RU1793972C - Сепаратор дл разделени тонкозернистых сыпучих материалов - Google Patents

Abstract

Использование: обогащение тонкозернистых сыпучих материалов в псевдоожи- женном слое на суживающихс  желобах и может быть использовано при обогащении редкометалльных, олово-, вольфраме- и слюдосодержащих руд, а также при классификации гомогенных материалов. Сущность: сепаратор включает наклонный суживающий желоб 1. Его днище 2 выполнено перфорированным. Под днищем 2 расположено приспособление дл  подачи воздуха 4. Разгрузочный конец днища желоба выполнен криволинейным. Лини  пересечени  с вертикальной плоскостью описываетс  уравнением Y 0,0225 -Х1-685. 4 табл., 2 ил.

Description

(/

С

Изобретение относитс  к обогащению тонкозернистых сыпучих материалов и может быть использовано при обогащении ре- дкометалльных, олово-, вольфраме- и слюдосодержащих руд, а также при классификации гомогенных материалов.

Известен пневматический винтовой сепаратор , содержащий желоб с пористым дном криволинейного сечени , установленный сверху винтового короба,приспособление дл  загрузки исходного материала и сбора продуктов разделени , систему подачи воздуха под пористое дно желоба 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  сепаратор дл  обогащени  тонкозернистых сыпучих материалов, включающий наклонный желоб с перфорированным днищем, выполненным в виде части эллипса, симметричной его малой полуоси, и с шириной менее двух больших его полуосей и боковыми криволинейными стенками с направлением выпуклостей друг к другу, приспособление дл  подачи воздуха, расположенное под желобом , загрузочное приспособление, установленное над верхней частью желоба, приемники продуктов разделени , расположенные у разгрузочного торца, желоба, и приспособление дл  изменени  угла наклона желоба 2,

Недостатком этих сепараторов  вл етс  низка  эффективность разделени  вследствие резкого увеличени  скорости псевдоожиженного потока в нижней части желоба, что приводит к росту турбулентности потока. Возникающие при этом вихре sj

Ю СО

о

х| Ю

СО

вые токи псевдоожиженного потока за счет вертикальной составл ющей скорости перераспредел ют расслоившиес  зерна по высоте потока, т.е. нарушают процесс. Чем 6,Mt|Q тур5 Шнтмг |ф5|рка, характери-зщщй  с  чй СЛйм;Ще показатель

- ° й-&нхжтиф ёлеШ ,

|елью изоб рйтени   вл етс  повышение Эффективности разделени  за счет ста- средней скорости и снижени  турбулентности потока на разгрузочном  одцёржелоба.

.Указанна  цель достигаетс  тем, что перфорированное днище желоба в продольном сечении у разгрузочного конца выполнено с кривизной, определ емой из выражени  Y 0,0225Х1 (доказательство приведено ниже).

На фиг. 1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг. 2 - представлены продольные профили желоба и потока.

Сепаратор дл  разделени  тонкозернистых сыпучих материалов включает наклон- ныргжедоб 1 с перфорированным днищем 2 и боковыми стенками 3, приспособление дл  подачи воздуха 4, расположенное под желобом 1, загрузочное приспособление 5, установленное над верхней частью желоба 1, приемники продуктов разделени  6, рэс- у разгрузочного торца желоба Т, приспособление дл  удалени  пыли 7 и приспособление дл  изменени  угла наклона желоба 8. Желоб 1 закрыт крышкой 9 и закреплен на станине 10 посредством шар- йира 11 и приспособлени  8, выполненного и виде двух винтовых механизмов. Перфорированное днище 2 желоба 1 на разгрузочном конце выполнено в продольном сечении с кривизной, определ емой из выражени  Y 0.0225XШ5. Боковые стенки 3 жёлоба 1 выполнены пр молинейными. Перфорированное днище 2 желоба 1 выполнен с шириной, уменьшающейс  от загрузочного торца желоба 1 к разгрузочному.

Сепаратор работает следующим образом . Исходный материал через приспособление 5 поступает на желоб 1. Под действием воздухз материзл псевдоожижз- ётс  и течет по поверхности желоба 1. В процессе движени  материала по желобу 1 минеральные зерна расслаиваютс  по плотности; , крупности или форме. При этом бо- лёе Плотные, крупные или шарообразные концентрируютс  в нижних сло х потока. равномерно располага сь по ширине поверхности желоба 1, а менее плотные, мелкие или плоские - в верхних сло х.

Материал на поверхности желоба 1, начина  с половины рассто ни  от начала движени , движетс  с некоторым ускорением.

Дойд  до разгрузочного конца желоба, материал продолжает движение с посто нной скоростью за счет изменени  продольного профил  поверхности желоба, при этом турбулентность потока практически поддерживаетс  на одном уровне.

Образующийс  у разгрузочного конца суживающегос  желоба минеральный веер раздел етс  по высоте потока на р д продуктов , различающихс  содержанием компонентов . Разделенные продукты собираютс  при помощи приспособлени  6. Образовавша с  в процессе работы пыль между днищем желоба 8 и крышкой 9 удал етс  с помощью приспособлени  7. Согласно известным формулам

Q Q у

Re

Q

V(В + 2 Н)

(1)

(2)

где Q - расход потока, см3; v - средн   скорость потока в сечении, см/с; .

w ЬН(3) - живое сечение потока, см2; b - ширина потока в сечении, см; Н - средн   высота потока в сечении, см;

V - кинематическа  в зкость воздуха, см2/с;

Re-число Рейнольдса, безразм. велич. Например, дл  желоба b x a x d 380 х хбО х 950 мм,

где b - ширина загрузочной части, мм; а - ширина разгрузочной части, мм; d -- длина желоба, мм, с углом наклона а 15° и производительно- стью Q 500 кг/ч 77,16 см3/с измерены величины Ь, Н и вычислены значени  VH Re, приведенные в табл. 1,

Из таблицы видно, что наибольший прирост средней скорости потока начинаетс  на рассто нии 80 см от начала движени , На участке 5,0 см он составл ет 0,26 см/с. Поэтому стабилизаци  средней скорости необходима на участке между сечени ми IV-VII. Исход  из значени  средней скорости потока V 2,15 см/с рассчитаем средние высоты потока и число Re в данных сечени х , представленные в табл. 2:

55

Н- Q

(4)

Дл  обеспечени  расчетных средних высот потока в сечени х V-VII необходимо изменить продольный профиль желоба, который графически определ етс  как разница в этих сечени х между расчетными средними высотами потока (табл. 2) и средними высотами потока (табл. 1).

В сечении V: 3,82 - 3,40 0,42 см, VI: 4,60-3,60 1,00 см, 5,98-3,80 2,18 см.

Методом сравнени  графиков подобрана эмпирическа  формула Y 0.0225Х °, котора  аппроксимирует заданной функции Ys f(X3) на участке между сечени ми IV-VII.

Параметры заданной и подобранной функциональных зависимостей представлены в табл. 3.

Таким образом, изменени  продольного профил  поверхности желоба с кривизной , определ емой из выражени  Y 0,0225Х1 , обеспечивают стабилизацию средней скорости потока на участке между сечени ми IV-VH и турбулентности потока, характеризующеес  числом Re (табл. 2), что приводит к повышению эффективности разделени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сепаратор дл  разделени  тонкозернистых сыпучих материалов, включающий наклонный суживающийс  желоб с перфорированным днищем и боковыми стенками, приспособление дл  подачи воздуха , расположенное под желобом, загрузочное приспособление, установленное над верхней частью желоба, приемники продуктов разделени , расположенные у разгруЗначени  средней скорости потока и числа Рейнольдса

   0

   5

   0

   5

   Разделение материалов было реализовано на известном 2 и предложенном сепараторах:

   - известный желоб: b х а х I - 540 х 60 х х950 мм,

   - предлагаемый желоб: b х а х I 390 х х 60 х 950 мм.

   Дл  исследований были вз ты следующие материалы:

   - лопаритосодержащий (разделение по плотности),

   - вермикулитосодержащий (разделение по форме),

   - кварцевый (разделение по крупности).

   Результаты разделени  приведены в табл. 4.

   Эффективность разделени  оценивалась по формуле Ханкока-Луйкена и по результатам опытов составила 63,5, 46,17 и 59,03% соответственно дл  лопарита, вермикулита и кварца, а эффективность разделени  на известном сепараторе 60,3, 41,76 и 57,61%,

   зочного торца желоба, и приспособление дл  изменени  угла наклона желоба, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени  за счет стабилизации средней скорости и снижени  турбулентности псевдоожиженного потока, разгрузочный конец днища желоба выполнен криволинейным с линией пересечени  , днища желоба с вертикальной плоскостью, описываемой уравнением

   Y - 0.0225X1 685

   Таблица 1

   Значени  средней высоты потока и числа Рейнольдса

   Параметры заданной и подобранной функциональных зависимостей

   Технологические показатели разделени 

   Таблица 2

   Таблица 3

   Таблица 4

   Продолжение табл.4.

   I//// /// fii/iitii111iи1111и11///////// .jJ2l.LiI

   Фиг. 1