Способ обогащения полезных ископаемых и устройство для его осуществления

(23) Приоритет СССР аф делам нзебретеннй и фтерытнйОпубликовано 07.02. 83. Бюллетень ЛЬ 5 Дата опубликования описания 07.02,83) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯбластиых, аможетогати" центробежнои силы и силы тяжестина восходящий слой и нисходящий пристеночный слой и периодические возмущения нисходящего пристеночногослоя на рабочей ограничительной поверхности. Способ осуществляетсяв устройстве, включающем корпус; состоящий из цилиндрической и конической частей, патрубков для подачиисходного материала и выгрузки продуктов разделения и нариФлений, выполненных на внутренней поверхностиконической части корпуса 121.Недостатком данного способа и устройства для его обеспечения является недостаточно высокая степень извлечения тонких продуктов полезного компонента. тр ни ст з овс бе обо включа пае под Изобретение относится к ообогащения полезных ископаемименно каолина и графита, ибыть использовано на горнообтельных предприятиях.Известен способ обогащения полезных ископаемых при движении частиц в криволинейном потоке с изменениемаектории движения путем обраэовая в нем возмущений в виде препятвий. Данный способ реализуется в устройстве центробежного типа, включающем различные препятствия 1)Однако при возмущающем воздействии на весь объем циркулирующего потока нарушается гидродинамика восходящих и нисходящих потоков, что ве дет к нарушению четкого разделения, и тонкие частицы уносятся с потоком песка. Известен также способ обогащения лезных ископаемых, включающий зделение потока под действием ь изобретения - повы ия полезного компоне ь достигается тем, ч гащения полезных иск ющем разделение пото3 9940деиствием центробежнои силы и силытяжести, на восходящий слой и нисходящий пристеночный слой и периодические возмущения нисходящего пристеночного слоя на рабочей ограничительной поверхности, нисходящий пристеночный слой периодически фиксируют на рабочей ограничительной поверхности, при этом интервалы междупериодическими возмущениями нисхо Одящего пристеночного слоя увеличивают по закону арифметической прогрессии по ходу движения материала.Кроме того, нисходящий пристеночный слой подвергают дополнительному 1торможению по лериметру ограничительной поверхности,Для осуществления способа, в устройстве, включающем корпус, состоящий из цилиндрической и конической щчастей, патрубки для подачи исходного материала и выгрузки продуктовразделения и нарифления, выполненныена внутренней поверхности коническойчасти корпуса, нарифления выполнены 2в виде ниш.Кроме того, расстояние между нарифлениями увеличивают по закону арифметической прогрессии 1 л =л +с, гдесь изменяют отдо 10, а с - от О до5, по ходу движения нисходящего пристеночного слоя,Ниши выполнены в поперечном сечении прямоугольного профиля,Ниши выполнены в полеречном сечении тороидальными,Поверхность ниш выполнена чешуйчатой или, ворсистой,Коническая часть выполнена эластичной с воэможностью сжатия и растяжения ее по высоте,Ниши по периметру выполнены зубчатой формы. Сущность способа заключается в том, что нисходящий пристеночный слой концентрированного материала подвергают периодическим возмущениям на рабочей ограничительной поверхности, вследствие чего происходит периодический поперечный излом нисходящего пристеночного слоя концентрированного материала, что создает благоприятные условия для выделения тонкой фракции из слоя материала в восходящий поток и дальнейшему выходу 55 их в слив, т,е, в результате такого способа сконцентрированный нисходящий слой материала моментально раз 06вихляется в поперечном сечении, изкоторого и выделяется тонкая Фракцияв восходящий поток,На Фиг,1 и 3 изображено предлагаемоеустройство для обогащения полезныхископаемых; на Фиг. 2 - сечение А-Ана фиг. 1; на фиг, 4 - Форма, конфигурация и исполнение ниш.Устройство включает корпус 1 с патрубками: входным 2, сливным 3, песковым 4, ниш 5, выполненных на конической части корпуса 1 и на ней условная ограничительная поверхность б.Устройство работает следующим образом.Исходный материал с заданным режимом вводится внутрь корпуса 1 повходному патрубку 2, Крупные частицыпод воздействием центробежных сил,прижимаются к внутренней поверхности)по которой спускаются к разгрузочному отверстию 4, при достижении конической поверхности 6 уже сформированный нисходящий поток крупныхчастиц движется вдоль оси корпуса1, более уплотняясь. При достижении концентрических ниш 5 движущийся нисходящий поток на пристеночнойповерхности срывается с вершины 4,отбрасывает крупные частицы к периферии последующего, как бы разламываясь, создает расслоение материала потолщине слоя в поперечном сечении, врезультате чего тонкие частицы каолина выделяются из пристеночного слояк восходящему потоку и дальнейшемуизвлечению их в слив.Выполнение нарифлений в виде иишнеобходимо, так как, под действием,центробежных сил крупные частицыотбрасываются в ниши (полостные образования ), и, огибая их конфигурацию, движутся внутри ниши по очертанию поверхности.В процессе движения фракции округлой формы начинают вращатья вокруг собственной оси, а фракции лещадной Формы, например каолина, в результате центробежных сил, возникающих от вращения частицы песка, как бы сбрасываются с его поверхности, выделяются из массы слоя и увлекаются восходящим потоком, что в конечном результате значительно влияет на количественно-качественные показатели выхода верхнего и нижнего продуктов.Периодическое возмущение на ограничительной поверхности осуществляформула изобретения 1, Способ обогащения полезных ископаемых, включающий разделение потока под действием центробежной силы и силы тяжести на восходящий слой и нисходящий пристеночный слой и периодические возмущения нисходящего пристеночного слоя на рабочей ограничительной поверхности, о тл и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения полезного компонента, нисходящий пристеночный слой периодически фиксируют на рабочей ограничительной поверхности, при этом интервалы между пристеноч 5 3910ют по закону арифметической прогрессии и в связи с учетом гидродинамикипотоков в гидроциклонах. В движениинисходящего потока к разгрузочной пес.ковой насадке. необходимо учитыватьдва 1 фактора: увеличение концентрации твердого в пограничном слое, непосредственно контактирующем с нишами и приближение кольцевого слоя снижающихся песков к воздушному столбу, 10окруженному восходящим потоком, чтопредопределяет при постоянном шагеуступов вынос уже отклассифицированных иобогащенных песков в верхнийслив. Увеличивающееся расстояние 15между уступами ближе к песковоя насадке сводит к минимуму отрицательное воздействие этих факторов, Такоевыполнение уступов позволило такжеуменьшить потери энергии вращающихся 20потоков в гидроциклоне и, тем самым,уменьшить гидравлическое сопротивление,Параметры т а, с и л в формулей =о. +с означают следующее:25"-1-величина шага данного гидроициклона ммо, - (1-10) мм " величина, зависят-Гщая от диаметра данного гидроциклона в разных его сечениях, численно зоравная значению порядкового номерапредыдущего уступа;с=(0-5) мм - является постояннойдля данного типа гидроциклона (определенного диаметра ) и равна размерувыступа;и - порядковый номер ниши.Например:Диаметргидроциклона 50 75 150 250 350 500 750Величина С 1 2 3 3 " 5 5Количество ниш и выбирается в зави.симости от вида перерабатываемого сырья, режима работы гидроциклона и может быть выполнено до 10 штук в зависимости от высоты конуса.Тогда, например, для гидроциклона 150 мм имеем при 5 нишах в кони 50цеской части (т.е. при 1 =5, с в этомслучае постоянно и равно 3)й =а, +с=0+3=3 мм,Ф =а +с 1+3=юг мм;215 в -о+с=2+3=5 мм,4 =о +с=3+3=6 мм,55с =п+с=Й+3=7 мм.Таким образом, расстояние междунишами будет увеличиваться по направ 06 3 лению к песковой насадке, составляя соответственнно 3, ч, 5, 6 и 7 мм,Выполнение нарифпений по периметру зубчатой формы ( в поперечном сечении) - существенный признак посравнению с прототипом, Это даетвозможность производить возмушающеевоздействие на обрабатываемый материал не только при переходе с ниши нанишу, но и в самой нише при движении с одного зубца на другой и т;д.Выполнение нарифлений эласгичными, например из резины или полиуретана (эластика), делает возможнымвозникновение вибрации кромок нарифлений и интенсифицирует процесс выделения тонких частиц из слоя песков в нисходящем слое,Кроме того, это дает возможностьв процессе работы гидроциклона производить настройку на оптимальныйрежим при изменении качественно-количественных характеристик обрабатываемого сырья (количества, плотности,крупности), а также производительности или давления на входе в гидроциклон,Настройка производится сжатиемили растяжением конусной части, выполненной в виде сильфона, за счетэтого производится пропорциональноеуменьшение или увеличение шага нарифления и их размеров.Использование предлагаемого способа и устройств для его осуществления наиболее эфективно при обогащении зернистых материалов, содержащих глинистые и другие примеси, позволяет увеличить степень сгущения песков и повысить извлечениеполезного компонента, 9940ными возмущениями нисходящего пристеночного.слоя увеличивают по закону арифметической прогрессии по ходу движения материала.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, нисходящий пристеночный слой подвергают дополнительному торможению по периметру ограничительной поверхности.3. Устройство для обогащения полезных ископаемых,- включающее корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, патрубки для подачи исходного материала и выгруз ки продуктов разделения и нарифления, выполненные на внутренней поверхности конической части корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыйения извлечения полез о ного компонента, нарифления выпоинены в виде ниш.4. Устройство по и. 3, о т л и" ч а Ф щ е е с я тем, что ниши выпол06 8нены в поперечном сечении прямоугольного профиля,5. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ниши выполнены в поперечном сечении тороидальными.6. Устройство по и, 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поверхностьниш выполнена чешуйчатой или ворсистой.7. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ниши по периметру выполнены зубчатой формы.8, Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коническаячасть выполнена эластичной с возможностью сжатия и растяжения ее вовысоте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 515529, кл . В 03 В 5/34, 174.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2821787, кл. В 03 В 5/34,1979 (прототип),994006 аи,4 Заказ 698/4 Тираж 578 ВНИИПИ Государственного комитета 6 по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раувская наб