аппарат предварительного обогащения песков

Формула изобретения

Аппарат предварительного обогащения песков, включающий цилиндроконический корпус с конической просеивающей поверхностью, магистральный подводящий пульпопровод с двумя загрузочными патрубками, продольные оси выходных отверстий которых направлены по касательным к цилиндрической части корпуса, разгрузочные патрубки, отличающийся тем, что загрузочные патрубки выполнены различных диаметров в виде верхнего и нижнего по отношению к горизонтальной оси магистрального подводящего пульпопровода, расположенного вне цилиндроконического корпуса, причем коническая просеивающая поверхность разделена по направлению потока пульпы на сектор мелкого и сектор крупного грохочения с различными размерами просеивающих отверстий, при этом сектор мелкого грохочения расположен по направлению потока пульпы, выходящего из верхнего загрузочного патрубка, а сектор крупного грохочения расположен по направлению потока пульпы, выходящего из нижнего загрузочного патрубка, диаметры загрузочных патрубков определяются из соотношений:

и Д_вп Д_м Д_нп,

где Д_м диаметр магистрального подводящего пульупопровода, мм;

Д_нп диаметр нижнего загрузочного патрубка, мм;

Д_вп диаметр верхнего загрузочного патрубка, мм; П_гр - процентное содержание фракций с размерами частиц, меньших размеров граничного зерна _гр, а расстояние между входами загрузочных патрубков в цилиндрическую часть корпуса по длине ее окружности определяется из соотношения:

,

где L расстояние между входами загрузочных патрубков в цилиндрическую часть корпуса по длине ее окружности, мм;

Д_ц диаметр цилиндрической части корпуса, мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнообогатительному оборудованию, в частности к устройствам для предварительного обогащения минералсодержащих песков.

Известен конический гидрогрохот, включающий цилиндроконический корпус с конической просеивающей поверхностью, загрузочный патрубок с регулирующим шибером и разгрузочные патрубки (авт.св. СССР N 1090458 от 08.02.83).

Недостатком данного устройства является неполное использование рабочей просеивающей поверхности грохота из-за неравномерной загрузки гидросмеси в виду односторонней ее подачи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является конический грохот, включающий цилиндроконический корпус с конической просеивающей поверхностью, загрузочный узел, выполненный в виде поворотной трубы с двумя патрубками сегментной формы и разгрузочные патрубки (авт.св. СССР N 313576 от 26.08.68).

Недостатком данного устройства является невозможность проводить предварительное разделение гидросмеси пород, имеющих для различных месторождений различные гранулометрические составы на две фракции: придонную крупную и верхнюю мелкую, поскольку загрузочные патрубки выполнены в виде сегментных патрубков одного и того же диаметра. Кроме того, выполнение просеивающей поверхности как одно целое, не позволяет произвести в ее рабочем пространстве фракционирование раздельно крупной фракции и раздельно мелкой, что в конечном итоге приводит к увеличению потерь мелкого продукта, который уносится вместе с крупной фракцией в надрешетный продукт и попадает в отвалы.

В основу изобретения положена задача повышения выхода минералов в подрешетный продукт.

Поставленная задача решается тем, что в аппарате предварительного обогащения песков, включающем цилиндроконический корпус с конической просеивающей поверхностью, загрузочные патрубки, подсоединенные по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, разгрузочные патрубки, согласно изобретению загрузочные патрубки выполнены различных диаметров в виде верхнего и нижнего по отношению к горизонтальной оси магистрального трубопровода, определяемых по формуле:



Д_в.п.= Д_м Д_н.п.

и подсоединены на расстоянии L друг от друга:

где Д_ц диаметр цилиндрической части корпуса аппарата; П_гр - процентное содержание фракций с размерами части, меньших размеров граничного - процентное содержание фракций с размерами части, меньших размеров граничного зерна _гр,, разделяя при этом рабочую поверхность грохота на два сектора, соответственно сектора мелкого и крупного грохочения с различными размерами проходных отверстий.

Именно выполнение загрузочных патрубков различных диаметров, верхнего и нижнего по отношению к магистральному трубопроводу, определяемых по формуле



Д_в.н.= Д_м Д_нп,

предопределяет общую картину разделения частиц на крупную и мелкую фракции на рабочей поверхности грохота, а подсоединение их по касательной к цилиндрической поверхности грохота на расстоянии L друг от друга, являющегося функцией гранулометрического состава, подаваемого на грохот пород, разделяющего рабочую поверхность грохота на два сектора: соответственно сектора мелкого и крупного грохочения с различными размерами проходных отверстий, отличает заявляемое решение от прототипа и обуславливает соответствие этого технического решения критерию "Новизна".

Из уровня техники известны устройства с двухсторонней подачей гидросмеси в рабочий объем грохота по загрузочным патрубкам с одинаковыми диаметрами, установленными по касательной к цилиндрической поверхности корпуса по ходу вращения потока равномерно по окружности, однако устройства с двухсторонней подачей гидросмеси в рабочий объем по загрузочным патрубкам различного диаметра, верхнего и нижнего по отношению к горизонтальной оси магистрального трубопровода и установление этих патрубков на расстоянии, определяющем оптимальные размеры секторов крупного и мелкого грохочения рабочей поверхности грохота неизвестно, что доказывает соответствие заявляемого устройства критерию "Изобретательский уровень".

Выполнение загрузочных патрубков различного диаметра: верхнего и нижнего по отношению к горизонтальной оси магистрального трубопровода предопределяет картину разделения мелкого и крупного грохочения на рабочей поверхности грохота, и подсоединение загрузочных патрубков на расстоянии L друг от друга, определяющем оптимальные размеры секторов крупного и мелкого грохочения с различными проходными отверстиями, позволяют увеличить выхода минералов в подрешетный продукт.

На Соловьевском прииске п. Соловьевск Амурской области в октябре 1992 г. изготовлен и испытан промышленный образец аппарата предварительного обогащения песков.

Эффективность обогащения эфельных песков составила 94-96% по минусовому продукту, что доказывает соответствие заявляемого устройства критерию " Промышленная применимость".

На фиг. 1 показан общий вид аппарата; на фиг. 2 вид А.

Аппарат предварительного обогащения песков содержит цилиндроконический корпус 1, внутри конической части которого расположены колосники 2, образующие коническую сеющую поверхность 3.

Загрузочные патрубки 4 и 5 подсоединены к цилиндрической части корпуса по касательной к направлению движения гидросмеси на расстоянии, зависимым от гранулометрического состава породы.

где L расстояние между точками подвода патрубков;

Д_ц диаметр цилиндрической части грохота;

_гр размер граничного зерна фракционируемых пород; П_гр - процентное содержание фракций с размерами частиц меньших размеров граничного зерна _гр.

Точки подвода загрузочных патрубков разделяют рабочую поверхность грохота на две зоны зону 8 крупного и зону 9 мелкого грохочения, при этом колосники зоны крупного грохочения имеют размеры проходных отверстий d₁, рассчитанные на прохождение частиц по граничному зерну _гр в двухфазной среде, содержащей крупные фракции, а колосники зоны мелкого грохочения имеют размеры проходных отверстий d₂, рассчитанные на прохождение частиц по граничному зерну _гр,, в двухфазной среде, содержащей мелкие фракции.

Подача гидросмеси на рабочую поверхность грохота производится через патрубок 4 для подвода крупной фракции и патрубок 5 для подвода мелкой фракции. Загрузочные патрубки 4 и 5 выполнены различных диаметров в виде верхнего и нижнего по отношению к горизонтальной оси магистрального трубопровода 7 и связаны с ним через разделительное устройство 6 магистрального трубопровода 7.

Диаметры загрузочных патрубков 4 и 5 определяются по формулам:



Д_в.п.= Д_м Д_н.п., где Д_м, Д_н.п., Д_в.п.

соответственно диаметры магистрального трубопровода, нижнего и верхнего подводящих патрубков; П_гр процентное содержание фракций с размерами частиц, меньших размеров граничного зерна _гр.

В качестве примера, иллюстрирующего различные варианты конструктивного исполнения аппарата, можно привести два варианта: имеется два различных месторождений А и Б. Пески месторождения А имеют гранулометрический состав, при котором 30% горной массы крупностью меньше размера граничного зерна -_гр, а 70% крупностью больше _гр; и наоборот, для месторождения Б мелкая фракция составляет 70% а крупная 30%

В зависимости от такого распределения крупности песков конструкция аппарата, имеющего размер Д_ц 3000 мм и Д_м 530 мм для месторождения А будет иметь следующие параметры:





Д_н.п.= 530 370= 160 мм;

и соответственно для месторождения Б.

Д_н.п.= 530 160 370 мм

Таким образом, в первом случае (месторождение А) площадь рабочей поверхности аппарата, предназначенной для мелкого грохочения, составляет 70% от площади рабочей поверхности и соответственно 30% для месторождения Б.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная гидросмесь по магистральному трубопроводу 7 подается на разделительное устройство 6, после прохождения которого поток разделяется на две части: верхнюю и нижнюю по отношению к горизонтальной оси трубопровода. По загрузочным патрубкам 4, 5 гидросмесь подается на коническую сеющую поверхность 3. Процесс грохочения на конической сеющей поверхности происходит следующим образом. По загрузочному патрубку 4 подаются наиболее крупные фракции, которые попадают на рабочую зону 8, имеющие колосники с размерами проходных отверстий оптимальными для прохождения фракций по граничному зерну - _гр,, в условиях разгрузки двухфазного потока с крупными включениями, одновременно по загрузочному патрубку 5 подается гидросмесь, содержащая мелкие фракции, которая попадает в рабочую зону 9, с колосниками, имеющими размеры проходных отверстий оптимальные для прохождения фракций в условиях разгрузки двухфазного потока с мелкими включениями. Разгрузка продуктов обогащения производится через патрубки 10, 11, расположенные в нижней части корпуса 1.

Конструкция предлагаемого аппарата предварительного обогащения песков позволяет создать оптимальные условия для повышения выхода минералов в подрешетный продукт, т. е. повысить эффективность предварительного обогащения песков.