Гвинтовий сепаратор

Гвинтовий сепаратор, що містить розташований по гвинтоподібній спіралі навколо центральної осі пдрожолоб з плоским профілем дна і пологим повздовжнім кутом схилу спіралі, який відрізняється тим, що гвинтова поверхня дна пдрожолоба виконана з кутом найбільшого схилу 15°-25° при відношенні кроку витка спіралі пдрожолоба до її діаметра 0,25-0,33 Заявлений винахід відноситься до області збагачення корисних копалин, зокрема до збагачувальних апаратів, що застосовуються в технології розподілення мілкодрібних матеріалів у водному середовищі по їх питомій вазі і може знайти використання в гірничорудній, вугільній та інших галузях промисловості для гравітаційного збагачення мінеральної сировини, в тому разі мінералів з незначною різницею по питомій вазі, наприклад, таких як вугілля та порода, що його вміщає Відомий ГВИНТОВИЙ сепаратор для гравітаційного збагачення дрібнозернистих ПІСКІВ розсипних родовищ (див Н Г Бедрань Машины для обогащения полезных ископаемых - К Вища школа, 1980, с 199) Сепаратор має нерухомий гвинтовий жолоб, що встановлений на вертикальній СТІЙЦІ, І складається з витків з гладкою внутрішньою поверхнею В жолобі гвинтового сепаратора формується потік водної пульпи, в якому під дією гравітаційних та інших сил відбувається розподіл мінеральних зерен за їх питомою вагою Недоліком відомого сепаратора є невисока ефективність розподілу мінералів В зв'язку з цим треба застосувати багатоступінчаті сепараторні установки, що здорожає процес збагачення корисних копалин Найбільш близьким прототипом до заявленого технічного рішення є гвинтовий (спіральний) сепаратор (див X Г Гертер Спиральные сепараторы для обогащения мелких и тонких классов угля Glukauf (Німеччина), 1994, №5, с 332), що містить розташований по гвинтоподібній спіралі навколо центральної осі пдрожолоб з плоским профілем дна і пологим повздовжнього кутом схилу спіралі При збагаченні вугільної сировини на такому сепараторі отримують вугільний концентрат, проміжний продукт і відходи Недоліком прототипа є те, що в процесі розподілу мінералів з незначною різницею питомої ваги, поряд з концентратом і відходами отримують також проміжний продукт, що вказує на понижений рівень виходу концентрату Це пов'язано з тим, що наявність у гвинтового пдрожолоба плоского профілю дна і пологого повздовжнього схилу спіралі хоча і є необхідною умовою для розподілу мінералів з незначною різницею питомої ваги, але цих умов недостатньо для досягнення підвищеного рівня виходу концентрату Як установлено експериментально вихід концентрату на гвинтових сепараторах залежить також від кута найбільшого схилу поверхні дна пдрожолоба і відношення кроку витка спіралі до її діаметра В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення гвинтового сепаратора, що містить розташований по гвинтоподібній спіралі навколо центральної осі пдрожолоб з плоским профілем дна і пологим повздовженим кутом схилу спіралі, шляхом створення більш сприятливих гравітаційних та гідродинамічних умов, котрі дозволяють забезпечити підвищення рівня виходу концентрату корисних мінералів Поставлена задача вирішується тим, що у відомому гвинтовому сепараторі, який містить роз ГО о> (О Ю 57693 ташований по гвинтоподібній спіралі навколо центральної осі пдрожолоб з плоским профілем дна і повздовжнім кутом схилу спіралі, згідно з винаходом, гвинтова поверхня дна пдрожолоба виконана з кутом найбільшого схилу 15-25° при відношенні кроку витка спіралі до її діаметра 0,25-0,33, завдяки чого створюються більш сприятливі гравітаційні і гідродинамічні умови, і згідно з випробуваннями експериментальних зразків підвищується вихід концентрату На фіг 1 рисунка зображено загальний вид заявленого гвинтового сепаратора На фіг 2 подана фотографія фрагмента гвинтової спіралі з означеним кутом найбільшого схилу На фіг 3 подана фотографія з видом на діючий гвинтовий жолоб з кутом найбільшого схилу 21° при відношенні кроку витка спіралі до її діаметру 0,33 Гвинтовий сепаратор містить (фиг 1) пристрій для подачі живлення 1, центральну стійку 2, гвинтоподібний жолоб 3, з'єднаний з центральною стійкою та пристрій для прийому продуктів розподілу 4 Гвинтова поверхня дна пдрожолоба виконана з кутом найбільшого схилу 15°-25° при відношенні кроку спіралі до її діаметру 0,25-0,33 Пропонований гвинтовий сепаратор працює таким чином Водна пульпа мілкодрібного матеріалу, який містить в собі частки більш питомої ваги (важкі мінерали) і менш питомої ваги (легкі мінерали), поступають (фіг 1) через пристрій для подання живлення 1 на верхній виток пдрожолоба З, який установлений гвинтоподібне навколо центральної стійки 2 По мірі руху пульпи повз пдрожолоба 3 в ньому формується гвинтоподібний потік, в якому під дією гравітаційних сил відбувається розподіл вхідного матеріалу на важкі і легкі мінерали Завдяки цьому важкі мінерали рухаються в придонних, а легкі - в поверхніх шарах гвинтоподібного потоку Так як в запропонованому сепараторі гвинтова поверхня дна пдрожолоба виконана (фіг 2) з кутом найбільшого схилу 15°-25°, то для важких мінералів, які пересовуються вздовж дна, утворюються більш сприятливі гравітаційні умови і вони значно легше долають сили опору (тертя та ІНШІ) І більш активно переміщуються до внутрішнього борта пдрожолоба Поряд з цим, у запропонованого сепаратора, відношення кроку витка спіралі до її діаметру складає 0,25-0,33, що в сукупності з кутом найбільшого схилу 15°-25° утворює більш сприятливі гідродинамічні умови для акгивного пересування легких мінералів до наружного борта гвинтоподібного гідро жолоба Таким чином, завдяки новій сукупності пропонованих суттєвих ознак утворюється більш сприятливі гравітаційні та гідродинамічні умови, і до нижнього витка пульпа поступає (фіг 3) у вигляді чітко розподілених гвинтових потоків, які представляють собою концентрати важких та легких мінералів, що спрямовуються далі (фіг 1) в пристрій для приймання продуктів розподілу 4, з підвищеним виходом концентрату корисного мінералу Наприклад, при розподілі вугілля та породи підвищення виходу концентрату вугілля досягає в середньому 2,3% 57693 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписано до друку 05 07 2003 Тираж 39 при м Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна