материала ависит от колебательной скорости пругих мембран излучателей, возбужающих в жидкой среде мощные гидроди амические перетоки. В свою очередь олебательная скорость мембран завиит от частоты и амплитуды их- колебаий . Расположение упругих мембран на перфорированном стакане позволяет ; езко уменьшить расход сжатого возуха, физический износ упругих мембан, увеличить амплитуду колебаний ембран вследствие уменьшения потери авления воздуха в полости 9 из-за значительного уменьшения ее объема, тем самым существенно повысить степень промывки полезного ископаемого, повысить коэффициент полезного действия и эксплуатационную надежность устройства. .. При промывке крупных частиц полезного ископаемого, например, свыше 50 мм, верхнюю часть упругой мембраны прижимают к перфорированному стакану 7 прижимной пластиной 26, так как при промывке. крупного материала без зажима мембраны колеблется лишь верхняя ее часть и не.происходит интенсивное трение частиц промываемого материала друг с другом, вследствие чего эффективность промывки материала снижается. Для уменьшения высоты емкос.ти 6, которая с увеличением угла наклон.а устройства должна увеличиваться для поддержания уровня жидкости в устройстве, вместо емкости 6 можно использовать различные эластичные элементы, например, сильфон 25 с соответствующей упругостью. Для увеличения коэффициента полезного действия устройства входы и выходы золотниковых блоков можно раздельно подключать к источникам сжатого воздуха и вакуума (фиг.4), тем самым исключается потеря и неравномерность распределения сжатого воздуха и вакуума вдоль линии общих трубопроводов, как это представлено на фиг. 1. Устройство золотниковых блоков позволяет осуществлять расфазированную работу гидропневматических излучателей. Такое выполнение устройства позволяет увеличить эффективность очистки частиц полезного ископаемого от глинистых примесей и коэффициент полезного действия процесса промывки за счет увеличения интенсивности колебательного движения частиц промываемого материала и жидкости и сокращения расхода сжатого воздуха, вследствие применения в конструкции гидропневматического излучателя емкости и перфорированного стакана.

Кроме того, зажим верхней части мембраны в излучателе позволяет производить промывку крупных (от 50 до 100 мм) частиц, а раздельное соединение входов и выходов индивидуальных золотниковых блоков трубопроводами с источниками сжатого воздуха и вакуума позволяет также увеличить коэффициент полезного действия данного устройства за счет уменьшения расхода воздуха и устранения неравномерности распределений давления воздуха и вакуума по длине общих нагнетающего и вакуумного трубопровода. Формула изобретения

1. Устройство для промывки полезных ископаемых, включающее рабочую камеру, выполненную из системы гидропневматических акустических излучателей цилиндрического типа с внутренним расположением мембрану образующих с корпусом полости, узел загрузки, золотниковый блок, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности промывки за счет увеличения надежности работы устройства, рабочая камера снабжена емкостью, гидравлически связанной с ней и перфорированным стаканом, установленным между мембраной и корпусом.

2,Устройство по П.1, отличающееся тем, что емкость выполнена в виде эластичного элемен0та , например, сильфона.

3.Устройство по П.1,.о т л и чающееся тем, что мембрана жестко прикреплена в верхней части к перфорированному стакану.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №484012, кл. В 03 D 1/14, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

0 №521014, кл. В 03 D 1/14, 1974 (прототип).

976

.ЛЛ

9Уиг.

i- Р Р

Р - Р