Способ отделения глины от полезного ископаемого и устройство для его осуществления

(19) (11) 1)5 В 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕНТ 42итут водного транс и, Н,В.Кузнецов етельство СССР 7 В 13/00, 1989. етельство СССР7 В 13/00, 1989,детельство СССР В 13/00, 1980,детельство СССР В 13/00, 1965. вестного способа являство разделения. Недостатком ется невысокое к(56) Авторское свиМ 1461534, кл. В 0Авторское сви1 ч 1459739, кл. В 0Авторское свиЬ 768488, кл. В 07Авторское свиМ 176212, кл, В 07 Изобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для отделения комовой глины от полезного ископаемого.Известны способы и устройства для отделения комовой глины от полезного ископаемого, основанные на различии упругих свойств и коэффициентов трения разделяемых материалов.Недостатками известных способов и устройств являются невысокое качество разделения, невысокая производительность и значительные потери полезного продукта.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и устройству является способ, реализованный на устройстве для отделения глины от полезного ископаемого (принято эа прототип),(54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ГЛИНЫ ОТ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в обогащении полезных ископаемых. Сущность: отделение глины от полезного ископаемого ведут деформированием между смежными валками глиноотборника, Скорость вращения валков уменьшается от оси глиноотделителя к его периферии в направлении вращения валков. Валки 3 выполнены со спиральными ребрами на поверхности и сгруппированы в две симметричные относительно продольной оси устройства секции. Валки разных секций вращаются в направлении от про- ДОЛЬКОЙ ОСИ. Известный способ включает следующие 4 операции. Исходный материал загружают 3 конвейером по диагонали валкового глино- СЬ отборника, Операция разделения обогаща- Я емого материала и глины осуществляется на ) валках за счет различия их коэффициентов с,трения о сталь и разности их объемных весов. Глина, обладая большим по сравнению с обогащаемым материалом коэффициентом трения, увлекается валками и, преодо- Ы левая ступенчатое их возвышение, транспортируется в бункер, Обогащаемый материал скатывается по наклонным жело-. бам, образованным смежными валками, в другой бункерЦелью заявленных технических решений является повышение качества разделения материалов.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе загрузка исходного материала осуществляется поперек валкового глиноотборника. Операция разделения исходного материала осуществляется на валках за счет различной деформационной способности комьев глины и обогащаемого материала. Комья глины, обладающие большей деформационной способностью, попадая между смежными валками, деформируются и проваливаются между ними, Обогащаемый материал скатывается по наклонным желобам, образованным смежными валками в приемное устройство.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - схема гидропривода.Устройство содержит вал ковые рабочие органы 1, установленные на раме 2 и снабженные спиральными ребрами 3. Рама 2 шарнирно соединена с домкратами 4 и может быть наклонена относительно продольной оси. Для подачи исходнага материала используется загрузочное устройство 5.Обогащенный материал удаляется конвейером 6, а глина - конвейером 7, Гидравлический привод, обеспечивающий вращение валковых рабочих органов в шираком диапазоне угловых скоростей, состоит из насосной группы, содержащей насос 8 с электродвигателем 9, предохранительным клапаном 10, реле давления 11 и фильтром 12, которые монтируются на базе гидробака 13. Из этого бака выходит общая напорная линия 14, от которой шлангами 15 идут подводы к гидромоторам 16 например, шестеренным), выходные валы которых через . муфты 17 соединены с валковыми рабочимиорганами, Слив рабочей жидкости из гидро- моторов производится через шланги 18 и дроссельные регуляторы потока 19 в общую сливную магистраль 20, ведущую в бак 13.Опорная плита гидраматора 16 жестко соединена с опорой рабочего валка. Для очистки рабочих валковых органов предусмотрены очистные устройства 21, например щетки.Устройство работает следующим образом.Исходный материал определеннойфракции например, для гравия это 5-20, 20-40, 40-70) подается монослоем через загрузочное устройство 5 поперек валкавога глиноотборника, состоящего из валковых рабочих органов 1. Диаметры валковых рабочих органов зависят от крупности и могутизменяться в широких пределах. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Разделение исходного материала осуществляется на валковых рабочих органах 1за счет различной деформационной способности комьев глины и обогащаемого материала. Схема взаимодействия частицы с однимиз валковых рабочих органов приведена нафиг, 4, На частицу действуют следующие силы: сила тяжести 1 пд; центробежная сила энергии в раР; сила инерции Кариолиса 2 гп о) 5; нормальная сила й; сила трения ЛЧ, Сумма проекций сил, действующих начастицу в направлении, перпендикулярномплощадкам п 1 и п 2 М .= 2 в ай + п 19 ви 3- щРв 1 - Мт сов 2 ф- М 1 зо 2 ф М 2 =2 п ОФЯ 2 + В 9ЗЬР - ПРВ 3 - ЙС 05 23 - М 213 п 2 ф и Щ3=3( - ,),где Я - скорость частицы при перемещении ее относительно криволинейной поверхности валковаго рабочего органа;а - угловая скорость валковаго рабочего органа;в - масса частиц;р - радиус-вектор частицы;3 - угол между вектором силы тяжести и векторам относительной скорости частицы,Уравнения записаны для материальной частицы без учета ее формы, обуславливающей особенности взаимодействия частицы с валковыми рабочими органами.Анализ уравнений показывает, что при а 1 са величина й 1Иг, Отсюда следует, что силы. трения между первым валком и частей %1 больше, чем между вторым валком и частицей тгЯ 2. Это обстоятельство приводит к тому, что частица "затягивается" в пространство между валками с большей силой, чем выносится из него. При этом, с учетом направления действия сил трения, частица под их действием вращается между валками. Комья глины, обладающие большой дефармационной способностью, деформируются валками и проходят в зазор между ними, Зазор между валками с целью сокращения времени этого процесса устанавливают равным - 08 бвь, где бвп - минимальная крупность зерен обогащаемой фракции материала.При подаче исходного материала на валкавый глинаотборник. часть зерен исходкого материала входит в контакт с поверхностью одного из рабочих валковыхная часть, которой удалось перейти на слеющую пару валков, отделяется на них.дующПредлагаемые технические решеенияможно использовать также для обогащенияполезных ископаемых из сильно загрязненных глиной месторождений,Результаты экспериментов по очисткегравия от комовой глины, проведенные набораторной установке, показали, что применение предлагаемых технических ре шений позволяет получать чистый гравий,независимо от содержания комовой глины висходной продукте и физико-механическихсвойств глины и гравия,Ф о р мул а из обре те н и я 1. Способ отделения глины от полезного ископаемого, включающий загрузку исходного материала на ряд параллельных вращающихся валков, вывод полезного ископаемого вдоль валков и вывод глины в направлении, перпендикулярном осям валков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества разделения исходных материалов путем деформирования глины между смежными валками, подачу исходного материала ведут в направлении вдоль 5 осей валков, а валки вращают с различнымиУ гловыми скоростями, при атом скорость вращения каждого последующего валка в направлении их вращения меньше скорости вращения предыдущего валка.10 2, Устройство для отделения глины отполезного ископаемого, включающее загрузочное приспособление, раму, установленную с возможностью изменения угла наклона относительно продольной оси, рас положенные параллельно на раме с возможностью вращения от привода валки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что валки выполнены со спиральными ребрами на их поверхности и сгруппированы в две симметричные относи тельно продольной оси устройства секции,, при этом валки разных секций установлены с возможностью вращения в направлении от продольной оси.