Сепаратор тяжелой суспензии с двумя отделениями

 

Изобретение касается гравитационного обогащения полезных ископаемых и предназначено для тяжелосреднего обогащения угля. Цель - увеличение производительности при различных зернистости и количестве содержания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций обогащаемого материала. Сепаратор состоит из желоба (Ж) 1 с тяжелой фракцией и черпального колеса с радиальными лопатками 39, образующими открытые со стороны большего 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 черпального колеса установлены внутренние ограничительные стенки 4 и 5. Соосно черпальному колесу в Ж 1 установлена камера черпального колеса. Черпальное колесо выполнено из ступицы 32 с дисками 33, 34, соединенными по краям барабанным ситом, и радиальных плеч 38, соединенных с радиальными лопатками 39, изогнутыми в направлении вращения черпального колеса. Радиальные лопатки 39 выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа. Исходный материал разделяется в Ж 1 на тяжелую и легкую фракции. Легкая фракция (уголь) выгребным приспособлением выгружается на лоток. Тяжелая фракция (пустая порода) лопатками 39 черпального колеса выгружается на лоток 37. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 03 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ!

Фиг,2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4203253/24-03 (22) 07. 09. 87 (46) 07,01.90,Бюл, и 1 (71) Забжаньске Гварцтво Вэнглеве, Копальня Вэнтля Каменнего ЗабФеБельшовице (PL) (72) Болеслав Ендро и Ян Яник(Р1.) (53) 622.766 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

У 923615, кл. В 03 В 5/30, 1980.

Патент ПНР 9 67146, кл.1АЗ, 1970.

„„SU„„1535371 A 5

2 (54) СЕПАРАТОР ТЯЖЕЛОЙ СУСПЕНЗИИ С

ДВУМЯ OTgEJIEHHHMH (57) Изобретение касается гравитационного обогащения полезных ископаемых и предназначено для тяжелосреднего обогащения угля ° Цель " увеличение производительности при различных зернистости и количестве со» держания полезного ископаемого за счет оптимизации условий разделения, транспортирования и разгрузки выделенных фракций обогащаемого материа1535371 ла. Сепаратор состоит из желоба (Ж1

1 с тяжелой фракцией и черпального колеса с радиальными лопатками 39, образующими открытые со стороны боль5 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 вап 31, Внутри Ж 1 поперечно установлено выгребное приспособление. Вдоль черпального 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.l изображен сепаратор с двумя отделениями, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l на фиг.Э вЂ” разрез Б-Б на фиг.2; на

35 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 3 ° Желоб °

l 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 фор50 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 передняя о стенка 8 — под углом 45, в то же время как торцовая задняя стенка 9 в нижней части наклонена под лена камера черпального колеса, Черпальное колесо выполнено из ступицы

32 с дисками 33 34, соединенными по краям барабанным ситом, и ради ° альных плеч 38, соединенных с радиальными лопатками 39, изогнутыми в направлении вращения черпального колеса. Радиальные лопатки 39 выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа, Исходный материал разделяется в Ж 1 на тяжелую и легкую фракции. Легкая фракция (уголь) выгребным приспособлением выгружается на лоток, Тяжелая фракция (пустая порода) лопатками

39 черпального колеса выгружается на лоток 43. 9 э.п.ф-лы, 4 ил ° углом 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 1 °

Лоток 10 загрузки исходного питания наклонен к горизонту под углом о

45 . 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 ll 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 фракции аксиально установлены грохоты 13 и 14 для смыва с зерен концентрата утяжелителя и обезвоживания концентрата. За грохотами 1Э и 14 установлены люки 15 и 16, нацеленные на ленточный конвейер, В торцовой стенке желоба 1 и под двудечным лотком IО по всей ширине встроены сопла 17 подводящие дополнительную тяжелую суспензию, обеспечивающую транспортирование концентрата в желобе 1, 5

1О !

20

5 153

Желоб 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 1 ° Внутренняя 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 цилиндрической обечайки 23, закрытой с торцов стенками 24 и 25.

Торцовая стенка 24 камеры 2 черпального колеса 3 соединена с вертикальным металлическим листом 21 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 31 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 yrо лом к горизонту более 35 . Снаружи к диску 33 с большим диаметром приварен окружный диск 37 черпально.

5371 6

ro 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 металла.

Вал 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, встроенный о параллельно 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 8500 мм, с ленточного конвейера или грохота (не показан) по лотку 10 направляется в желоб l наполненный тя1535371 желой средой (суспензией), удельный вес которой больше удельного веса каменного угля, благодаря чему происходит отделение от каменного угля пустой породы, Камень и сростки, как

5 более тяжелые, падают в тяжелой среде на дно желоба 1 и скатываются с обеих сторон по склону боковых стенок 6 и 7 и торцовой передней

10 стенки 8 в направлении черпального колеса 3. Каменный уголь в желобе 1 и камере 2 плавает на поверхности тяжелой среды и транспортируется в направлении лотка 11. Транспортирование каменного угля в желобе l осуществляется свежей тяжелой суспензией, подведенной соплами 17, !lополнение тяжелой среды осуществляется также соплами 49. Спуск тяжелой среды из желоба 1 и камеры 2 черпального колеса 3 осуществляется с помощью сборника 47 ° Тяжелая фракция выносится черпальным колесом 3 выше уровня тяжелой суспензии в камере 2 чер- . 5 пального колеса 3, предварительно осушаясь на радиальных лопатках 39. Обороты черпального колеса 3 согласованы с движением тяжелой среды в желобе l с направлением вращения часовоп 30 стрелки, если смотреть на черпальное колесо 3 со стороны привода 29.

При вращении черпального колеса 3 происходит скатывание тяжелой фракции по лоткам 39 на коническое барабанное сито 35, а затем — соскальзьвание тяжелой фракции с него по наружной стороне щелевого ската 36 на лоток 43, по которому осуществляется отвод тяжелой фракции, 40

Стекающая тяжелая суспензия направляется обратно в сепаратор. Вал

31 имеет регулируемое число оборотов> необходимое для получения разных »роизводительностей приемки тонущего про-45 дукта в зависимости от временного содержания загрязнений в обогащаемом полезном ископаемом. Транспортируемый. в верхнем слое тяжелой среды каменный уголь попадает под выгребное приспособление 12, обороты которого регулируются в зависимости от содержания в руде каменного угля.

Выгребное приспособление 12 во время вращения выбрасывает концентрат на край желоба 1 в направлении лотка !1, по которому он отводится соответственно на грохоты 13 и 14, на которых происходит смьв тяжелой суспензии с обогащаемого каменного угля и его осуще пие. Осушенный на грохотах 13 и 14 концентрат каменного угля при помощи люков 15 и 16 поступает на ленточный конвейер„ с помощью которого направляетсл на последующие техпологические операции, Вынесенный черпальным колесом 3 тяжелый продукт с помощью лотка 43 направляется на грохот 47, на котором осуществляется смыв тяжелой среды и его осушение. С грохота 44 осушенный продукт направляется на ленточный конвейер 45, которым он отводится на последующую технологическую переработку °

Смытая на грохотах 13, 14 и 44 тяжелал среда направляется на магнигный рс.êóèåðàòî, где из воды отделяется магнетит, после чего направляется снова в циркуляцмо, Вода с прочими загрлзпениями направляется в радиальный сгуститель, где после отделения от нее суспензии она как очищеннал снсн а направляется в разбрызгиватели, установленные над грохотами 13, 14 и 44, или же для других заданий на обогатительной фабрике. формула и з о б р е т е н и я !. 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 орца желоба лотка загрузки исходног0 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, отличающийся 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, камерой

3537!

9

15 черпального колеса и радиально установленными на ближней к оси половине радиуса черпального колеса плечами, соедине иными с радиальными лопатк ами, 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 шийся 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 н верхней части под выгребным приспособлением выполнено с наклоном 30 к горизонту, при этом торцовая стен— к а желоба, расин".îæå ííàÿ с противоположной стороны от лотка выгрузки легкой фракции, выполнена с наклоном 45О к горизонту, причем лоток загрузки исходного материала ныполнен двудечпьи.

3. Сепаратор по пп, l и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что выгребное приспособление выполнено с регулируемым числом оборотов.

4. Сепаратор по пп.1-3, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен установленными на желобе несущими балками, установленными на расположенной со стороны лотка выгрузки тяжелой фракции внутренней стенке ребрами жесткости, сверху соединенными с несущей балкой, при этом внутренние стенки расположены вдоль несущих балок, причем внутренняя стенка, расположенная со стороны приводного при.способления, выполнена с наклоном к черпальному колесу.

5. Сепаратор по пп ° 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что подшипники приводных приспособлений установлены

3Q

50 снаружи камеры черпального колеса на несущих балках.

6, Сепаратор по пп.1-5, о т л и ч а ю шийся 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 тов °

7. Сепаратор по пп.l-б, о т л ич а ю шийся тем, что черпальное колесо выполнено в виде закрепленной на валу приводного приспособления ступицы, прикрепленных по концам ступицы дисков разного диаметра, соединенных по краям барабанным ситом, выполненным суживающимся к лотку выгрузки тяжелой фракции и образующим внутренний щелевой скат, наклонный под углом более 35, причем к диску большого диаметра прикреплен окружной диск большего диаметра, нижняя кромка которого расположена в желобе ниже ближней к нему внутренней стенки, при этом плечи черпальных колес закреплены на ступице и установлены внутри барабанного сита, 8. Сепаратор по пп.1-7, о т л и— ч а ю шийся тем, что радиальные лопатки выполнены из щелевого сита или перфорированного металлического листа.

9. Сепаратор по пп.6-8, о т л и ч а ю шийся тем, что в вертикальном металлическом листе внутренней стенки выполнено окно, нижний край которого расположен на уровне ннутреннего щеленого ската черпального колеса, при этом лоток. выгрузки тяжелой фракции установлен с наклоном 30 к горизонту и выполнен из щелевого сита или перфорированного металлического листа, причем верхняя кромка лотка выгрузки тяжелой фракции расположена на уровне нижней кромки окна в вертикальном металлическом листе.

l0, Сепаратор по пп.6-9, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен уотанонленным под камерой черпального колеса коническим сборником тяжелой суспенэии со спускным отверстием, 12

11 Ч

Фиг.1

1l 153537 установленными в обечайке соплами для подвода тяжелой суспензии и соединительнвии патрубками, сообщающими конические сборники тяжелой суспенэии с соплами, при этом обечайка камеры черпального колеса и боковые стенки желоба в нижней части выполнены в виде щелевых колосниковых решеток.

12 1Z 4 3 1

1535371

Тираж 462

Заказ 58

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательккий комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель E.Êèñåëåâà

Редактор Н.Рогулич Техред Q.Ходанич

Корректор В.Гирняк

Подписное