SU1727915A1 - Rotary bucket dressing and dewatering machine - Google Patents

Abstract

Использование: обогащение полезных ископаемых . Сущность изобретени : на роторе (Р) 2 жестко закреплены ковши (К) 3. С разгрузочными торцами К 3 сопр жены разгрузочные желоба (Ж) 4. С КЗ соединены приспособлени  дл  разгрузки слива. Устройство включает также приспособление дл  загрузки материала в виде бункера 1 и приспособление дл  разгрузки песков в виде приемного бункера 8 с конвейером 9. В днище каждого Ж 4 выполнена одна или более поперечных щелей 5. Кромки щелей 5 могут быть отогнуты вовнутрь Р 2. Под щел ми 5 могут быть установлены лотки 6 с выполнением в боковой или торцовой стенке лотков 6 щелевых отверстий. Водогрунто- ва  смесь подаетс  в бункер 1. Осевшие частицы оседают вниз и зачерпываютс  К 3 при вращении Р 2. При движении К 3 вверх т желые частицы оседают, а нетоварные фракции с жидкостью перетекают в Ж 4. Далее легкие частицы с жидкостью разгружаютс  через щели 5 в бункер 7. Т желый материал ссыпаетс  из К 3 в бункер 8 и на конвейер 9. Дл  уменьшени  потерь т желых частиц под щел ми 5 устанавливаютс  лотки 6. 3 ил., 2 з.п. ф-лы.Usage: mineral processing. The invention: on the rotor (P) 2 buckets (K) 3 are rigidly fixed. Discharge chutes (G) 4 are coupled to the discharge ends K 3. Discharge relief devices are connected to the short circuit. The device also includes a device for loading the material in the form of a hopper 1 and a device for unloading sands in the form of a receiving hopper 8 with a conveyor 9. One or more transverse slots 5 are made at the bottom of each Ж 4. The edges of the slots 5 can be bent inward P 2. Under the slit 5, trays 6 can be installed with 6 slotted holes in the side or end walls of the trays. The water-ground mixture is fed into the bunker 1. The settled particles settle down and are scooped up by K 3 as P 2 rotates. As K 3 moves upwards, the heavy particles settle, and the non-product fractions with liquid flow into W 4. Then the light particles with liquid are discharged through the slots 5 into the hopper 7. Heavy material is dumped from K 3 into the hopper 8 and onto the conveyor 9. To reduce the loss of heavy particles, trays 6 are installed under slot 5. 3 Il, 2 ° C. f-ly.

Description

Изобретение касаетс  обогащени  и обезвоживани  полезных ископаемых при гидромеханизированной добыче, переработке и выгрузке или гидравлического обогащени  перед складированием на сухрй склад. В частности, может быть использовано дл  обогащени  и обезвоживани  riecKa в технологическом процессе подвижной добычи нерудных строительных материалов, перед погрузкой в транспортные суда, при намыве плотин, дамб.The invention relates to the enrichment and dehydration of minerals in hydromechanized mining, processing and unloading or hydraulic enrichment before storage in a dry warehouse. In particular, it can be used for enrichment and dewatering of riecKa in the technological process of mobile mining of nonmetallic building materials, before being loaded on transport ships, at dam and dam alluvium.

Известен роторно-ковшовый обезвржи- ватель дл  песка и грави , состо щий из бункера и роторного колеса, вращаемого приводом в опорах, установленных над уровнем гидросмеси (пульпы) в бункере. НаA rotary bucket sand and gravel decontaminant is known, consisting of a bunker and a rotary wheel, rotated by a drive in supports mounted above the slurry level (slurry) in the bunker. On

роторном колесе закреплены ковши, зачерпывающие (при вращении ротора) из бункера осевшие на дно частицы и пульпу. За врем  поворота ковша к месту выгрузки из него вытекает вода через перфорационные отверсти  в фильтрующем элементе, располагаемом внутри ковша 1.buckets are fixed to the rotor wheel, which scoop up (as the rotor rotates) from the hopper, particles and pulp that have settled to the bottom. During the rotation of the bucket to the place of discharge from it flows out of water through the perforations in the filter element located inside the bucket 1.

Недостатками данной.конструкции  вл ютс  значительные потери песка из ковшей с удал ющейс  через перфорационные отверсти  водой, что приводит к снижению производительности обезвоживател  и увеличению удельных энергозатрат. В процессе фильтрации воды на верхнем слое осевших товарных частиц (более крупных или более т желых по сравнению с нетоварThe disadvantages of this design are significant losses of sand from the buckets with water removed through the perforations, which leads to a decrease in the productivity of the dehydrator and an increase in the specific energy consumption. In the process of filtering water on the upper layer of settled commodity particles (larger or heavier than non-commodity

кэ VI оka vi o

с with

ными) отфильтровываютс  нетоварные частицы и желаема  глубина обогащени  при таком обезвоживании не обеспечиваетс . Невозможно также увеличить частоту вращени  ротора с целью повышени  п.роизво- дительности установки или изменени  крупности обогащенного материала, так как это приводит к увеличению влажности обезвоженного материала. Влажность товарных частиц значительно увеличиваетс  также при обезвоживании тонкодисперсных полезных ископаемых в св зи с резким снижением скорости фильтрации воды в них.non-coarse particles are filtered out and the desired enrichment depth is not achieved with this dewatering. It is also impossible to increase the frequency of rotation of the rotor in order to increase the efficiency of the installation or change the size of the enriched material, as this leads to an increase in the moisture content of the dehydrated material. The moisture content of commodity particles also increases significantly with the dehydration of fine minerals due to a sharp decrease in the filtration rate of water in them.

Известен роторно-ковшовый обезвожи- ватель, состо щий из бункера и роторного колеса с закрепленными на нем ковшами. В нем использован также фильтрационный способ обезвоживани . Дл  увеличени  глубины обезвоживани  над верхней частью роторного колеса установлен кожух, под который во врем  работы подаетс  воздух с избыточным давлением. В данной конструкции на обезвоживание материала затрачиваетс  дополнительна  энерги , но при этом не исключаетс  отмеченное выше от- фильтровывание нетоварных фракций на поверхности осадка товарных 2.A rotary bucket dewatering tank is known, consisting of a hopper and a rotary wheel with buckets fixed on it. It also uses a filtration method of dehydration. To increase the dewatering depth, a casing is installed over the upper part of the rotor wheel, under which air is supplied with overpressure during operation. In this construction, additional energy is expended on dewatering the material, but this does not exclude the above-noted filtering of non-product fractions on the surface of the sediment of commodity 2.

В других установках дл  увеличени  скорости фильтрации и более полного удалени  воды предлагаютс  вакуумные устройства различных конструкций, при использовании которых расходуетс  значительна  энергий и не устран етс  засорение товарных фракций нетоварными 3.In other installations, to increase the filtration rate and more completely remove water, vacuum devices of various designs are proposed, using which considerable energy is consumed and clogging of commodity fractions is not eliminated.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  ротационна  установка дл  разделени  твердых частиц по крупности или удельному весу в жидкой среде, в частности дл  обогащени  различных типов руд и угл . Ротационна  установка состоит из бункера-накопител  товарного продукта, роторного колеса, вращаемого приводом в опорах, закрепленных на бункере-накопителе, бункера-питател . расположенного над роторным колесом, насосной установки дл  подачи воды, двух подающих и одного отводного транспортеров. Смесь воды и, например, рудного концентрата подаетс  в бункер-питатель и из него наливаетс  через загрузочное устройство в емкости (ковши) вращаемого приводом роторного колеса. За врем , отведенное на поворот ротора на угол, примерно равный 90°, происходит осаждение товарных частиц в ковше и последующие раздельное вытекание воды с нетоварными взвес ми через отверсти  в боковых стенках и выгрузка товарного осадка из ковшей в приемный бункер конвейера.Closest to the proposed technical entity is a rotary installation for the separation of solid particles by particle size or specific gravity in a liquid medium, in particular for the enrichment of various types of ores and coal. The rotational installation consists of a storage bin of a commercial product, a rotary wheel, rotated by a drive in supports fixed to the storage bin, and a feeder bunker. located above the rotor wheel, pumping unit for water supply, two supply and one outlet conveyors. A mixture of water and, for example, ore concentrate is fed into the feed hopper and is poured out of it through the loading device in the tank (ladle) of the rotary wheel rotated by the driven wheel. During the time allotted to rotate the rotor at an angle approximately equal to 90 °, the commodity particles are deposited in the bucket and the subsequent separate outflow of water with subsurface suspensions through the holes in the side walls and the discharge of the commodity sediment from the buckets into the receiving hopper of the conveyor.

Недостатки данной установки следующие:The disadvantages of this setup are the following:

дл  подъема исходного материала и воды в бункер-питатель затрачиваетс  энерги ;energy is consumed to lift the source material and water into the feeder bin;

ограниченный угол поворота ротора между заполнением ковша и его опорожнением при медленном гравитационном разделении частиц требует низкую часто0 ту вращени  ротора дл  качественного разделени  материала и тем самым ограничиваетс  производительность обогатите- л -обезвоживател .The limited angle of rotation of the rotor between the filling of the bucket and its emptying during slow gravitational separation of particles requires a low frequency of rotation of the rotor for high-quality separation of the material and thereby limits the productivity of dehydrator.

Цель изобретени  - повышение произ5 водительности.The purpose of the invention is to increase productivity.

Это достигаетс  тем, что в известной конструкции роторно-ковшового обогатите- л -обезвоживател  с зачерпыванием раздел емой смеси из бункера разгрузочныеThis is achieved by the fact that in a known rotary-bucket booster dehydrator with scooping the mixture to be separated from the bunker

0 торцы неперфорировзнных ковшей сопр гаютс  с разгрузочными желобами, в днищах которых выполнено не менее, чем по одной поперечной щели дл  раздельных стекани  жидкости с неосевшими нетовар5 ными взвес ми внутрь ротора и последующего осыпани  осадка товарного материала в приемный бункер конвейера. Изменением частоты вращени  ротора достигаетс  управление массой (производительностью ус0 тановки) или диаметром выпадающих в осадок частиц в бункере и ковшах ротора и, следовательно, граничной плотностью или крупностью товарных частиц, ссыпаемых из ковшей в приемный бункер конвейера.The ends of non-perforated buckets mate with discharge chutes, in the bottoms of which no less than one transverse slit is made to separate the flow of liquid with undigested raw materials suspended inside the rotor and the subsequent precipitate of commercial material into the receiving bunker of the conveyor. By varying the rotor's rotational speed, it is possible to control the mass (installation capacity) or the diameter of the precipitated particles in the bunker and the rotor buckets and, consequently, the boundary density or particle size of the commodity particles poured from the buckets into the receiving bunker of the conveyor.

5 В сопоставлении с известным предлагаемый роторно-ковшовый обогатитель-обез- воживатель отличаетс  тем, что отверстие дл  отвода жидкости с неосевшими нетоварными частицами выполнено не на боко0 вой стенке ковша, а в виде поперечной щели в днище разгрузочного желоба, что позвол ет осуществл ть зачерпывание раздел емой смеси товарных и нетоварных частиц из бункера и тем самым увеличивать угол пово5 рота ковша между загрузкой его и выгрузкой . ...5 Compared with the known proposed rotary bucket forcing-impregnator, it is distinguished by the fact that the hole for draining the liquid with unsettled non-commodity particles is made not on the side wall of the bucket, but in the form of a transverse slit in the bottom of the discharge chute, which allows scooping a separable mixture of commodity and non-commodity particles from the bunker and thereby increase the angle of rotation of the bucket between loading and unloading it. ...

В сопоставл емых услови х (одинаковые размеры ковшей, ротора и диаметры или массы товарных частиц) с обеспечениемUnder comparable conditions (identical dimensions of buckets, rotor and diameters or masses of commodity particles) with

0 равного времени между загрузкой и выгрузкой ковшей предлагаемый роторно-ковшовый обогатитель-обезвоживатель имеет большую частоту вращени  ротора и, следовательно , большую производительность. В0 equal to the time between loading and unloading buckets, the proposed rotary bucket dresser-dehydrator has a high rotor speed and, consequently, greater productivity. AT

5 сравнении с роторно-ковшовыми обезвожи- вател ми, имеющими перфорированные ковши,производительность предлагаемого возрастает еще больше в св зи с тем, что скорость осаждени  частиц, например, в воде более чем на пор док выше скорости5 compared with rotary bucket dewatering machines with perforated buckets, the productivity of the proposed increases even more due to the fact that the rate of sedimentation of particles, for example, in water is more than an order of magnitude higher than

фильтрации воды через поры в частицах того же диаметра. Предлагаемое устройство соответствует критерию новизна.filtering water through pores in particles of the same diameter. The proposed device meets the criterion of novelty.

Анализ известных технических решений в исследуемой области, т.е. гидромеханизации , а также в смежных и других област х (рудна  и угольна  промышленность , переработка нерудных строительных материалов), показал на отсутствие в примен емом-оборудовании признаков, сходных с существенным отличительным признаком в предлагаемой обогатительно- обезвоживающей установке и позвол ет признать за вл емое решение соответствующим критерию существенное отличие.Analysis of known technical solutions in the studied area, i.e. hydromechanization, as well as in related and other areas (ore and coal industry, processing of nonmetallic building materials), showed that there are no signs in the equipment used that are similar to the significant distinctive feature in the proposed enrichment-dehydrating plant and allow to recognize the proposed The decision meets the criterion of a significant difference.

На фиг. 1 показан роторно-ковшовый обогатитель-обезвоживатель, вид сбоку; на фиг. 2 и 3 - примеры выполнени  щели с отогнутыми кра ми и с перекрывающим ее лотком дл  уменьшени  потерь товарных фракций со сливающейс  из ковшей жидкостью ,FIG. 1 shows a bucket rotary dresser-dehydrator, side view; in fig. 2 and 3 are examples of a slit with bent edges and with a tray overlapping it to reduce the loss of product fractions with liquid flowing from the ladle,

Роторно-ковшовый обогатитель-обезвоживатель состоит из бункера 1, в который непрерывно подаетс , например, водогрун- това  смесь, и роторного колеса 2, установленного в расположенных над бункером опорах. На роторном колесе жестко закреплены ковши 3, сопр женные с разгрузочными желобами 4. В днище каждого разгрузочного желоба выполнена поперечна  щель 5, кра  которой отогнуты внутрь ротора дл  использовани  эффекта Коанде (прилипание жидкости при стекании по криволинейной поверхности) с целью отвода всей жидкости через прорезь и предотвращени  просыпи товарного материала при выгрузке его из ковша. Поперечна  щель может также перекрыватьс  поперечным лотком 6, располагаемым с внешней сторо- ны разгрузочного желоба. С боковых сторон у ротора могут располагатьс  приемные бункеры 7 дл  сбора и удалени  жидкости с неосевшими нетоварными взвес ми. Со стороны выгрузки располагаетс  приемный бункер 8 товарного осадка с конвейером 9.The bucket rotary dresser consists of a hopper 1, into which, for example, a water-soil mixture is continuously supplied, and a rotor wheel 2 mounted in supports located above the hopper. On the rotor wheel, the buckets 3 are rigidly fixed, coupled with the discharge chutes 4. A transverse slit 5 is made in the bottom of each discharge chute, the edges of which are bent to the inside of the rotor to use the Coande effect (sticking of the liquid when flowing along a curved surface) in order to drain all the liquid through the slot and preventing the commercial material from spilling out when it is unloaded from the bucket. The transverse slit may also overlap with the transverse tray 6 located on the outer side of the discharge chute. On the sides of the rotor, receiving hoppers 7 may be located to collect and remove liquid with unsettled subspecies slurries. On the unloading side, there is a receiving bunker 8 of commodity sediment with a conveyor 9.

Обогащение и обезвоживание исходной смеси осуществл етс  следую щим образом. Из непрерывно поступающей в бункер 1 смеси жидкости и раздел емых частиц оседают на дно бункера наиболее крупные или наиболее т желые частицы. Осевшие частицы зачерпываютс  ковшами 3, жестко закрепленными на вращаемом приводом роторном колесе 2. Одновременно ковши зачерпывают из бункера и смесь жидкости со взвешенными в ней товарными и нетоварными частицами. В процессе вращени  ротора в ковшах 3 происходит гравитационное осаждение товарных фракций (болееThe enrichment and dehydration of the feed mixture is carried out as follows. From the mixture of liquid and particles being separated continuously into the bunker 1, the largest or heaviest particles settle to the bottom of the bunker. The settled particles are scooped with buckets 3 fixed on the rotary wheel 2 rotated by the drive. At the same time the buckets scoop out the hopper and the mixture of liquid with commercial and non-commodity particles suspended in it. In the process of rotation of the rotor in the buckets 3, gravitational sedimentation of commodity fractions (more

крупных или более т желых), а нетоварные фракции, оставшиес  в жидкости во взвешенном состо нии, перетекают вместе с ней на разгрузочный желоб и стекают по щели 5 внутрь ротора или в приемные бункеры 7 и далее в отводной трубопровод. При дальнейшем вращении осадок товарного материала ссыпаетс  из ковша по разгрузочному желобу 4 в приемный бун0 кер 8 конвейера 9. При работе обогатител - . обезвоживател  в технологических лини х с измен ющейс  подачей обогащаемого материала целесообразно размещение в днище желоба двух и более поперечных щелей,coarse or heavier), and the non-commodity fractions remaining in the liquid in a suspended state flow with it to the discharge chute and flow down the slot 5 into the inside of the rotor or into the receiving bins 7 and further into the discharge pipe. With further rotation, the sediment of commercial material is poured from the bucket along the discharge chute 4 into the receiving bunker 8 of the conveyor 9. During operation of the concentrator, -. a dehydrator in the process line with a variable feed of enriched material it is advisable to place two or more transverse slots in the bottom of the groove,

5 что исключает попадание воды в приемный бункер 8 конвейера 9 при уменьшенной подаче обогащаемого материала и, следовательно , зачерпывании ковшами воды в . количествах, больших расчетных. Частично5 which eliminates the ingress of water into the receiving bin 8 of the conveyor 9 with a reduced supply of enriched material and, therefore, scooping water into the buckets. quantities, large calculated. Partially

0 просыпающийс  через щель 5 товарный Осадок возвращаетс  в бункер 1. Отогнутые внутрь ротора кра  щели (фиг. 2) позвол ют стекать жидкости через щель при наклоне желоба в сторону выгрузки за счет про вле5 ни  эффекта Коанде (прилипание жидкости при стекании по криволинейной поверхности). При дальнейшем увеличении наклона желоба товарный осадок ссыпаетс  по желобу, проход  щель без просыпи в нее.0 Commodity sediment flowing through slot 5 returns to hopper 1. The slot edges bent into the rotor (Fig. 2) allow liquids to flow through the slot when the trough is tilted towards unloading due to the Coande effect (liquid sticking as it flows along a curved surface) . With a further increase in the slope of the gutter, the product sediment is poured along the chute, passing a slit without spilling it.

0 Дл  уменьшени  просыпи товарного осадка через щель 5 последн   с внешней стороны желоба перекрываетс  поперечным лотком 6 (фиг. 3). Попадающий при разгрузке ковша в канал 6 товарный осадок запирает щель 50 To reduce the spillage of product sediment over the slit 5, the latter, on the outside of the trough, overlaps with a transverse tray 6 (Fig. 3). Falling during the unloading of the bucket into the channel 6, the sediment locks the gap 5

5 и уменьшает просыпь товарного осадка в бункер 1. При дальнейшем вращении ротора цикл обогащени -обезвоживани  повтор етс  поочередно во всех ковшах. Объемна  влажность обезвоженного осадка5 and reduces the spilling of marketable sediment into the hopper 1. As the rotor rotates further, the enrichment-dehydration cycle repeats alternately in all buckets. Volumetric moisture content of dewatered sludge

0 остаетс  практически неизменной (примерно равной пористости товарного осадка), а размер наименьших частиц (или масса), выпавших в осадок, зависит от частоты вращени  ротора. Очевидно, что чем выше частота0 remains almost unchanged (approximately equal to the porosity of the marketable sediment), and the size of the smallest particles (or mass) deposited in the sediment depends on the frequency of rotation of the rotor. Obviously, the higher the frequency

5 вращени  ротора, тем крупнее или т желее будут частицы, выпадающие в осадок, и тем выше будет производительность предлагаемого роторно-ковшового обогатител -обез- воживател .5 rotation of the rotor, the larger or larger the particles that precipitate, and the higher will be the performance of the proposed rotary-bucket enrichment agent.

0 Формул а изобретени 0 Formula of invention

Claims (3)

1. Роторно-ковшовый обогатитель-обезвоживатель , включающий ротор с жестко закрепленными на нем ковшами, приспособлени  дл  загрузки материала и разгруз5 ки песков и соединенные с ковшами приспособлени  дл  разгрузки слива, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, он снабжен сопр женными с разгрузочными торцами ковшей разгрузочными желобами, при этом1. A rotary bucket dresser-dehydrator, comprising a rotor with buckets rigidly fixed on it, devices for loading material and sand unloading and connected to the buckets of devices for discharge of drain, characterized in that it is fitted with the discharge ends of the buckets discharge chutes, while в днищах каждого желоба выполнена одна или более поперечных щелей.One or more transverse slots are made in the bottoms of each groove. 2. Обогатитель-обезвоживатель по п. 1, отличающийс  тем, что кромки поперечных щелей отогнуты внутрь ротора.2. The enrichment dehydrator of claim 1, wherein the edges of the transverse slots are bent towards the inside of the rotor. 3 23 2 3. Обогатитель-обезвоживатель по п. 1, отличающийс  тем, что он. снабжен установленным под поперечной щелью лотком , при этом в боковой или торцовой стенке лотка выполнено щелевое отверстие,3. The enrichment dehydrator according to claim 1, characterized in that it is. provided with a tray installed under the transverse slot, with a slot in the side or end wall of the tray, ЧH грунтодой снесиdemolish ground Фиг.FIG.