SU956029A1 - Центробежный аппарат дл обогащени полезных ископаемых - Google Patents

Description

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относитс  к области обогащени  полезных ископаемых, в частности каолина, и может быть использовано в горнообогатительной, химической и других отрасл х промышленности .

При обогащении полезных ископаемых , особенно каолина, дл  получени  качественного каолинового концентрата при минимальных потер х каолина с песками необходимо создание устойчивого режима работы гидроциклона, который обеспечиваетс  равномерностью подачи массового и объемного количества исходного питани  с незначительным колебанием фракций различной крупности при поддержании посто нства степени сгущени  песков, . разгружающихс  через песковую насадку .

Известен центробежный аппарат, содержащийкорпус с входным, сливным и Песковым патрубками, диффузор 1.

Недостаток устройства - мала  эффективность разделени , обусловленна  турбулентностью встречных струй, выход щих из диффузора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  аппарат, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком и Песковой насадкой С2.

В данном устройстве т желые фракции отдел ютс  в отдельную камеру, что позвол ет в некоторой степени ограничить попадание крупных фракций в слив. Однако при обогащении каоли 10 на ввиду близкого значени  удельного веса раздел емых частиц присутствие крупных частиц в сливе не исключаетс . Основным недостатком такого устройства  вл етс  невозможность

15 создани  высокой степени сгущени  песков и стабильности процесса сгущени  т желой фракции, налрр1ие резких перепадов давлени  в камерах, : что нарушает гидродинамику потоков

20 и приводит к колебани м качества получаемых продуктов.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение эффективности разделени  материалов путем предотвращени  попа25 дани  в слив крупных частиц с близкими значени ми удельных весов.

Цель достигаетс  тем, что в центробежном аппарате , содержащем корпус с тангенциальным входным патруб30 ком, сливным патрубком и песковой насадкой и перепускное устройство, последнее снабжено диафрагмой с поперечными разгрузочньоми окнами, отражательным экраном, сопр женным со стабилизатором, имеющим дренажные о версти  и перепускной патрубок. Целесообразно отражательный экра устанавливать под углом d к диафрагме равным 15-90°, а сечение перепускного патрубка должно составл ть 0,5 0,75 сечени Песковой насадки. Предпочтительно, чтобы разгрузоч ные окна были выполнены на поверхности диафрагмы и имели размер, рав ный 1,5-4 диаметра песковой насадки Перегрузочна  диафрагма и отража тельный экран выполнены кон1гческими таким Образом, что конус одного пер ходит в раструб другого. Такой исполнение позволило создать устойчивый режим движени  нисход щего потока, устранить вредное вли ние воздушного столба на процесс дообогащени  песков в нижней части аппарата, ограничить вли ние восход щих потоков на нисход щий слой песков при движении их по кони ческой поверхности к перепускной ка мере . Перераспределение объемных количеств потоков в нижней части конуса центробежного аппарата позволило выделить из нисход щего сло  песков тонкую фракцию каолина в восход щий поток, как через попереч ные разгрузочные окна, так и через дренажные отверсти  в стабилизаторе в перепускной патрубок. Выполнение разгрузочных окон по периметру перегрузочной камеры перпендикул рно к ее образующей позволило направить сгущенные пески радиально к поверхности перегрузочной камер ы, что спог собствует качественному формированию песков в песковой насадке и выделению тонкой фракции каолина из них в восход щий поток как перед входом их в перегрузочную камеру, так и. через перепускной патрубок. Установка стабилизатора на отражательном экране способствует устойчивому формированию воздушного столба относительно оси отверсти  сливного патрубка , уменьшает пульсацию воздушного столба внутри аппарата, а каплевидна  или тороидальна  форма торцовой поверхности стабилизатора.придала ей обтекаемость и улучшила гидродинамические процессы на границе раздела и формировани  восход щего и нисход щего потоков. Кроме того следуев отметить положительный эффект , отражательного экрана в .совокуп ности со стабилизатором по предотвращению попадани  крупных фракций частиц в слив аппарата в процессе перераспределени  частиц из нисход щего потока в восход щий в совокупности взаимодействи  перераспределени  потоков в разгрузочные окна перегрузочной диафрагмы и угла наклона отражательного экрана. Разгрузочные окна в перегрузочной камере выполнены на ее поверхности под углом 20-90° к образующей из услови  соответстви  работы гидроциклона при разных давлени х. При малых напорах -0,05-0,07 МПа на входе траектори  спирали двихсени  песков крута  и с большим шагом между витками спирали, в этом случае дл  уменьшени  сопротивлени  разгрузке песков через разгрузочные Окна угол выбираетс  близким к перпендикул рному к образующей минимальным, а именно 20°, При больших напорах (от 3,0 МПа и выше) спираль становитс  пологой, шаг между витками становитс  ма.пым, из этого же услови  - уменьшение сопротивлени  разгрузке песков , угол выбираетс  к образующей максимальным и равным 90°. Размер разгрузочных окон в перегрузочной диафрагме равен 1,5-4 диаметра пескового отверсти  потому, что нижний предел (1,5) выбран из услови  исключени  забивки отверстий окон песками, т.е. крупности песков, а верхний предел (4) выбран из того услови , что дальнейшее увеличение размера приводит к отсутствию  влени  первичного (предварительного ) концентрировани  (перед песковой насадкой) песков и увеличению нагрузки на работу перепускного отверсти . Угол между перегрузочной диафрагмой и отражательным экраном составл ет 15-90°. Нижний предел (15°) выбраниз того услови , что .дальнейшее уменьшение угла делает размеры по высоте диафрагмы и экраны прот женными и приводит к увеличению общей высоты гидроциклона и вследствие этого увеличение сопротивлени , а верхний предел (90°) из услови  возможности создани  сопротивлени , достаточного дл  пере-распределени  частиц в Лерепускном устройстве. Живое сечение перепускного патрубка составл ет 0,5-0,75 живого сечени  песковой насадки. Нижний предел (0,5) выбран из услови  исключени  забивки отверсти  волокнистыми включени ми , присутствующими в каолиновой суспензии, и обеспечени  беспреп тственного прохождени  тонкого материала в общий слив, а верхний предел (0,75) выбран из услови  ограничени  вли ни  воздушного столба в песковой насадке на разгрузку песков , . На фиг. 1 показан центробежный аппарат, общий вид;, на фиг. 2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 W-образна  чаша, общий вид. Центробежный аппарат состоит из цилиндроконического корпуса 1, входного 2 и сливного 3 патрубков, перепускного устройства 4 с вмонтированными в него перегрузочной диафрагмой 5 с поперечными разгрузочными он нами 6, выполненными перпендикул рно или под углом к образуюш1ей, отражательного экрана 7, сопр женного со стабилизатором 8, имеющим дренажные отверсти  9 и перепускной пат рубок 10, и песковой насадки 11. Поперечный размер и ширина разгрузочных окон 6выполн етс  1,5-4 живого сечени  отверсти  песковой на садки 11. Угол наклона отражательного экрана -7 и перегрузочной диафрагмы 5 выбираетс  в зависимости от физикомеханических характеристик и свойств исхЬдного материала и находитс  в пределах 15-90, а диаметр перепускного патрубка 10 установлен 0,5-0,75 диаметра песковой насадки 11. Центробежный аппарат работает еле дующим образом. Подача исходного материала, подлежащего разделению, производитс  через тангенциальный входной патрубок 2. При закручивани.и потока в кор пусе центробежного аппарата происходит расслоение чадтиц в центробежном поле. Более крупные частицы концентриру отс  у стенки аппарата -; и, снижа сь, идут с частью средних и мелких песков по направлению к перепускному устройству 4, где происходит перераспределение частиц уже в самом нисход щем потоке сконцентрированных песков, из которых тонкие фракции частиц каолина дополнительно выдел ютс  в восход щий поток. Отража сь и перераспредел  сь , крупные пески сосредотачиваютс  на поверхности разгрузочной диафрагмы 5, двига сь к разгрузочным окнам 6, и разгружаютс  радиально к поверхности перепускного устройства 4, в котором пески более уплотн ютс  , в процессе чего жидка  фаза вместе с каолином выдел етс  (т.е. происходит дообогащенйе песков) и направл етс  через перепускной патрубок 10 и стабилизатор 8 в восход щий поток аппарата. Таким образом, снабжение центробежного аппарата перепускным устройством 4 с -вмонтированными в него диафрагмой , отражательным экраном и стабилизатором в совокупности позволило повысить эффективность разделени  материалов, независимо от изменений в качественно-количественном составе питани . Результаты испытаний предложенного устройства сведены в таблицу.

Результаты испытаний показывают, что центробежный аппарат, снабженны перепускным устройством, позвол ет получить более высокую степень сгущени  песков в сравнении с обычным сгущением на 9,24% и на 19,14%, за счет чего пески были получены болбе чистыми на 16,57% и 21,14%; сливы по содержанию механических примесей были примерно одинаковыми и удолетвор ли требовани м соответствующего ГОСТ, по которому содержание фракции - 0,056 мм должно быть меньше 0,6% (в предложенном устройстве - 0,39-0,42)%); за счет повышени  степени сгущени  извлечени  каолина в концентрат повысилось на 1,5-2,46%.

Использование устройства позвол ет повысить извлечение каолина в концентрат в среднем на 1,5-2%, что при годовом выпуске каолина мокрого обогащени  в 250 тыс.т составит экономический эффект 230-270 руб. на один аппарат, а в масштабе использовани  аппаратов в количестве до 4000 шт. в,год эффект составит 1 млн. руб.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1 . Центробежный аппарат дл  обогащени  полезных ископаемых, срдержащий корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком и Песковой насадкой и перепускное устройство , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени  материалов путем предотвращени  попадани  в слив крупных частиц с близкими значени ми удельных весов, перепускное устройство снабжено диафрагмой с поперечными разгрузочными окнами, отражательным экраном, сопр женным со стабилизатором , имеющим дренажные отверсти  и перепускной патрубок.
2. 2.Аппарат по п.1, отличающий с   тем, что отражательный экран установлен под углом оС к диафрагме , равным 15-90°, а сечение перепускного патрубка составл ет 0,50 ,75 сечени  песковой насадки.
3. 3.Аппарат пО п.1, о тли ч а ю щ и и с   тем, что разгрузочные окна выполнены на поверхности диафрагмы и имеют размер, равный 1,54 диаметра песковой насадки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Патент США № 273554, кл. 209-211, 1956.

   2.Авторское свидетельство СССР № 435856, кл. В-04 С 5/14, 1972.