Устройство для измельчения суспензий рудных материалов Советский патент 1982 года по МПК B02C17/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ 1

Изобретение относится к обоггицению, в частности к процессу измельчения руд, и может быть использовано при измельчении различных материалов на предприятиях горнорудной и горнохимической промышленности.

Известно устройство для измельчения и диспергирования твердых частиц, суспензированных в жидкости, состоящее из резервуара с дискретной истирающей средой (например, сферическими элементами) и мешалки. Мешалка представляет собой центральный вал с закрепленными на.нем плоскими элементс1ми. На плоских элементах крепятся активаторы (пальцы). Измельчение материала -в данном аппарате происходит под воздействием .многократного контакта истирающих элементов, приведенных в движение вращающимися агитационными средствами С1 .

Однако измельчение материала за счет трения и отсутствие классификации продукта в рабочей зоне аппарата приводит к переизмельчению и ошламованию готового продукта.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство для измельчения сусРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

пензии рудных материалов, содержащее вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешрлку с полыми лопасгтями на вертикальном приводном ва-. 5 лу Г2.

Однако в указанном устройстве также не может быть осуществлена классификация продуктов измельчения, поскольку оно предназначено для от10носительно мягких материалов, что снижает качество и его производителу ость.

Целью изобретения является повы15шение качества измельчения и производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения суспензии рудных материалов, содержащем

20 вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешгшку с полыми лопастями на вертикгшьнсм приводном валу, вертикальный корпус в поперечном сечении выполнен по выпуклой

25 плоской кривой линии с чередующимися сторонё1ми вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определяют по формуле

R - Rcp+0,lRcp-sin6.ot,

30 где R - радиус кривизны; . RCP- средний радиус корпуса в плоскости его поперечного сечения; ti - период функции, равный 2л а рабочая поверхность каждой лопас выполнена в поперечном сечении L.-о разной форма с углом между поверхностями, равным 90, одна из которы расположена радиально. Отношение количества вогнутостей на поверхности корпуса к числу лопастей может быть принято меньше двух. На фиг. 1 схематично изображено устройство для измельчения суспензи рудных материалов, продольный разрез; на г. 2 - сечение А-А на фиг Устройство состоит из вертикального корпуса 1, выполненного в поперечном сечении по выпуклой плоской кривой линии с чередующимися сторонаг«1 вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определяют по формуле R Rj.p+0,, где R - радиус кривизны; RCP средний радиус корпуса в плоскости его поперечного сечения; cL период функции, равный 2Л т1е. корпус имеет волнообразную поверхность , вертикальные гребни кото рой соответствуют сторонам вогнутос ти и выпуклости плоской кривой линии. Посредством трубы 2 к приводному валу 3 прикреплены полые лопасти 4 мешалки. Рабочая поверхность каждой лопасти (по ходу вращения вала) выполнена U-oepaaBtjei формы в попере ном сечении. Угол между поверхностями равен 90(конструктивно передняя часть ло пасти 4 выполнена в виде ргщиальной составлявмцей, а торцевая - тангенцvIaльнoй составляющей к описываемой окружности), отношение количества лопастей к числу гребней поверхност корпуса 1 принято у 1, а минималь ное расстояние между ними 10 мм. Тр ба 2 в нижней части соединена с насадкой 5. В месте расположения насадки 5. установлено запирающее приспособление 6, сблокированное со схемой включения мешалки. В нижней части аппарата подведены два танген циальных патрубка 7. Устройство работает следующим образом. Исходная суспензия, поступающая в корпус 1 через два питающих патрубка 7, посредством лопастей 4 при водится и движение. Измельчение материала достигается посредством относительного перемещения смежных слоев материала (межлопастной и межгребенчатой зон), обусловленного механическим воздействием лопастей на межлЬпастные слои, перемещающиеся по направлению вращения мешалки, и динамикой изменения поперечного сечения рабочей зоны, характерной тем, что слои, находящиеся у поверхности корпуса, двигаются в направлении, прсзтивоположном межлопастным слоям,. или имеют разную величину однонаправленных векторов скорости. Для обеспечения циркуляции материала в межлопастной зоне против направления вращения мешалки при взаимодействии смежных слоев материала и предупреясдения перехода его в последукадую зону передняя часть каждой лопасти 4 выполнена в радиальном, а торцевая - в тангенциальном направлении, при этом торцевая часть усиливает также циркуляцию материала в межволновой зоне. С целью повышения интенсивности измельчения и эффективности использования рабочей зоны аппарата отношение гребней на поверхности корпуса 1 к числу лопастей 4 взято , т.е. равное 1, причем каждая лопасть 4 перекрывает половину гребня поверхности корпуса. Получаемый продукт в процессе измельчения концентрируется в гребенчатой зоне, распределяясь по крупности в ней, преимущественно, по величине центробежной силы вращающейся мешалки. По мере измельчения материала измельченный продукт поступает в верхнюю часть корпуса, где разгружается через трубу 2 сверху вниз. При аварийной остановке аппарата опорожнение его происходит при открывании запирающего приспособления б, установлен1 ого на насадке 5. Устройство для измельчения суспензий рудных материалов было опробовано во второй стадии измельчения при крупности материала 60% класса 0,074 мм для сурьмяной руды Джимикрутского месторождения, содержанием сурьмы 2,17%. При окружной скорости вращения мешалки 4-8 м/с и установленных параметрах аппарата достигается требуемое условие измельчения минералов и сростков сурьмы (твердость НВ2-3). Результаты обогащения руды приведены в таблице. Таким образом,, предлагаемое устройство, например, в технологии обогащения сурьмяной руды позволяет повысить избирательность измельчения на 38-42%, увеличить эффективность измельчения во,Н-ой стадии на 27-33% по требуемой крупности выпускаемого продукта, повысить производительност:ь 11-ой стадии на 65-75%, а также снизить энергоемкость 11-ой стадии измельчения, уменьшить процесс лереизмельчения материала на 38-42%, тем самым сократить капнтгшьные и эксплуатационные расходы на осветление отвальных хвостов фабрики, повысить извлечение сурьмы на 1,4% и качество на 8,4-3,4%.

. Изобретение за счет со(сращения только эксплуатационных расходов позволит снизить себестоимость переработки руды на 118%.

Одностадиальная

Двухстадиальная (проектная)

Двухстадиальная (11-я стадия измельчения осуществляется в предлагаемом аппарате Формула изобретения 1. Устройство для измельчения суспензий рудных материалов, содержащее вертикальный корпус и размещенную в нем лопастную мешалку с полыми лопастями на вертикальном пр водном вёшу, отличающеес тем, что, с целью повышения качества измельчения и производительности вертикальный корпус в поперечном сечении выполнен по выпуклой плоской кривой линии с чередующимися ст ронами вогнутости и выпуклости, при этом радиус кривизны линии определя ют по формуле R «.р+ОДКср sin б, где R - радиус кривизны; RCP средний радиус корпуса в

84,1

44,5 89 30-35

90,4

38,4 плоскости его поперечного сечения; . d- период функции, равный 2Л, а рабочая поверхность каждой - лопасти выполнена в поперечном сечении L-образной формы с углом между поверхностями, равным 90, одна из которых расположена радиально. 2.. Устройство по п.1, отличающее с. я тем, что отношение количества вогнутостей на поверхности корпуса к числу лопастей принимэ ют меньше двух. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании 1084732, кл. В 2 А, 1967. 2.Заявка ФРГ 2629251, кл. В 02 С 17/18, 1978.

j

Jf