Гідравлічний сепаратор для розділення зернистих матеріалів

Гідравлічний сепаратор для розділення зернистих матеріалів, що містить короб з бортами та подвійним дном, верхнє з яких решітчасте, розвантажувальні пристрої для легких та важких продуктів і привід для повідомлення коробу коливань, при цьому розвантажувальні пристрої важких про 31552 де Н>V/2 AL, густині і поліпшенні гідродинамічного режиму розділення та вивантаження продуктів, що дозволяє досягти більш високий спільний технологічний ефект, а саме: підвищення продуктивності та скорочування витрат те хнологічної води. Між суттєвими ознаками винаходу, який пропонується, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Виконання верхнього дна короба з поперечними перегородками з пружкою у вигляді перевернутої трапеції забезпечує більш чітке розділення зернистого матеріалу по густині при його русі вздовж короба, що дозволяє в підсумку збільшити продуктивність сепаратора на 15-25%. Виконання торцевої стінки короба з підпірним розвантажувальним вікном регульованого перетину для вилучення легких фракцій дозволяє підвищити рівень води у коробі та завдяки цьому забезпечити необхідний гідравлічний режим розділення матеріалів при менших на 20-30% витратах технологічної води. Установка на патрубку конусоподібного днища короба клапана, виконаного у вигляді закріпленої непорушно пластини з отвором, дозволяє забезпечити пульсуюче вивантаження, матеріалу, що розділяється, який поступає крізь решето верхнього дна короба, при цьому витрата технологічної води крізь патрубок скорочується у два рази та виключається зашламлювання випускного отвору. В сукупності всі суттєві відмінні ознаки забезпечують більш ефективне розділення зернистих матеріалів по густині І поліпшення гідродинамічного режиму розділення та вивантаження продуктів, що дозволяє досягти більш високий спільний технологічний ефект, а саме: підвищення продуктивності та скорочення витрат те хнологічної води. Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений поперечний розріз сепаратора, що описується; на фіг. 2 - те ж, вигляд у плані; на фіг. 3 - те ж, розвантажувальний патрубок; на фіг. 4 - те ж, елемент торцевої стінки короба для вивантаження легких продуктів. Гідравлічний сепаратор для розділення зернистих матеріалів включає короб 1, закріплений на підвісках 2 та постачений приводом 3 для надання йому горизонтальних коливань. Короб включає робочу камеру 4 та підрешітну камеру 5. Дно короба 1 виконане подвійним, при цьому нижнє 6 - конусоподібним, а верхнє 7 решітчастим. У протилежних бортів 8 короба 1 встановлені розвантажувальні пристрої 9 для важких продуктів. Кожне з них складається з зигзагоподібної перегородки 10 з забірними вікнами 11, що утворить розвантажувальну камеру 12, в якій борт 8 виконує роль розвантажувального порога. Підрешітна частина бортів 8 переходить в конусоподібне нижнє дно 6, яке виконане з отвором внизу, де встановлений розвантажувальний патрубок 13 для вилучення матеріалу, що поділяється, який поступає крізь решето верхнього дна 7 короба. Розвантажувальний патрубок 13 постачений клапаном 14, виконаним у вигляді пластини з отвором. Пластина закріплена непорушно, але положення її по горизонталі відносно патрубка 13 може регулюватися. На верхньому дні 7 короба встановлені поперечні перегородки 15, які утворюють секції робочої камери 4 по кількості одержуваних важких продуктів. Перего Н - максимальна відстань між нижнім та верхнім днищами, м; V - об'єм води, необхідний для здійснення вертикальних коливань в одному циклі, м 3; А - амплітуда коливань короба, м; L - довжина короба, м. Недоліком відомого гідравлічного сепаратора для розділення зернистих матеріалів є низька ефективність розділення зернистих матеріалів по густині і недостатній гідродинамічний режим розділення та вивантаження продуктів, що призводить до низької продуктивності та великої витраті технологічної води, бо однакова амплітуда пульсації води по всій площі решітчастого дна викликає недостатню інтенсивність переміщування зерен до розвантажувального пристосування для своєчасного вивантаження важкого продукту. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення гідравлічного сепаратора для розділення зернистих матеріалів, в якому за рахунок введення додаткових елементів в конструкцію короба та нових зв'язків між елементами, забезпечується більш ефективне розділення зернистих матеріалів по густині і поліпшення гідродинамічного режиму розділення та вивантаження продуктів, що дозволяє досягти більш високий спільний технологічний ефект, а саме: підвищення продуктивності та скорочення витрат технологічної води. Поставлене завдання досягається тим, що в гідравлічному сепараторі для розділення зернистих матеріалів, який містить короб з бортами та подвійним дном, верхнє з яких решітчасте, розвантажувальні пристрої для легких та важких продуктів і привод для надання коробу коливань, при цьому розвантажувальні пристрої важких продуктів встановлені у протилежних бортів короба, причому короб встановлений з можливістю горизонтальних коливань, а нижнє дно виконане конусоподібним та розміщене по відношенню до верхнього на відстані що визначається співвідношенням де: Н>V/2 AL, Н - максимальна відстань між нижнім та верхнім днищами, м; V - об'єм води, необхідний для здійснення вертикальних коливань в одному циклі, м 3; А - амплітуда коливань короба, м; L - довжина короба, м., згідно з винаходом, у коробі на верхньому дні встановлені перегородки, виконані з пружкою у вигляді перевернутої трапеції, торцева стінка короба для вивантаження легкого продукту виконана з підпірним розвантажувальним вікном регульованого перетину, розташованого у верхнього дна у подовжній осі короба, а патрубок для вилучення матеріалу, що розділяється, який поступає крізь решето верхнього дна, постачений клапаном, виконаним у вигляді пластини з отвором, при цьому пластина закріплена непорушно. В результаті використання винаходу, що пропонується, забезпечується отримання технічного результату, який полягає в забезпеченні більш ефективного розділення зернистих матеріалів по 2 31552 родки 15 виконані з пружкою у вигляді перевернутої трапеції. У стінки 18 короба 1 виконане завантажувальне пристосування 19. Одна з торцевих стінок 16 пристосована для вивантаження легкого продукту та виконана з підпірним розвантажувальним вікном 17 регульованого перетину, розташованого у верхнього дна 7 по подовжній осі короба. Нижнє дно 6 розміщене по відношенню до верхнього дна 7 на відстані Н>V/2AL, де Н - максимальна відстань між нижнім та верхнім дном, м; V об'єм води, необхідний для здійснення вертикальних коливань в одному циклі, м 3; А - амплітуда коливань короба, м; L - довжина короба, м. Відстань між верхнім дном 7 та нижнім дном 6 короба 1 визначає розмір підрешітної частини бортів 8 короба 1 та об'єм води, що виштовхується бортами 8 в надрешітну частину короба 1 при кожному циклі коливань, що необхідно для здійснення заданої швидкості висхідного потоку та амплітуди коливань води. Тому при заданій амплітуді коливань короба максимальна відстань між верхнім дном 7 та нижнім дном 6 короба 1 з урахуванням втрат напору води при перетоці визначається з наведеного вище співвідношення. Гідравлічний сепаратор працює таким чином. Перед пуском короб 1 заповнюють водою та безупинно подають її у підрешітну камеру 5 з утворенням переливу через борти 8. Потім включають вібропривод 3 та надають коробу 1 горизонтальні коливання. Вхідний матеріал завантажують крізь завантажувальне пристосування 19. При горизонтальних коливаннях короба 1 у бортів 8 відбуваються коливання води у вертикальному напрямі за рахунок "набігання" її на борти, причому максимальні по амплітуді та протилежні по фазі. Так, якщо у одного борту 8 вода переміщується увер х, той в цей час у іншого борту 8 вода переміщується униз. В кожну половину періоду коливань коробу напрямок переміщення води змінюється на протилежний. У напрямку до подовжньої осі короба 1 коливання води зменшуються по амплітуді в результаті зменшення дії на воду бортів 8 по мірі відходу від них. Таким чином, у робочій камері 4 за кожну половину циклу коливань короба 1 матеріал по одну сторону від подовжньої осі ущільнюється на верхньому дні 7, а по іншу сторону розпушується, та його зерна набувають рухомість. Із зміною напрямку переміщення короба 1 відбувається зміна руху матеріалу на протилежне. Ущільненому на верхньому дні 7 матеріалу повідомляється від приводу 3 прискорення в напрямку до розвантажувальних пристроїв 9. Маючи однакове прискорення, розпушені після цього зерна матеріалу поділяються в напрямку дії прискорення так, що у розвантажувальних пристроїв 9 розташуються найбільш важкі продукти. Менш важкі зерна витісняються в середню частину робочої камери 4, які концентруються у подовжньої осі. Важкі продукти по мірі відокремлення попадають крізь вікна 11 у перегородках 10 в розвантажувальні камери 12, а після цього вивантажуються через борти 8. По довжині короба 1 до торцевої стінки 16 густина важких продуктів зменшується. Перегородки 15 утворять в робочій камері 4 відсіки, перешкоджаючи вільному переходу більш важких фракцій з відсіку у відсік. Самий легкий продукт вивантажується крізь підпірне вікно 17 у торцевій стінці 16. Змінюючи перетин вікна 17, встановлюють оптимальний водний режим у робочій камері 4. Вивантаження важких продуктів по мірі їхнього утворення через два борти 8 робочої камери 4 дозволяє усун ути зайве перебування матеріалу, що поділився, в апараті та завдяки цьому підвищити його продуктивність, а також дозволяє досягнути багатостадійності розділення з легко регульованою кількістю одержуваних продуктів. За рахунок клапана 14 в розвантажувальному патрубку 13 створюється пульсуючий режим вивантаження матеріалу, який поступає крізь решето верхнього дна, що виключає зашламлювання патрубка. Джерела інформації: 1. Патент Англії № 1054220, кл. В2Н, публ. 1967. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 986515, М. кл5 В07В1/0, заявл. 31.07.81, публ. 07.01.83, бюл. № 1 (прототип). 3 31552 Фіг. 1 Фіг. 2 4 31552 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5