Результат интеллектуальной деятельности: Пневмосепаратор для гравитационного обогащения пылевидных материалов

Изобретение относится к области гравитационного обогащения тонкодисперсных минеральных смесей, применительно к горнообогатительной технике для сухой гравитационной сепарации тонких россыпных песков и тонкоизмельченных руд, содержащих ценные минеральные компоненты, включая малоконтрастные по плотности.

Известно устройство для разделения по плотности в процессе воздушно-центробежной сепарации пылевидных материалов с нижней границей по крупности до 5 мкм, которое включает узлы подачи исходной воздушно-минеральной смеси, вывода концентрата и хвостов. Удовлетворительная концентрация выделения ценных минералов при непрерывном сухом режиме работы обеспечивается за счет создания центробежных сил в аппарате циклонного типа [Ушаков С.Г., Зверев Н.И. Инерционная сепарация пыли. Москва: Энергия, 1974 г., 168 стр. (прототип)].

Недостатком данного устройства является малоэффективное разделение по плотности минеральных смесей из-за возникновения крупномасштабных турбулентных пульсаций по причине различия скоростей воздушных потоков на отдельных участках в рабочей камере.

Целью изобретения является повышение эффективности обогащения тонкодисперсных материалов по плотности.

Указанная цель достигается тем, что в пневмосепаратор для гравитационного обогащения пылевидных материалов включены узел подачи исходного питания, узел подачи воздуха, узел вывода концентрата, узел вывода промпродуктов и узел вывода хвостов, при этом узел подачи исходного питания снабжен камерой предварительного обогащения, узел подачи воздуха оборудован воздуходелителем, узел вывода хвостов представлен перфорированной трубкой, расположенной по центральной оси сепаратора, при этом перфорации на трубке выполнены только на участке окружающей ее рабочей камеры сепаратора. Таким образом, посредством использования нескольких конструктивных элементов производится предварительное обогащение исходного материала в приемной камере сепаратора, уменьшается интенсивность турбулентных пульсаций и проводится полноценный вывод хвостов,

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными: на фиг. 1 приведен общий вид сепаратора, на фиг. 2 показан продольный разрез сепаратора (А-А), на фиг. 3 показан поперечный разрез узла подачи воздуха (В-В), фиг. 4 показан поперечный разрез узла вывода тяжелой фракции (С-С), фиг. 5 показан поперечный разрез узла подачи исходного питания (D-D), фиг. 6 приведена блок-схема работы сепаратора.

Пневмосепаратор включает следующие конструктивные элементы: основание: а), опора - 1, б), опора - 2, узел подачи исходного питания - 3, узел подачи воздуха - 4, узел вывода тяжелой фракции - 5, узел вывода промпродукта - 6, узел вывода хвостов - 7, делитель воздушного потока - 8.

Пневмосепаратор работает следующим образом.

Узел подачи исходного питания снабжен камерой предварительного обогащения, где исходный твердый материал и сжатый воздух подаются в трубку, внутри которой они перемешиваются, и полученная аэросуспензия направляется по касательной в цилиндрическую камеру предварительного обогащения через узел подачи исходного питания - 3, где минерально-воздушной смеси задается направленное вращательное движение, благодаря чему происходит расслаивание минералов по плотности. Одновременно осуществляется подача сжатого воздуха через узел подачи воздуха - 4 (фиг. 3), представляющий собой делитель воздушного потока - 8, где воздух разбивается на восемь струй. Делитель воздушного потока - 8 выполнен в виде ряда клиновидных планок, которые жестко фиксируются перед рабочей камерой пневмосепаратора, в рабочей камере поток аэросмеси из камеры предварительного обогащения и потока воздуха, подготовленный в делителе воздушного потока - 8, встречаются и происходит основной процесс сепарации минеральной смеси. Расслоившиеся продукты выводятся из сепаратора через выводные узлы: концентрат - через узел вывода тяжелой фракции - 5, промпродукт выводится через узел вывода промпродукта - 6, хвосты выводятся через узел вывода хвостов - 7, выполненный в виде расположенной по центру сепаратора трубки, которая заглушена с одной стороны и открыта с другой стороны. В трубке имеются перфорации прямоугольной формы, которые выполнены только там, где ее окружает рабочая камера пневмосепаратора.

Таким образом, посредством использования нескольких конструктивных элементов проводится предварительное обогащение исходного материала в приемной камере сепаратора; уменьшается интенсивность турбулентных пульсаций, для чего воздушный поток, выполняющий основную задачу при сепарации, разбивается на восемь отдельных струй в воздушном делителе, собранном из клиновидных элементов, образующих внутреннюю цилиндрическую поверхность рабочей камеры пневмосепаратора. Каждая отдельная струя направляется по касательной к цилиндрической поверхности, тем самым создается вращающийся поток воздуха, совпадающий с направлением с вращающимся потоком в приемной камере, эти два потока встречаются в рабочей камере, где происходит основной процесс сепарации минеральной смеси, а расслоившийся продукты выводятся в соответствующие патрубки: для тяжелого продукта (концентрата), для промпродукта, для хвостов, проводится полноценный вывод хвостов через трубку, которая располагается по центру пневмосепаратора, которая заглушена с одной стороны сепаратора и открыта с другой его стороны.