RU204743U1 - Laboratory Separator for Bulk Materials - Google Patents
Laboratory Separator for Bulk Materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU204743U1 RU204743U1 RU2020135962U RU2020135962U RU204743U1 RU 204743 U1 RU204743 U1 RU 204743U1 RU 2020135962 U RU2020135962 U RU 2020135962U RU 2020135962 U RU2020135962 U RU 2020135962U RU 204743 U1 RU204743 U1 RU 204743U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- separation surface
- angle
- degrees
- separator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
Landscapes
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для гравитационного разделения и может быть применена для лабораторных исследований тонких и мелких классов материалов. Сепаратор содержит основание (Г), поверхность сепарации (2) из медной отполированной пластины, которая установлена под углом 5-16 градусов к основанию при помощи шарниров (6). Дебалансный вибратор (3), жестко закрепленный с тыльной стороны поверхности сепарации, задает частоту и амплитуду ее колебаний. Регулировочный винт (4) служит для изменения угла наклона рабочей поверхности. Разделяемый материал поступает на поверхность сепарации через питающий патрубок (7). На поверхности сепарации выполнены поперечные рифли, определяющие места концентрации частиц разделяемого материала.Технический результат заключается в уменьшении времени сепарации при обеспечении качественного разделения порошка по размеру.The utility model relates to equipment for gravity separation and can be used for laboratory research of fine and fine classes of materials. The separator contains a base (D), a separation surface (2) made of a polished copper plate, which is installed at an angle of 5-16 degrees to the base by means of hinges (6). The unbalanced vibrator (3), rigidly fixed on the rear side of the separation surface, sets the frequency and amplitude of its oscillations. The adjusting screw (4) is used to change the angle of inclination of the working surface. The material to be separated enters the separation surface through the feed pipe (7). On the separation surface, transverse grooves are made, defining the places of concentration of particles of the separated material. The technical result is to reduce the separation time while ensuring high-quality separation of the powder by size.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для гравитационного разделения и может быть применена для лабораторных исследований тонких и мелких классов материалов.The utility model relates to equipment for gravity separation and can be used for laboratory studies of fine and fine classes of materials.
Технологии гравитационного разделения позволяют проводить сепарацию или обогащение при помощи высокоэффективного и не сложного оборудования с минимальным энергопотреблением по сравнению с другими процессами обогащения. Гравитационное разделение - это физический процесс, в котором разделение частиц одного размера от другого зависит от их относительного движения под действием силы тяжести и каких-либо других (одной или нескольких) сил. Основными параметрами, определяющими относительное движение частиц, являются: их масса, размеры и плотность. Если эти параметры значительно отличаются друг от друга, то разделение происходит относительно легко. Необходимо так же иметь в виду, что если две частицы имеют одинаковую плотность, то частица большего диаметра имеет более высокую конечную скорость, это характерно для однородного материала, а если две частицы имеют одинаковый диаметр, то более тяжелая частица имеет более высокую конечную скорость, что имеет место при обогащении.Gravity separation technologies allow separation or beneficiation using highly efficient and uncomplicated equipment with minimal energy consumption compared to other beneficiation processes. Gravitational separation is a physical process in which the separation of particles of one size from another depends on their relative motion under the influence of gravity and some other (one or more) forces. The main parameters that determine the relative motion of particles are: their mass, size and density. If these parameters differ significantly from each other, then the separation is relatively easy. It should also be borne in mind that if two particles have the same density, then a particle of a larger diameter has a higher final velocity, this is typical for a homogeneous material, and if two particles have the same diameter, then a heavier particle has a higher final velocity, which takes place during enrichment.
Существует достаточно большое разнообразие оборудования, которое разделено на два широких класса: относящееся к движению частицы в вертикальной плоскости - обогащение в объеме пульпы; и относящееся к движению частиц по наклонной плоскости - сепарация в тонком слое. Эффективность сепарации по крупности является важным фактором при получении окончательного продукта. Таким образом, идеальный процесс гравитационной сепарации должен отделять 100% одного размера продукта в одной фракции и 100% отличного размера в другой.There is a wide variety of equipment, which is divided into two broad classes: related to the movement of a particle in a vertical plane - enrichment in the volume of the pulp; and related to the movement of particles along an inclined plane - separation in a thin layer. The efficiency of the size separation is an important factor in obtaining the final product. Thus, an ideal gravity separation process would separate 100% of one product size in one fraction and 100% of excellent size in another.
В лабораторных условиях применяются в основном концентрационные столы. Частицам материала сообщается периодическое движение, обусловленное движением рабочей поверхности - деки. При воздействии поперечного потока пульпы и продольных колебаний деки происходит перемещение частиц в продольном и поперечном направлениях. Каждая частица разделяемого материала в зависимости от ее плотности и крупности приобретает определенную скорость и направление движения относительно деки концентрационного стола.In laboratory conditions, concentration tables are mainly used. The particles of the material are given a periodic movement due to the movement of the working surface - the deck. Under the influence of the cross flow of the pulp and the longitudinal vibrations of the deck, the particles move in the longitudinal and transverse directions. Each particle of the material to be separated, depending on its density and size, acquires a certain speed and direction of movement relative to the deck of the concentration table.
За прототип принят лабораторный сепаратор Мозли, который состоит из рабочей поверхности - деки, установленной с продольным наклоном относительно основания и механический привод для передачи рабочей поверхности простых гармонических колебаний. (Anon (1979). British-developed laboratory separator aids small-scale mineral studies. Min. Mag, Jan. 45-48.) Разделение порции материала крупностью от 10 до 200 мкм осуществляется продольным встряхиванием и поперечными колебаниями посредством буферов. Буферы оттягиваются от стержня кулачковым механизмом и роликовой системой и возвращаются пружиной. Пробы массой 5-100 г помещают в верхней части лотка, смачивают и включают вибрацию рабочей поверхности в течение 3-5 минут. Тяжелые частицы остаются на поверхности сепарации или (при разновидности удара по концу) медленно движутся вверх. Легкие частицы стекают вниз в разгрузочный контейнер под действием небольшого потока орошающей воды. В зависимости от необходимого результата, выбирается продольный наклон поверхности сепарации 1,75-3°, частота колебаний 60-110 мин-1, амплитуда при этом составляет 6-15 мм, и расход орошающей жидкости около 3 л/мин.For the prototype, the laboratory Moseley separator is adopted, which consists of a working surface - a deck installed with a longitudinal inclination relative to the base and a mechanical drive for transferring the working surface of simple harmonic vibrations. (Anon (1979) British-developed laboratory separator aids small-scale mineral studies. Min. Mag, Jan. 45-48.) Separation of a batch of material with a particle size of 10 to 200 microns is carried out by longitudinal shaking and lateral vibrations by means of buffers. The buffers are pulled away from the rod by a cam mechanism and roller system and returned by a spring. Samples weighing 5-100 g are placed in the upper part of the tray, moistened and vibrated on the working surface for 3-5 minutes. Heavy particles remain on the separation surface or (with a type of end impact) move slowly upward. Light particles flow down into the discharge container under the influence of a small stream of spray water. Depending on the desired result, the longitudinal slope of the separation surface is 1.75-3 °, the vibration frequency is 60-110 min -1 , the amplitude is 6-15 mm, and the irrigation fluid flow rate is about 3 l / min.
К недостаткам прототипа относится недостаточная эффективность разделения материалов, не позволяющая выделить более узкие фракции. The disadvantages of the prototype include the insufficient efficiency of the separation of materials, which does not allow the selection of narrower fractions.
Задачей полезной модели является повышение эффективности разделения тонких и мелких классов материалов. The task of the utility model is to increase the efficiency of separating thin and small classes of materials.
Поставленная задача решается тем, что в лабораторном сепараторе сыпучих материалов, состоящим из основания, на котором наклонно установлена поверхность сепарации с возможностью совершения колебаний, источника колебаний и патрубка подачи, согласно полезной модели, на поверхности The problem is solved by the fact that in a laboratory separator of bulk materials, consisting of a base on which the separation surface is obliquely installed with the possibility of oscillation, a source of oscillations and a feed pipe, according to the utility model, on the surface
сепарации выполнены под углом 65-85 градусов на расстоянии 50 мм друг от друга поперечные рифли.separations are made at an angle of 65-85 degrees at a distance of 50 mm from each other transverse riffles.
Угол наклона поверхности сепарации равен 5-16 градусам.The angle of inclination of the separation surface is 5-16 degrees.
Поперечные рифли поверхности сепарации выполнены высотой 0,2 мм.The transverse riffles of the separation surface are 0.2 mm high.
Патрубок подачи обеспечивает подачу сыпучего материала между верхними рифлями.The feed branch pipe ensures the supply of bulk material between the upper grooves.
В качестве источника колебаний применен дебалансный вибратор, размещенный в верхней части поверхности сепарации с тыльной ее стороны.An unbalanced vibrator is used as a source of vibrations, located in the upper part of the separation surface from its rear side.
Технический результат предложенного решения, заключающийся в повышении эффективности разделения тонких и мелких классов материалов, обусловлен наличием на поверхности сепарации, шарнирно установленной под углом к основанию, поперечных рифлей, выполненных под углом 65-85 градусов на расстоянии 50 мм друг от друга, что исключает возникновение вторичных циркуляционных потоков, и способствует более эффективному разделению материла, и подачей сыпучего материала между верхними рифлями, находящимися в зоне с наибольшей амплитудой колебаний поверхности сепарации.The technical result of the proposed solution, which consists in increasing the efficiency of separation of thin and small classes of materials, is due to the presence on the surface of the separation, hingedly mounted at an angle to the base, transverse grooves made at an angle of 65-85 degrees at a distance of 50 mm from each other, which excludes the occurrence of secondary circulation flows, and contributes to a more efficient separation of the material, and the supply of bulk material between the upper riffles located in the zone with the greatest amplitude of oscillations of the separation surface.
Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема лабораторного сепаратора.FIG. 1 shows a schematic diagram of a laboratory separator.
На фиг. 2 представлен вид сверху на поверхность сепарации с системой нарифлений.FIG. 2 is a top view of the separation surface with a reefing system.
Сепаратор (фиг. 1) содержит основание 1, поверхность сепарации 2 из медной отполированной пластины, которая установлена под углом 5-16 градусов к основанию при помощи шарниров 6. Дебалансный вибратор 3, жестко закрепленный с тыльной стороны поверхности сепарации, задает частоту и амплитуду ее колебаний. Регулировочный винт 4 служит для изменения угла наклона рабочей поверхности. Буфер 5 создает дополнительный удар по рабочей поверхности, способствуя разделению слипшихся частиц материала. Разделяемый материал поступает на поверхность сепарации через питающий патрубок 7.The separator (Fig. 1) contains a
Для повышения эффективности разделения тонких и мелких классов материалов на поверхности сепарации выполнены рифли 8.1-8.4 (фиг. 2), определяющие места концентрации частиц материала. Конструкция рабочей поверхности должна быть выполнена так, чтобы исключить вероятность возникновения вторичных циркуляционных потоков в межрифельных пространствах. (Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные процессы обогащения. - М.: Недра, 1980. с. 256-257).To increase the efficiency of separation of fine and small classes of materials, riffles 8.1-8.4 (Fig. 2) are made on the separation surface, defining the places of concentration of material particles. The design of the working surface should be made so as to exclude the likelihood of secondary circulation flows in the inter-rip spaces. (Shokhin V.N., Lopatin A.G. Gravitational processes of enrichment. - M .: Nedra, 1980. p. 256-257).
В результате проведенных исследований для исключения вероятности возникновения вторичных циркуляционных потоков была разработана система поперечных нарифлений: высота рифлей примерно равна максимальному размеру частиц разделяемого материала, угол наклона а составляет 65-85 градусов относительно продольной стороны деки.As a result of the studies carried out to eliminate the likelihood of secondary circulation flows, a system of transverse reefing was developed: the height of the riffle is approximately equal to the maximum particle size of the separated material, the angle of inclination a is 65-85 degrees relative to the longitudinal side of the deck.
Устройство работает следующим образом. Питающий патрубок 7 (фиг. 1) располагают над вибрирующей поверхностью сепарации 2, между 8.1 и 8.2 рифлями, считая от верхнего края, на высоте 3-5 см и подают разделяемый материал. Дебалансный вибратор, представляет собой неуравновешенный ротор, приводимый во вращение двигателем постоянного тока. Управляя оборотами двигателя, добиваются частоты вибрации поверхности сепарации, при которой начинается разделение потока частиц на два или более ручьев в зависимости от требований сепарации. Ручьи могут образовываться от питающего патрубка вверх, выше 8.1-ой рифли; вправо или влево между 8.1 и 8.2, 8.2 и 8.3, 8.3 и 8.4 рифлями и вниз - ниже 8.4-ой рифли.The device works as follows. The feed pipe 7 (Fig. 1) is located above the vibrating
Процесс разделения частиц в предлагаемом устройстве непрерывный (в отличие от прототипа). Движение частиц зависит от угла наклона поверхности сепарации. При углах до 5 градусов крупные частицы движутся вверх, при больших - вниз.The process of separating particles in the proposed device is continuous (as opposed to the prototype). Particle movement depends on the angle of inclination of the separation surface. At angles up to 5 degrees, large particles move upward, at large - downward.
Разделению подвергали порошок В4С фракции F150 в состоянии поставки. Разделение осуществлялось без применения орошающей жидкости, что позволило исключить последующую операцию сушки.Separation was subjected to powder B 4 C fraction F150 as delivered. The separation was carried out without the use of a scrubbing liquid, which made it possible to exclude the subsequent drying operation.
Угол наклона поверхности сепарации установили 12 градусов, высота рифлей 0,2 мм; расстояние между рифлями 50 мм, угол наклона α составил 80 градусов.The angle of inclination of the separation surface was set to 12 degrees, the height of the riffle was 0.2 mm; the distance between the grooves was 50 mm, the angle of inclination α was 80 degrees.
Предварительной сепарацией, проведенной на этом же сепараторе, была выделена часть порошка с размером от 5 до 40 мкм.By preliminary separation carried out on the same separator, a part of the powder with a size of 5 to 40 microns was separated.
При работе на лабораторном сепараторе, высыпающийся из питающего патрубка 7 сепарируемый материал разделялся на 4 ручья в различных частях поверхности сепарации. Первый - низ, стекал ниже 8.4 рифли, второй - середина 1, между 8.3 и 8.4 рифлями, середина 2 - между 8.3 и 8.2 рифлями и четвертый - верх, выше 8.1 рифли. Из материала этих ручьев были отобраны пробы для фракционного анализа.When working on a laboratory separator, the material to be separated spilling out from the
Анализ проводился на микроскопе LevenhukDTX 30 при увеличении х230. С помощью программного обеспечения MicroCapture Plus, входящего в комплект поставки микроскопа. Результаты анализа приведены в таблице 1.The analysis was carried out on a Levenhuk DTX 30 microscope at a magnification of x230. Using the MicroCapture Plus software supplied with the microscope. The analysis results are shown in Table 1.
Как видно из таблицы 1 оптимальным является угол наклона поверхности сепарации 12 градусов, а также частота и амплитуда вибрации, достигаемые при напряжении на дебалансном вибраторе в 11,2 В. При других напряжениях наблюдается перекрытие размера частиц в разных пробах. При напряжениях 11 и 14,2 В разделения не происходило. Увеличение угла наклона поверхности сепарации до 16 градусов позволило выделить более узкую фракцию 5-14 мкм. Расход порошка составил 100 г/мин.As can be seen from Table 1, the optimum is the angle of inclination of the separation surface of 12 degrees, as well as the frequency and amplitude of vibration achieved at a voltage on the unbalanced vibrator of 11.2 V. At other voltages, there is an overlap of the particle size in different samples. At voltages of 11 and 14.2 V, no separation took place. An increase in the angle of inclination of the separation surface to 16 degrees made it possible to isolate a narrower fraction of 5-14 microns. The powder consumption was 100 g / min.
За счет изменения частоты и амплитуды вибрации, а также регулирования угла наклона поверхности сепарации, возможно перемещение и регулирование скорости движения разного по свойствам и размерам исследуемого материала.By changing the frequency and amplitude of vibration, as well as adjusting the angle of inclination of the separation surface, it is possible to move and regulate the speed of movement of the test material of different properties and sizes.
Заявленный сепаратор повышает эффективность разделения сыпучих материалов, а именно, позволяет выделить более узкие фракции (более узкий размерный диапазон).The claimed separator increases the efficiency of separation of bulk materials, namely, allows you to select narrower fractions (narrower size range).
Кроме того, уменьшено время сепарации, за счет того, что процесс сепарации идет при непрерывной подаче материалов из питающего патрубка, кроме того угол наклона поверхности сепарации, составляющий 5-16 градусов позволяет свободно перемещаться частицам материала без применения орошающей жидкости: процесс разделения идет одновременно по нескольким размерным диапазонам. Упрощена конструкция за счет применения дебалансного вибратора, установленного в верхней части рабочей поверхности с ее тыльной стороны.In addition, the separation time has been reduced, due to the fact that the separation process takes place with a continuous supply of materials from the feed pipe, in addition, the angle of inclination of the separation surface, which is 5-16 degrees, allows material particles to move freely without the use of a scrubbing liquid: the separation process goes simultaneously along several size ranges. The design is simplified due to the use of an unbalanced vibrator installed in the upper part of the working surface from its rear side.
Конструкция сепаратора проста в изготовлении и эксплуатации, при необходимости ее можно быстро переналадить. Компактность сепаратора позволяет транспортировать его. Заявляемый сепаратор, в отличие от прототипа, имеет простой механизм, обеспечивающий колебания поверхности сепарации - дебалансный вибратор. The design of the separator is easy to manufacture and operate, if necessary, it can be quickly readjusted. The compactness of the separator allows it to be transported. The inventive separator, in contrast to the prototype, has a simple mechanism that vibrates the separation surface - an unbalanced vibrator.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135962U RU204743U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | Laboratory Separator for Bulk Materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135962U RU204743U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | Laboratory Separator for Bulk Materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU204743U1 true RU204743U1 (en) | 2021-06-08 |
Family
ID=76313962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135962U RU204743U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | Laboratory Separator for Bulk Materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU204743U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764420C1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» | Method for classification of powder material particles |
RU227599U1 (en) * | 2024-04-11 | 2024-07-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Portable laboratory device for separating sweet pepper seeds |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1603997A (en) * | 1923-08-15 | 1926-10-19 | Sutton Henry Moore | Process and apparatus for dry separation of the elements composing a mass |
SU63044A1 (en) * | 1939-03-19 | 1943-11-30 | А.П. Беспалов | Grain Sorter |
SU105900A1 (en) * | 1956-01-02 | 1956-11-30 | В.К. Бабак | Portable table for film flotation of coarse-grained mineral particles |
SU948469A1 (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-07 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Seed separator |
RU2018383C1 (en) * | 1991-04-30 | 1994-08-30 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Vibrating separator |
RU2175895C2 (en) * | 1999-08-31 | 2001-11-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Separating device |
-
2020
- 2020-10-30 RU RU2020135962U patent/RU204743U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1603997A (en) * | 1923-08-15 | 1926-10-19 | Sutton Henry Moore | Process and apparatus for dry separation of the elements composing a mass |
SU63044A1 (en) * | 1939-03-19 | 1943-11-30 | А.П. Беспалов | Grain Sorter |
SU105900A1 (en) * | 1956-01-02 | 1956-11-30 | В.К. Бабак | Portable table for film flotation of coarse-grained mineral particles |
SU948469A1 (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-07 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Seed separator |
RU2018383C1 (en) * | 1991-04-30 | 1994-08-30 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Vibrating separator |
RU2175895C2 (en) * | 1999-08-31 | 2001-11-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Separating device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕРТ Р.О. "Технология гравитационного обогащения", Москва, "Недра", 1990, с. 17-19. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764420C1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» | Method for classification of powder material particles |
RU227599U1 (en) * | 2024-04-11 | 2024-07-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Portable laboratory device for separating sweet pepper seeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020164241A1 (en) | Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime | |
RU204743U1 (en) | Laboratory Separator for Bulk Materials | |
RU2317149C1 (en) | Method of wet classification of powder material | |
CN108906308A (en) | A kind of minerals separation and classifying equipoment | |
US1983968A (en) | Ore concentration | |
WO1991016135A1 (en) | Particle concentrator and method of operation | |
US1966609A (en) | Method and apparatus for separating materials of differing specific gravities | |
US657393A (en) | Apparatus for concentrating and separating ores, &c. | |
CN1037668A (en) | Gravity concentrator | |
CN215878743U (en) | Exciting sloping plate ore separator | |
US8807346B2 (en) | Centrifugal jig | |
AU746748B2 (en) | A screenless vibrator separator | |
JP7193068B2 (en) | Wet separation method and wet separation apparatus | |
US3599791A (en) | Hydraulic sorting apparatus | |
RU2764420C1 (en) | Method for classification of powder material particles | |
RU2092244C1 (en) | Method of gravity separation of particles of powder material | |
EA006265B1 (en) | Elutriated sluice | |
US3385432A (en) | Combined stratification and aqueous suspension separator | |
SU1184565A1 (en) | Ferrohydrostatic separator | |
US351057A (en) | Ore concentrator and separator | |
US504665A (en) | bradford | |
US1980490A (en) | Concentrator | |
AU765186B2 (en) | An improved gold sluice | |
RU69418U1 (en) | SOLID PARTICLE DEVICE | |
US2082504A (en) | Concentrating machine |