CC BY
37
© Р.Н. Максимов, 2003
УДК 622.767
Р.Н. Максимов
ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС "ЦВК-1"
ентробежно-вибрационный комплекс (рисунок) позволяет перерабатывать смеси минеральных компонентов крупностью - 2 + 0,037 мм. Производительность комплекса 500 кг/ч по исходному питанию.
Концентратор предназначен для гравитационного обогащения узко классифицированных мелкозернистых материалов в восходящем винтовом потоке. Питанием концентратора является классифицированный на грохоте материал. Концентратор позволяет выделить легкие минералы пустой породы и сократить количество материала в 5-8 раз в зависимости от состава исходного продукта. Канал концентратора снабжен деформаторами потока создающими необходимые гидродинамические условия для разделения смеси минералов. В канал подается вода, скорость потока которой регулируется заслонкой и контролируется мембранным датчиком.
Питание (продукты грохота) подаются в середину канала, при этом легкие зерна увлекаются восходящим винтовым потоком, тяжелые оседают вниз, разгружаясь в соответствующие приемники. Регулировка режима работы концентратора заключается в подборе оптимальной скорости потока воды.
Доизвлечение ценного компонента из легкого продукта концентратора производится на центробежногравитационном сепараторе.
Исходный материал, содержащий частицы различной плотности подают в бункер, откуда материал поступает в винтовой канал, где сталкивается с восходящим потоком воды, и движется по спирали.
Менее плотные частицы выносятся потоком вверх, а более плотные частицы опускаются вниз навстречу потоку, попадая в нижнюю часть канала. При этом более эффективному разделению частиц способствует создание зон вихреобразования, находящихся в местах установки деформаторов потока.
Более плотные частицы, за счет центробежной силы, возникающей при движении материала по винтовому каналу, накапливаются у стенки канала. Менее плотные частицы располагаются ближе к центральной части винтового канала.
Тяжелая фракция в виде более плотных частиц поступает в бункер и удаляется через патрубок разгрузки. Легкая фракция уносится потоком в верхнюю часть винтового канала.
Частицы, находящиеся в верхней части винтового канала попадают последовательно в зоны
вихреобразования, создаваемые
деформаторами потока, также делятся на менее плотные и более плотные частицы, образуя легкую и тяжелую фракции.
Легкая фракция выводится из аппарата, а тяжелая опускается по дну в нижнюю часть винтового канала, попадая в зоны разделения в местах установки деформаторов потока.
Круговые вибрации в горизонтальной плоскости, создаваемые вибраторами, позволяют организовать равномерную подачу материала из бункера в винтовой канал. Для выделения из тяжелой фракции концентратора тонких частиц полезного компонента установлен центробежно-вибрационный сепаратор. В сепараторе происходит разделение материала на два продукта.
В ротор, подается исходное питание содержащее более и менее плотные частицы. Вращение от электродвигателя посредством клиноременной передачи передается пустотелому валу, установленному в подшипниках. Вал приводит во вращение дополнительный конус, и установленный в нем соосно, посредством пружин, ротор. Под действием центробежных сил происходит разделение смеси. Более плотные частицы попадают на поверхность ротора, образуя слой материала, а менее плотные всплывают и разгружаются через патрубок для вывода легкой фракции.
Для более полного разделения частиц, попавших на поверхность ротора, через перфорационные отверстия с помощью вибраций из пространства между конусами подается вода.
При ходе ротора вниз, относительно дополнительного конуса, вода через перфорационные отверстия поступает в ротор, и слой материала содержащий более и менее плотные частицы отрывается от его поверхности, перемещаясь в горизонтальном направлении. При ходе ротора вверх частицы расслаиваются по его поверхности в вертикальном направлении, при этом менее плотные частицы восходящими потоками выносятся из ротора в легкую фракцию. Более плотные перемещаются вниз для разгрузки тяжелой фракции.
Регулировка режима работы сепаратора осуществляется путем подбора оптимальных параметров частоты вращения ротора и его вибрации.
Магнитогидростатический центробежно-вибрационный сепаратор предназначен для окончательного выделения частиц содержащих ценный компонент из немагнитных фракций. При необходимости выделения магнитной фракции комплекс дооснащается валковым магнитным сепаратором. Разделение частиц осуществляется по плотности в объеме ферромагнитного коллоида, на который действует неоднородное магнитное поле. В результате в объеме ферроколлоида возникает дополнительная выталкивающая сила, что эквивалентно увеличению его плотности. Эффективная плотность ферроколлоида регулируется в пределах 3-15 г/см3 изменением его концентрации. В процессе работы происходит подпитка рабочего слоя феррожидкости из емкости для ферроколлоида.
Сепарационная камера заполняется ферроколлоидом до уровня, который удерживается магнитным полем. Исходное сырье поступает в сепарационную камеру, попадая в ферроколлоид расслаивается по плотности, образуя два потока легких и средних по плотности частиц. Частицы непрерывно выводятся из рабочей зоны. За счет вибраций сепарационной камеры частицы удаляются из нее в соответствующие приемники. Оптимизация процесса сепарации осуществляется регулировкой частоты вращения и параметрами вибрации ротора.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------
Максимов Р.Н. — Северо-Кавказский государственный
технологический университет.
