Гидравлический классификатор для разделения тонкозернистых материалов Советский патент 1982 года по МПК B03B5/32 

Изобретение относится к обогатительному оборудованию, а именно к гидравлическим классификаторам и может быть использовано в иромышленности строительных материалов, например, для выделения 5 кондициоииого цементного шлама, а также в металлургической, химической и других отраслях иромышленности.

Известен гидравлический классификатор, включающий корпус, расиоложеинос виут- ю ри иего классифицирующее устройство, патрубки для ввода исходного питания и вывода продуктов разделения 1.

Недостатками такого классификатора являются забивка щелей и 11е;1,остаточ11ая 15 эффективиость классификации.

Наиболее близким по техиической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому классификатору является гидрав- 20 лический классификатор для раздслепия тонкозернистых материалов, включаюпип корнус, щелевой сортировочный барабан, установленный внутри пего, выполнеппый из соединенных между собой обечаек, очи- 25 ститель с гребенками, расположенными на вертикальном валу и входящими в щели сортировочного барабана, патрубки для тангеициальиой подачи исходной гидросмеси и вывода иродуктов разделеипя 2. зо

Недостатками этого классификатора являются неэффективное распределение шлама но сеиарируюи),ей поверхности и недостаточиая четкость разделения.

Цель изобретения - новышение точности разделения и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что классификатор снабжен нриемной камерой с виитовым желобом, закрепленным на ее внутренней поверхности и соединенным с патрубком для нодачп нсходной гпдросмеси, ири этом камера размещена над щелевым сортировочным барабаном, а очиститель с гребенками установлен внутри сортировочного барабана соосно ему.

Гребенки очпстителя могут быть выпо.1нены в виде закрепленных на, кро1Щ1тейнах съемных ножей, при этом угол между касательной к обечайке и рабочей поверхиостью гребенки составляет от 40 до 70. Кроме того, патрубок для отвода неконднцпонного шлама снабжен задвижкой и установлси у рабочей поверхности сортировочиого барабана.

На фнг. 1 изображен гидравлический классификатор, вид снереди, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез .А.-А фнг. 1.

Классификатор содержит цилиидрический корпус 1, в донной части которого расположен патрубок 2 для вывода кондиционного шлама. Внутри корпуса 1 установлен сортировочный барабан 3, выполненный из обечаек 4, имеющих традиционный транецеидальный профиль в поперечном сечении. С нерабочей стороны их выполнены проушины 5, между которыми установлены вкладыши 6, обеспечиваюш,ие необходимого размера щели между обечайками 4. При помощи шпилек 7 осуществляют затяжку всех обечаек. Такая сборная конструкция барабана 3 допускает в процессе эксплуатации его сохранять оптимальный размер щелей, что достигается путем замены вкладышей 6 между проушинами 5. В верхней части этого барабана выполнена цилиндрическая приемная камера 8, к которой с внешней стороны подсоединен тангенциально вводной патрубок 9. Внутри нее смонтирован винтовой желоб 10, торцовый конец которого соединен с отверстием патрубка 9 с одной стороны, а другой его конец выведен в рабочую полость барабана 3. Конструкция вводного устройства позволяет направить шлам на поверхность этого барабана по винтовой линии и уменьшить износ просеивающей поверхности. Барабан 3 снабжен двумя крышками 11 и 12. На верхней крышке 11 установлен механический привод 13 (см. фиг. 2) вертикального вала 14, расположенного во внутренней нолости этого барабана вдоль его оси. На валу 14 перпендикулярно его оси закреплены кронштейны 15 с возможностью неремещения их по валу при сборке. На них установлены съемные ножи 16 таким образом, что рабочий конец их заходит в щели между обечайками 4 на глубину 2-4мм. Причем угол а (см. фиг. 3) между касательной к обечайке 4 и рабочей кромкой 17 ножа составляет 40-70°, что обеспечивает застрявшим в щелях частицам шлама и посторонним твердым включениям (гравий, галька и т. п.) возможность перемещаться по этой кромке при контакте ее с ними и с наименьшим сопротивлением выйти им внутрь барабана 3. Вращение вала 14 осуществляют по направлению входного нотока шлама, поступающего из желоба 10 на новерхность барабана 3, что уменьшает сопротивление вращению его и способствует зменьшению скоростного нанора. В нижней крышке 12 возле внутренней просеивающей поверхности этого барабана смонтирован выводной патрубок 18 некондиционного шлама с задвижкой 19, что создает условия удобного попадания в него через отверстие 20 некондиционных частиц шлама и позволяет спизить скоростной напор до статического давления, а также отрегулировать отделение из общего объема поступающего на классификацию шлама всего кондиционного шлама. В донной части барабана 3 установлены очистные скребки 21, прикрепленные к валу 14 и выполненные в форме дуги окружности, обращенные выпуклой стороной по направлению вращения их. Кроме зачистки дна от осевшего осадка шлама они совместно с кронштейнами 15 осуществляют перемешивание и разрушение коагуляционной структуры шлама.

Гидростатический классификатор работает следующим образом.

, тц

Исходный шлам подается самотеком через патрубок 9 в желоб 10, который направляет его по винтовой линии на цилиндрическую просеивающую поверхность барабана 3. Нод действием центробежной

снлы начинается частичная классификация шлама до тех пор, пока струя не дойдет до крышки 12. Ввиду того, что центробежная классификация позволяет отделить только 30-40% кондиционного шлама из

общего количества его, то в струе остается еще 45-55% кондиционного и 15-30% некондиционного шлама. Поэтому оставшийся во внутренней полости барабана 3 шлам в количестве 60-70% начинает занолнять ее полностью, что вызывает изменение центробежной скорости течеиия шлама но поверхности этого барабана до ползучей скорости. Под действием веса столба шлама, находящегося внутри барабана 3

II емкости над ним, т. е. гидростатического давления, происходит вытекание кондиционного шлама через шели этого барабана в корпус 1, который разгружается затем через патрубок 2. Через отверстпе 20, натрубок 18 и задвижку 19 вытекает незначительное количество некондиционного шлама.

При установившемся режиме работы классификатора гидростатическое давление

обеспечивает интенсивное вытекание кондиционного шлама из внутренней полости барабана 3. Новое поступление шлама на рабочую поверхность последнего по винтовой линии создает условие для его вращеПИЯ относительно оси барабана, которое подобно вращению при свободном истечении жидкости через вертикальное отверстие; этому способствует и вращение вала 14 в этом же направлении. Такое вращение

шлама во внутренней полости барабана 3 и радиальный характер истечения его из последнего заставляют некондиционные частицы шлама и посторонние твердые включения осаждаться в донной части барабана

3 к его цилиндрической поверхности, где и установлен патрубок 18. В эту же зону сбрасываются при вращеиии вала 14 ножами 16 застрявшие в целя.х частицы, а скребки 21 помогают им войти в этот

патрубок. Кроме этого, вследствие вращения вала 14 с кронштейнами 15 и скребками 21 происходит перемешивание шлама, что способствует лучшему выделению из него кондиционных частиц, при этом ножи 16 разрушают пленку налипания и коягуляционную структуру шлама в щелях между обечайками 4, увеличивая пропускную способность истечения шлама через них. В этот же период задвижкой 19 окончательно устанавливают отделение всего кондиционного шлама в процентном соотношении от общего количества шлама, поступающего в гидростатический классификатор, определяемого заводской лабораторией.

Применение гидростатического классификатора позволит повысить эффективность классификации в сравнении с известными классификаторами, увеличить производительность, уменьшить энерго- и металлозатраты на обработку шлама.

Формула изобретения

1. Гидравлический классификатор для разделения тонкозернистых материалов, включающий корпус, щелевой сортировочный барабан, установленный внутри него и выполненный из соединенных между собой обечаек, очиститель с гребенками, расположенными на вертикальном валу и входящими в щели сортировочного барабана, патрубки для тангенциальной подачи исходной гидросмеси и отвода продуктов разделения, отличаю и; и и с я тем, что, с целью повышения точности разделения и снижения энергозатрат, классификатор снабжен приемной камерой с винтовым желобом, закрепленным на ее внутренней поверхности и соединенным с патрубком для подачи исходной гид росмеси, при этом камера размещена над щелевым сортировочным барабаном, а очиститель с гребенками установлен внутри сортировочного барабана соосно ему.

2.Классификатор по и. 1, отличающийся тем, что гребенки очистителя выполнены в виде закрепленных на кронштейнах съемных ножей, при этом угол между касательной к обечайке и рабочей поверхностью гребенки составляет 40 - 70°.

3.Классификатор по п. I, отличающийся тем, что патрубок для отвода некондиционного шлама снабжен задвижкой и установлен у рабочей поверхности сортировочного барабана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 284906, кл. В ОЗВ 5/32, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 30 N« 345968, кл. В ОЗВ 5/32, 1971.