RU2395345C1 - Hydraulic separator - Google Patents

Hydraulic separator Download PDF

Info

Publication number
RU2395345C1
RU2395345C1 RU2009121413/03A RU2009121413A RU2395345C1 RU 2395345 C1 RU2395345 C1 RU 2395345C1 RU 2009121413/03 A RU2009121413/03 A RU 2009121413/03A RU 2009121413 A RU2009121413 A RU 2009121413A RU 2395345 C1 RU2395345 C1 RU 2395345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
receivers
housing
possibility
level
Prior art date
Application number
RU2009121413/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Григорьевич Самойлов (RU)
Виктор Григорьевич Самойлов
Алексей Владимирович Зашихин (RU)
Алексей Владимирович Зашихин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
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 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority to RU2009121413/03A priority Critical patent/RU2395345C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395345C1 publication Critical patent/RU2395345C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to devices for separating particles according to hydraulic size, density and geometrical dimensions and can be used in mining, construction, chemical and other industries. The hydraulic separator includes a cylindrical housing made in form of two coaxial cylinders whose bottom edges are hermetically joined to receivers of the separation products, forming the bottom of the housing, fitted inside the housing with spacing to the bottom with possibility rotation, separation chambers with radial plates made in form of two coaxial cylindrical shells which form communicating vessels with the housing, a shaft with a rotary actuator, an initial material feeder, receivers of separation products, a device stabilising the level of water in the separation chambers and pipes for spillover of pulp. In the gap between the separation chambers and receivers of separation products there is a screen which is made in form of separate segments of a circular ring with possibility of their radial displacement and removal. The cylindrical shells are joined by pairs of flat-topped guides with the base up. Radial plates are made from separate rectangular elements fitted in the guides with possibility of their vertical displacement. The housing is fitted with a level regulating device in the separation zone, which is made in form of an external pocket with pipes for discharge and inlet of water, fitted on the height of the outer cylinder from its top edge to the level of the top edge of the bottom element of the radial plates.
EFFECT: more efficient separation, as well as wider field of using for treatment and classification of mineral material.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to a device for separating particles by hydraulic size, density, geometric dimensions and can be used in mining, construction, chemical and other industries.

Известен гидравлический классификатор зернистых материалов (А.с. №1738358, МПК B03B 5/62, бюллетень №21, 1992 г.). Гидравлический классификатор содержит цилиндрический корпус с днищем, выполненный в виде установленного меньшим основанием вверх усеченного конуса, в нижней части которого смонтированы патрубки - приемники для продуктов разделения. Внутри цилиндрического корпуса расположена цилиндрическая обечайка, соединенная с валом привода. На внешней стороне обечайки установлены с зазором к корпусу и днищу радиальные пластины, которые вместе с обечайкой образуют в корпусе вращающиеся разделительные камеры, над которыми установлен питатель исходного материала. К недостаткам известного гидравлического классификатора зернистых материалов, снижающим эффективность разделения частиц по крупности, относятся:Known hydraulic classifier of granular materials (A.S. No. 1738358, IPC B03B 5/62, Bulletin No. 21, 1992). The hydraulic classifier contains a cylindrical body with a bottom, made in the form of a truncated cone installed with a smaller base upwards, in the lower part of which there are mounted nozzles - receivers for separation products. Inside the cylindrical body is a cylindrical shell connected to the drive shaft. On the outer side of the shell, radial plates are installed with a gap to the body and the bottom, which together with the shell form rotating dividing chambers in the body, above which the source material feeder is mounted. The disadvantages of the known hydraulic classifier of granular materials that reduce the efficiency of separation of particles by size include:

- высота жидкости в разделительных камерах в радиальном направлении, ограниченная поверхностью усеченного конуса, различна, а следовательно, и время осаждения частиц одной гидравлической крупности различное;- the height of the liquid in the separation chambers in the radial direction, limited by the surface of the truncated cone, is different, and therefore, the deposition time of particles of the same hydraulic size is different;

- время осаждения частиц в жидкости и плюс время их скольжения по поверхности конического днища на неравных по длине участках от точки падения на эту поверхность до отверстий, ведущих в приемные патрубки, еще более различается, даже для частиц одинаковой формы (с одним коэффициентом трения);- the time of deposition of particles in the liquid and plus the time of their sliding on the surface of the conical bottom in unequal lengths from the point of incidence on this surface to the holes leading to the receiving nozzles even more differs, even for particles of the same shape (with one coefficient of friction);

- образующийся на поверхности конуса слой сепарируемого материала высотой, равной зазору между разделительными пластинами и указанной поверхностью, будет периодически, по мере накопления, стекать в различные приемники продуктов разделения.- a layer of separated material formed on the surface of the cone with a height equal to the gap between the separation plates and the specified surface will periodically, as it accumulates, drain into various receivers of separation products.

Наиболее близким по технической сущности является гидравлический сепаратор (Патент РФ №2319548, МПК B03B 5/62, 2006 г.) для разделения частиц по крупности, содержащий цилиндрический корпус с днищем, установленные внутри корпуса, с зазором к нему и днищу с возможностью вращения, разделительные камеры с радиальными пластинами, вал с приводом вращения, питатель исходного материала и приемники продуктов разделения. Корпус выполнен в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, а разделительные камеры выполнены в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд. Корпус снабжен устройством для стабилизации уровня воды в разделительной камере - патрубком для перелива воды из корпуса.The closest in technical essence is a hydraulic separator (RF Patent No. 2319548, IPC B03B 5/62, 2006) for separating particles by size, containing a cylindrical body with a bottom, mounted inside the body, with a gap to it and the bottom with the possibility of rotation, separation chambers with radial plates, a shaft with a rotation drive, a source material feeder and receivers of separation products. The housing is made in the form of two coaxial cylinders, the lower edges of which are hermetically connected to the receivers of the separation products, forming the bottom of the housing, and the separation chambers are made in the form of two coaxial cylindrical shells that form a communicating vessel with the housing. The housing is equipped with a device for stabilizing the water level in the separation chamber - a pipe for overflowing water from the housing.

Основными недостатками известного сепаратора являются:The main disadvantages of the known separator are:

- отсутствие возможности эффективно обогащать мелкие и крупные фракции при одной высоте радиальных пластин и соответственно уровня пульпы. Для крупных (более 1 мм) классов при всех равных прочих условиях необходим более высокий уровень пульпы. Кроме того частицы, особенно мелкие, в процессе осаждения на ту же глубину значительно отклоняются от вертикальной траектории, что также приводит к взаимозасорению продуктов разделения и подтверждает необходимость уменьшения высоты разделительной камеры;- the lack of the ability to effectively enrich small and large fractions at the same height of the radial plates and, accordingly, the level of pulp. For large (more than 1 mm) classes, all other things being equal, a higher pulp level is required. In addition, particles, especially small ones, during deposition to the same depth significantly deviate from the vertical path, which also leads to mutual clogging of the separation products and confirms the need to reduce the height of the separation chamber;

- отсутствие системы переливных патрубков, позволяющих вести сепарацию при соответствующих уровнях пульпы;- the lack of an overflow pipe system that allows separation at appropriate pulp levels;

- высокий расход воды с продуктами обогащения (разделения по плотности) по причине вынужденного использования всего количества приемников продуктов разделения, необходимых в свою очередь для собственно классификации частиц по крупности. Необходимое количество приемников для обогащения составляет два-три, в то время как для гидравлической классификации их требуется более десятка.- high water consumption with enrichment products (separation by density) due to the forced use of the total number of receivers of separation products, which in turn are necessary for the actual classification of particles by size. The necessary number of receivers for enrichment is two or three, while for hydraulic classification more than a dozen are required.

Флуктуации (отклонение от вертикального осаждения) особенно мелких частиц возрастают с увеличением высоты радиальных пластин, т.е. глубины погружения этих частиц в воду. В то же время глубина погружения влияет на разделение частиц по их гидравлической крупности. Поэтому для оптимизации разделительного процесса требуется изменение высоты пластин в зависимости от характеристик исходного сырья и наличие устройства, ограничивающего по необходимости использование приемников продуктов разделения.Fluctuations (deviation from vertical deposition) of especially small particles increase with increasing height of the radial plates, i.e. the depths of immersion of these particles in water. At the same time, the depth of immersion affects the separation of particles by their hydraulic fineness. Therefore, to optimize the separation process, a change in the height of the plates is required depending on the characteristics of the feedstock and the presence of a device restricting the use of separation product receivers as necessary.

Задачей изобретения является повышение эффективности сепарации и расширение области применения одновременно как для обогащения, так и для классификации минерального сырья.The objective of the invention is to increase the separation efficiency and expand the scope of both simultaneous enrichment and classification of mineral raw materials.

Достигается это тем, чтоThis is achieved by the fact that

1) радиальные пластины, выполненные из отдельных прямоугольных элементов, обеспечивают возможность установки необходимого уровня зоны сепарации, например установка трех элементов (высокий уровень зоны сепарации) для обогащения/классификации крупных частиц, а установка одного элемента (низкий уровень зоны сепарации) для обогащения/классификации мелких частиц;1) radial plates made of separate rectangular elements provide the ability to set the required level of the separation zone, for example, the installation of three elements (high separation zone) for enrichment / classification of large particles, and the installation of one element (low level of the separation zone) for enrichment / classification fine particles;

2) установка экрана, выполненного из отдельных элементов в виде сегментов кругового кольца, например трех, с возможностью их радиального перемещения, установленных над приемниками продуктов разделения, обеспечивает выход необходимого числа продуктов обогащения/классификации.2) the installation of a screen made of individual elements in the form of segments of a circular ring, for example three, with the possibility of their radial movement, installed above the receivers of separation products, provides the output of the required number of enrichment / classification products.

На фиг.1 показан гидравлический сепаратор (общий вид); на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.3 - разрез по Б-Б.In Fig.1 shows a hydraulic separator (General view); figure 2 is a section along aa; figure 3 is a section along BB.

Гидравлический сепаратор содержит цилиндрический корпус, образованный внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами, к нижней кромке которых прикреплены приемники продуктов разделения 3 с кранами 4 для периодической или непрерывной их разгрузки. Внутри корпуса соосно с цилиндрами 1 и 2 с зазорами к ним и приемникам продуктов разделения установлены разделительные камеры 5, выполненные из двух коаксиальных цилиндрических обечаек, соединенных парами радиальных перегородок 6 П-образной формы основанием вверх, удерживающими радиальные пластины 7. Пластины выполнены из отдельных прямоугольных элементов (например, трех) с возможностью их вертикального перемещения между направляющими и съема. Разделительные камеры посредством траверсы 8 связаны с валом 9 и приводятся во вращение электродвигателем 10. Сепаратор снабжен питателем исходного материала 11, установленным над разделительной камерой, и устройством для регулировки уровня зоны сепарации 12, установленным по высоте внешнего цилиндра от верхней его кромки до уровня соответствующего установке одного элемента радиальных пластин. Устройство выполнено в виде внешнего кармана с патрубками для слива и подачи воды. В зазоре между разделительной камерой и приемниками продуктов разделения установлены пластины экрана 13 в виде сегментов кругового кольца с возможностью их перемещения и съема.The hydraulic separator contains a cylindrical body formed by the outer 1 and inner 2 cylinders, to the lower edge of which are attached receivers of separation products 3 with cranes 4 for periodic or continuous unloading. Separation chambers 5 are made coaxially with cylinders 1 and 2 with gaps to them and receivers of separation products. elements (for example, three) with the possibility of their vertical movement between the rails and removal. The separation chambers by means of a traverse 8 are connected to the shaft 9 and driven by an electric motor 10. The separator is equipped with a source material feeder 11 mounted above the separation chamber, and a device for adjusting the level of the separation zone 12, installed along the height of the outer cylinder from its upper edge to the level corresponding to the installation one element of the radial plates. The device is made in the form of an external pocket with nozzles for draining and supplying water. In the gap between the separation chamber and the receivers of the separation products, screen plates 13 are installed in the form of segments of a circular ring with the possibility of their movement and removal.

Сепаратор работает следующим образом. В режиме обогащения материала, содержащего частицы различной плотности и предварительно рассеянного на достаточно узкие классы крупности, устанавливаются пластины экрана 13 таким образом, чтобы препятствовать распределению частиц по всем приемникам продуктов сепарации и обеспечить разгрузку только из определенных кранов. Выставляется определенная высота рабочей зоны сепаратора в зависимости от крупности материала в питании посредством установки числа элементов радиальных пластин 7 и заданный режим работы устройства для регулировки уровня зоны сепарации 12. Корпус, образованный внешним 1 и внутренним 2 цилиндрами с приемниками продуктов сепарации 3, и установленные в нем разделительные камеры 5 заполняются водой на соответствующий уровень рабочей зоны сепаратора. Камеры посредством вала 9 и электродвигателя 10, связанные траверсой 8, приводятся во вращение. В камеру питателем 11 подается исходный материал в сухом виде или в виде жидкой пульпы. Частицы материала под действием гравитационной, архимедовой и силы сопротивления воды приобретают различную скорость падения и в зависимости от нее, высоты и скорости вращения камеры распределяются по приемникам и пластинам экрана в соответствии с их гидравлической крупностью. По ходу движения камер посредством нижней части радиальных пластин материал, накопившийся на пластинах экрана, механически транспортируется в соответствующие приемники продуктов обогащения. Разгрузка продуктов из не перекрытых экраном приемников производится непрерывно либо периодически в зависимости от режима сепарации кранами 4. В режиме гидравлической классификации материала для получения узких классов крупности пластины экрана 13 не устанавливаются, и процесс ведется аналогично, однако разгрузка продуктов производится из всех приемников. Оптимизация процесса сепарации исходного материала производится изменением скорости вращения разделительной камеры и уровня зоны сепарации.The separator works as follows. In the enrichment mode of a material containing particles of different densities and previously dispersed into sufficiently narrow particle size classes, plates of the screen 13 are installed in such a way as to prevent the distribution of particles across all receivers of separation products and to ensure unloading only from certain cranes. A certain height of the separator working zone is set depending on the size of the material in the feed by setting the number of elements of the radial plates 7 and the set operating mode of the device for adjusting the level of the separation zone 12. The housing formed by the outer 1 and inner 2 cylinders with the receivers of separation products 3 and installed in dividing chambers 5 are filled with water to the appropriate level of the working zone of the separator. The cameras through the shaft 9 and the electric motor 10, connected by a traverse 8, are driven into rotation. The feed material 11 is fed into the chamber by the feeder 11 in dry form or in the form of liquid pulp. Particles of the material under the influence of gravitational, Archimedean and water resistance forces acquire a different fall rate and, depending on it, the height and speed of rotation of the chamber are distributed among the receivers and plates of the screen in accordance with their hydraulic size. As the chambers move through the bottom of the radial plates, the material accumulated on the screen plates is mechanically transported to the respective receivers of the enrichment products. Unloading of products from receivers that are not covered by the screen is performed continuously or periodically depending on the separation mode by cranes 4. In the hydraulic classification mode of the material, plates of the screen 13 are not installed to obtain narrow particle size classes, and the process is carried out similarly, however, the products are unloaded from all receivers. Optimization of the process of separation of the source material is carried out by changing the speed of rotation of the separation chamber and the level of the separation zone.

Высокая эффективность разделения частиц по их крупности либо по плотности достигается тем, что аппарат практически исключает условия перемешивания этих частиц и его конструкция позволяет более качественно оптимизировать процесс сепарации.The high efficiency of separation of particles by their size or density is achieved by the fact that the apparatus virtually eliminates the mixing conditions of these particles and its design allows to better optimize the separation process.

Claims (2)

1. Гидравлический сепаратор, включающий цилиндрический корпус, выполненный в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры с радиальными пластинами, выполненные в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд, вал с приводом вращения, питатель исходного материала, приемники продуктов разделения, устройство для стабилизации уровня воды в разделительных камерах -патрубок для перелива пульпы, отличающийся тем, что в зазоре между разделительными камерами и приемниками продуктов разделения установлен экран, выполненный в виде отдельных сегментов кругового кольца с возможностью их радиального перемещения и съема, цилиндрические обечайки соединены парами направляющих П-образной формы основанием вверх, а радиальные пластины выполнены из отдельных прямоугольных элементов, установленных в направляющих с возможностью их вертикального перемещения.1. A hydraulic separator, including a cylindrical body, made in the form of two coaxial cylinders, the lower edges of which are hermetically connected to the receivers of the separation products, forming the bottom of the body, installed inside the body with a gap to it and the bottom with the possibility of rotation of the separation chamber with radial plates, made in in the form of two coaxial cylindrical shells that form a communicating vessel with a housing, a shaft with a rotation drive, a source material feeder, receivers of separation products, a device for tabulation of the water level in the separation chambers — a pipe for pulp overflow, characterized in that a screen is made in the gap between the separation chambers and the receivers of the separation products, made in the form of separate segments of a circular ring with the possibility of their radial movement and removal, cylindrical shells are connected by pairs of guides П- shaped upside down, and the radial plates are made of separate rectangular elements mounted in rails with the possibility of vertical movement. 2. Гидравлический сепаратор по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен устройством для регулирования уровня зоны сепарации, выполненным в виде внешнего кармана с патрубками для слива и подачи воды, установленным по высоте внешнего цилиндра от верхней его кромки до уровня верхней кромки нижнего элемента радиальных пластин. 2. The hydraulic separator according to claim 1, characterized in that the housing is equipped with a device for regulating the level of the separation zone, made in the form of an external pocket with nozzles for draining and supplying water, installed along the height of the outer cylinder from its upper edge to the level of the upper edge of the lower element radial plates.
RU2009121413/03A 2009-06-04 2009-06-04 Hydraulic separator RU2395345C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121413/03A RU2395345C1 (en) 2009-06-04 2009-06-04 Hydraulic separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121413/03A RU2395345C1 (en) 2009-06-04 2009-06-04 Hydraulic separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395345C1 true RU2395345C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42697987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121413/03A RU2395345C1 (en) 2009-06-04 2009-06-04 Hydraulic separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395345C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102641786A (en) * 2011-05-06 2012-08-22 李宾 Swirl jet flotation column capable of smoothly discharging tailing
RU2463112C1 (en) * 2011-04-07 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Hydraulic separator
RU2535322C1 (en) * 2013-08-13 2014-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) Hydraulic separator
RU170030U1 (en) * 2016-12-26 2017-04-12 Александр Павлович Малышев SEPARATOR

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463112C1 (en) * 2011-04-07 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Hydraulic separator
CN102641786A (en) * 2011-05-06 2012-08-22 李宾 Swirl jet flotation column capable of smoothly discharging tailing
CN102641786B (en) * 2011-05-06 2016-06-01 李宾 A kind of can the swirl injection flotation column of smooth and easy discharge mine tailing
RU2535322C1 (en) * 2013-08-13 2014-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) Hydraulic separator
RU170030U1 (en) * 2016-12-26 2017-04-12 Александр Павлович Малышев SEPARATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2395345C1 (en) Hydraulic separator
RU2753569C1 (en) Device and method for gravitational separation of large-lump coal sludge
CN103402645A (en) Flotation device, method for operating the flotation device and use thereof
RU2319548C2 (en) Hydraulic separator
RU2577343C2 (en) Dry separation and dressing and system to this end
RU2463112C1 (en) Hydraulic separator
RU2422208C2 (en) Dense-media separator for dressing fine grain in descending and ascending flows
EA039490B1 (en) Froth flotation arrangement and froth flotation method
RU2535322C1 (en) Hydraulic separator
RU2361676C1 (en) Centrifugal separator
CN102198446A (en) Heavy-media dry-method separator with vibration discharge function
US2753998A (en) Method and apparatus for heavy-media separation
RU2292954C1 (en) Assemblage for removal of the foam of the flotation machine
RU2360739C1 (en) Centrifugal vibratory concentrator
CA2970675C (en) Multi-stage fluidized-bed flotation separator
RU2529350C1 (en) Centrifugal-segregation concentrator
RU2641147C1 (en) Device for gravity concentration of mineral resources
KR101871846B1 (en) The sorting and dewatering by using a double rotary rotation machine
CN105381862A (en) Feeding buffer and medium barrel for dense medium coal separation
RU2511310C1 (en) Method of gravity concentration and device to this end
RU2361656C2 (en) Device for loading of dehydration hopper
RU2337758C1 (en) Vibration concentrator
RU2447946C2 (en) Materials dehydrator
RU2542006C1 (en) Centrifugal concentrator
CN220697075U (en) Hydraulic grading device for fine-fraction materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130605