RU2083289C1

RU2083289C1 - Multiple-product hydraulic sorter

Info

Publication number: RU2083289C1
Application number: RU93047541A
Authority: RU
Inventors: М.И. Хрусталев
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Восторг"
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: material sorting. SUBSTANCE: multiple-product hydraulic sorter to separate small-grain materials regarding their size and density contains vertical sorting chamber consisting of alternating cylindrical and conical sections with increasing upwards cross-section. Inside the chamber, vertical shaft is coaxially installed with attached to it radial-vertical partitions disposed in cylindrical sections. Stream splitters are made in the form of inclined pipes placed in upper conical sections and fastened to radial partitions. Discharge pipes are provided with removable accumulation-discharge facilities with shutoff valves. EFFECT: improved design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения мелкозернистых материалов на классы по крупности или плотности, для обогащения и классификации песков, руды, угля, а также в энергетике для разделения на фракции золошлаковых отходов. The invention relates to devices intended for the separation of fine-grained materials into classes by size or density, for the enrichment and classification of sand, ore, coal, as well as in the energy sector for separation of ash and slag fractions.

Наиболее близким к изобретению является гидравлический классификатор, включающий классификационную камеру с установленным по ее оси вертикальным валом с радиальными перегородками, дозирующее приспособление, загрузочный, разгрузочные патрубки, патрубок для подвода жидкости и накопительно-разгрузочные приспособления (а.с. N 117250, кл. B 03 B 5/62, 1958 г.). Closest to the invention is a hydraulic classifier, including a classification chamber with a vertical shaft mounted along its axis with radial partitions, a metering device, loading, unloading pipes, a pipe for supplying liquid and storage and unloading devices (A.S. N 117250, class B 03 B 5/62, 1958).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что оно имеет низкую эффективность разделения, так как время пребывания зерен в зоне их классификации очень мало и они не успевают разделиться, а поэтому качество получаемых продуктов недостаточно высокое. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted for the prototype include the fact that it has low separation efficiency, since the residence time of grains in the classification zone is very short and they do not have time to separate, and therefore the quality of the resulting products is insufficient high.

При патентных исследованиях не были выявлены аналоги, признаки которых сходны с совокупностью существенных признаков, изложенной в формуле изобретения. In patent studies, no analogues were identified whose features are similar to the set of essential features set forth in the claims.

Технический результат изобретения, заключающийся в повышении эффективности разделения мелкозернистого материала, обеспечивается тем, что в многопродуктовом гидравлическом классификаторе, включающем классификационную камеру, выполненную из чередующихся цилиндрических и конических секций с расширением кверху с рассекателями потока и установленным по ее оси вертикальным валом, загрузочный патрубок с дозирующим приспособлением, разгрузочные патрубки, патрубок для подачи жидкости и накопительно-разгрузочные приспособления, классификационная камера снабжена наклонными трубками, размещенными в ее конических секциях и закрепленными на кольцевых горизонтальных сетках, связанных с рассекателями потока, при этом последние выполнены в виде радиально-вертикальных перегородок, соединенных с вертикальным валом классификационной камеры, а накопительно-разгрузочные приспособления выполнены съемными с регулирующими запорными клапанами. The technical result of the invention, which consists in increasing the efficiency of separation of fine-grained material, is ensured by the fact that in a multi-product hydraulic classifier, including a classification chamber made of alternating cylindrical and conical sections with upward expansion with flow dividers and a vertical shaft mounted along its axis, a loading nozzle with a metering device, discharge pipes, pipe for fluid supply and storage and unloading devices, class the plenum chamber is equipped with inclined tubes placed in its conical sections and mounted on annular horizontal grids connected with flow dividers, the latter being made in the form of radial-vertical partitions connected to the vertical shaft of the classification chamber, and the storage and unloading devices are removable with regulating shutoff valves.

Изобретательский уровень предложения свидетельствует о его новизне. The inventive step of the proposal indicates its novelty.

На фиг. 1 изображен общий вид многопродуктового гидравлического классификатора; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вид В на фиг. 1; на фиг. 4 вид С на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of a multi-product hydraulic classifier; in FIG. 2, view A in FIG. one; in FIG. 3, view B in FIG. one; in FIG. 4 view C in FIG. one.

Многопродуктовый гидравлический классификатор включает дозирующее приспособление 1 с патрубками 2 для аварийного слива, загрузочный патрубок 3 для подачи исходной гидросмеси, классификационную камеру 4, состоящую из конических 5 и цилиндрических 6 чередующихся секций, внутри которой соосно с ней расположен вертикальный приводной вал 7 с закрепленными на нем радиально-вертикальными перегородками 8. В верхней части классификационной камеры 4 в трех верхних конических секциях 5 на радиально-вертикальных перегородках 8 закреплены трубки 9. Над классификационной камерой 4 размещен привод 10 с редуктором, позволяющий регулировать скорость вращения камеры. Дно камеры представляет собой съемную решетку 11, под которой располагается кольцевая емкость 12, куда подается вода по патрубку 13. Разгрузочные патрубки 14 закреплены на цилиндрических участках классификационной камеры 4 на разной высоте друг над другом и расположены относительно загрузочного патрубка по горизонтали под углом

где n количество радиально-вертикальных перегородок.The multi-product hydraulic classifier includes a metering device 1 with nozzles 2 for emergency discharge, a loading nozzle 3 for supplying the initial hydraulic mixture, a classification chamber 4, consisting of conical 5 and cylindrical 6 alternating sections, inside of which there is a vertical drive shaft 7 coaxially with it mounted on it radially vertical partitions 8. In the upper part of the classification chamber 4 in three upper conical sections 5 on the radially vertical partitions 8 tubes 9 are fixed. d classification camera 4 posted by the actuator 10 with a gearbox that allows you to adjust the speed of rotation of the camera. The bottom of the chamber is a removable grill 11, under which there is an annular tank 12, where water is supplied through the nozzle 13. The discharge nozzles 14 are mounted on the cylindrical sections of the classification chamber 4 at different heights above each other and are located horizontally at an angle relative to the loading nozzle

where n is the number of radially vertical partitions.

Такое расположение обусловлено необходимостью постоянной изоляции зоны загрузки материала от зоны разгрузки продуктов разделения. This arrangement is due to the need for constant isolation of the material loading zone from the discharge zone of the separation products.

Патрубок для слива 15 закреплен на верхней части классификационной камеры 4. Съемные накопительно-разгрузочные приспособления 16 соединены с разгрузочными патрубками каждой секции классификационной камеры и оснащены регулирующими запорными клапанами 17. The discharge pipe 15 is mounted on the upper part of the classification chamber 4. Removable storage and unloading devices 16 are connected to the discharge pipes of each section of the classification chamber and are equipped with control shut-off valves 17.

Трубки 9, расположенные в трех верхних конических секциях классификационной камеры 4, установлены под углом 45-60^o к горизонтали и закреплены на кольцевых горизонтальных сетках 18, соединенных с радиально-вертикальными перегородками 8, связанными с приводным валом 7. Пространства между трубками 9 заполнены твердой массой (например, бетоном).The tubes 9 located in the three upper conical sections of the classification chamber 4 are installed at an angle of 45-60 ^o to the horizontal and are fixed on the annular horizontal grids 18 connected to the radially vertical partitions 8 connected to the drive shaft 7. The spaces between the tubes 9 are filled with solid mass (e.g. concrete).

Многопродуктовый гидравлический классификатор работает следующим образом. Multi-product hydraulic classifier works as follows.

Исходная гидросмесь поступает в расположенное выше классификационной камеры дозирующее приспособление 1, оборудованное патрубком 2 для аварийного слива излишков гидросмеси. The initial slurry enters the metering device 1 located above the classification chamber, equipped with a nozzle 2 for emergency discharge of excess slurry.

По загрузочному патрубку 3 исходная гидросмесь самотеком поступает в среднюю часть классификационной камеры 4, в полость между радиально-вертикальными перегородками 8, где она смешивается с восходящим потоком воды, подаваемым по патрубку 13 снизу через кольцевые емкости 12 и решетку 11. Through the loading nozzle 3, the initial hydraulic mixture flows by gravity into the middle part of the classification chamber 4, into the cavity between the radially vertical partitions 8, where it mixes with the upward flow of water supplied through the nozzle 13 from below through the annular containers 12 and the grill 11.

В восходящем потоке зернистый материал начинает разделяться по крупности или плотности частиц по высоте камеры 4 в зависимости от массы зерен: наиболее тяжелые опускаются вниз, легкие выносятся наверх. В результате такого расслоения в нижней части камеры 4 сосредоточиваются преимущественно самые тяжелые или самые крупные зерна, в средней части менее тяжелые или средней крупности, а в верхней легкие, мелкие зерна. В слив уносятся самые мелкие легкие частицы. При этом радиально-вертикальные перегородки 8, вращаемые валом 7, перемещают взвешенный слой зерен по наибольшей дуге от места загрузки к месту разгрузочных патрубков 14. In the upward flow, the granular material begins to separate by size or density of particles along the height of chamber 4 depending on the mass of grains: the heaviest ones go down, the lungs go up. As a result of such delamination, the heaviest or largest grains are concentrated in the lower part of the chamber 4, the heaviest or medium-sized grains in the middle part and the light, fine grains in the upper part. The smallest light particles are carried away into the sink. In this case, the radially vertical partitions 8, rotated by the shaft 7, move the suspended layer of grains along the largest arc from the place of loading to the place of the discharge pipes 14.

В процессе перемещения взвешенный слой зерен продолжает расслаиваться восходящим потоком воды, поступающим снизу. Чем меньше скорость вращения вала и соответственно радиально-вертикальных перегородок, тем более точно рассредоточиваются зерна по высоте в зависимости от разности в плотности или крупности зерен и в разгрузочные патрубки поступают более точно разделенные фракции продукта по заданной крупности или плотности. За счет регулирования числа оборотов приводного вала 7 можно увеличивать или уменьшать до требуемого значения продолжительность расслаивания, достигая тем самым необходимой точности разделения твердого материала на заданные фракции. In the process of moving, the suspended layer of grains continues to be stratified by an ascending stream of water coming from below. The lower the speed of rotation of the shaft and, accordingly, the radially vertical partitions, the more accurately the grains are dispersed in height depending on the difference in grain density or grain size and the product fractions receive more precisely separated product fractions according to the given grain size or density. By controlling the number of revolutions of the drive shaft 7, it is possible to increase or decrease to the desired value the duration of delamination, thereby achieving the necessary accuracy of the separation of solid material into predetermined fractions.

Трубки 9, закрепленные на трех верхних секциях классификационной камеры 4, обусловливают разделение всего потока на отдельные наклонные струи внутри трубок. В наклонных струях происходит более быстрое выделение частиц при тех же скоростях восходящего потока. Это позволяет сократить высоту падения частиц во много раз и во столько же раз уменьшить сечение камеры. Tubes 9, mounted on the three upper sections of the classification chamber 4, determine the separation of the entire flow into separate inclined jets inside the tubes. In inclined jets, particles are released more rapidly at the same upward flow rates. This allows you to reduce the height of the fall of particles many times and reduce the cross section of the chamber by the same amount.

Подойдя к входным отверстиям разгрузочных патрубков 14, взвешенные зерна под действием концентрационной диффузии, обусловленной градиентом концентрации, устремляются в них и затем опускаются в накопительно-разгрузочные приспособления 16, причем самые тяжелые или крупные зерна поступают в нижний разгрузочный патрубок, средние по крупности или плотности зерна разгружаются в средние патрубки, а мелкие в верхний патрубок. Через эти патрубки фракции продуктов разгружаются в соответствующие им съемно-накопительные приспособления 16, оборудованные регулирующими запорными клапанами 17. Having approached the inlet openings of the discharge nozzles 14, suspended grains, under the influence of concentration diffusion due to the concentration gradient, rush into them and then fall into storage and discharge devices 16, the heaviest or largest grains entering the lower discharge nozzle, which are medium in size or grain density unloaded in the middle pipes, and small in the upper pipe. Through these nozzles, product fractions are discharged into their respective storage devices 16 equipped with control shut-off valves 17.

При накоплении фракций продуктов в накопительно-разгрузочных приспособлениях 16 клапаны 17 движутся вверх и перекрывают сечение разгрузочных патрубков 14. Накопительно-разгрузочные приспособления 16 снимаются и заменяются резервными устройствами. With the accumulation of product fractions in the storage and unloading devices 16, the valves 17 move upward and overlap the cross section of the discharge pipes 14. The storage and unloading devices 16 are removed and replaced by backup devices.

Самые мелкие фракции продукта уносятся в слив, через сливной патрубок выдаются наружу в отстойник или естественный водоем. The smallest fractions of the product are carried into the drain, through the drain pipe they are discharged out into the sump or natural reservoir.

Claims

A multi-product hydraulic classifier, including a classification chamber of alternating cylindrical and conical sections with an increasing cross section up, a loading metering device and a device for supplying liquid to the lower part of the chamber, discharge pipes, a discharge pipe in the upper part of the classification chamber, flow dividers, characterized in that it is equipped with a vertical shaft mounted along the axis of the chamber, and vertically radial partitions fixed on it, located in cylindrical sections, and flow dividers are made in the form of inclined tubes located in the upper conical sections mounted on radial partitions, and the discharge pipes are in communication with the cylindrical sections and are equipped with removable storage and unloading devices with control shut-off valves.