центробежный сепаратор
Классы МПК: | B03B5/32 с использованием центробежной силы B04B11/06 установка распределителей или сборников в центрифугах |
Автор(ы): | Бензель А.Ф., Видуецкий М.Г., Мальцев В.А., Серов В.Г. |
Патентообладатель(и): | Серов Валерий Григорьевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-10-12 публикация патента:
27.06.2001 |
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. Сепаратор включает установленную на валу коническую чашу с приводом вращения, загрузочный патрубок, кольцевой сливной желоб и приспособление для подготовки пульпы к разделению на внутренней поверхности вращающейся чаши, выполненное в виде шарового сегмента. Высота сегмента и основание определяют из выражения , где h - высота шарового сегмента, м; r - радиус основания шарового сегмента, м; R - радиус шара, частью которого является сегмент, м; Н - высота конической чаши, м; - угол наклона образующей конической чаши к вертикальной плоскости, град; 1 - плотность легкой фракции, кг/м3; 2 - плотность тяжелой фракции, кг/м3; k - коэффициент приведения, равный от 0,1 до 1,0. Изобретение повышает эффективность разделения зернистых суспензий по плотности. 1 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Центробежный сепаратор, включающий установленную на валу коническую чашу с приводом вращения, загрузочный патрубок, кольцевой сливной желоб и приспособление для подготовки пульпы к разделению на внутренней поверхности вращающейся конической чащи, отличающийся тем, что приспособление для подготовки пульпы к разделению на внутренней поверхности вращающейся чаши выполнено в виде шарового сегмента, при этом высоту и основание шарового сегмента определяют из выражениягде h - высота шарового сегмента, м;
r - радиус основания шарового сегмента, м;
R - радиус шара, частью которого является сегмент, м;
H - высота конической чаши, м;
- угол наклона образующей конической чаши к вертикальной плоскости, град;
1 - плотность легкой фракции, кг/м3;
2 - плотность тяжелой фракции, кг/м3;
k - коэффициент приведения, равный от 0,1 до 1,0.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам для отделения частиц ценного компонента от пустой породы. Известен центробежный сепаратор для разделения зернистых суспензий по плотности, включающий вращающуюся конусообразную чашу с нарифлениями на внутренней поверхности, питающее и разгрузочное приспособления. Аппарат снабжен диском, установленным внутри чаши с зазором к днищу и стенкам с возможностью одновременного вращения с ней, а также соплами для подачи воды, обращенными к нарифлениям, и разгрузочным приспособлением для тяжелой фракции [1]. Недостатком известного аппарата является невысокое извлечение ценного компонента, обусловленное нарушением движения материала вдоль поверхности чаши. Наиболее близким к предложенному является центробежный сепаратор для разделения зернистых суспензий по плотности, включающий установленную на валу чашу с приводом вращения, загрузочный патрубок, кольцевой сливной желоб и приспособление для подготовки пульпы к разделению на поверхности вращающейся чаши, выполненное в виде диска с разгонными ребрами и вращающееся вместе с чашей [2]. Недостатком наиболее близкого аналога является низкая эффективность разделения суспензий по плотности, вызванная несовершенством конструкции приспособления для подготовки пульпы к разделению, не позволяющим эффективно сегрегировать материал до подачи на внутреннюю поверхность чаши. Задачей изобретения является повышение эффективности разделения зернистых суспензий по плотности. Достигаемый технический результат заключается в повышении качества получаемых продуктов за счет обеспечения эффективной подготовки исходного материала к подаче на внутреннюю поверхность вращающейся чаши. Решение поставленной задачи достигается тем, что в сепараторе, включающем установленную на валу коническую чашу с приводом вращения, загрузочный патрубок, кольцевой сливной желоб и приспособление для подготовки пульпы к разделению на внутренней поверхности вращающейся конической чаши, последнее выполнено в виде шарового сегмента, при этом высоту и основание шарового сегмента определяют из выражениягде h - высота шарового сегмента, м;
r - радиус основания шарового сегмента, м;
R - радиус шара, частью которого является сегмент, м;
H - высота конической чаши, м;
- угол наклона образующей конической чаши к вертикальной плоскости, град;
1 - плотность легкой фракции, кг/м3;
2 - плотность тяжелой фракции, кг/м3;
k - коэффициент приведения, равный от 0,1 до 1,0. Изготовление приспособления для подготовки пульпы к разделению на внутренней поверхности вращающейся конической чаши в виде шарового сегмента и выполнения параметров шарового сегмента по расчетному выражению позволяют повысить эффективность разделения суспензий по плотности за счет обеспечения эффективной подготовки исходного материала к подаче на внутреннюю поверхность вращающейся чаши. Конфигурация шарового сегмента была определена экспериментально в лабораторных условиях. В качестве альтернативной формы к шаровому сегменту были выбраны диск и конус. Сравнительные результаты испытаний были обобщены и сведены в таблицу. По результатам испытаний наибольшая эффективность разделения ценного продукта приходится при выполнении приспособления для подготовки пульпы в виде шарового сегмента. Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид центробежного сепаратора. Центробежный сепаратор включает установленную на валу 1 коническую чашу 2, снабженную приводом вращения (на чертеже не показан), загрузочный патрубок 3, кольцевой сливной желоб 4 и приспособление для подготовки пульпы к разделению, выполненное в виде шарового сегмента 5. Центробежный сепаратор работает следующим образом. Через загрузочный патрубок 3 во вращающую на валу 1 коническую чашу 2 поступает суспензия, которая ударяется о поверхность шарового сегмента 5, при этом происходит предварительное разделение минеральной суспензии по плотности от вершины шарового сегмента 5 к его основанию. Далее, под действием центробежных сил минеральные зерна из предварительно разделенной суспензии поступают равномерно на внутреннюю поверхность конической чаши 2 (геометрия шарового сегмента 5 соответствует геометрии внутренней поверхности конической чаши 2). Внутренняя поверхность конической чаши 2 может быть выполнена с рифлями на разной высоте. Легкие минералы породы вместе с водой отбрасываются вверх и удаляются через кольцевой желоб 4. Минералы тяжелой фракции задерживаются на поверхности конической чаши 2 нарифлениях. После заполнения рифлей, чаша 2 останавливается и тяжелая фракция (концентрат) смывается водой. При выполнении чаши 2 без нарифлений тяжелая фракция оседает на дне чаши и после ее остановки также извлекается при помощи воды. После завершения цикла разгрузки процесс возобновляется. Источники информации
1. Патент РФ N 2049561, кл. B 03 B 5/32, опубл. 10.12.95. 2. Патент РФ N 2114699, кл. B 03 B 5/32, опубл. 10.07.98.
Класс B03B5/32 с использованием центробежной силы
центробежно-сегрегационный концентратор - патент 2529350 (27.09.2014) | |
установка для классификации зерен абразивного материала - патент 2513936 (20.04.2014) | |
обогатительное устройство - патент 2479353 (20.04.2013) | |
способ размерной классификации полидисперсных материалов и устройство для его осуществления - патент 2470712 (27.12.2012) | |
центробежный концентратор - патент 2452579 (10.06.2012) | |
центробежный сепаратор - патент 2448774 (27.04.2012) | |
центробежный концентратор - патент 2440194 (20.01.2012) | |
концентратор - патент 2433868 (20.11.2011) | |
центробежно-отсадочный концентратор - патент 2430784 (10.10.2011) | |
центробежный концентратор - патент 2424058 (20.07.2011) |
Класс B04B11/06 установка распределителей или сборников в центрифугах