Способ классификации полезных ископаемых

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 91 19) 51) 5 В 03 8 5/32 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ При выгруа мелонн до аг водо импе пособ ключает разле, создавалассификации ентробежном и вращения взвеллером вокруг боциклона, со е частицы (пе донное отверсчерез водос деление емом пут енесущег вертикал потока импе ной оси тур рому крупнь жают через кие (слив) ласно котоки) выгрупат ие, а мелив сверху. К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт горючих ископаемых и Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых (72) Л.Л,Корсак, М.Б,Шащанова и В,А,Шульгин(56) Авторское свидетельство СССР Ю 388786, кл, В 03 В 5/34, 1969.Авторское свидетельство СССР ц 633610, кл. В 04 С 3/06, 1976. (54) СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к классификации полезных ископаемых в угольной, металлургической и химической отраслях пром-сти, Цель - повышение эффективности классификации и снижение энергозатрат, Способ .основан на разделении в центробежном поле (ЦП), создаваемом путем вращения взвесеИзобретение относится к способамклассификации полезных ископаемых иможет быть использовано в угольной,:метаЛлургической и химической отраслях промышленностиЦель изобретения - повышение эффективности классификации и снижениэнергозатрат,На чертеже изображено у " водля реализации описываемпг обаклассификации полезных иск х. Устроиство включает входубок 1, цилиндроконический несущего потока импеллером вокру вертикальной оси турбоциклона этом крупные частицы (пески) жают через донное отверстие, кие (слив) - через водослив сверху. Вращение взвесенесущего потока осуществлмот при отношении ускорения ЦП к ускорению силы тяжести 0,9-1,1. При этом создается наибольшая выталкивающая сила, возникающая в ЦП. Высоту водослива Н и радиус диафрагмы г в донном отверстии рассчитывают по Ф-ле Н = Ь +(а г): 2 я; гР(н - ь)/:н - (дн/и)1 ф, где Ь - ордината вершины параболоида, м; Ю - угловая скорость импеллера, с ; д - ускорение силы тяжести, м/с 2; Р- радиус цилиндра, м; Ь - высота жидкости в турбоциклоне без наложения ЦП, м. За счет этого не возникают. циркуляционные потоки, а извлечение крупных классов в д ое отверстие составляет высокий процент (83 98,84), 1 ил 1 табл. отверстие 3 со сменными диами для выгрузки крупных зерен, ив 4 для выгрузки мелких зерен ер 5 и привод 6 импеллерагде Н - высота водослива по параболоиду, м; 15" радиус диафрагмы в донномотверстии, м;Р - радиус цилиндра, м;Ь - высота жидкости в турбоциклоне без наложения центробежного поля, м.При отношении ускорения центробежного поля к ускорению силы тяжести от 0,9 до 1,1 и при соответствии высоты водослива и радиуса донного отверстия формулам (1) и (2) классификация производится в тонком слое на свободной поверхности жидкости, которая при вращении импеллера под действием центробежной силы и силы тяжести имеет Формулу параболоида вра.- щения, При этом отношение их приближается к единице. В этом случае рав.- нодействующая двух сил в любой точке параболоида направлена перпендикуляр но к его поверхности и выталкивающая сила, равная весу объема вытесненной жидкости, создает условия невесомости для крупных частиц, в то время как мелкие частицы выносятся с потоком 45 через водослив, соответствующий верхней ветви параболоида вращения, Крупные частицы под действием силы тяжести падают вниз. Является существенным1чтобы отношение ускорения центробеж ного поля к ускорению силы тяжести находилось в пределах от 0,9 до 1,1, так как в этом случае создается наибольшая выталкивающая сила, возникающая в центробежном поле, Ниже и выше этого значения равнодействующая центробежной силы и силы тяжести не перпендикулярна к свободной поверхности жидкости, вследствие чего эф" ть импеллера,Вращение взвесенесущего потока осуществляют при отношении ускорения центробежного поля к ускорению силы тяжести 0,9-1,1, а высоту водослива и радиус диафрагмы в донном отверстии рассчитывают по формулам: у г 2г Н=Ь + (1) о 2 в10фективность классификации снижается,Существенным также является соответствие высоты водослива высоте ветвипараболоида, рассчитанной по Формуле (1), и радиуса диафрагмы донногоотверстия по формуле (2), так как впротивном случае будут возникатьциркуляционные потоки, которые снизят эффективность классификации,Способ классификации полезных ископаемых осуществляется следующимобразом,Суспензию центробежным насосомпо питающему патрубку и импеллеруподают на свободную поверхность жидкости, вращающуюся с угловой скоростью 30-35 си имеющую форму параболоида вращения. Крупные частицы1под действием выталкивающей силы,представляющей собой равнодействую-,щую центробежной силы и силы тяжести, вектор которой перпендикулярен уровню свободной поверхности во всех токах, всплывают наповерхность и под действием силытяжести падают вниз, где через донное отверстие 3 выгружаются из аппарата, Мелкие частицы с потоком выгружаются через водослив 4.Способ был испытан в процессеклассификации углей на опытно-экспериментальной установке производительностью 0,40-0,87 мз/ч на шламе,32 98- 1 01 РПри отношении --- = 0 8 и 1 2 эффективность разделения снижается. П р и м е р 1. В емкости с мешалкой приготовляют суспензию шлама крупностью 0- 1 мм в воде, которая через дозатор подается в предлагаемое устройство, частота вращения импеллера в котором составляет 44,5 с , При этом жидкость в поверхностном слое вращается с частотой 32 с (измерялась строботахометром). Диаметр диафрагмы в донном отверстии составлял 1,5 см, а высота водослива Н = 1,4 см, (Расчетные значения Н = 14 см, и г, = 0,75 см). Оп;ределялся гранулометрический состав выделенных продуктов, и рассчитывалось извлечение по классам. Отношение ускорения центробежного поля к ускорению силы тяжести составляет+О0,5-0 0,4-0 0,3-0 0,2 "0 0,125-0 0,074-0 31,0 38,2 35,6 39,8 35,9 38,0 21,9 30,6 25 2 тН=Ь +о 2 д пара где араболо ллера,П р и м е р 2, Осуществляют попримеру 1, однако диаметр диафрагмыв донном отверстии составлял 1 см.П р и м е р 3, Осуществляют попримеру 1, однако диаметр диафрагмыв донном отверстии составлял 2 см,Результаты полупромышленных испытаний способа классификации полезныхископаемых (расчетные значения диаметра диафрагмы с 1 = 1,5 см, высотаводослива Н = 14 см) приведены втаблице,Извлечение по классам в 15продукт донного отверстия,4 по примерам Из данных таблицы видно, что при высоте водослива и при диаметре донного отверстия, соответствующим рассчитанным по приведенным уравнениям (пример 1), извлечение крупных классов (более 0,2 мм) в донное отверстие составляет высокий процент (от 83 до 98,84). В то время, как при меньшем значении (пример 2) диаметра донного отверстия и большем (пример 3) расчетного процент извлечения крупных классов (более 0,2 мм) снижается до 637-31, т,е, снижается эффективностьклассификации,формула и зобретения Способ классификации пЬлезных ископаемых, включающий вращение взвесенесущего потока импеллером вокруг вертикальной оси турбоциклона, расслоение вращающегося потока на слив и пески, вывод слива через водослив и вывод песков через донное отверстие, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения эффективности классифи= каций и снижения энергозатрат, вращение взвесенесущего потока осуществляют при отношении ускорения центробежного поля к ускорению силы тяжести от 0,9 до 1,1 с образованием параболоида вращения, а высоту водослива и радиус донного отверстия определяют из выражений: Н - высота водослива лоиду, м; Ь - ордината вершины о да, м; Ю - угловая скорость- высота жидкости в турбоциклоне без наложения центробежного поля, м.1549591 Х Составитель Е,Киселеваактор М.бандура Техред М.Дидык Корректор И.Муска аказ 228 Тираж 471 Подписное ИИПИ Государственного комитета по и ни м при ГКНТ СССР 1130)5, Москва, Ж, ая енно-издательский комбина "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 19 Произво зобрете Раушск ям и открытия наб., д. 4/5