Спосіб та пристрій для гідравлічної класифікації різних матеріалів

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть применено для классификации материалов по крупности в водной среде в угле- и рудоперерабатывающих отраслях промышленности. Известен способ гидравлической классификации полезных ископаемых в поле центробежных сил, включающих- подачу и разделение установки (Поваров А. И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках, М. Недра, 1978, с. 89-92), включающий насосный агрегат, нагнетательный трубопровод, соединенный с гидроциклоном. Способ и устройство не обеспечивают заданный коэффициент эффективности классификации из-за отсутствия возможности стабилизации параметров потока на входе в гидроциклон. Наиболее близким к предложенному способу являются способ (авт. св. СССР № 1547849) и устройство для гидравлической классификации, включающее насосно-эр-лифтную установку непосредственно сообщенную с напорным трубопроводом с гидроциклоном. Способ гидравлической классификации (авт. св. № 1547849) предлагает перед подачей в гидроциклон смещение гидросмеси и воздуха в соответствии от 1:0,5 до 1:1,6. При реализации способа и устройства также не достигается требуемое значение коэффициента эффективности классификации в силу отрицательного влияния переменных параметров потока при подаче в зону центробежных сил. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа и устройства гидравлической классификации различных материалов по крупности в поле центробежных сил гидроциклона в котором задают давление на входе в гидроциклон, контролируют уровень свободной поверхности нагнетаемой смеси в емкости, что обеспечивает повышение коэффициента эффективности классификации за счет подачи гидросмеси с предварительно отдаленной газовой фазой и с заданными параметрами в потоке гидроциклона. Поставленная задача решается тем, что в известном способе гидравлической классификации различных материалов по крупности в поле центробежных сил гидроциклона, включающем подачу смеси, согласно изобретению предварительно задают давление потока в смеси на входе в гидроциклон в зависимости от исходного литания, подают ее на уровень, превышающий уровень гидроциклона, затем гидросмесь подают в самотечном напорном режиме • гидроциклон, измеряют текущее значение превышения уровня жидкости над гидроциклоном, сравнивают с заданным и в случае отклонения регулируют уровень свободной поверхности нагнетаемой смеси путем подачи воздуха, А также тем, что в известном устройстве гидравлической классификации различных материалов по крупности, включающем гидроциклон, насосио-эрлифтную установку, согласно изобретению имеет установленную выше уровня гидроциклона емкость, сообщенную с атмосферой и гидроциклоном, а всасывающий трубопровод насосно-эрлифтной установки выполнен также сообщенным с атмосферой. Способ реализуется в устройстве, приведенном на чертеже. Устройство включает зумпф 1 с подводом пульпы и воды по трубопроводу 2 с регулируемой задвижкой 3. Зумпф 1 соединен с насосом 4 всасывающим трубопроводом 5, сообщенным с атмосферой. К насосу 4 подключен нагнетательный трубопровод 6, на котором установлен смеситель 7, соединенный с трубопроводом сжатого воздуха 8, имеющим регулируемую задвижку 9. В верхней части нагнетательного трубопровода 6 выше Уровня гидроциклона 10 установлена сообщенная с атмосферой емкость 11, соединенная со сходом 12 гидроциклона 10 трубопроводом 13. В емкости 11 установлен датчик уровня жидкости 14. Способ осуществляется следующим образом. Задают давление гидросмеси на входе в гидроциклон 10, которое определяется величиной h превышения уровня жидкости в емкости 11 над гидроциклоном 10. Гидросмесь насосом 4 пр нагнетательному трубопроводу 6 подают в емкость 11 и постоянно измеряют величину h датчиком уровня жидкости 14 в емкости 11. Затем гидросмесь по трубопроводу 13 в самотечном режиме подают в гидроциклон 10. При отклонении величины h от заданной (увеличении или снижении) с помощью задвижки 9 соответственно снижают или увеличивают подачу воздуха в нагнетательный трубопровод 6 по трубопроводу сжатого воздуха 8 через смеситель 7. При увеличении подачи воздуха снижается плотность и соответственно противодавление потока смеси в нагнетательном трубопроводе 6, что приводит к увеличению подачи насоса 4, и повышению уровня жидкости в емкости 11. При снижении подачи воздуха снижается подача насоса и уровень жидкости в емкости 11. В связи с тем, что емкость 9 сообщена с атмосферой в ней из смеси происходит отделение газовой фазы. Таким образом по трубопроводу 13 на вход 12 гидроциклона 10 в самотечном режиме подают смесь требуемой плотности в заданной газовой фазовой и с заданным давлением. Согласование подачи насоса 2 и подачи жидкости в зумпф производят изменением подачи воды в зумпф 1 по трубопроводу 2 управляемой задвижкой 3. При отклонении h от заданной величины в сторону увеличения при снижении подачи воздуха в нагнетательный трубопровод 6 до нуля, дальнейшее снижение подачи насоса 2 производят подачей воздуха во всасывающий трубопровод 5 через патрубок 15, сообщенный с атмосферой. Для этого при закрытой задвижке 9 и отклонении h от заданной в сторону увеличения прекращают увеличение подачи воды по трубопроводу 2 в з умпф 1. Тогда, подача насоса будет превышать суммарную подачу п ульпы и воды в зумпф, что приведет к снижению уровня гидросмеси в зумпфе 1 и, следовательно, давления во всасывающем трубопроводе 5. При снижении уровня гидросмеси в зумпфе 1 до величины, при которой давление во всасывающем трубопроводе в сечении сообщения его с атмосферой станет меньше атмосферного, воздух автоматически начнет поступать во всасывающий трубопровод 5 через патрубок 15, что приведет к снижению подачи насоса и стабилизации уровня гидросмеси в зумпфе 1 и емкости 11. Дальнейшее снижение подачи насоса производят снижением подачи воды в зумпф 1 по трубопроводу 2. При этом в результате поступления воздуха во всасывающий трубопровод 5 автоматически будет снижаться подача насоса до суммарной величины подачи пульпы и воды в зумпф 1. Повышение плотности гидросмеси при снижении подачи воду в зумпф 1 до величины превышающей заданную указывает на неправильный выбор насоса 2. Таким образом, способ и устройство гидравлической классификации материалов в поле центробежных сил гидроциклона позволяет обеспечивать максимальный коэффициент эффективности классификации и получения максимального количества частиц требуемого класса в сливе. В результате снижается циркуляционная нагрузка, что приводит к снижению энергозатрат и потерь в результате переизмельчения готового класса, а также к повышению качества готовой продукции, например, концентрата обогащенной железной руды.