RU1773483C - Device for purifying quartz raw material in ultrasound - Google Patents

Device for purifying quartz raw material in ultrasound

Info

Publication number
RU1773483C
RU1773483C SU904889055A SU4889055A RU1773483C RU 1773483 C RU1773483 C RU 1773483C SU 904889055 A SU904889055 A SU 904889055A SU 4889055 A SU4889055 A SU 4889055A RU 1773483 C RU1773483 C RU 1773483C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic
partition
movement
double
quartz raw
Prior art date
Application number
SU904889055A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Михайлович Жаров
Русалия Идиатуловна Заломова
Юрий Георгиевич Колмогоров
Борис Михайлович Михин
Юрий Николаевич Муравьев
Original Assignee
Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт По Обогатительному Оборудованию "Гипромашобогащение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт По Обогатительному Оборудованию "Гипромашобогащение" filed Critical Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт По Обогатительному Оборудованию "Гипромашобогащение"
Priority to SU904889055A priority Critical patent/RU1773483C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1773483C publication Critical patent/RU1773483C/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Использование: удаление с поверхности минералов примесей при обогащении полезных ископаемых. Сущность изобретени : в противоположных стенках корпуса аппарата установлены два ультразвуковых преобразовател , а внутри корпуса размещена с возможностью перемещени  дво ковогнута  перегородка. При работе аппарата колебани  мембраны преобразовател  вызывают колебани  частиц кварцевой крупки, их перемещение относительно друг друга. В сочетании с восход щим током воды, поступающей в загрузочную камеру, где при перепадании с одного наклонного листа на другой движение стабилизируетс  и производитс  разгрузка очищенного продукта . 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.Usage: removal of impurities from the surface of minerals during mineral processing. SUMMARY OF THE INVENTION: two ultrasonic transducers are installed in opposite walls of the apparatus casing, and a double-bent partition is placed inside the casing with the possibility of movement. During operation of the apparatus, vibrations of the transducer membrane cause oscillations of the particles of quartz grains, their movement relative to each other. In combination with an upward current of water entering the loading chamber, where, when transferred from one inclined sheet to another, the movement is stabilized and the unloaded product is unloaded. 1 s.p. crystals, 1 tablet, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых с помощью ультразвукового пол ,The invention relates to mineral processing using an ultrasonic field,

Известен аппарат дл  очистки кварцевого сырь  в ультразвуковом поле. Он содержит вертикально расположенный плоский корпус, ультразвуковой преобразователь в форме пластины, установленной в одну из боковых стенок корпуса, на противоположной стенке которого с внутренней стороны расположены параллельно друг другу и перпендикул рно стенке консольные перегородки, а также штуцеры дл  подвода и отвода жидкого реагента, причем перегородки имеют клиновидную форму и обращены вершинами к излучателю, а высота перегородок составл ет 0,5-0,9 рассто ни  между их основанием и излучателем, при этом штуцер ввода жидкого реагента расположен в нижней части, а сливной штуцер - в верхней части корпуса.An apparatus for cleaning quartz raw materials in an ultrasonic field is known. It contains a vertically arranged flat body, an ultrasonic transducer in the form of a plate mounted in one of the side walls of the body, on the opposite wall of which cantilever partitions are arranged parallel to each other and perpendicular to the wall, as well as fittings for supplying and discharging liquid reagent, the partitions are wedge-shaped and vertices facing the emitter, and the height of the partitions is 0.5-0.9 the distance between their base and the emitter, while the liquid inlet fitting o the reagent is located in the lower part, and the drain fitting is in the upper part of the housing.

Достоинство данного аппарата заключаетс  в том, что при его применении удаетс  создать непрерывные экологические чистые процессы обогащени  кварцевого сырь . Кроме того, применение менее агрессивных реагентов и снижение времени контакта фаз (за счет применени  ультразвука ) приводит к снижению потерь целевого компонента (обогащаемого сырь ).The advantage of this apparatus lies in the fact that, when used, it is possible to create continuous, environmentally friendly processes for the enrichment of quartz raw materials. In addition, the use of less aggressive reagents and a reduction in the phase contact time (due to the use of ultrasound) leads to a decrease in the loss of the target component (enriched raw material).

Недостатками известного аппарата  вл ютс  относительно невысока  производительность , нестабильное получение качественного продукта из-за неравномерного воздействи  ультразвуковых колебаний по мере прохождени  частиц кварца а ультразвуковой камере, что объ сн етс  различной интенсивностью излучений маг- нитостриктора в центре и на периферии. Это приводит к загр знению обогащаемого сырь  продуктами износа материала стенок камеры аппарата либо к недостаточно эффективной очистке сырь . Кроме того, в зонеThe disadvantages of the known apparatus are the relatively low productivity, the unstable production of a high-quality product due to the uneven action of ultrasonic vibrations as particles of quartz pass through the ultrasound chamber, which is explained by different intensities of magnetostrictor radiation in the center and at the periphery. This leads to contamination of the raw material enriched with the products of wear of the material of the chamber walls of the apparatus or to insufficiently effective cleaning of the raw material. Also in the zone

VI VIVI VI

СО 4 00СО 4 00

соwith

ультразвукового воздействи  происходит значительное увеличение концентрации твердой фазы, а наличие выступов на стенке аппарата приводит к резкому возрастанию сопротивлени  движению твердой фазы (сопротивление этого участка фактически определ ет скорость движени  материала в аппарате, а значит, и его производительность ).Ultrasonic exposure causes a significant increase in the concentration of the solid phase, and the presence of protrusions on the wall of the apparatus leads to a sharp increase in resistance to movement of the solid phase (the resistance of this section actually determines the speed of movement of the material in the apparatus, and hence its productivity).

По технической сущности и достигаемому технико-экономическому эффекту вышеуказанный аппарат близок к за вл емому устройству и прин т за прототип.In terms of technical nature and the achieved technical and economic effect, the above apparatus is close to the claimed device and adopted as a prototype.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности аппарата дл  очистки кварцевого сырь  и качества обрабатываемого продукта.The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus for cleaning quartz raw materials and the quality of the processed product.

Цель достигаетс  тем, что в аппарате, содержащем вертикально расположенный плоский корпус, ультразвуковой преобразователь в форме пластины, установленный в одну из боковых стенок корпуса, загрузочный бункер, разгрузочную камеру, а также штуцеры дл  подвода и отвода жидкого реагента , устанавливают дополнительный ультразвуковой излучатель .напротив основного в боковой стенке аппарата и по меньшей мере одну дво ковогнутую перфорированную перегородку внутри корпуса между ультразвуковыми преобразовател ми , причем крепление перегородки осуществл етс  эластичными (гибкими) элементами, допускающими возможность ее перемещени  во врем  работы.The goal is achieved in that in the apparatus comprising a vertically arranged flat body, a plate-shaped ultrasonic transducer mounted in one of the side walls of the body, a loading hopper, an unloading chamber, as well as fittings for supplying and discharging a liquid reagent, install an additional ultrasonic emitter. main in the side wall of the apparatus and at least one double-concave perforated partition inside the housing between the ultrasonic transducers, and the mount is burnt out ki is effected by elastic (flexible) elements, admitting the possibility of its movement during operation.

На чертеже показан схематично аппарат дл  очистки кварцевого сырь  в ультразвуковом поле. Он состоит из следующих основных частей: приемного бункера 1, распределительной камеры 2, ультразвуковой камеры 3, разгрузочной камеры 4. Бункер 1 пирамидальной формы содержит в центральной части питающую трубу 5 с затворным устройством 6. а также патрубок 7 дл  перелива избытка жидкой фазы пульпы. Распределительна  камера 2 пр моугольной формы оснащена наклонными листами 8 дл  расслоени  материала и патрубками 9 с фильтрами 10 дл  слива отработанной жидкости. Ультразвукова  камера 3 состоит из корпуса 11 и крышек 12, в которых установлены излучатели ультразвуковых колебаний , например магнитострикционные преобразователи 13, электрически соединенные с генератором ультразвуковой частоты (на чертеже не показан). Перегородка 14 дво ковогнутой формы крепитс  по периметру с помощью эластичного элемента 15 и содержит сквозные отверсти , расположенные в шахматном пор дке по площади перегородки. Разгрузочна  камера 4 пр моугольной формы с наклонными листами содержит штуцеры 16 дл  подачи воды на промывку кварцевого сырь  и штуцер 17 с затвором дл  разгрузки очищенного продукта .The drawing shows schematically an apparatus for cleaning quartz raw materials in an ultrasonic field. It consists of the following main parts: a receiving hopper 1, a distribution chamber 2, an ultrasonic chamber 3, an unloading chamber 4. The pyramidal-shaped hopper 1 contains in the central part a feed pipe 5 with a shutter device 6. and also a pipe 7 for overflowing the excess liquid phase of the pulp. The rectangular distribution chamber 2 is equipped with inclined sheets 8 for delaminating the material and nozzles 9 with filters 10 for draining the waste liquid. The ultrasonic chamber 3 consists of a housing 11 and covers 12, in which emitters of ultrasonic vibrations are installed, for example magnetostrictive transducers 13, which are electrically connected to an ultrasonic frequency generator (not shown in the drawing). The bifurcated septum 14 is fastened around the perimeter with an elastic element 15 and contains through holes located in a checkerboard pattern over the septum area. The rectangular shaped discharge chamber 4 with inclined sheets comprises nozzles 16 for supplying water for washing the quartz raw material and a nozzle 17 with a shutter for unloading the purified product.

Аппарат дл  очистки кварцевого сырь  в ультразвуковом поле работает следующим образом.An apparatus for cleaning quartz raw materials in an ultrasonic field operates as follows.

Исходна  кварцева  крупка размерамиOriginal quartz grain

зерен 0,5-0,1 мм в смеси с водой поступает по трубе 5 в бункер 1. туда же поступает и вода дл  разжижени . Из бункера 1 пульпа самотеком под действием силы т жести переходит в камеру 2, где, перепада  с одногоgrains of 0.5-0.1 mm in a mixture with water enters through a pipe 5 into the hopper 1. Water also flows there to liquefy. From the hopper 1, the pulp by gravity under the influence of gravity passes into the chamber 2, where, the difference from one

наклонного листа 8 на другой, расслаиваетс  по ширине аппарата и двум  каналами входит в ультразвуковую камеру 3. Колебани  мембраны преобразовател  13 вызывают колебани  частиц кварцевой крупки, ихinclined sheet 8 on the other, is stratified along the width of the apparatus and two channels enters the ultrasonic chamber 3. Oscillations of the membrane of the transducer 13 cause oscillations of the particles of quartz grains, their

перемещение относительно друг друга. В сочетании с восход щим током воды, поступающей в разгрузочную камеру, происходит очистка поверхности кварцевых частиц. Далее пульпа переходит в разгрузочную кэмеру 4, где, перепада  с одного наклонного листа на другой, ее движение стабилизируетс , и производитс  разгрузка очищенного продукта.moving relative to each other. In combination with the upward current of water entering the discharge chamber, the surface of the quartz particles is cleaned. Next, the pulp goes into the discharge chamber 4, where, the difference from one inclined sheet to another, its movement is stabilized, and the purified product is unloaded.

Производительность аппарата по твердому продукту регулируетс  с помощью затвора 6 в приемном бункере, плотность пульпы регулируетс  с помощью воды, поступающей в приемный бункер и восход щего тока воды в разгрузочной камере 4. Производительность аппарата по пульпе регулируетс  с помощью затвора штуцера 17.The productivity of the apparatus for a solid product is controlled by a shutter 6 in the receiving hopper, the density of the pulp is controlled by the water entering the receiving hopper and the upward flow of water in the discharge chamber 4. The productivity of the apparatus by the pulp is controlled by the shutter of the fitting 17.

Дво ковогнута  форма перегородки 14Double bent 14 partition shape

способствует выравниванию амплитуд колебаний частиц по всей зоне ультразвуковой камеры, а подвижность перегородки и отверсти  в ней преп тствуют образованию застойных зон в аппарате и способствуютhelps to equalize the amplitudes of particle vibrations throughout the zone of the ultrasonic chamber, and the mobility of the septum and the holes in it prevent the formation of stagnant zones in the apparatus and

лучшему массообмену за счет возникновени  поперечных токов материалов сквозь перфорированную перегородку, кроме того , создаетс  суммарный эффект от направленного навстречу друг другу воздействи  магнитострикторов. Промзвод .ительность аппарата возрастает за счет увеличени  проходного сечени  и снижени  сопротивлени  движению материала, При этом минимальный зазор между пластиной магнитостриктора и перегородкойbetter mass transfer due to the occurrence of transverse currents of materials through the perforated baffle, in addition, the total effect of magnetostrictors directed towards each other is created. The industrial capacity of the apparatus increases due to an increase in the cross-section and a decrease in resistance to movement of the material, while the minimum gap between the magnetostrictor plate and the partition

на периферии составл ет 10-15 мм, а максимальный в центре магнитостриктора - 30-40 мм. Использование подвижной перегородки дополнительно снижает сопротивление движущейс  крупки.at the periphery it is 10-15 mm, and the maximum at the center of the magnetostrictor is 30-40 mm. The use of a movable partition further reduces the resistance of the moving grain.

Повышение качества обрабатываемой крупки достигаетс  за счет обеспечени  равномерной интенсивности упругих колебаний среды по всей зоне действи  магни- тостриктора, что достигаетс  вогнутой формой перегородки 14; увеличени  времени пребывани  материала (крупки) в зоне максимального воздействи  магнитострик- тора, что достигаетс  увеличением проходного сечени  в центральной зоне, увеличением гидравлического сопротивлени  за счет перегородки 14 и возникновени  токов материала, перпендикул рных его вертикальному движению; возрастани  интенсивности ультразвукового воздействи  путем расположени  магнитострикторов, направленных навстречу друг другу.Improving the quality of the processed grains is achieved by ensuring a uniform intensity of elastic vibrations of the medium throughout the magnetostrictor action zone, which is achieved by the concave shape of the partition 14; increasing the residence time of the material (grains) in the zone of maximum influence of the magnetostrictor, which is achieved by increasing the cross section in the central zone, increasing the hydraulic resistance due to the partition 14 and the appearance of currents of the material perpendicular to its vertical movement; increasing the intensity of ultrasonic exposure by arranging magnetostrictors directed towards each other.

Дл  проверки эффективности и производительности сепараторов были проведены эксперименты на ожелезненной кварцевой крупке, обработанной в 3%-ном растворе щавелевой кислоты при температуре 55°С. Полученные результаты сведены в таблицу.In order to verify the efficiency and productivity of the separators, experiments were carried out on iron quartz grains treated in a 3% solution of oxalic acid at a temperature of 55 ° C. The results are summarized in table.

Технико-экономическа  эффективность предложенного устройства заключаетс  вThe technical and economic effectiveness of the proposed device is

том, что за счет повышени  качества обогащенного продукта возрастает выход и качество готовых изделий из кварцевого стекла, которые, в свою очередь, могут быть использованы при создании новых изделий и в других цел х.that by improving the quality of the enriched product, the yield and quality of finished products from quartz glass increases, which, in turn, can be used to create new products for other purposes.

Claims (2)

1.Аппарат дл  очистки кварцевого сырь  в ультразвуковом поле, включающий корпус с установленным в одной из его боковых стенок ультразвуковым преобразователем , загрузочный и разгрузочный бункера, приспособлени  дл  подвода и отвода жидкого реагента, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  производительности аппарата и качества очистки, он снабжен дополнительным ультразвуковым преобразователем, установленным напротив основного в боковой стенке корпуса, и по меньшей одной дво ковогнутой перфорированной перегородкой, установленной внутри корпуса между ультразвуковыми преобразовател ми.1. Apparatus for cleaning quartz raw materials in an ultrasonic field, including a housing with an ultrasonic transducer installed in one of its side walls, a loading and unloading hopper, devices for supplying and discharging a liquid reagent, characterized in that, in order to increase the productivity of the apparatus and cleaning quality, it is equipped with an additional ultrasonic transducer mounted opposite the main one in the side wall of the housing, and at least one double-bent perforated partition, installed th inside the case between the ultrasonic transducers. 2.Аппарат по п.1,отличающийс  тем, что, дво ковогнута  перегородка установлена с возможностью перемещени .2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the double-bent partition is movably mounted. ПроизводительностьPerformance по крупкекг./чKrupskeg./h Продолжительность экспериментачExperiment Duration Содержание железа:Iron content: исходное10 Иsource 10 AND после обработки 10 %after processing 10% Износ стенок аппарата , привод щий к загр знению очищенной крупкиDeterioration of the walls of the apparatus, leading to contamination of the cleaned grains 70 50070,500 100 10100 10 Износ гребешков перегородки 2 мм в центральной масти аппаратаDeterioration of 2 mm scallops in the central suit of the apparatus С неподвижной пере- С подWith motionless over- under вижн. перегород койvision partition koy 150 150 150 150 150 180 500 500 500 500 500 500150 150 150 150 150 180 500 500 500 500 500 500 500 0 0 100100 66 100100 66 100100 66 100 100 4 if100 100 4 if Видимых следов износа перегородки не наблюдаетс No visible signs of septum wear.
SU904889055A 1990-10-30 1990-10-30 Device for purifying quartz raw material in ultrasound RU1773483C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889055A RU1773483C (en) 1990-10-30 1990-10-30 Device for purifying quartz raw material in ultrasound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889055A RU1773483C (en) 1990-10-30 1990-10-30 Device for purifying quartz raw material in ultrasound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1773483C true RU1773483C (en) 1992-11-07

Family

ID=21548946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904889055A RU1773483C (en) 1990-10-30 1990-10-30 Device for purifying quartz raw material in ultrasound

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1773483C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ns 1237264, кл. В 06 В 1/04, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3970552A (en) Method and means for separation of liquids from a mixture of solids and liquids
US3222221A (en) Ultrasonic cleaning method and apparatus
RU1811422C (en) Machine for flotation of minerals or analogous materials from pulp
US3864249A (en) Separator
US4088716A (en) Material treating apparatus including pneumo-hydraulic vibrator
US3819515A (en) Magnetic separator
GB1388469A (en) Apparatus for purifying waste liquids
US3390402A (en) Apparatus for countercurrent washing of mother liquor from solid products
RU1773483C (en) Device for purifying quartz raw material in ultrasound
SU990070A3 (en) Device for feeding and distributing filtered product to horizontal filtering surface
SU591539A1 (en) Lignocellulose material treatment plant
US3997436A (en) Apparatus for cleaning flocculated slime and other material
US1248329A (en) Method for treating ferruginous waters.
SU1237264A1 (en) Apparatus for cleaning quartz raw material in ultrasound field
CA1262033A (en) High efficiency column crystallizer
RU2214853C2 (en) Method and device for separation of sludge from water
SU1417928A1 (en) Method of classifying fibrous materials
US2682314A (en) Wet bottom precipitator
SU1127847A1 (en) Apparatus for cleaning liquid
SU1428766A1 (en) Saturator for beet sugar production
SU1671356A1 (en) Polygradient magnetic separator
JPH0838927A (en) Apparatus for purification for sand provided with gas inlet part in range of lower side and method for purification using this purification apparatus
SU764644A1 (en) Steaming device for treating fruit mash
RU2091333C1 (en) Method and apparatus for biological water treatment in microorganism succession mode
RU2207910C2 (en) Hydraulic classifier section