ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КОНУСООБРАЗНАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых.
Известен винтовой пневмосепаратор, состоящий из вертикально установленной рабочей разделительной камеры, разрыхлителями потока, загрузочного патрубка, верхнего патрубка для разгрузки хвостов и нижнего для разгрузки концентрата, устройства для нагнетания основного потока воздуха снизу. [1].
Недостатком данного сепаратора, является весьма ограниченная производительность. Попытки перегрузить его исходным материалом приводят к тому, что живое сечение сепаратора забивается материалом низкой плотности и по этой причине, нарушается селективность.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является, аэрогравитационный разделитель смесевых материалов состоящий из вращающегося барабана с наклонной осью вращения, объемной крышкой у основания конуса, перфорированной перегородкой на месте основания конуса, отделяющей внутреннюю полость барабана от полости крышки, и воздуховода с насосом и фильтром, соединяющего вершину вращающегося барабана с полостью крышки и образующего замкнутый воздушный контур, и загрузочного устройства. Вращающийся барабан выполнен коническим или цилиндрическим. Загрузочное устройство в виде загрузочного бункера с рукавом, пропущенным сквозь перфорированную перегородку во внутреннюю полость барабана или заправочной горловины с гидравлическим затвором. Внутренняя полость барабана разделена на секции разновысокими коаксиальными перегородками, выполненными цилиндрическими или в виде усеченных конусов, сопряженных с перегородками во внутренней полости крышки, делящими ее на соответствующие секции. Полости секций в крышке снабжены воздуховодами с насосами и фильтрами и образуют с ними отдельные каналы разделения, замыкающиеся на общую воздушную магистраль. Внутренние поверхности стенок барабана и перегородок снабжены лопатками, или полками, или образующими равномерное сотоподобное покрытие пересекающимися стенками. [2].
Недостатком данного аэрогравитационного разделителя, является усложненная конструкция разгрузки. Возможно забивание разгрузочных пространств секций барабанов, в связи с чем прекращается разделение смесевых материалов. Обусловлено это тем, что при воздушном разделении появляются застойные очаги, что приведет забиванию.
Эффективность воздушной сепарации по плотности с высокой степенью сокращения достигается в предлагаемой пневматической конусообразной трубе, состоящем из установленной под углом рабочей камеры приводящейся во вращательное движение с помощью шкива, загрузочного патрубка, патрубка для разгрузки хвостов, устройства для нагнетания потока воздуха, отличающаяся тем, что конусообразная труба установлена с наклоном вверх относительно подачи потока, камера разделена на секции, через определенный промежуток в конусообразной трубе по окружности имеются разгрузочные отверстия для концентрата, перед каждым пояском разгрузочных отверстий установлены порожки высотой 3 мм, позволяющие получить концентраты с разными плотностями, что удобно при разработке месторождений с несколькими полезными минералами.
Сопоставительный анализ с аналогом [1] показывает, что в предлагаемом варианте конструкторское исполнение намного проще и обеспечивает эффективное разделение минералов по плотности. Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию "новизна".
В отличие от прототипа, в предлагаемом варианте принципиально меняется характер движения и распределения твердых частиц на рабочей поверхности. Масса разрыхляется за счет вращения патрубка и распределяется на ней равномерно. Таким образом, исключается образование песчаных "завалов" и коридоров "пробоя" между ними, что позволяет разделять материал по плотности более качественно. Удаляемый материал легких фракций перемещается в основном поверху вращающейся поверхности, и выводятся через разгрузочный патрубок хвостов. Тяжелые минералы западают за порожки и выпадают через разгрузочные отверстия концентрата. В результате получается несколько концентратов с разными плотностями, что удобно при разработке месторождений с несколькими полезными минералами. Благодаря тому, что скорость потока по мере передвижения по пневматической конусообразной трубе уменьшается, разделение минералов по плотностям улучшается.
Таким образом, сравнительный анализ позволяет сделать вывод о соответствии критерию "полезная модель".
Сущность полезной модели поясняется чертежом на фиг.1. Пневматическая конусовобразная труба состоит из патрубка 1 через который подается воздушный поток, загрузочного патрубка 2, порожков 3, шкива вращения 4, разгрузочный патрубок хвостов 5, разгрузочных отверстий для концентрата 6 (а, б, в, г).
Полезная модель имеет вид пневматической конусообразной трубы с постепенным расширением внутреннего диаметра под углом 5°, в которую, через патрубок 1, подается воздушный поток. При этом конусообразная труба устанавливается с наклоном вверх относительно подачи потока и приводится во вращательное движение с помощью шкива 4. Через загрузочный патрубок 2 подается исследуемая смесь. Рабочая камера подразделена на секции, в которых через определенный промежуток по окружности трубы имеются разгрузочные отверстия для концентрата 6а, 6б, 6в, 6г. Перед каждым пояском разгрузочных отверстий установлены порожки 3 высотой в 3 мм. Предполагается, что по мере продвижения скорость потока будет падать. В результате этого частицы с повышенной плотностью будут сползать вниз через разгрузочные отверстия 6 (а, б, в, г), а легкие частицы выводиться в разгрузочный патрубок хвостов 5.
В целом, пневматическая конусообразная труба, благодаря отличительным признакам, обеспечивает более полное извлечение тяжелых минералов и высокую производительность работы.
Список литературы:
1. Патент №2194581, РФ. Винтовой пневмосепаратор. / Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев А.Н. / Ин-т горн. дела Севера СО РАН; опубл. 20.12.2002, БИ №35.
2. Патент.№2404862. Пневмосепаратор. / Хамуков Юрий Хабижевич /. - Заявл. 21.11.2008; опубл 27,11,2010 // 2010 - №33. Ч.3 - С.703.