RU2109573C1

RU2109573C1 - Hydrodynamic plant

Info

Publication number: RU2109573C1
Application number: RU96117856A
Authority: RU
Inventors: Валерий Константинович Мамаев
Original assignee: Валерий Константинович Мамаев
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: separation into fraction of placer deposits with a wide range of minerals. SUBSTANCE: plant has bath made with compartments located near the bottom and having inclined staggered bottom plates whose lower part is communicated through gates and settling-accumulating members with screw hydraulic buddles. Each settling-accumulating member has tubular body accommodating impellers installed on horizontal axle. Vertical plates installed along and inside the bath form channels. Device for supply of compressed air is made in the form of pipelines located in lower part and along channels made in plates. Channels accommodate arcwise strips. Device for supply of initial pulp is made in the form of comb-like nozzle whose channels are located between plates. Inclined bottom plates of lateral compartments located near bottom and trough of screw-hydraulic buddles have mats. EFFECT: higher efficiency. 5 dwg

Description

Изобретение относится к мокрому обогащению песков россыпных месторождений и может использоваться для добычи широкого спектра полезных ископаемых. The invention relates to wet enrichment of sands of placer deposits and can be used for the extraction of a wide range of minerals.

Известен промывочный прибор для песков россыпных месторождений, содержащий вибрационный грохот с расположенным под ним поддоном с центральным разгрузочным отверстием, установленный под разгрузочным отверстием пульподелитель, выполненный со сливным порогом и отверстием для разгрузки [1]. Known flushing device for sands of placer deposits, containing a vibrating screen with a pallet located underneath with a Central discharge hole, mounted under the discharge hole pulp splitter, made with a drain threshold and an opening for unloading [1].

Известно устройство для промывки песков россыпей, содержащее корпус с водой и дезинтегратором, приемник надрешетного и подрешетного материалов, бесконечную цепь с подвешенными на ней контейнерами, открытыми книзу, загрузочный бункер. Загруженный контейнер под действием веса материала, захватив воронкой порцию воздуха, опускается в водную среду. Воздух, захваченный воронкой контейнера, под действием давления воды вытесняется через отверстия коллектора вверх, образуя водовоздушную среду, которая обеспечивает дезинтеграцию промываемого материала [2]. A device for washing sand of placers is known, comprising a housing with water and a disintegrator, a receiver for over-sieve and under-sieve materials, an endless chain with containers suspended on it, open to the bottom, a loading hopper. The loaded container under the influence of the weight of the material, capturing a portion of air with a funnel, is lowered into the aquatic environment. The air captured by the container funnel, under the influence of water pressure, is displaced upward through the manifold openings, forming a water-air medium, which ensures the disintegration of the washed material [2].

Недостатком аналога является то, что он обеспечивает повышение степени извлечения полезного компонента, а не само извлечение. The disadvantage of the analogue is that it provides an increase in the degree of extraction of the useful component, and not the extraction itself.

Известна отсадочная машина, содержащая механизм подачи сжатого воздуха через слой воды с установленным над поверхностью воды решетом, на котором размещается отсадочная постель [3]. Known jigging machine containing a mechanism for supplying compressed air through a layer of water with a sieve installed above the surface of the water on which the jigging bed is placed [3].

Недостатком аналога является ограниченное количество фракций материала после его обработки. The disadvantage of the analogue is the limited number of fractions of the material after processing.

Известна башня для промывки песков россыпей, содержащая вертикальную шахту с перфорированными полками, грохот, коллектор для подачи сжатого воздуха, гибкие пластины, расположенные над грохотом поперек направления движения материала с зазором между нижней кромкой пластин и поверхностью грохота не более размера ячеек грохота, бункера песковой и галечной фракций, наклонный гидравлический классификатор и патрубки для подачи промывочной воды [4]. A well-known tower for washing sand of placers containing a vertical shaft with perforated shelves, a screen, a collector for supplying compressed air, flexible plates located above the screen across the direction of movement of the material with a gap between the lower edge of the plates and the surface of the screen no more than the size of the screen cells, sand bunker and pebble fractions, inclined hydraulic classifier and nozzles for supplying washing water [4].

Указанный аналог принимаем за прототип, так как он отличается существенными признаками, общими с заявленным устройством. Общее заключается в том, что в процессе промывки песков используются в качестве рабочего тела сжатый воздух в водной среде, механизм подачи промывочной воды к материалу, разделение материала на фракции. The specified analogue is taken as a prototype, since it differs in essential features common with the claimed device. The general fact is that in the process of washing the sands, compressed air in an aqueous medium, a mechanism for supplying washing water to the material, and separation of the material into fractions are used as a working fluid.

Недостатком прототипа служит предназначенность установки для промывки какого-то одного вида материала, что устраняется заявленным устройством. The disadvantage of the prototype is the intended use of the installation for washing any one type of material, which is eliminated by the claimed device.

Цель изобретения - повышение эффективности гидродинамической классификации и осадки ценных компонентов песчаных смесей и обеспечение раздельной промывки различных фракций. The purpose of the invention is to increase the efficiency of hydrodynamic classification and sedimentation of valuable components of sand mixtures and to ensure separate washing of various fractions.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит корпус, образующий ванну, выполненную с придонными поперечными отсеками, имеющими наклонные, в шахматном порядке днища, нижняя часть которых сообщена через задвижки и отстойники-накопители с винтовыми гидровашгердами, при этом каждый отстойник-накопитель имеет трубчатый корпус, внутри которого на горизонтальной оси установлены крыльчатые колеса, причем вертикальные пластины установлены вдоль ванны с образованием каналов, приспособление для подачи сжатого воздуха выполнено в виде трубопроводов, расположенных в нижней части каналов вдоль пластин, а внутри каналов размещены дугообразные полосы, при этом приспособление для подачи исходной пульпы выполнено в виде установленного под углом 45^o гребенчатого сопла, каналы которого расположены между вертикальными пластинами, при этом наклонные днища поперечных отсеков и желоба винтовых гидровашгердов имеют коврики.This goal is achieved by the fact that the device comprises a body forming a bathtub made with bottom transverse compartments having sloping staggered bottoms, the lower part of which is communicated through valves and sedimentation tanks with screw hydraulic pulleys, while each sedimentation tank has a tubular body inside which wing wheels are installed on a horizontal axis, and vertical plates are installed along the bath with the formation of channels, the device for supplying compressed air is made in e conduits located at the bottom of the channels along the plates, and inside the channel has arcuate strip, wherein means for supplying raw pulp is made as a set at 45 ^o comb nozzle channels which are located between vertical plates, while the inclined bottom transverse compartments and the gutters of the screw hydraulic guards have rugs.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка, вид сбоку; на фиг.2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - гребенчатое сопло, вид сбоку; на фиг. 4 - винтовой гидровашгерд, вид сбоку; на фиг. 5 - отстойник-накопитель, вид сбоку. Figure 1 shows the proposed installation, side view; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in FIG. 3 - comb nozzle, side view; in FIG. 4 - screw hydromachder, side view; in FIG. 5 - sedimentation tank, side view.

Установка содержит корпус 1, образующий ванну 2, установленное под углом 45^o гребенчатое сопло 3, трубопроводы для подачи сжатого воздуха 4, придонные поперечные отсеки 5, снабженные задвижками 6 и соединенные с отстойниками-накопителями 7, при этом в ванне с помощью кронштейнов 8 установлены дугообразные полосы 9 между вертикальными пластинами 10. образующими каналы. Ванна 2 снабжена игольчатым клапаном подпитывающей водопроводной системы 11, переливным лотком 12, водосточной трубой 13. Пунктирными линиями 14 и 15 показаны рабочий уровень воды в ванне и траектории движения твердых частиц в зависимости от плотности веществ соответственно. Установка также содержит корпус гидровашгерда 16, установленного под сливным патрубком 17, при этом гидровашгерд имеет сливной лоток 18.The installation comprises a housing 1, forming a bath 2, a comb nozzle 3 installed at an angle of 45 ^o , pipelines for supplying compressed air 4, bottom transverse compartments 5, equipped with valves 6 and connected to sedimentation tanks 7, while in the bath with brackets 8 are installed arcuate stripes 9 between the vertical plates 10. forming channels. The bath 2 is equipped with a needle valve of the feed water system 11, an overflow tray 12, a drain pipe 13. Dashed lines 14 and 15 show the working water level in the bath and the trajectories of the movement of solid particles depending on the density of substances, respectively. The installation also contains a housing of the hydraulic sash 16 installed under the drain pipe 17, while the hydraulic sash has a drain tray 18.

Винтовой гидровашгерд содержит патрубок 19 с петлей 20, вокруг которого расположен винтовой желоб 22 с воронкой 21 и ковриком 23, основание 24 и стержень 25. The screw hydraulic guard contains a pipe 19 with a loop 20, around which there is a spiral chute 22 with a funnel 21 and a rug 23, a base 24 and a rod 25.

Отстойник-накопитель 7 содержит сьемный отстойник-накопитель 26 с ручкой 27, фланцы 28, ось крыльчатого колеса 29. The storage tank 7 contains a removable storage tank 26 with a handle 27, flanges 28, the axis of the impeller 29.

В качестве рабочего тела при работе устройства используется вода, обьем поступления котоpого в ванну 2 должен быть равен объему стока жидкости через сливные лотки 12 и 18 корпуса 1 и винтовых гидровашгердов 16. При закрытых задвижках 6, через игольчатый клапан подпитывающей водопроводной системы 11, ванна 2 наполняется до уровня 14 (фиг.1) до появления стекающей воды в переливном лотке 12. После этого включается подающий пульпу насос (не показан), которая через гребенчатое сопло 3 под давлением впрыскивает пульпу под углом 45^o в воду, содержащуюся в ванне 2, при этом твердые частицы, содержащиеся в пульпе, в зависимости от плотности, встречая при движении в воде гидродинамическое сопротивление, под воздействием сил гравитации движутся по траекториям, изображенным позицией 15, опускаясь на дно в тот или иной придонный поперечный отсек 5. Известно, что тяжелые зерна в воде перегоняют легкие частицы других минералов.Water is used as the working fluid when the device is operating, the volume of which entering the bath 2 should be equal to the volume of liquid flow through the drain trays 12 and 18 of the housing 1 and screw hydraulic plugs 16. With closed valves 6, through the needle valve of the feed water system 11, bath 2 it is filled to level 14 (Fig. 1) until flowing water appears in the overflow tray 12. After this, the pulp feed pump (not shown) is turned on, which, through the comb nozzle 3, injects the pulp at an angle of 45 ^o into the water contained in not 2, while the solid particles contained in the pulp, depending on the density, encountering hydrodynamic resistance when moving in water, under the influence of gravitational forces move along the trajectories shown at 15, sinking to the bottom in one or another bottom transverse compartment 5. It is known that heavy grains in water distill light particles of other minerals.

Дугообразные полосы 9, расположенные между вертикальными пластинами 10, образуют каналы, обеспечивая струям из каждого канала гребенчатого сопла 3 свой путь, исключая завихрения, встречные потоки. При закрытых задвижках 6 часть излишней воды в смеси с пульпой сольется через сливной лоток 12, водосточную трубу 13 в воронку 21 винтового гидровашгерда и по желобам 22 стечет через сливной лоток 18 за пределы установки, оставив минералы большой плотности на коврике 23. После открытия всех задвижек 6 в рабочую водяную среду подается сжатый воздух через трубопровод для подачи сжатого воздуха 4. Мельчайшие пузырьки воздуха под давлением пронизывают толщу воды в каналах между вертикальными пластинами 10, обеспечивая барботаж (интенсивное перемешивание) пульпы. Воздушная среда обеспечивает дезинтеграцию промывочного материала. Струйки воздуха из отверстий трубопроводов для подачи сжатого воздуха 4 направлены вертикально вверх над тем или иным участком придонных поперечных отсеков 5, что способствует более тщательному отмыванию частиц полезных ископаемых от прилипших глинистых и других частиц породы. Arcuate stripes 9, located between the vertical plates 10, form channels, providing jets from each channel of the comb nozzle 3 their own path, excluding turbulence, oncoming flows. When the gate valves 6 are closed, part of the excess water mixed with the pulp will merge through the drain tray 12, the drain pipe 13 into the funnel 21 of the screw hydraulic trolley and through the gutters 22 will drain through the drain tray 18 outside the installation, leaving high-density minerals on the mat 23. After opening all the valves 6, compressed air is supplied into the working water medium through a pipeline for supplying compressed air 4. The smallest air bubbles under pressure penetrate the thickness of water in the channels between the vertical plates 10, providing bubbling (intensive mixing pulp. Air provides for the disintegration of flushing material. Air streams from the openings of the compressed air supply pipes 4 are directed vertically upwards over a particular section of the bottom transverse compartments 5, which contributes to a more thorough washing of mineral particles from adhering clay and other rock particles.

Скопившаяся в придонных поперечных отсеках 5 вода, полезные и другие минералы, глинистые и мельчайшие частицы легких минералов с потоком воды, под ее давлением, устремляются вниз через отстойники- накопители 7, где тяжелые частицы минералов оседают на дне его углубленной и съемной части 26, а легкие удаляются в сливной патрубок 17 под воздействием завихрений, создаваемых крыльчатым колесом на горизонтальной оси 29, вращающимся под напором стекающей воды. После прекращения подачи пульпы через гребенчатое сопло 3 вся вода из ванны 2, расположенных в ней придонных поперечных отсеков 5, через задвижки 6, отстойники-накопители 7, сливные патрубки 17, по винтовым желобам 22 гидровашгердов 16, через сливные лотки 18 стекает за пределы установки, оставляя твердые частицы минералов на ковриках 23, которыми выстланы винтовые желоба 22 и наклонные днища придонных поперечных отсеков 5, к которым имеется доступ. Установка полностью обезвоживается перекрытием подачи воды через игольчатый клапан подпитывающей водопроводной системы 11. Винтовые гидровашгерды 16 орошаются промывочной водой, подаваемой по отдельным трубопроводам (не показаны) через воронки 21. The water that has accumulated in the bottom transverse compartments 5, useful and other minerals, clay and tiny particles of light minerals with a stream of water, under its pressure, rush down through the sedimentation tanks 7, where heavy particles of minerals settle on the bottom of its deep and removable part 26, and the lungs are removed into the drain pipe 17 under the influence of turbulence created by the impeller on the horizontal axis 29, rotating under the pressure of flowing water. After stopping the supply of pulp through the comb nozzle 3, all the water from the bath 2, the bottom transverse compartments 5 located in it, through the valves 6, the storage tanks 7, the drain pipes 17, along the screw gutters 22 of the hydraulic lock 16, flows out of the installation through the drain trays 18 leaving solid particles of minerals on the rugs 23, which are lined with helical grooves 22 and the inclined bottoms of the bottom transverse compartments 5, to which there is access. The installation is completely dehydrated by shutting off the water supply through the needle valve of the feed water system 11. Screw hydraulic saber 16 are irrigated with flushing water supplied through separate pipelines (not shown) through funnels 21.

Винтовой гидровашгерд работает следующим образом. A helical hydraulic damper works as follows.

Стекающая из придонных поперечных отсеков 5 смесь воды с пульпой через задвижки 6, отстойники-накопители 7, сливные патрубки 17 попадает в воронку 21, соединенную с винтовыми желобами 22, и вытекает за пределы установки через сливные лотки 18. Дно винтовых желобов выстлано ковриками 23, которые периодически извлекаются для удаления осевших на них твердых частиц минералов. Для этого корпус винтового гидровашгерда 16 снимается с основания 24, открывая доступ к коврикам 23 для их осмотра и замены. Петля 20 позволяет снять при необходимости весь винтовой желоб 22 со стержня 25. Сборка установки осуществляется в обратном порядке. The mixture of water flowing from the bottom transverse compartments 5 through the valves 6, sedimentation tanks 7, drain pipes 17 enters the funnel 21 connected to the screw channels 22 and flows outside the installation through the drain trays 18. The bottom of the screw channels is lined with rugs 23, which are periodically removed to remove solid mineral particles settled on them. To do this, the housing of the screw hydraulic saber 16 is removed from the base 24, allowing access to the mats 23 for inspection and replacement. The loop 20 allows you to remove, if necessary, the entire helical groove 22 from the rod 25. Assembly of the installation is carried out in reverse order.

Отстойник-накопитель работает при движении через него потока жидкости, в результате чего твердые частицы материала оседают в углублении съемной части 26, имеющей ручку 27, а легкие частицы смываются потоком воды и завихрением, создаваемым вращением под воздействием потока жидкости крыльчатого колеса на горизонтальной оси 29. Фланцы 28 служат для присоединения отстойника-накопителя 7 к задвижке 6 и сливному патрубку 17. Гребенчатое сопло обеспечивает подачу под давлением струй пульпы в рабочую среду через каналы сопла. The storage sump operates when a fluid stream moves through it, as a result, solid particles of material settle in the recess of the removable part 26 having a handle 27, and light particles are washed off by the water flow and swirl created by rotation under the influence of the liquid flow of the wing wheel on the horizontal axis 29. Flanges 28 are used to connect the settling tank 7 to the valve 6 and the drain pipe 17. The comb nozzle provides the supply of pressurized pulp jets into the working medium through the nozzle channels.

Установка обеспечивает раздельное осаждение и промывание всех фракций материалов, содержащихся в пульпе. The installation provides separate deposition and washing of all fractions of the materials contained in the pulp.

Claims

A hydrodynamic installation, comprising a body made in the form of a bath with devices for supplying the initial pulp, washing water, compressed air and containing vertical plates, characterized in that the bath is made with bottom transverse compartments having tilted staggered bottoms, the lower part of which is communicated through gate valves and sedimentation tanks with screw hydraulic pulleys, while each sedimentation tank has a tubular body, inside which wing wheels are installed on a horizontal axis, Moreover, vertical plates installed along and inside the bathtub form channels, the device for supplying compressed air is made in the form of pipelines located in the lower part and along the channels of the plates, and arcuate strips are placed inside the channels, while the device for feeding the initial pulp is made in the form 45 ^o comb nozzle channels which are located between vertical plates, wherein the bottom transverse sloping bottom bath compartments and the trough are screw gidrovashgerdov Carpet ki.