Гидравлический классификатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК м ВО 62 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ И ОП БРВУ 2гащении полезных ископаемых, Сущность изобретения: в корпусе классификатора установлены вертикальные пластины и чередующиеся с ними .разделительные перегородки, образующие зазоры с днищем. Пластины и перегородки образуют в корпусе" классификатора ряд последовательных зон, по которым йеремещается по-ток пульпы от загрузки к разгрузке, меняя направление" движения вниз-вверх, При КАТОР этом происходит последовательное выделекоиз- - ние зерен различной йлотности, 6 э,п. ф-лы, обо-, 3 ил. 1(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1479100, кл, В 03 В 5/ОО, 1987,Авторское свидетельство СССРМ 1563760, кл. В 03 В 5/62, 1988.(57) Использование: отделение томельченного материала или слюды пр 4 нноеобъединение лких пластинок слю коИзобретение относится к технике и.тех-нологии добычи слюды (извлечения мелкоразмерной слюды иэ отходов слюдянойруды), а также может быть использовано дляотделения (отмывки) тонкоизмельченного(или легкого) материала при разделении покрупности или удельному весу, напримерпри обогащении песков от засоряющих Или- .стых включений,Известен способ извлечения крупныхкристаллов слюды из рудной массы с помощью серийных грохотов, оснащенных колосниковыми присеивающими поверх-ностямй и плетеными ситами из проволоки,Недостатком этой технологии является точто в отходы уходит рудная масса с размером зерен 0 - 20 мм, поскольку руда имеетбольшую влажнос 1 ь и рассев ее на ситах смелкими ячейками невозможен, т.к. сита залипают и забиваются.Известно устройство для промывки по- .лезных ископаемых, недостатком которогоприменительно к поставленной задаче яв-. ляется потеря м соряющими частицамольцевой желоб.ен пластинчатый клпринимается за прот торые вместе с зароды уносятся вТакже извесфикатор, который оти ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ Классификатор включает корпус; разделительные пластины, бункеры, впускной трубопровод исходйой пульпы, распределительный коллектор для подачи. класси- Ь 3 фицирующей жидкости, йульсационные ка-Я меры, источник сжатого воздуха, (Недостатком классификатора примени- ф тельно к поставленной задаче является низкая эффективность извлечения мелко- размерной слюды, при сложном технологйческом процессе, требующем дополнительных энергозатрат на подачу сжатого воздуха и классифицирующей жидкости;Цель изобретения - повышение эффективности классификации содержащих слюду рдПоставленная цель достигается тем, что классификатор снабжен установленными. между пластиками выше рабочего уровняпульпы разделительййми перегородками иустакбвленнйми с возможностью вертикального перемещения вдоль пластин заслонками. При этом пластины установленыс зазорою относительно наклонных стенокбункеров. Кроме того, классификатор снаб, жен наклонной перегородкой, установлен ной над бункерами и частично ихперекрывающей, часть пластин соединена скромками сопряжения стенок бункеров,классификатор также снабжен установленным над корпусом вращающимся барабаном с тяговыми тросами, прикрепленнымик заслонкам, пакетом наклонных пластин сосливными патрубками и патрубком для отвода воздуха, установленными в сливномкармане ниже рабочего уровня пульпы, патрубком контроля уровня пульпы и корпус вгоризонтальном сечении имеет форму трапеции.На Фиг.1 дан общий вид классификатора, аксонометрия; на фиг.2 - классификатор, продольный разрез; на фиг.3 - вид А нафиг.2,Гидравлйческйй классификатор имеетчан 1 и опоры 2,3. Чан 1 (см,фиг.3 в плане)от опоры 2 до опоры 3 имеет форму трапеции (меньшее основание у опоры 2) и повсей высоте разделен, например, десятьюпластиками 4 на одиннадцать зон, где одиннадцатая эона является карманом 30 дляосветления воды. Ниже опор 2, 3 к чану 1. закреплен отстойник 5 с наклонной плоскостью 6, в которой выполнены разгрузочныеокна 7,8,9. В пятой и девятой зонах междустенками 4 размещены длинные перегородки 10, 11, верхние кромки которых нижерабочего уровня пульпы. Перегородка 10. нижней кромкой состыкована с никнейкромкой разгрузочного окна 8 (на наклонной плоскости 6), а перегородка 11 - с нижней кромкой окна 9, образуя таким образамв отстойнике 5 три емкости 12, 13, 14, которыеявляются сборникам; 12 - для осадки:- зерен йород, 13 . - для осадки пластинокслюды, 14- для осадки мелких пелевидныхчастиц шлама).Разгрузочное окко 7 емкости 12 перекрыто шнековым раэгружателем 15 с приводом 16. Ниже окна 8 емкости 13, (поднаклонной плоскостью 6) расположен бункер 17 со шнековым разгружателем 15 сйриводом 16, Ниже окна 9 емкости 14 (поднаклонной плоскостью 6) расположен бункер 18 со шнековым разгружатедем 15 сприводом 16,Вторая, третья и четвертая зоны чана 1между пластинами 4 и отстойника 5 разделены тремя длинными перегородками 19,верхние кромки которых расположены ниже рабочего уровня пульпы в чане 1, а нижние кромки перегородок образуют зазоры над наклонной плоскостью 6, которые перекры,ты заслонками 20. Перегородки 19 с заслонками 20 делят емкость 12 на четыре секции21. Шестая, седьмая и восьмая зоны между пластинами 4 в чане 1 и емкость 13 отстой 10 ника 5 разделены перегородками 22, приэтом нижние кромки перегородок образуют зазор над наклонной плоскостью 6, который перекрыт заслонками 20, Верхние кромки перегородок 22 расположены ниже рабоче-.15 го уровня пульпы. Перегородки 22 с заслонками 20 делят емкость 13 на четыре секции 23, при этом первая секция из этих четырех расположена над разгрузочным окном 8, ниже которого размещен бункер 17 для сбора 20 слюды.Десятая зона чана 1 между пластинами4 и емкость 14 (отстойника 5) разделены перегородкой 24, нижняя кромка которой расположена с зазором: над разгрузочным 25 окном 9, наклонной плоскости 6,:а верхняякромка ниже рабочего уровня пульпы, Перегородка 24 в нижней части оснащена длинной заслонкой 25, проходящей через окно 9 в бункер 18, Г 1 ерегородка 24 с заслонкой 25 30 делит емкость 14 и бункер 18 на две секции26,Итак, верхние кромки пластин 4 расположены в верхней плоскости чана 1, а верхние кромки перегородок 10,11,19,22,24 35. расположены ниже верхней плоскости чана1 и чуть ниже рабочего уровня пульпы в чане.Кроме того, все пластины, перегородки .и заслонки имеют разную ширину, увеличи-40 вающуюся в направлении расширения боковых стенок чана 1, имеющих в плане от опоры 2 до опоры 3 форму трапеции (см.фиг.3).Сверху над чаном 1 закреплен барабан 45 27 с приводом 28, который тросами (илицепями) 29 связай с заслонками 20, 25..В чане 1 в последней зоне в кармане 30размещен пакет наклонных пластин 31, со. держащий параллельно расположенные 50 пластины 32, полость 33, дренажный патрубок 34 и сливной трубки 35.Чак 1 также оснащен трубой 36 для подачи (питания) пульпы и патрубком 37 для контроля рабочего уровня пульпы в чане 1(и 55 служить в качестве датчика следящей системй заполнения в отстойнике 5 в емкости 12 и первой зоны зернами породы до нижних кромок пластин 4 (первых четырех пластин).Гидравлический классификатор работает следующим образом.Пульпа с отходами слюдяной руды, садеркащей легкие тонкие мелкие пластинки слюды, имеющих плоскую форму и поэтому обладающими значительной парусностьюпо сравнению с сопутствующими тяжелыми зернами пород, близких по форме к кубической и круглой геометрии размером 0-5 мм, через патрубок 36 подается в чан 1 и в турбулентном состоянии проходит приемнуюзону, заполняет емкость 12 в отстойнике 5, 10 огибает нижнюю кромку первой пластины 4, поднимается вверх между первой пластиной 4 и первой перегородкой 19 до рабочего уровня пульпы в чане 1.Совершив в турбулентном состоянии 15последовательный знакопеременный в вертикальном направлении двойной ход(вниз- вверх), пульпа переливается через верхнююкромку перегородки 19 в направлении следующих двойных ходов, 20Поскольку на каждом. участке двойногохода вертикального истечения пульпы происходит суммирование векторов скоростей (скорасти истечения жидкости и скоростипадения (гравитации) зерен материала в 25жидкости), та при истечении пульпы вниз (в первой части двойного хода) каждое зерно движется вниз с результирующей суммарной скоростью, но при этом легкие, тонкле,30мелкие пластины слюды, имеющие пластинчатую (плоскую) форму и обладающие значительной парусностью и тяжелые зерна пород, близкие по форме к кубической и круглой геометрической форме, движутся35вниз с разными скоростямиБольшая разность скоростей падения тяжелых зерен пород и легких мелких пластинок слюды, обладающих парусностью, определяет и разный путь падения зеренпарад и пластиной слюды за один отрезок времени, Поэтому в тот момент, когда зерно парады достигает дна отстойника, тонкая пластинка слюды будет находиться еще в пути (например, в районе огибанияжидкостью нижней кромки первой пластины 4), 45 т.е. имеет место запаздывание падения легких пластинок слюды (относительно зависание их во взвешенном состоянии) при одновременна активном выпадении в осадок тяжелых зерен пород, 50 И, более того, одновременна при смене знака направления истечения жидкости вверх, при огибании жидкостью нижней кромки первой пластины 4, в турбулентном активном состоянии легкие пластинки слюды подхватываются потоком жидкости и увлекаются вверх по второму участку пути двойного хода, поскольку скорость истечения хидкости.вверх в данном районе больше скорости падения пластинки слюды в жидкости, т.е, пластинки поднимаютсявверх с результирующей скоростью, равнойразности скорости истечения жидкостивверх и скорости йадения пластинки в жидкости.Таким образом (испальзуя отличия геометрической формы и массы пластинок слюды, обладающих парусностью и тяжелыхзерен пород),имеем возможность в направленных последовательных вертикальныхнисходящих-восходящих "двойных ходахпри турбулентном истечении жидкости организовать активное выпадение в осадок тяжелых зерен пород, в первых четырех зонахчана 1 емкости 12 отстойника 5, т.е. обогатить пластинки слюды от засоряющих зеренпород,При дальнейшем постепенном уменьшении скорости истечения потока, прини-мающего ламинарный характер (посколькуширина потока увеличивается см.фиг,3),имеем взмокность при последующих, например, четырех двойных ходах жидкости,вывести в осадок в следующих четырех зонах тонкие мелкие пластинки слюды в емкости 13 отстойника 5 в бункер 17.При дальнейшем истечении пульпы эаперегородкой 11 в двух последних зонах вбункер 18 выпадают в осадок загрязняющиепылевидные частицы,Жидкость поднимается в последней зоне (кармане 30) до рабочего уровня, одновременно заполняет пакет 31 наклонныхпластин 32, где происходит осветление воды и выпадение в осадок мельчайших загрязняющих частиц,и сливается по трубкам35 в систему водоснабжения в качестве оборотной технической очищенной воды. Наличие в камере пластин 31 полости 33 идренажного патрубка 34 и погружение пакета пластин 31 ниже рабочего уровня пульпы,повышает надежность работы узла асветления воды, т.к, подьем жидкости в пакетепроисходит не за счет вакуума, создаваемого сифоном, а эа счет правила сообщающихся сосудов, а также упреждает образованиевоздушных пробок, препятствующих сливуочищенной воды.Вь грузка зерен пород из емкости 12,пластинок слюды иэ емкости 13 и из бункера17, а также мелких частей шлама иэ емкости14, происходит в следующем порядке.После установившегося режима работыклассификатора, определяющегося заполнением чана 1 пульпой до рабочего уровняи сливом очищенной воды иэ сливных трубок 35, а также заполнением зернами породемкости 12, например ат половины да двухтретей высоты, вклЮчают привод 28 бараба- .на 27 и тросами 29 поднимают заслонки 20в первьх четырех зонах емкости 12 и во вторых четырех зонах емкости 13 и заслонку 25 в емкости 14, обеспечивая таким образом в емкости 12 сползание зерен пород по наклонной плоскости 6 из зон второй, третьей и четвертой в первую зону к шнековому разгрукателю 15 и перекрытйе зазора зернами пород между наклонной плоскостью 6 инижними кромками заслонок 20, в емкости13 сползание пластинбк слюды из зон шестой, седьмой и восьмой в пятую зону к разгрузочному окну 8 и далее в бункер 17 со шнековым разгружателем и перекрытие зазора между наклонной плоскостью 6 и нижними кромками заслонок 20 пластинами слюды, в емкости 14 сползание Шлама из зоны девятой в десятую в бункер 18 к шнековому разгружателю и перекрытие зазора шламом -между нижней кромкой заслонки 25 и ответной наклонной плоскостью бункера 18.Пределом накопления материалов в емкостях.1 2,13,.14 является заполнение зернами пород в первых четырех зонах до нижних кромок пластин 4 и, поскольку истечение жидкостей вйизу будет постепенно перекрывать верхний уровень йульпы," поднимется выше рабочего уровня и произойдет слив жидкости в контрольный патрубок 37, который является следящим датчиком рабо- чегО уровня пульпы в чане 1 и выдаСт кбманду для включения шнековых разгружателей 15 и соответствующих конвейеров, транспортирующих материалы на склады (конвейера не показаны).По мере выгрузки емкостей примернона 40-50 ф приводй шнековых разгружателей выводят на режим разгрузки, равной накоплению материала в соответствующих емкостях (т.е. процесс извлечения слюды идет непрерывно), При этбм шнековые разг гружатели работают подзавалом и щели между наклонной плоскостью 6 и нижними кромками заслонок 20 перекрыты материалами,Таким образом,с помощью данного гидравлического классификатора имеем возможность организовать извлечение мелких пластинок слюды размером 0-5 мм иэ отходов слюдяной руды, т.е. удалось решить очень трудную задачу - более полное извлечение слюды при добыче не восстанавливаю щегося очень ценного минерала, потребность которого велика;10 20 Данное техническое решение поможет организовать переработку отвалов горных пород из отходов слюдяных руд и попутно получить обогащенные слюды зерна пород размером до 5 мм, представляющие собой строительные пески, обеспечить очистку оборотной технической воды, что имеет большое значение не только в экономическом, но и в экологическом плане охраны окружающей среды.Формула изобретения 1, Гидравлический классификатор, включающий корпус с установленными в нем ниже рабочего уровня пульпы пластинами, расположенные под корпусом и сопряженные с его внутренним пространствомбункеры с наклонными стенками и разгрузочными приспособлениями и сливной карман, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности классификации содеркащих слюду. руд, он снабжен установленными между пластинами выше рабочего уровня пульпы разделительнымиперегородками и установленными с возможностью вертикального перемещениявдоль пластин заслонками, прИ этом пластины установлены с зазором относительно наклонных стенок бункеров,30, 2. Классификатор по п.1, о т л и ч а ю.- щ и й с я тем, что он снабжен наклонной перегородкой; установленной над бункерами и частично их перекрывающей. 3. Классификатор по пп, 1 и 2, о т л и ч а 35. ю щ и й с я тем, что часть пластин соединенас кромками сопряжения стенок бункеров,4. Классификаторпо пп,1-3, отл и ч аю щи й с я тем, что он снабжен установленным над корпусом вращающимся барабаном с тяговыми тросами, прикрепленными кзаслонкам.5; Классификатор по пп. 1-4, о т л и ч аю щ и й ся тем, что он снабжен пакетом наклонных пластин со сливными патрубка.ми и патрубком для отвода воздуха, установленным в слйвном кармане ниже рабочего уровня пульты.6, Классификатор по пп.1-5, отл йч аю щ и й с я тем, что он снабжен патрубкомконтроля уровня пульпы.7. Классификатор по пп. 1-6, о т л и ч аю щ и й с я тем, что корпус в горизонтальном сечении имеет форму трапеции., г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 зв каз 4474 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5