Способ разделения твердых материаловМЕТОдОМ ОТСАдКи Советский патент 1981 года по МПК B03B5/22 

(54)СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ОТСАДКИ

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом отсадки и может быть использовано, например, при обогащении угля, строительных материалов.

Известны способы разделения твердых материалов методом отсадки, в которых вертикальные колебания водной среды создаются движением поршня, решета, диафрагмы или пульсирующей подачей сжатого воздуха Щ

Наиболее близким к изобретению является способ разделения твердых материалов MeToiiOM отсадки путем сообщения вертикальных колебаний разделительной среде с последующим удалением продуктов отсадки, при этом зерна тяжелого продукта перемещают в поперечном направлении к месту выгрузки механическим .спо- собом (скребковым транспортером) pj.

Однако нарушение однородности продуктов разделения, т.е. попадание в выгружаемые продукты зерен другого материсша, например в тяжелый продукт зерен легкого материала приводит к снижению качества продуктов отсадки.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет сокращения врел

.мени разделения и улучшение качест- ва продуктов отсадки за счет повышения эффективности их выгрузки.

Поставленная цель достигается тем что при разделении твердых материалов методом отсадки путем сообщения вертикальных колебаний разделительной среде с последующим удалением продуктов отсадки, разделитель0ной среде одновременно с вертикальными колебаниями сообщают горизонтальные колебания, синхронные по частоте и фазе с вертикальными колебаниями.

5

На фиг. 1 изображена схема движения воды и расслоения материалаj на фиг. 2 - схема отсадочной машины с диафрагмовым устройством для создания вертикальных и горизонтальных

0 пульсаций средаа.

Разделительной среде одновременно с вертикальными колебаниями 1 сообщают горизонтальные колебания 2 (фиг. 1) Горизонтальные колебания

5 сообщают на том участке .по высоте рабочего слоя, где зерна материала расслоились и имеют одну плотность, т.е в зоне расположения легкого или тяжелого материалов. Причем горизонтальные колебания 2, сообщаемые

0

разделительной среде, синхронны по частоте и фазе с вертикальными колебаниями 1 (фиг,-1). При этом перемещения вертикальной струи вверх и горизонтальной в направлении выгрузки продуктов совпадают.

Под действием вертикальных колебаний в процессе отсадки образуются слои материалов различной плотности (легкий и тяжелый). При взвешивании расслоившегося материала восходяцим потоком разделительной среды (вертикальные коле-бания) производят горизонтальное перемещение среды в слое этого материала в направлении его выгруэки (горизонтальные колебания). При этом материал свободно увлекается потоком разделительной среды к месту выгрузки, так как сила тяжести, действующая на материал, скомпенсирована восходящим потоком среды. При возвратном гори. зонтальном ходе среды материал уплонен нисходящим вертикальным потоком и ПОЭТОМУ не увлекается горизонтальным потоком среды от места выгрузки Таким образом, в результате горизонтальных колебаний среды, синхронных с вертикальными колебаниями, осуществляют горизонтальное перемещение зерен преимущественно одного продукта в направлении их выгрузки.

Осуществляется способ следующим образом.

В рабочей камере 3 (фиг. 2) отсадочной машины, наполненной водой, производят вертикальные колебания определенной частоты посредством диафрагмового устройства 4. Затем в рабочую камеру подают исходный материал, содержащий смесь тяжелого и легкого продуктов. В результате вертикальных колебаний исходный материал в рабочем слое в процессе отсадки расслаивается на нижний тяжелый и верхний легкий продукты. Затем, в противоположных концах рабочей камеры на уровне расположения выдеяивш1:хся слоев производят через решетки 5 и 6 горизонтальные колебания воды для тяжелого и легкого продуктов посредством диафрагмовых устройств 7 и 8 соответственно.. Горизонтальные колебания воды выполняют с частотой, равной частоте вертикальных колебаний, а фазы скоростей осуществляют таким образом, чтобы направление потоков (фиг. 1 и 2) в сторону выгрузки материалов совпадало по времени с вертикальным потоком. В результате происходит преимущественное скопление материалов у мест выгрузки. Выгрузку материалов производят заборо их в разгрузочные камеры через сливные пороги 9 и 10.

П р и м е р. Для осуществления способа принимают следующие режимны показатели процесса, частота вертикальнйх пульсаций разделительной среды процесса отсадки 60 18,84 рад/с площадь поперечного сечения взвеси материала, перемещаемого горизонтальным потоком разделительной среды - для тяжелого материала ,1 м, для легкого S 0,1 нагрузка по тяжелому продукту 10 кг/с, по легкому - 20 кг/с; плотность тяжелого продукта 2000 кг/м легкого 1400 коэффициент скорости

стесненного движения частиц для тяжелого продукта К;, 1/3, для легкого Кд 1,1 (определены опытным путем),

Расчет параметров режимов для

5 осуществления способа производится по формуле Of-г-,

Дг -

Stosincot

где А - амплитуда колебаний, м; Q Q - требуемый объемный расход взвеси перемещаемого материала в момент времени t, м/cj

со - частота пульсаций рад/с; S - площадь поперечного сечения взвеси материала, перемещаемого горизонтальным потоком, м ; К - коэффициент скорости стесненного горизонтального дви0 жения материала, определяемый как отношение скоростей разделительной среды и материала (этот коэффициент определяется эмпирическим путем), 5 Осуществление предложенного способа разделения твердых материалов ме- тодом отсадки позволяет интенсифицировать процесс и улучшить качество продуктов отсадки.

Формула изобретения

Способ разделения твердых материалов методом отсадки путем сообщения вертикальных колебаний разделительной среде с последующим уда- лением продуктов отсадки,- отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет сокращения времени разделения и улучшения качества продуктов отсадки за счет повышения эффективности их выгрузки, разделительной среде одновременно с вертикальными колебаниями сообщают горизонтальные колебания, синхронные по частоте и фазе с вертикальными колебаниями.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

л 1. Фоменко Т.Г. Гравитационные процессы обогащения полезных ископаемых.М., Недра, 1966, с. 146.

- (прототип),

10

t f i 11111 i t L t

I f I I I Р i И I { I i

cpua. 1

,