початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2292243

ПРИСТРІЙ ДЛЯ гравітаційного збагачення
Дрібнозернистий МІНЕРАЛЬНОГО СИРОВИНИ

Ім'я винахідника: Белогай Павло Дмитрович (UA); Литвиненко Ірина Миколаївна (UA); Цимбал Анатолій Іванович (UA)
Ім'я патентовласника: Белогай Павло Дмитрович (UA)
Адреса для листування: 51700, Україна, Дніпропетровська обл., М Вільногірськ, вул. Жовтнева, 8/11, кв.5, П.Д. Белогай
Дата початку дії патенту: 2004.12.28

Винахід відноситься до області збагачення корисних копалин, зокрема гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини у вигляді руд рідкісних, кольорових металів і залізних руд, а й вугілля. Пристрій для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини містить похилий жолоб, який виконаний принаймні з двох послідовно розташованих в напрямку потоку пульпи секцій, на днище кожної з яких, уздовж потоку пульпи, розташований дільник потоку пульпи на окремі звужені потоки (ППОСП), звернений звуженої частиною назустріч потоку пульпи і виконаний у вигляді клина, перед яким в кожній секції жолоба розташоване вільний простір, а за клином в днище секцій, поперечно потоку пульпи, виконані щілини розвантажувального вузла, завантажувальний вузол у верхній частині похилого жолоба. Кожна секція на днище жолоба забезпечена додатковими делителями ППОСП у вигляді клинів, при цьому клини розташовані в поперечний потоку пульпи ряд з зазором щодо один одного і виконані з двома робочими поверхнями, а з боків ряду - з однією робочою поверхнею, причому робочі поверхні клинів виконані криволінійними . Загальна ширина зазорів на виході потоку пульпи між клинами дорівнює однієї третини ширини секції жолоба. У кожній секції жолоба перед клинами довжина вільного простору уздовж потоку пульпи дорівнює довжині одного клина. Технічний результат - підвищення ефективності вилучення важкої фракції.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області збагачення корисних копалин, зокрема гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини у вигляді руд рідкісних, кольорових металів і залізних руд, а й вугілля.

Найбільш близьким до заявленого рішення з технічної сутності і досягається технічного результату є пристрій для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини по авт. св. СРСР №242792, опубл. 1969.05.05, МПК В 03 В, Кл. 1а, 6, що містить похилий жолоб, виконаний принаймні з двох послідовно розташованих в напрямку потоку пульпи секцій, на днище кожної з яких, уздовж потоку пульпи, розташований дільник потоку пульпи на окремі звужені потоки (ППОСП), звернений звуженої частиною назустріч потоку пульпи і виконаний у вигляді клина, перед яким в кожній секції жолоба розташоване вільний простір, а за клином в днище секцій, поперечно потоку пульпи, виконані щілини розвантажувального вузла, завантажувальний вузол у верхній частині похилого жолоба. При цьому дільник ППОСП у вигляді клина виконаний у вигляді розташованих під кутом рейок, висота яких збільшується в напрямку руху потоку пульпи.

Основним недоліком даного пристрою є його низька ефективність роботи за рахунок перетворення ламінарного потоку пульпи в турбулентний в місцях, де цей потік переходить через рейки подільника ППОСП. Це ще більше посилюється за рахунок збільшення висоти рейок подільника ППОСП в напрямку руху потоку пульпи.

Іншим недоліком цього пристрою є низька ефективність роботи за рахунок використання в кожній секції тільки одного подільника ППОСП. А це не дозволяє забезпечити рівномірне звуження потоку пульпи по ширині жолоба для забезпечення більш якісного поділу цього потоку по висоті на важку і легку фракції при збереженні ламінарності потоку пульпи.

В основу винаходу покладено завдання створення ефективно працюючого пристрою з ефективним витяганням дрібних зерен важкої фракції шляхом забезпечення ламінарності потоку пульпи при проходженні його вздовж подільника ППОСП цього потоку, а й шляхом поділу потоку пульпи по його ширині на окремі суджені частини. А це все дозволить забезпечити підвищення вилучення важкої фракції при збереженні високої питомої продуктивності шлюзу.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що в пристрої для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини, що містить похилий жолоб, виконаний принаймні з двох послідовно розташованих в напрямку потоку пульпи секцій, на днище кожної з яких, уздовж потоку пульпи, розташований дільник потоку пульпи на окремі звужені потоки (ППОСП), звернений звуженої частиною назустріч потоку пульпи і виконаний у вигляді клина, перед яким в кожній секції жолоба розташоване вільний простір, а за клином в днище секцій, поперечно потоку пульпи, виконані щілини розвантажувального вузла, завантажувальний вузол у верхній частині похилого жолоба ,

кожна секція на днище жолоба забезпечена додатковими делителями ППОСП у вигляді клинів, клини розташовані в поперечний потоку пульпи ряд з зазором щодо один одного і виконані з двома робочими поверхнями, а з боків ряду - з однією робочою поверхнею, причому робочі поверхні клинів виконані криволінійними. Робочі поверхні клинів можуть бути виконані опуклими. і робочі поверхні клинів можуть бути виконані увігнутими. Під днищем жолоби розташований збірник важкої фракції розвантажувального вузла від поперечних щілин кожної секції. При цьому клини однієї секції жолоба розташовані щодо клинів сусідній секції в шаховому порядку. А загальна ширина зазорів на виході потоку пульпи між клинами дорівнює однієї третини ширини секції жолоба. У кожній секції жолоба перед клинами довжина вільного простору уздовж потоку пульпи дорівнює довжині одного клина.

Виконання кожної секції на днище жолоба з додатковими делителями ППОСП у вигляді клинів з розташуванням їх в поперечний потоку пульпи ряд і виконанням їх з двома робочими поверхнями, а з боків ряду - з однією робочою поверхнею, з вільним простором перед клинами, причому робочі поверхні клинів виконані в плані криволінійними, дозволяє розділити потік пульпи на окремі його більш вузькі частини і тим самим забезпечити ламінарний рух потоку пульпи при його проходженні вздовж кількох клинів в ряду. Це забезпечується тим, що клин є об'ємним тілом обтічної форми і турбулентність потоку при цьому зведена до мінімуму. Забезпечення ламінарності руху потоку пульпи викликає більш якісне розшарування його за висотою на важку і легку фракцію, що ще більше посилюється виконанням робочих поверхонь клинів криволінійними. Тим самим це дозволяє підвищити кількість виходу важкої фракції, в тому числі і витяг дрібних її зерен. Це ще більше посилюється при проведенні повторної сепарації потоку пульпи в наступних секціях пристрою. Все це забезпечує високу питому продуктивність пристрою.

Виконання робочих поверхонь клинів опуклими, наприклад у вигляді дуги параболи, дозволяє підвищити рівень концентрації важкої фракції в придонному шарі потоку пульпи за рахунок дії бічної складової швидкості при проході потоку пульпи вздовж таких робочих поверхонь сусідніх клинів, так як при цьому частини цього потоку стикаються під великим кутом, ніж при прямих робочих поверхнях клинів. Причому зіштовхування відбувається поблизу широкої частини зазору між клинами.

Виконання робочих поверхонь клинів увігнутими і дозволяє підвищити рівень концентрації важкої фракції в придонному шарі потоку пульпи, що і обумовлено дією бічної складової швидкості частин цього потоку від робочих поверхонь сусідніх клинів. Це відбувається під великим кутом поблизу вузької частини зазору між клинами.

Розташування під днищем жолоби збірника важкої фракції розвантажувального вузла від поперечних щілин кожної секції дозволяє забезпечити спрямування потоку важкої фракції з усіх щілин розвантажувального вузла в її збірка.

Розташування клинів однієї секції жолоба щодо клинів сусідній секції в шаховому порядку направлено на підвищення рівня концентрації важкої фракції і за рахунок дії бічної складової швидкості, яка посилюється шаховим розташуванням клинів наступної секції щодо попередньої.

Виконання загальної ширини звуженої частини між клинами такий, що вона в основному дорівнює однієї третини ширини секції жолоба, дозволяє забезпечити оптимальний підбір кількості клинів в ряді кожної секції жолоба і відповідно ширини цих клинів. Це забезпечується, коли живий перетин потоку пульпи буде приблизно в три рази менше ширини секції жолоба.

Заявляється винахід пояснюється кресленнями, на яких однакові елементи мають однакові цифрові позначення і де на фіг.1 наведено схематичне зображення пристрою для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини; на фіг.2 - вид зверху фіг.1.

Кращий варіант пристрою для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини містить похилий жолоб 1 з секціями 2.1-2.N з днищем 3 і бічними стінками 4, 5, у верхній частині жолоба 1 розташований завантажувальний вузол 6, на днище 3 в кожній секції 2.1-2. N розташовані поперечно потоку пульпи ряди 7.1-7.N подільників потоку пульпи на окремі звужені потоки (ППОСП) у вигляді клинів 8, які розташовані вздовж потоку пульпи, причому звужена їх частина спрямована назустріч потоку пульпи, зазори 9 між клинами 8, вільний простір 10 перед відповідним поруч 7.1-7.N клинів 8, за кожним з яких розташовані відповідні поперечні щілини 11.1-11.N. Розвантажувальний вузол містить збірник 12 важкої фракції, щілини 11.1-11.N, приймач 13 важкої фракції і приймач 14 легкої фракції. Клини 8 в середині відповідних рядів 7.1-7.N виконані з двома робочими поверхнями, а з боків - з однією робочою поверхнею. Кількість і ширина клинів 8 в кожному ряду 7.1-7.N прийняті з розрахунку, щоб рівень звуження був не менший трьох, тобто щоб живий перетин потоку пульпи було в три рази менше ширини жолоба 1, що є оптимальним для більшості практичних цілей. При цьому вільний простір 10 одно в основному довжині одного клина 8, що і є оптимальним розміром. Довжина жолоба може змінюватися в широких межах, від 2,5 м до 5-7 м, а ширина жолоба 1 може змінюватися від 0,1 до 1 м в залежності від необхідної продуктивності. Кут нахилу жолоба встановлюється в межах 12-18 градусів для руд і 10-12 градусів для вугілля. Крупність частинок збагачуваної матеріалу становить від 0,05 до 2 мм. Питома продуктивність пристрою становить від 20 до 25 т / год на 1 м завантажувального ширини жолоба 1.

У другому варіанті виконання пристрою клини 8 однієї з секцій 2.1-2.N жолоби 1 розташовані щодо клинів сусідній секції в шаховому порядку, при цьому жолоб 1, уздовж потоку пульпи, виконаний звуженим, причому кут звуження жолоби 1 дорівнює куту скосу клинів 8.

В одному з варіантів виконання пристрою клини 8 однієї секції, наприклад 2.3, розташовані щодо клинів 8 сусідній секції, наприклад 2.2, в шаховому порядку, при цьому секції, починаючи з другої 2.2 і третьої 2.3, попарно виконані зі звуженням і подальшим розширенням в напрямку потоку пульпи.

і в одному з варіантів виконання пристрою клини 8 однієї секції, наприклад 2.3, розташовані щодо клинів 8 сусідній секції, наприклад 2.2, в шаховому порядку, при цьому секції, починаючи з другої 2.2 і третьої 2.3, попарно виконані з розширенням і подальшим звуженням в напрямку потоку пульпи.

Крім того, клини 8 можуть бути виконані як з прямими робочими поверхнями, так і з криволінійними робочими поверхнями (увігнутими або опуклими) у вигляді, наприклад, дуги параболи.

Кожна поперечна щілина 11.1-11.N може бути виконана як у вигляді однієї щілини по всій ширині жолоба 1, так і у вигляді декількох щілин, довжина кожної з яких в основному дорівнює вузької частини зазору 9 між клинами 8.

Пристрій для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини працює наступним чином.

Збагачувати мелкозернистое мінеральну сировину у вигляді пульпи подається до завантажувального вузлу 6, з якого самопливом рівним тонким шаром потік пульпи рухається по днищу 3 жолоби 1 зі швидкістю, яка забезпечує ламінарний характер її руху по вільному простору 10 першої секції 2.1, при цьому в результаті різниці в швидкості руху зерен важкої і легкої фракцій, які мають різну щільність, виникає їх розшарування - важка фракція переходить в нижні шари, а легка фракція рухається з більшою швидкістю над нижніми шарами. Далі, при проходженні потоку пульпи звужених зазорів 9 між клинами 8 першої секції 2.1 він розділяється на вузькі потоки, при цьому за рахунок звуження потоку між клинами 8 він ще більше розшаровується по висоті. А це ще більше підвищує рівень концентрації важкої фракції в нижній частині потоку пульпи, яка далі потрапляє через щілину 11.1 до збірки 12 важкої фракції розвантажувального вузла. Далі потоки пульпи об'єднуються на вільному просторі 10 наступної секції 2.2, при цьому висота потоку зменшується, а швидкість руху знижується. При цьому неотсепарірованная важка і легка фракції потоку пульпи піддаються дії бічної складової швидкості при виході з зазорів 9 між клинами 8 першого ряду 7.1 першій секції 2.1 під зустрічними кутами. А це сприяє збільшенню розшарування потоку пульпи по висоті. Далі процес повторюється при проходженні пульпою наступного ряду 7.2 клинів 8 з зазорами 9 в секції 2.2, де ще більше важка і легка фракції розшаровуються з викидом важкої фракції через щілину 11.2 до збірки 12 важкої фракції. Далі потік пульпи проходить таким же чином всі секції жолоба 1, і важка фракція з усіх щілин 11.1-11.N потрапляє до збірки 12 і далі в приймач 13 важкої фракції, а легка фракція надходить по жолобу 1 до приймача 14 легкої фракції.

У варіантах виконання пристрою з шаховим розташуванням клинів 8 в сусідніх секціях 2.1-2.N, при проходженні потоку пульпи через зазори 9 клинів попередньому розділі, він надалі потрапляє на зміщені в шаховому порядку клини наступної секції, при цьому бічна складова швидкостей потоку ще більше збільшується, що сприяє ще більшого розшарування по висоті потоку пульпи на важку і легку фракції. А це підвищує вихід важкої фракції через щілини 11.1-11.N до збірки 12 і далі в приймач 13 важкої фракції.

При виконанні клинів 8 з криволінійними робочими поверхнями кут зіштовхування обтекающих їх частин потоку пульпи від двох сусідніх клинів збільшується, а швидкість в точці зіштовхування зменшується, що тим самим підвищує рівень концентрації важкої фракції в придонному шарі потоку пульпи звужуються зазорів 9 клинів 8.

Хоча тут показані і описані варіанти, які визнані кращими для здійснення даного винаходу, фахівцям в даній галузі техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі обсягу домагань даного винаходу.

Відповідність заявляється технічного рішення критерію винаходу "промислова придатність" підтверджується зазначеним прикладом виконання пристрою для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пристрій для гравітаційного збагачення дрібнозернистого мінеральної сировини, що містить похилий жолоб, який виконаний принаймні з двох послідовно розташованих в напрямку потоку пульпи секцій, на днище кожної з яких уздовж потоку пульпи розташований дільник потоку пульпи на окремі звужені потоки (ППОСП), звернений звуженої частиною назустріч потоку пульпи і виконаний у вигляді клина, перед яким в кожній секції жолоба розташоване вільний простір, а за клином в днище секцій поперечно потоку пульпи виконані щілини розвантажувального вузла, завантажувальний вузол у верхній частині похилого жолоба, що відрізняється тим, що кожна секція на днище жолоба забезпечена додатковими делителями ППОСП у вигляді клинів, при цьому клини розташовані в поперечний потоку пульпи ряд з зазором щодо один одного і виконані з двома робочими поверхнями, а з боків ряду - з однією робочою поверхнею, причому робочі поверхні клинів виконані криволінійними.

2. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що робочі поверхні клинів виконані опуклими.

3. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що робочі поверхні клинів виконані увігнутими.

4. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що під днищем жолоби розташований збірник важкої фракції розвантажувального вузла від поперечних щілин кожної секції.

5. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що клини однієї секції жолоба розташовані щодо клинів сусідній секції в шаховому порядку.

6. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що загальна ширина зазорів на виході потоку пульпи між клинами дорівнює однієї третини ширини секції жолоба.

7. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що в кожній секції жолоба перед клинами довжина вільного простору уздовж потоку пульпи дорівнює довжині одного клина

Версія для друку
Дата публікації 15.03.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів