ГИДРОКЛАССИФИКАТОР ПРОТИВОТОЧНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ

Настоящая полезная модель относится к области обогатительных устройств для гидроклассификации зернистых материалов, применяется для обогащения полезных ископаемых и переработки техногенных отходов.
Из существующего уровня техники известен ступенчатый гидроклассификатор RU 2376068, опубл. 20.12.2009, который выполнен по противоточной схеме, но отличается порядком выделения компонентов смеси и расходом жидкости.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является патент RU 2166996, от которого данная полезная модель отличается тем, что сначала отделяется более легкая фракция, а затем, последовательно, более тяжелая. Кроме того, установка выполнена единым функциональным устройством, в одном технологическом корпусе, в котором, разделение происходит в непрерывном восходящем потоке жидкости (воды). Так же отличием является наличие системы рециркуляций воды, что минимизирует загрязнение окружающей среды взвешенными в воде продуктами, уменьшает расход, а так же, позволяет использовать другие технологические жидкости, с более высокой или низкой плотностью.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является расширение технологических возможностей и повышение качества разделяемых продуктов классификации материалов, экономия воды или другой технологической жидкости.
Данная задача решается за счет того, что заявленная установка гидроклассификации смеси зернистых и порошковых материалов, состоящая из вертикально-соосно расположенных цилиндроконических камер (ЦКК), разделенных между собой цилиндрическими сортирующими, дифференцирующими кольцевыми диафрагмами-гидробарьерами, с системами подачи жидкости и выведения готовой классифицированной продукции в соответствующие бункеры накопители. ЦКК объединены в общий герметичный корпус. Разделение порошковых смесей на фракции производится за счет противотока движения воды снизу вверх, через гидробарьеры, начиная с нижней ЦКК, и подачи материала сверху вниз, начиная с входной воронки верхней ЦКК. Скорость подъема воды строго нормирована для каждого гидробарьера и соответствует условиям классификации частиц, составляющих смесей. Более тяжелые частицы проходят через гидробарьер, более легкие - выводятся за пределы восходящего потока и падают в зону накопления, откуда, выводятся наружу.
Гидроклассификатор может быть оснащен микроконтроллерным блоком управления.
Гидроклассификатор может быть оснащен микроконтроллерным блоком управления с интерфейсами для интеграции в АСУ.
Гидроклассификатор может быть оснащен дифференциальными манометрами для измерения разницы межкамерных давлений.
Гидроклассификатор может быть оснащен цифровыми дифференциальными манометрами для измерения разницы межкамерных давлений.
Гидроклассификатор может быть оснащен вентилями с электрическим приводом, для управления давлением воды в ЦКК.
Гидроклассификатор может быть оснащен электромагнитными клапанами, для управления давлением воды в ЦКК.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является предварительное гравитационное разделение сложных, зернистых, порошкообразных смесей на составляющие группы частиц, их выведение в соответствующие отдельные накопители по плотности и размерам. Принцип действия -использование физических различий в скорости осаждения каждой из составляющих частиц, объединение их в группы по сходным признакам и последующее, последовательное, выделение в накопители. Фракционирование смесей по плотности.
Сущность изобретения поясняется чертежем фиг. 1, на котором изображена схема гидроклассификатора с частицами разделяемой смеси.
Гидроклассификатор представляет из себя вертикальную систему сообщающихся, через особой конструкции разделительные диафрагмирующие барьеры, цилиндроконических камер [1, 2, 3, 4] (ЦКК), расположенных соосно, друг над другом, разделенных между собой цилиндрическими сортирующими, дифференцирующими кольцевыми диафрагмами-гидробарьерами [11, 12, 13], с системами подачи жидкости и выведения готовой классифицированной продукции в соответствующие бункеры
накопители, объединенных в одном герметичном корпусе. Состоит из общего приемного узла - входной воронки [15], куда по пульпопроводу[16], поступает разделяемая смесь в виде пульпы, расположенной в верхней части, устройств выведения из ЦКК продуктов переработки [5, 6, 7, 8], расположенных на каждой ЦКК отдельно, вертикально соосно, вдоль общего корпуса, системы подачи рабочей жидкости (воды) [9.1], расположенной снизу корпуса. Так же, в каждую ЦКК отдельно подается рабочая жидкость (вода) [9.2, 9.3], с целью поддержания постоянства разности технологического давления и вымывания (выведения) готовой продукции из камер накопления [14] за пределы ЦКК. Система выведения самой тяжелой продукции [10], представляет накопительную воронку, расположенную в самом низу устройства и соединенную с герметичной приемной емкостью.
Работает устройство следующим образом. Разделение на компоненты продуктов смесей основано на различии в скорости осаждения составляющих частиц в восходящем ламинарном потоке жидкости (воды), формируемым межкамерными кольцевыми барьерами - диафрагмами. Скорость потока воды, снизу вверх, строго нормирована для каждого барьера, равномерно понижается от нижнего к верхнему и может регулироваться за счет изменения разности давлений между камерами. Барьеры расположены концентрически друг над другом по одному на каждом уровне (для каждой ЦКК). При прохождении частицами каждого барьера, относительно более легкие затормаживаются, или останавливаются, переходят во взвешенное состояние, зависают и как бы "закипают", при этом, поступающие из центра конуса новые частицы диафрагмируют барьер, вынуждая "закипевшие" частицы двигаться к краям барьера во внешнюю часть восходящего потока, где падают в зону выведения, снаружи кольцевых барьеров, затем выносятся системой выделения наружу, падают на дно накопительных камер, выводятся из корпуса и поступают в соответствующие бункеры, накопители, репульпаторы. При этом, производится последовательное поэтапное вычитание из состава смесей более легких частиц, более тяжелые свободно проходят верхние барьеры, но задерживаются нижними, каждая соответственно своим индивидуальным физическим характеристикам, группируются по скорости осаждения. После выведения, частицы с потоком воды выносятся в емкости отстойники, откуда технологическая жидкость (вода) насосами возвращается обратно в систему подачи рабочей жидкости (воды). Основное требование к данной системе - поддержание необходимого технологического давления рабочей жидкости (воды) во всех ЦКК.