Спосіб гідравлічної класифікації та пристрій для його здійснення

1. Спосіб гідравлічної класифікації, що включає процеси подачі початкової пульпи, класифікації матеріалу за крупністю в горизонтальному потоці, осадження зернистого матеріалу та його розвантаження, який відрізняється тим, що в процесі подачі потік пульпи формують у вигляді C2 1 3 цьому випадку (при однаковому навантаженні) менше швидкості при наявності перегородок. У пірамідальній частині прямоточного класифікатора практично відсутній круговий рух рідини. Прямоточні пірамідальні класифікатори експлуатуються на деяких вуглезбагачувальних фабриках для класифікації шламів крупністю менше 1мм. Ефективність роботи пірамідальних класифікаторів у значній мірі залежить від схеми підключення комірок (паралельна або послідовна). При необхідності отримати різні за крупністю продукти слід приймати послідовне підключення комірок. Ефективність роботи пірамідальних класифікаторів залежить також від способу завантаження пульпи та розвантаження продуктів. Недоліком приведеного аналогу пристрою для гідравлічної класифікації є необхідність додаткового підключення обладнання до водопровідної та пневматичної мережі, що ускладнює його застосування в умовах кар'єру. Найбільш близьким до заявленого винаходу є спосіб гідравлічної класифікації, який застосовується для попередньої класифікації руди перед збагаченням на концентраційних столах [Келина И.М. Обогащение руд. М., Недра, 1979, с.71-73]. Даний спосіб гідравлічної класифікації передбачає подавання вихідної пульпи з дрібнозернистим матеріалом, у вигляді горизонтального потоку, що розширюється, до класифікатора з вузької частини ванни та злив з нього через поріг з широкого боку ванни, класифікацію матеріалу за крупністю в горизонтальному потоці, швидкість якого зменшується при його розширенні, роздільне осадження зернистого матеріалу у стісненому потоці та його пофракційне розвантаження. Однак приведеному аналогу способу гідравлічної класифікації притаманні наступні недоліки: - нерівномірність швидкості руху горизонтального потоку пульпи, що призводить до зниження ефективності процесу гідравлічної класифікації; - необхідність організації допоміжних процесів, що обслуговують основний процес класифікації; - громіздкість обладнання для організації основного процесу, та його пристосування для роботи тільки в умовах збагачувальної фабрики; Найбільш близьким технічним рішенням є пристрій - пірамідальний чотирьох-, шести- і восьмисекційний гідравлічний класифікатор КГ-4,6,8 [Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы/ Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982, с.181-183], що отримав широке застосування на збагачувальних фабриках. Корпус класифікатора складається з верхньої та нижньої частин. Нижня частина закінчується чотирма секціями пірамідальної форми. До нижньої частини кожної секції знизу кріпляться класифікуючи пристрої, що складаються з верхньої камери з агітаційним пристроєм, класифікаційної камери, камери для підводу води і нижньої камери з розвантажувальним пристроєм. Отримувані у кожному відсіку відмиті піски (осаджений матеріал) порціями розвантажуються через насадки, а їх тонкі зерна уходять на злив. У пірамідальних секціях виконується перемішування осадженого матеріалу лопатевою мішал 87591 4 кою. Лопаті мають ухил у праву та ліву сторону і з'єднані між собою кільцями, які насаджено на вал, за допомогою якого вони приводяться до обертального руху. Мішалки знаходяться у містах можливого швидкого згущення матеріалу і забивання камер. Всередині порожніх валів мішалок розташовані штоки, на нижніх кінцях яких є клапани. За допомогою кулачкового механізму, який розташовано у кожному з чотирьох горизонтальних черв'ячних редукторів, що приводяться до руху приводом, клапани періодично піднімаються, завдяки чому виконується розвантаження осадженого матеріалу. Однак приведеному найбільш близькому технічному рішенню пристрою для гідравлічної класифікації притаманні наступні недоліки: - громіздкість обладнання, яке пристосоване для роботи тільки в умовах збагачувальної фабрики; - складність конструкції, що потребує спеціального обслуговування і високої кваліфікації обслуговуючого персоналу; - необхідність додаткового підключення обладнання до водопровідної та пневматичної мережі, що ускладнює його застосування в умовах кар'єру. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу гідравлічної класифікації, у якому шляхом уведення нових технологічних операцій досягається можливість вирівнювання швидкості руху потоку пульпи по всьому перетину потоку, в результаті чого досягається більш рівномірне осадження зернистого матеріалу і за рахунок цього покращення якості класифікації. Задача вирішується тим, що у відомому способі гідравлічної класифікації, який передбачає подачу початкової пульпи, класифікацію матеріалу за крупністю в горизонтальному потоці, осадження зернистого матеріалу і його розвантаження; згідно з винаходом у процесі подачі потік пульпи формують у вигляді окремих незалежних потоків, що розширяються, розташованих під кутом один до одного, а після завершення процесу класифікації окремі незалежні потоки об'єднують у потік, що звужується. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для гідравлічної класифікації, у якому шляхом уведення нових конструктивних елементів досягається вирівнювання швидкості течії потоку пульпи, по всьому перетину класифікатора, і мінімізації виникнення вихорів, у результаті чого вдається досягти більш рівномірного осадження зернистого матеріалу, і, за рахунок цього, покращити якість класифікації, при зменшенні розмірів пристрою. Задача вирішується тим, що відомий пристрій для гідравлічної класифікації, який включає камери приймальну пульпи і осадження, пісковий патрубок; згідно з винаходом забезпечений камерою розділення, виконаною у вигляді чотиригранної усіченої скошеної піраміди і камерою витікання аналогічної форми, які установлені так, що сполучені основами з камерою осадження, а усіченими вершинами відповідно з приймальною і зливною камерами, причому проточна внутрішня частина 5 камери розділення розділена на окремі відсіки за допомогою вертикальних перегородок. Спосіб гідравлічної класифікації, що заявляється, і пристрій для його здійснення, проілюстровані на кресленнях, на яких зображені: Фіг.1 - Спосіб гідравлічної класифікації, схема фронтального вигляду; Фіг.2 - Спосіб гідравлічної класифікації, схема вигляду зверху; Фіг.3 - Схема горизонтального гідравлічного класифікатора. На Фіг.1, 2 показана схема способу гідравлічної класифікації який включає подачу початкової пульпи 1, розділення горизонтального потоку пульпи на окремі незалежні потоки, що розширюються 2, осадження зернистого матеріалу і його розвантаження 3, об'єднання незалежних потоків, що розширюються, в один або декілька потоків, що звужуються 4, злив шламу 5. Спосіб гідравлічної класифікації, що заявляється, передбачає подачу початкової пульпи 1, яка включає різнофракційний зернистий матеріал, формування горизонтального потоку, розділеного на окремі незалежні потоки, що розширюються 2, розташовані під кутом один до одного, класифікацію матеріалу за крупністю в горизонтальному потоці, швидкість якого зменшується у міру розширення, осадження зернистого матеріалу і його розвантаження 3, об'єднання незалежних потоків, що розширюються, в один або декілька потоків, що звужуються 4, злив шламу 5. Пристрій для здійснення способу гідравлічної класифікації включає корпус, представлений приймальною камерою 6, камерою розділення 7, камерою осадження 8, камерою витікання 9, зливною камерою 10. Камера розділення 7 і камера витікання 9, виконані у вигляді чотиригранної усіченої скошеної піраміди і встановлені так, що сполучені основами з камерою осадження 8, а усіченими вершинами відповідно з приймальною 6 і зливною 10 камерами, причому проточна внутрішня частина камери розділення 7 розділена на окремі відсіки за допомогою вертикальних перегородок 11. Пристрій при способі гідравлічної класифікації реалізується таким чином. Початкова пульпа (суміш води, шламів і зернистого матеріалу) поступає через приймальний патрубок 12 приймальної камери 6 в камеру розділення 7 у вигляді потоку, розділеного на декілька потоків за допомогою вертикальних перегородок 11. У камері осадження 8 крупні зерна осідають, і в зневодненому вигляді, самопливом, евакуюються через пісковий патру 87591 6 бок 14. Евакуація осадженого піску виконується як безперервно, так і періодично і може здійснюватися за допомогою наступних відомих засобів: керованих і некерованих засувок, барабанного живильника, лопатевого розвантажувача, пробкового крана, ковшового елеватора, шнекового живильника і ін. Тонкі частинки і шлами у складі освітлених вод виводяться з пристрою для гідравлічної класифікації через камеру витікання 9 і зливний патрубок 13 зливної камери 10. Приймальна камера 6 і зливна камера 10 можуть бути встановлені і зафіксовані так, щоб приймальний 12 і зливний 13 патрубки були повернені в різних напрямах (вгору, вниз, вліво, управо) незалежно один від одного. Таким чином, зернистий матеріал, який надійшов до гідравлічного класифікатору, у складі пульпи, зневоднюється і очищається від присутньої в ньому дрібної зернистої фракції і шламів. Спосіб гідравлічної класифікації, згідно пропонованого винаходу, зважаючи на простоту реалізації може бути здійснений незалежно від наявності додаткових процесів, зазвичай обслуговуючих основний процес гідравлічної класифікації, таких як водо- і пневмопостачання. Зрівнювання швидкості руху пульпи по всьому перетину потоку дозволяє виконувати більш рівномірне осадження зернистого матеріалу і за рахунок цього поліпшити якість класифікації, при цьому досягається можливість зменшення габаритних розмірів гідравлічного класифікатора і зниження металоємності конструкції. Пристрій для гідравлічної класифікації, згідно пропонованого винаходу, призначений для видалення дрібних фракцій і шламів з гірської маси, безпосередньо у місці її видобутку. Він може бути використаний у комплексі з гідромеханізованою розробкою родовища, яка включає розробку гірської маси плавучими землесосними снарядами або землесосно-гідромоніторними установками і транспортування її напірним або самопливним гідротранспортом. Пристрій для гідравлічної класифікації також може бути застосований при промивці відсіву, який утворюється при дробленні скельних порід і при гравітаційному збагаченні руд кольорових металів. Конструкція пристрою для гідравлічної класифікації, що заявляється, пристосована для роботи безпосередньо у місці видобутку гірської маси, може бути виконана у вигляді мобільного модуля, зважаючи на простоту конструкції не вимагає спеціального догляду і високої кваліфікації обслуговуючого персоналу, може працювати без підключення до водопровідної і пневматичної мережі. 7 87591 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 87591 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601