Конусный сепаратор

)5 В 0 НИ ДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМУ ное Яеека Фраки Тяжела иакцц Фиг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ(71) Институт геотехнической механикиАН УССР(56) Шохин Б.Н., Лопатин А,Г, Гравитационные процессы обогащения. М.: Недра, 1980,с.341 - 344.Белогай П.д., Задорожный В,Г, Конусные сепараторы для обогащения россыпейи руд. М,:Недра, 1968, с.57 - 59,(54) КОНУСН ЫЙ СЕПАРАТОР(57) Изобретение относится к обогащениюполез н ых ископаемых. Цел ь - уменьшениеметаллоемкости, энергоемкости и увеличение удельной производительности за счет 2виброобработки пульпы. Конусный сепаратор включает рабочую поверхность в виде усеченного конуса (УК) 1 и установленное над УК 1 загрузочное приспособление. Загрузочное приспособление выполнено в виде сегнерова колеса 4 с питающей коробкой, Над УК 1 расположено распределительное конусное кольцо 5 с щелевыми отверстиями 6, Под УК 1 установлено разгрузочное приспособление 7 с отсекателем 8 для разделения тяжелой и легкой фракциХ, В рабочей поверхности установлена выполненная в виде плоского кольцевого пояса гибкая вставка (ГВ) 2, При этом ГВ 2 упруго.соединена с рабочей поверхностью кромками. Под ГВ 2 установлен электромагнитный вибратор (ЭВ) 3, Возможно выполнение ГВ 2 из композиции пластинок из магнитомягкого эластичного материала и токопроводящего3 1713648 материала, при этом ЭВ 3 установлен вдоль образующей УК 1. Возможно выполнение ГВ 2 из магнитомягкого эластичного материала, при этом ЭВ 3 установлен по нормали к ГВ 2. Установлен УК 1 на опорных элементах металлоконструкций 9. Пульпа из загрузочного приспособления по расходным трубам поступает на кольцо 5, формирующее поток пульпы при выходе ее на рабочую поверхность УК,1., По мере продвижения пульпы к приспособлению 7 происходит Изобретение относится к обогащениюполезных ископаемых, в частности к гравитационному разделениЮ в потоке, текущемпо наклонной поверхности, предназначенодля разделения тонкозернистых смесей и 5может быть использовано для получения богатых концентратов при переработке бедного сырья.Известен конусный сепаратор для разделения, зернистых смесей в тонком слое 10текущей жидкости, включающий загрузочное устройствоопрокинутый усеченный конус, на поверхности которого установленырадиальные перегородки, образующие сужйвающие клинья, трубы для разгрузки 15продуктов.Недостатком этого аппарата являетсянизкая эффективность разделения вследствие плотного оседания крупных зерен набоковую поверхность конуса и, как следствие, взаимозасоренИе тяжелой фракциизернами легкой фракции,Наиболее близким к предлагаемому является конусный сепаратор, содержащийвибрирующий рабочий конус, установленный на амортизаторах, вибровозбудитель,загрузочное устройство, отсекатели дляразделения продуктов обогащения.Недостатком этого сепа)атора являетсяметалло- и энергоемкость, низкая, удельная 30производительность, из-за чего конусныйсепаратор при увеличении подачи исходного материала не способен доводить концентрат до требуемого качества.Цель изобретения - уменьшение металлоемкости, энергоемкости и увеличениеудельной производительности конусногосепаратора,Поставленная цель достигается тем,что на боковой поверхности рабочего конуса размещена гибкая вставка в видеплоского кольцевого пояса, способная поддействием внешнего магнитного поля со-осаждение тяжелых фракций на, поверхность У К 1. Под действием магнитного:,йоля, создаваемого ЭВ 3, происходит колебание ГВ 2 в плоскости, перпендикулярной поверхности УК 1, Под действием колебаний происходит дополнительное вибрационное воздействие на пульпу и ее более эффективное расслоение, В нижней части УК 1 продукты разделяются отсекателем 8 и направляются в соответствующие трубопроводы, 2 з,п. ф-лы, 3 ил: вершать колебания, которые оказывают вибрационное воздействие на стекающую пульпу.Увеличение удельной производительности в предлагаемом сепараторе достигается за счет того, что вибрационное воздействие на пульпу происходит в нормальном к ее течению направлении,.причем упругое защемление кольцевого пояса и.выбор параметров возбуждающего его магнитного поля приводит к потере устойчивости колебаний кольцевого пояса.Увеличениеудельной производительности конусного сепаратора при неизменном качестве концентрата позволит уменьшить металлбемкость, т.е. сократить количество обогатительного оборудования и, в частности, заменить 5 - 6-.ярусные конусные сепараторы на 2 - З-ярусные, Последнее приводит к снижению энергоемкости за счет того, что вибрации подвергается не. вся конструкция многоярусного сепаратора, а лишь гибкая вставка в виде плоского кольцевого поясаНа фиг.1 показан конусный сепаратор; на фиг.2 - приспособление для передачи вибраций на рабочую поверхность конусного сепаратора с использованием постоянных электромагнитов; на фиг.З - то же, с использованием переменного магнитного поля.Конусный сепаратор состоит из рабочего, конуса 1, в котором имеется. гибкая вставка 2 в виде плоского кольцевогопояса. Под гибкой вставкой расположен электромагнитный вибратор 3. Над рабочей поверхностью находится загрузочное приспособление в виде сегнерова колеса 4 с питающей коробкой. Для формирования пленочного течения пульпы по рабочей поверхности в местах ее подачи имеется распределительное конусное кольцо 5 со щелевыми отверстиями 6. Под, Г В 4+РВ 2+ 40 направляются. в соответствующие трубопроводы. По мере движения пульпы по рабо 50 В качестве возможных конструктивных . исполнений возбуждения колебаний вставки предложено размещение вставки 2 с упконусом расположено разгрузочное устройство 7 с отсекателем 8 для разделения тяжелой и легкой фракции, Справа и слева от конусного сепаратора, а также под загрузочным приспособлением имеются опорные элементы металлоконструкции 9.Вдоль образующей боковой поверхности рабочего конуса 1 расположены электромагнитные катушки 10, магнитопроводы 11 которых обращены к внутренней поверхности .конуса. Между полюсами магнитопроводов расположен кольцевой пояс из магнитомягкого эластичного .материала, являющийся частью рабочей поверхности конуса, Внутри кольцевого пояса завулканизировано кольцо 12 из электропроводящего материала. Между кольцевым поясом и полюсами магнитопроводов расположена прослойка 13 из высокоэластичного материала. Магнитопроводы крепятся к рабочему конусу с помощью фланцев 14 и болтов.Гибкая вставка 2 выполнена из магнитомягкого материала и соединена с краями рабочего конуса с помощью эластичных поясов 15 Снаружи конуса с помощью фланцев крепится кожух 16, в котором расположена обмотка 17 с сердечниками 18, установленными по нормали к гибкой вставке, образующими кольцевую электромагнитную систему,Конусный сепаратор работает следующим образом,Пульпа из загрузочного приспособления 4 по расходным трубам поступает на распределительное конусное кольцо 5, формирующее ее поток при выходе его на рабочую поверхность конусного сепаратора 6. В вытекающей по рабочей поверхности пульпе по мере продвижения к разгрузочному приспособлению осаждение тяжелых фракций на рабочую поверхность 6 и на разгрузочном 7 конце конуса тяжелая и легкая фракции разделяются отсекателем 8 и чей поверхности осуществляется еедополнительная виброобработка колеблющейся гибкой вставкой в генерируемом индуктором магнитном поле. ругосоединенными с рабочей поверхностью кромками в продольном магнитном поле(фиг,2). Другим возможным исполнителем является генерирование в вставке поперечного магнитного поля (фиг,З).Дополнительное вибрационное воздействие на пульпу формируется посредством 5 10 15 20 25 30 35 возбуждения колебаний гибкой вставки с упруго соединенными с рабочей поверхностью кромками. При расчете форм колебаний вставки ей поставлена в соответствие бесконечно длинная пластинка, например, шарнирно спертая по длинным сторонам, уравнение колебаний которой О д 4 щ +2 Ь д 2 ю 2 ОЬ дх дР 3 с где Р, и, (г, и - соответственно плотность и толщина пластинки, электропроводность и магнитная проницаемость пластинки;О, с, В - соответственно цилиндрическая жесткость пластинки, скорость электромагнитных волн, магнитная индукция воздействующего на пластинку поля.При шарнирном опирании колебания пластинки представляются зависимо- стью плх "-1в=в . зп е, гп=1,2;.Па где а,в 0 - соответственно ширина пластины и начальная погибь.Откуда собственные частоты (щ = 1) 2а -283 слР Таким образом, для гибкой вставки из различных материалов могут быть получены различные условия возбуждения колебаний. В предлагаемом сепараторе для реализации наиболее интенсивного воздействия на пульпу обеспечивается такое периодическое изменение магнитной индукции генерируемого поля В, при котором вставка теряет устойчивость, т.е. один из корней Й 1(2 становится положительным.Из анализа полученных зависимостей для потери устойчивости необходимо, чтобы имела место зависимостьВ 1 В В 2, В 1 Вкр, В 2 В кр,Реализация интенсивного воздействия на пульпу позволяет не перечищать хвосты, что приводит к уменьшению количества установленных один под другим конусных сепараторов, Тогда уменьшается металлоемкость конструкции и энергоемкость процесса, так как для колебаний менее металлоемкой конструкции потребуетсяменьше энергии, Соответственно изменится и удельная производительность, в частности увеличится, так как уменьшается общая площадь сепаратора, на которой происходит обогащение пульпы. Использование изобретения обеспечит повышение технико-экономических показателей работы сепаратора,Формула изобретения 1. Конусный сепаратор, включающий рабочую поверхность в виде усеченного конуса, установленное над рабочей поверхностью и выполненное в виде сегнерова коле-.са с питающей коробкой загрузочное приспособление, расположенное над рабочей поверхностью распределительное конусное 5 кольцо и отсекатель для разделения тяжелойилегкой фракций,отл и чаю щийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, энергоемкости и увеличения удельной производительности за счет виброобработ ки пульпы, он снабжен установленной в.рабочей поверхности и выполненной в виде плоского кольцевого пояса гибкой вставкой с упруго соединенными с рабочей поверхностью кромками и расположенными 15 под гибкой вставкой электромагнитнымвибратором,2, Сепаратор поп,1,отл и чаю щийс я тем, что гибкая вставка выполнена из композиции .пластинок из магнитомягкого 20 материала и токопроводящего материала, аэлектромагнитный вибратор установлен вдоль образующей конуса.3, Сепаратор поп,1,отл и ча ю щи йс я тем, что гибкая вставка выполнена,из 25 магнитомягкого эластичного материала, аэлектромагнитный вибратор установлен по нормали к гибкой вставке.1713648 оставитель, Е,Киселеваехред М,Моргентал Корректор А.Осаул А.Козориз ак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 647 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5