SU1731284A1 - Роторно-ковшовый обогатитель-обезвоживатель - Google Patents

Abstract

Использование: обогащение полезных ископаемых. Сущность изобретени : На роторе 2 жестко закреплены ковши (К) 3. С разгрузочными торцами КЗ сопр жены разгрузочные желоба (Ж) 4. С К 3 соединены приспособлени  дл  выгрузки слива. Устройство включает также приспособление дл  загрузки материала в виде бункера 1, и приспособление дл  выгрузки песков в виде приемного бункера 1 и приспособление дл  выгрузки песков в виде приемного бункера 8 с конвейером 9. Под днищами Ж 4 установлены примыкающие к Ж 4 лотки (Л) 5. В днищах Ж 4 выполнены щели. В днищах или торцовых стенках Л 5 выполнены одно или более сливные отверсти  6. При этом Л 5 могут быть установлены под острым углом к продольной оси Ж 4. Возможно выполнение Л 5 из двух пересекающихс  друг с другом частей. Водо-грунтова  смесь подаетс  в бункер 1. Т желые частицы оседают, а нетоварные фракции с жидкостью перетекают в Ж 4. Далее легкие частицы с жидкостью разгружаютс  через Л 5 и отверсти  6 в бункер 7. Т желый материал ссыпаетс  из К 3 в бункер 8 и на конвейер 9. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к обогащению и обезвоживанию полезных ископаемых при гидромеханизированной добыче, переработке и выгрузке или гидравлического обогащени  перед складированием на сухой склад. В частности, может быть применено дл  обогащени  и обезвоживани  песка в технологической процессе подводной добычи нерудных строительных материалов, перед погрузкой в транспортные суда. Изобретение может быть использовано при намыве плотин, дамб и т.д.

Известен роторно-ковшовый обезвожи- ватель дл  песка и грави , состо щий из бункера и роторного колеса, вращаемого приводом в опорах, установленных над уровнем гидросмеси (пульпы) в бункере. На

роторном колесе закреплены ковши, зачерпывающие (при вращении ротора) из бункера осевшие на дно частицы и пульпу. За врем  поворота ковша .к месту нагрузки из него через перфорационные отверсти  в фильтрующем элементе вытекает вода. Недостатками данной конструкции  вл ютс  значительные потери песка из ковшей с удал ющейс  через перфорационные отверсти  водой, что приводит к снижению производительности обезвоживател  и увеличению удельных энергозатрат. В процессе фильтрации воды на верхнем слое осевших товарных частиц (более крупных или более т желых по сравнению с нетоварными ) отфильтровываютс  нетоварные частицы , и желаема  глубина обогащени  при

СА

ю

00

N

таком обезвоживании не обеспечиваетс . Невозможно также повысить частоту вращени  ротора с целью повышени  производительности установки или изменени  крупности обогащенного материала, так как это приводит к повышению влажности обезвоженного материала. Влажность товарных частиц значительно увеличиваетс  также при обезвоживании тонкодисперсных полезных ископаемых в св зи с резким снижением скорости фильтрации воды в них.

Известен роторно-ковшовый обезвожи- ватель, состо щий из бункера и роторного колеса с закрепленными на нем ковшами. В нем также использован фильтрационный способ обезвоживани . Дл  увеличени  глубины обезвоживани  над верхней частью роторного колеса установлен кожух, под который во врем  работы подаетс  воздух с избыточным давлением. В данной конструкции на обезвоживание материала затрачиваетс  дополнительна  энерги , но при этом не исключаетс  отмеченное выше от- фильтрование нетоварных фракций на поверхности осадка товарных

В других установках дл  ускорени  фильтрации и более полного удалени  воды предлагаютс  вакуумные устройства различных конструкций, при использовании которых расходуетс  значительна  дополнительна  энерги  и не устран етс  засорение товарных фракций нетоварными.

Наиболее близка к предлагаемому устройству ротационна  установка (выбрана за прототип) дл  разделени  твердых частиц по крупности или удельной массе в жидкой среде, в частности дл  обогащени  руд и угл  различных типов. Ротационна  установка состоит из бункера-накопител  товар- ного продукта, роторного колеса, вращаемого приводом в опорах, закрепленных на бункере-накопителе, бункера-питател , расположенного над роторным колесом, насосной установки дл  подачи воды , двух подающих и одного отвод щего транспортеров. Смесь воды и, например, рудного концентрата, подаетс  в бункер-питатель и из него наливаетс  через загрузочное устройство в емкости (ковши) вращаемого приводом роторного колеса, За врем , отведенное на поворот ротора, примерно на 90°, происход т осаждение товарных частиц в ковше и последующие раздельное вытекание воды с нетоварными взвес ми через отверсти  в боковых стенках и выгрузка товарного осадка из ковшей в приемный бункер конвейера.

Недостатки данной конструкции:

- дл  подъема исходного материала и воды в бункер-питатель затрачиваетс  энерги ;

- ограниченный угол поворота ротора между заполнением ковша и его опорожнением при медленном гравитационном разделении частиц требует низкой частоты

вращени  ротора дл  качественного разделени  материала и, тем самым, ограничивает производительность обогатите- л -обезвоживател .

Целью данного изобретени   вл етс 

0 повышение производительности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известной конструкции роторно-ковшового обогатител -обезвоживател  с зачерпыванием раздел емой смеси из бункера задн  

5 стенка каждого ковша сопр гаетс  с разгрузочным желобом, к днищу которого присоединен по крайней мере один поперечный лоток с не менее чем одним сливным отверстием дл  стекани  и отвода жидкости с

0 неосевшими нетоварными взвес ми и последующего раздельного ссыпани  осадка товарного материала в приемный бункер конвейера.

Изменением частоты вращени  ротора

5 достигаетс  управление массой (производительностью установки) или диаметром выпадающих в осадок частиц в бункере и ковшах ротора и, следовательно, граничной плотностью или крупностью товарных частиц, ссы0 паемых из ковшей в приемный бункер конвейера.

В сопоставлении с прототипом предлагаемый роторно-ковшовый обогатитель- обезвоживатель отличаетс  тем, что дл 

5 отвода жидкости с неосевшими нетоварными частицами служит по крайней мере один поперечный лоток, в днище или торцовой стенке которого выполнено одно или более сливные отверсти , присоединенный к дни0 щу разгрузочного желоба, сопр женного с задней стенкой ковша. В прототипе жидкость со взвес ми отводитс  через отверстие в боковой стенке ротора (ковша) с внешним желобом. Предложенное решение

5 позвол ет зачерпывать раздел емую смесь товарных и нетоварных частиц из бункера и тем самым увеличить угол поворота ковша между загрузкой его и выгрузкой. В сопоставимых услови х (одинаковые размеры ков0 шей, ротора и диаметры или массы товарных частиц) с обеспечением равного времени между загрузкой и выгрузкой ковшей данный роторно-ковшовый обогати- тель-обезвоживатель имеет большую

5 частоту вращени  ротора и, следовательно, большую производительность. В сравнении с роторно-ковшовыми обезвоживател ми, имеющими перфорированные ковши, производительность данного устройства возрастает еще больше в св зи с тем, что скорость

осаждени  частиц, например в. воде, более чем на пор док выше скорости фильтрации воды через поры в частицах того же диаметра . Это техническое решение соответствует критерию новизна. Анализ известных тех- нических решений в исследуемой области, т.е. гидромеханизации, а также в смежных и других област х (рудна  и угольна  промышленность , переработка нерудных строительных материалов), показал на отсутствие в примен емом оборудовании признаков, сходных с существенным отличительным признаком в предлагаемой обогатительно-обезвоживающей установке, и позволил признать это решение соответст- вующим критерию существенное отличие.

На фиг, 1 показан вид роторно-ковшо- вого обогатител -обеэвоживател  сбоку; на фиг, 2 - виды разгрузочного желоба в плане с вариантами расположени  канала со слив- ными отверсти ми.

Роторно-ковшовый обогатитель-обез- воживатель состоит из бункера 1 и роторного колеса 2, установленного в расположенных над бункером опорах. На роторном колесе жестко закреплены неперфорированные ковши 3, сопр женные с разгрузочными желобами 4. К днищу каждого разгрузочного желоба под поперечной щелью примыкает по крайней мере один поперечный лоток 5 с не менее чем одним сливным отверстием 6. Сечение лотка может быть переменным, увеличивающимс  в сторону сливного отверсти . На плоскости разгрузочного желоба поперечна  щель мо- жет располагатьс  под пр мым или косым углом к продольной оси желоба или зигзагом (фиг. 2). Сливные отверсти  6 могут располагатьс  как в торцовых, так и в днищевых стенках лотка. С боковых сторон у ротора могут располагатьс  приемные бункеры 7 дл  сбора и удалени  жидкости с неосевшими нетоварными частицами. Со стороны выгрузки расположен приемный бункер 8 товарного осадка с конвейером 9.

Обогащение и обезвоживание исходной смеси осуществл ютс  следующим образом . Из непрерывно поступающей в бункер 1 смеси жидкости и раздел емых частиц оседают на дно бункера наиболее крупные или наиболее т желые частицы. Осевшие частицы зачерпываютс  ковшами 3, жестко закрепленными на вращаемом приводом роторном колесе 2. Одновременно ковши зачерпывают из бункера смесь

жидкости со взвешенными в ней товарными и нетоварными частицами. В процессе вращени  ротора в ковшах 3 происходит гравитационное осаждение товарных фракций (более крупных или более т желых), а нетоварные фракции, оставшиес  в жидкости во взвешенном состо нии, постепенно перетекают вместе с ней на разгрузочный желоб 4, а затем через поперечную щель - в поперечный лоток 5 и стекают через сливное отверстие 6 обратно в бункер 1 или, например, в приемные бункеры 7 и далее в отводной трубопровод. При дальнейшем вращении ротора осадок товарного материала ссыпаетс  из ковша 3 по разгрузочному желобу 4 в приемный бункер 8 конвейера 9.

При дальнейшем вращении ротора цикл обогащени -обезвоживател  повтор етс  поочередно во всех ковшах. Объемна  влажность обезвоженного осадка остаетс  практически неизменной и примерно равной пористости товарного осадка, а размер (или масса) наименьших частиц, выпавших в осадок , зависит от частоты вращени  ротора. Очевидно, что чем выше частота вращени  ротора, тем крупнее или т желее частицы, выпадающие в осадок, и тем выше производительность предлагаемого роторно-ков- шового обогатител -обезвоживател .

Claims (3)

1.Роторно-ковшовый обогатитель- обезвоживатель, включающий ротор с жестко закрепленными на нем ковшами, приспособлени  дл  загрузки материала и выгрузки песков и соединенные с ковшами приспособлени  дл  выгрузки слива, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, он снабжен сопр женными с выгрузочными торцами ковшей выгрузочными желобами и установленными под днищами и примыкающими к желобам лотками, при этом в днищах желобов выполнены поперечные щели, а лотки установлены под поперечными щел ми, причем в днищах или торцовых стенках лотков выполнено одно или более сливные отверсти .

2.Обогатитель-обезвоживатель по п.1, отличающийс  тем, что лотки установлены под острым углом к продольной оси желобов.

3.Обогатитель-обезвоживатель по п.1, отличающийс  тем, что лотки выполнены из двух пересекающихс  под углом друг к другу частей.

8

Фиг. f