Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями

(54) СЕПАРАТОР ТЯЖЕЛОЙ СУСПЕНЗИИ С ДВУМЯ ОТДЕЛЕНИЯМИ(57) Изобретение касается гравитационного обогащения полезных ископаемых и предназначено для тяжело- среднего обогащения угляЦель " увеличение производительности при различных зернистости и количестве со держания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных Фракций обогащаемого материал,У 1Гварцтво Вэнглев Каменнего Забйельство СССР/30, 1980.кл.1 АЗ,ГР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР1535371 ла, Сепаратор состоит из желоба (Ж 1 1 с тяжелой фракцией и черпального колеса с радиальными лопатками 39, образующими открытые со стороны боль 5 шего и меньшего диаметров колеса ковши. С торцов Ж 1 размещены лотки загрузки исходного материала и выгрузки легкой фракции. Над Ж 1 размещены приводное приспособление 29 и лоток 43 выгрузки тяжелой фракции.Приспособление 29 включает установленный в подшипниках 30 вал 31, Внутри Ж 1 поперечно установлено выгребное приспособление. Вдоль черпаль ного колеса установлены внутренние ограничительные стенки 4 и 5, Соосно черпальному колесу в Ж 1 установИзобретение относится к гравитационному оборудованию полезных ископаемых, в частности к устройствам для тяжелосреднего обогащения угля.Цель изобретения - увеличение производительности за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и выгрузки фракций обогащаемого материала,На фиг,1 изображен сепаратор с двумя отделениями, вид сверху; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,2; на35 фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями состоит из желоба 1, размещенной в нем и вдоль него камеры 2 цилиндрической формы в вертикальном сечении, в которой соосно установлено черпальное колесо 3Желоб 1 по длинной стороне отделен с одной стороны в верхней части внутренней ограничительной стенкой 4 от камеры 2 черпального колеса 3 и подобным образом отделен с другой стороны в верхней части внутренней ограничительной стенкой 5 от камеры 2 черпального колеса 3. Желоб 1 в сечении имеет фор 50 му прямоугольника, Дно желоба 1 наклонено к горизонту в направлении камеры черпального колеса, причем продольные боковые стенки 6 и 7 наклонены под углом 45 , торцовая передняяостенка 8 - под углом 45, в то жевремя как торцовая задняя стенка 9 в нижней части наклонена под лена камера черпального колеса, Черпальное колесо выполнено из ступицы32 с дисками 33, 34, соединеннымипо краям барабанным ситом, и радиальных плеч 38, соединенных с радиальными лопатками 39, изогнутыми внаправлении вращения черпального колеса. Радиальные лопатки 39 выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа, Исходныйматериал разделяется в Ж 1 на тяжелую и легкую фракции, Легкая фракция (уголь) выгребным приспособлением выгружается на лоток, Тяжелаяфракция (пустая порода) лопатками39 черпального колеса выгружаетсяна лоток 43. 9 э.п.ф-лы, 4 илуглом 60 , а в верхней части под уг- лом 30 относительно горизонта с торца желоба 1 размещен двудечный лоток 10 для загрузки исходного питания в желоб 1Лоток 10 загрузки исходного питания наклонен к горизонту под угломо45 , На противоположном торце желоба 1 установлен лоток 11 для разгрузки легкой фракции, а перед ним поперечно желобу 1 установлены выгребные приспособления 12, во время вращения обеспечивающие выгрузку концентрата каменного угля (легкой фракции) на лоток 11, отводящий концентрат на отмывку от тяжелой суспензии, и обезвоживание. При этом верхняя кромка . лотка 11 совпадает с зеркалом тяжелой жидкости в желобе 1. Приводной вал выгребного приспособления 12 посредством муфты, червячной передачи и очередной муфты соединен с приводным электродвигателем,За лотком 11 выгрузки легкой фрак- ции аксиально установлены грохоты 13 и 14 для смыва с зерен концентрата утяжелителя и обезвоживания концентрата, За грохотами 13 и 14 установлены люки 15 и 16, нацеленные на ленточный конвейер, В торцовой стенке желоба 1 и под двудечным лотком 10 по всей ширине встроены сопла 17, подводящие дополнительную тяжелую суспензию, обеспечивающую транспортирование концентрата в желобе 1,5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 5 153Желоб 1 посажен на несущую конструкцию, состоящую из катаных профилей, установленную на перекрытии здания, Катаные профили расположены вокруг желоба 1 и камеры 2, причем внутренние несущие балки 18 и 19 расположены вдоль внутренних отделяющих стенок 4 и 5 желоба 1, а несущая балка 20 - вдоль горизонтальной части боковой стенки 7 желоба 1Внутренняя стенка 4 под несущей балкой 18 наклонена в направлении камеры 2 и черпального колеса 3, в то время как внутренняя стенка 5, выполненная в верхней части в виде вертикального металлического листа 21, упрочнена ребрами 22, сверху закрепленными на несущей балке 19.Камера 2 черпального колеса 3 расположена между рабочими отделениями желоба 1 вдоль него. Камера 2 черпального колеса 3 состоит из цнлиндрической обечайки 23, закрытой с торцов стенками 24 и 25,Торцовая стенка 24 камеры 2 черпального колеса 3 соединена с вертикальным металлическим листом 2 внутренней стенки 5. Нижняя кромка внутренней стенки 6 расположена выше внутренней стенки 5, Цилиндрическая обечайка 23 в нижней части соединена до высоты боковых 6 и 7 и торцовых 8 и 9 стенок желоба 1 нижними заполняющими заслонками в форме вертикального металлического листа. Цилиндрическая обечайка 23 с обеих сторон опирается на подкосы 26, посаженные на поперечные несущие балки 27 и 28, установленные на перекрытии со стенками рабочего желоба 1. На внутренних несущих балках 18 и 19 несущей конструкции над желобом 1 установлено приводное приспособление 29, включающее установленный в подшипниках 30 качения вал 31, где закреплено черпальное колесо 3. Последнее выполнено из закрепленной на валу 3 ступицы 32, к которой со стороны привода 29 прикреплен диск 33 с большим диаметром, а на втором конце ступицы 32 - диск 34 менвшего диаметра, Диски 33 и 34 по окружности соединены коническим барабанным ситом 35, одновременно образующим щелевой скат 36, наклоненный под уголом к горизонту более 35 . Снаружи к диску 33 с большим диаметром приварен окружный диск 37 черпально 5371 6 го колеса 3 большего диаметра по сравнению с диском 33 и доходящий до места, расположенного ниже внутренней стенки 4 желоба 1. К ступице 32 симметрично приварены шесть плеч 38, которые снаружи конического барабанного сита 35 соединены с радиальными лопатками 39, образующими ковши 40, открытые со стороны большего и меньшего диаметров черпального колеса 3. Радиальные лопатки 39 закреплены на окружном диске 37 и по всей высоте выполнены из щелевого сита или перфорированного листового металлаВал 31 приводного приспособления 29 соединен с муфтой 41, которая посредством зубчатой передачи и очередной муфты соединена с злектродвигателем,В вертикальном отделяющем металлическом листе 21 внутренней отделяющей стенки 5 выполнено окно 42, нижний край которого расположен на уровне внутреннего целевого ската 36. Над желобом 1 установлен лоток 43 выгрузки тяжелой фракции, расположенный под углом 30 относительно горизонта, и выполнен из щелевого сита или перфорированного листового метал ла.Нижний конец лотка 43 для выгрузки тяжелой фракции сворачивает под углом 90 на грохот 44, встроенныйопараллельно грохотам 13 и 14, За грохотом 44 аксиально расположен ленточный конвейер 45,Цилиндрическая обечайка 23 и боковые стенки 6 и 7 желоба 1 в нижней части напротив радиальных лопаток 39 черпального колеса 3 выполнены в виде щелевой колосниковой решетки 46, выполненной из щелевого сита, или из перфорированного листового металла, под цилиндрической обечайкой 23 установлен сборник 47 тяжелой суспенэии со спускным отверстием 48, В цилиндрической обечайке встроены сопла 49, подводящие тяжелую суспензию.Сопла 49 связаны с коническим сборником 47 соединительными патрубками 50.Сепаратор работает следующим образом.Исходное питание, содержащее каменный уголь с зернистостью кусков 8- 500 мм, с ленточного конвейера или грохота (не показан) по лотку 10 направляется в желоб 1, наполненный тя 535371желой средой (суспензией), удельныйвес которой больше удельного весакаменного угля, благодаря чему происходит отделение от каменного угляпустой породы, Камень и сростки, как5более тяжелые, падают в тяжелой среде на дно желоба 1 и скатываютсяс обеих сторон по склону боковыхстенок 6 и 7 и торцовой передней10стенки 8 в направлении черпальногоколеса 3. Каменный уголь в желобе 1и камере 2 плавает на поверхности тяжелой среды и транспортируется внаправлении лотка 11. Транспортирование каменного угля в желобе 1 осуществляется свежей тяжелой суспензией, подведенной соплами 17, Пополнение тяжелой среды осуществляетсятакже соплами 49. Спуск тяжелой среды из желоба 1 и камеры 2 черпального колеса 3 осуществляется с помощью сборника 47Тяжелая фракциявыносится черпальным колесом 3 вышеуровня тяжелой суспензии в камере 2 чер- .5пального колеса З,предварительноосушаясь на радиальных лопатках 39, Обороты черпального колеса 3 согласованы с движением тяжелой среды в жело.бе 1 с направлением вращения часовои 30стрелки, если смотреть на черпальноеколесо 3 со стороны привода 29,При вращении черпального колеса 3происходит скзтывание тяжелой фракции по лоткам 39 на коническое барабанное сито 35, а затем - соскальзьвание тяжелой фракции с него понаружной стороне щелевого ската 36на лоток 43, по которому осуществляется отвод тяжелой фракции, 40Стекающая тяжелая суспензия направляется обратно в сепаратор. Вал31 имеет регулируемое число оборотовнеобходимое для получения разных производительностей приемки тонущего про дукта в зависимости от временногосодержания загрязнений в обогащаемомполезном ископаемом, Транспортируемый. в верхнем слое тяжелой средыкаменный уголь попадает под выгребное приспособление 12, обороты которого регулируются в зависимости отсодержания в руде каменного угля.Выгребное приспособление 12 во времявращения выбрасывает концентрат накрай желоба 1 в направлении лотка 11,по которому он отводится соответственно на грохоты 13 и 14, на которыхпроисходит смьв тяжелой суспензии с обогащаемого каменного угля и егоосушение, Осушенный на грохотах 13и 14 концентрат каменного угля припомощи люков 15 и 16 поступает наленточный конвейер с помощью которого направляется на последующие технологические операции,Вынесенный черпальным колесом 3 тяжелый продукт с помощью лотка 43 направляется на грохот 41, на которомосуществляется смыв тяжелой среды иего осушение. С грохота 44 осушенный продукт направляется на ленточный конвейер 45, которым он отводится на последующую технологическуюпереработку,Смытая на грохотах 13, 14 и 44 тяжелая среда направляется на магнигный рекуператор, где из воды отделяется магнетит, после чего направляется снова в циркуляцюо, Вода с прочими загрязнениями направляется в радиальный сгуститель, где после отделения от нее суспензии она как очищенная снсн а направляется в разбрызгиватели, установленные над грохотами 13, 14 и 44, или же для другихзаданий на обогатительной фабрике,Ф о р м у л а изобретения1, Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями, состоящий из желоба с тяжелой суспензией, установленного в желобе черпального колеса с радиальными лопатками ситообразной формы, образующими открытые со стороны меньшего и большего диаметров черпального колеса ковши, установленные с торца желоба лотка загрузки исходного питания и лотка выгрузки и подачи легкой фракции на грохот для смьва утяжелителя, размещенных над желобом приводного приспособления, и лотка выгрузки и подачи тяжелой фракции на грохот для смыва утяжелителя и установленного со стороны лотка выгрузки легкой фракции поперечного желобу выгребного приспособления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки фракций обогащаемого материала, сепаратор снабжен внутренними ограничительными стенками, установленными в верхней части желоба с двух сторон вдоль черпального колеса, камерой10 35371 51 О5 915 черпального колеса и радиально установленными на ближней к оси половине радиуса черпального колеса плечами, соединенными с радиальными лопатками, при этом черпальное колесо установлено вдоль желоба в средней его части,принодное приспособление выполнено в виде установленного в подшипниках вала, на котором установлено черпальное колесо, причем радиальные лопатки выполнены изогнутыми в направлении вращения черпального колеса и расположенная со стороны лотка выгруэ ки тяжелой фракции внутренняя стенка выполнена в верхней части в виде вертикального металлического листа, при этом ее нижняя кромка расположена выше ннутренней стенки, расположенной со стороны приводного приспособления,2. Сепаратор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что желоб имеет н горизонтальном сечении форму прямоугольника, а дно желоба выполнено с наклоном к горизонту, при этом боконые стенки выполнены с наклоном 45 к горизонту, торцовая стенка со стороны лотка выгрузки легкой фракции в нижней части выполне,на с наклоном 60 к, горизонту, а нверхней части под выгребным приспособлением выполнено с наклоном 30 к горизонту, при этом торцовая стенка желоба, расположенная с противоположной стороны от лотка выгрузкилегкой фракции, выполнена с наклоном 45 к горизонту, причем лотокзагрузки исходного материала ныполнен двудечпьи,3. Сепаратор по пп,1 и 2, о тл ич ающи й с я тем, чтовыгребное приспособление выполнено с регулируемым числом оборотов,4. Сепаратор по пп.1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабженустановленными на желобе несущимибалками, установленными на расположенной со стороны лотка выгрузки тяжелой фракции внутренней стенке ребрами жесткости, сверху соединеннымис несущей балкой, при этом внутренние стенки расположены вдоль несущихбалок, причем внутренняя стенка, расположенная со стороны приводного при.способления, выполнена с наклоном кчерпальному колесу.5. Сепаратор по пп,1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что подшипникиприводных приспособлений установлены 25 35 40 45 50 снаружи камеры черпального колеса на несущих балках,6, Сепаратор по пп.1-5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что камера черпального колеса состоит иэ цилиндрической обечайки, закрытой с торцов стенками, при этом стенка камеры черпального колеса закреплена на верхней части расположенной со стороны лотка выгрузки тяжелой фракции внутренней стенки, причем цилиндрическая обечайка соединена с боковыми и торцовыми стенками желобов нижними заполняющими заслонами, ныполненными в виде вертикальных металлических лис тов7. Сепаратор по пп,1-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что черпальное колесо выполнено в виде закрепленной на валу приводного приспособленияступицы, прикрепленных по концам ступицы дисков разного диаметра, соединенных по краям барабанным ситом, выполненным суживающимся к лотку выгрузки тяжелой фракции и образующимвнутренний щелевой скат, наклонныйпод углом более 35 ф, причем к дискубольшого диаметра прикреплен окружной диск большего диаметра, нижняя кромка которого расположена в желобе нижеближней к нему внутренней стенки,при этом плечи черпальных колес закреплены на ступице и установленывнутри барабанного сита,8, Сепаратор по пп,1-7, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что радиальныелопатки выполнены из щелевого ситаили перфорированного металлическоголиста.9. Сепаратор по пп,6-8, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в вертикальном металлическом листе внутреннейстенки выполнено окно, нижний край которого расположен на уровне ннутреннего щеленого ската черпального колеса, при этом лоток. выгрузки тяжелойфракции установлен с наклоном 30 О кгоризонту и выполнен из щелевого ситаили перфорированного металлическоголиста, причем верхняя кромка лотка выгрузки тяжелой фракции расположена науровне нижней кромки окна в вертикальном металлическом листе. 10. Сепаратор по пп,6-9, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен уотанонленным под камерой черпального колеса коническим сборником тяжелой суспенэии со спускным отверстием, 1 153537 установленными в обечайке соплами для подвода тяжелой суспензии и соединительнвии патрубками, сообщающими конические сборники тяжелой суспенэии 12с соплами, при этом обечайка камеры черпального колеса и боковые стенки желоба в нижней части выполнены в виде щелевых колосниковых решеток.г а -11535371 Корректор В,Гири Редак огулич Тираж 46 каз 5 писно Производственно-иэдательккий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 г 7 оставитель Е.Киселеехред 1.Ходанич И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5