книги из ГПНТБ / Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях

выгружается у кромки ванны гребковым устройством, а осевший — перфорированными ковшами вертикального элеваторного колеса. После отделения от суспензии продукт по специальному желобу напра­ вляется в ванну другого сепаратора. Таким образом, в двух отделе­ ниях уголь разделяется на три продукта по двум плотностям. Такие сепараторы установлены на ряде ГОФ — им. Ленина, «Дембинская» и др.

Сепараторы с вертикальным колесом типа СКВ также разра­ ботаны в СССР институтом Гипромашуглеобогащение и выпу­ скается заводом угольного машиностроения им. Пархоменко (г. Во­ рошиловград). Сепаратор (рис. 61) состоит из ванны 1, внутри которой вращается вертикальное колесо 2 с перфорированными ло­ пастями 3, проходящими от одной торцовой стенки к другой.

Привод колеса осуществляется электродвигателем 4 через фрик­ ционные ролики посредством зубчатой передачи, расположенной внутри колеса. Для транспортирования всплывшей фракции вдоль ванны сепаратора предусмотрено гребковое устройство 6. Потону­ вшая порода поднимается колесом и выгружается в породный же­ лоб 7. Обогащаемый уголь поступает в желоб 5. Суспензия подается через трубу 8.

Заводом выпускается два типа сепараторов — СКВ-20 и СКВ-32. На рис. 62 изображен сепаратор СКВ-20.

142

Техническая характеристика этих сепараторов приводится ниже.

Ванна сепаратора имеет в плане крестообразный вид и состоит из двух дугообразных желобов, вмещающих нижние части враща­ ющихся колес, расположенных под прямым углом друг к другу.

144

пастного питателя с колесом для удаления всплывшего продукта позволяет осуществить процесс загрузки аппарата углем так, чтобы уголь из каждого отсека лопастного питателя попадал в один отсек колеса для удаления концентрата. Суспензия вводится в ванну непосредственно под лопастным питателем, а когда рядовой уголь

Дальнейшее движение колеса для удаления концентрата проис­ ходит над колесом для удаления утонувшего продукта, в который выпадает порода, в то время как всплывший уголь перемещается угольным колесом к желобу 5, через который удаляется концентрат. Выпавшая порода удаляется колесом к соответствующему желобу 6, расположенному перпендикулярно желобу для удаления концент­ рата. Медленное движение колес достаточно для поддержания утяже­ лителя во взвешенном состоянии и стабилизации суспензии без применения восходящих потоков. Авторы конструкции аппарата предпочли элеваторные колеса цепному (скребковому) конвейеру ввиду отсутствия в колесе шарнирных соединений, что, как они полагают, должно снизить эксплуатационные расходы ввиду от­ сутствия в этом случае абразивного действия магнетита, применяе­ мого в качестве утяжелителя. Каждая из лопастей колеса покрыта слоем резины, что предохраняет их от износа.

Диаметр колеса для удаления концентрата равен 3600 мм, ши­ рина его — 300 мм. Колесо вращается с окружной скоростью 150 мм/сек; второе колесо имеет диаметр 3000 мм, ширину 1200 мм и перемещается со скоростью 100 мм/сек. Это колесо предназначено для удаления утонувшего продукта (отходов). Такое различие в ши­ рине колес объясняется необходимостью обеспечить полноту разде­ ления на участке, равном ширине колеса для удаления породы.

Суспензия из ванны отводится из-под желоба для удаления продуктов обогащения, на которых установлены щелевидные сита.

Барабанные сепараторы

Барабанные сепараторы, применяемые для обогащения угля в сус­ пензии, подразделяются на два типа: барабанные сепараторы с не­ подвижным цилиндрическим кожухом и элеваторными колесами для удаления продуктов обогащения и вращающиеся барабанные сепараторы.

Б а р а б а н н ы е с е п а р а т о р ы с н е п о д в и ж н ы м к о ж у х о м . Наибольшее распространение получили сепараторы «Нельсон-Девис» и «Линк-Бельт».

Сепаратор «Нельсон-Девис» [117] (рис. 64) представляет собой цилиндрический кожух 1 диаметром 3 м и шириной 2,1 м. В ко­ жухе заключен вращающийся барабан 2, разделенный на отсеки 4 лопастями 3 с отверстиями. Частота вращения барабана 2 об/мин.

Цилиндрический кожух наполовину заполнен суспензией, уро­ вень которой достигает отверстия 5 для выпуска всплывшего угля. Уголь, подлежащий обогащению, поступает в приемник 6.

Рис. 66. Барабанный сепаратор «Линк-Бельт»

Б а р а б а н н ы е с е п а р а т о р ы с п о д в и ж н ы м к о -

в минеральных суспензиях, наибольшее распространение получили сепараторы «Вемко», «SKB» и «Гардинг». В СССР разработаны две конструкции сепараторов с подвижным кожухом: барабанные се­ параторы Ленмеханобра и ДонУГИ.

Сепаратор «Вемко» [80] разработан фирмой «Вестерн Машинери К°» (США) и выпускается в двух модификациях: для разделе­ ния угля на два и на три продукта. Сепаратор «Вемко» для разде­ ления угля на два продукта изображен на рис. 67. Уголь, подлежа­ щий обогащению, подается в желоб 1, в который через штуцер 2

Рис. 67. Сепаратор «Вемко»

подается также суспензия. Уголь смывается суспензией во враща­ ющийся с помощью двух венцовых шестерен барабан, заполненный суспензией заданной плотности. К внутренней стенке барабана прикреплены перфорированные лопасти 6 для выноса тяжелого продукта. Последний, погружаясь в суспензию, выносится лопа­ стями из суспензии при вращении барабана и сбрасывается в желоб 4, откуда смывается суспензией, подаваемой через трубу 5.

Концентрат всплывает на поверхность зеркала суспензии в ба­ рабане и сносится к выпускному желобу 3, через который также удаляется суспензия, вводимая через штуцер 2.

Сепаратор «Вемко» для разделения угля на три продукта показан на рис. 68. В первом барабане находится суспензия плотностью 1,5 г/см3, во втором — плотностью 1,8 г/см3. Барабаны разделены перегородкой, исключающей возможность соединения в них суспен­ зии. Удаление продуктов обогащения показано на приведенной схеме.

Сепаратор «SKB» [137] представляет собой барабан 1 длиной 2 м и диаметром 2,5 м (рис. 69), изготовленный из листовой стали толщиной 15 мм и оборудованный жестко встроенной в барабан четырехходовой спиралью 2 высотой 100 мм и элеваторным колесом 3

148

шириной 500 мм для удаления утонувшего продукта. Частота вращения барабана 3—4 об/мин вокруг своей горизонтальной оси. Два ходовых венца 4 барабана перемещаются на четырех роликах 5, изготовленных из литой стали. Оси роликов установлены в под-

Рис. 68. Принцип работы сепаратора «Вемко» для получения трех продуктов

шинниках 6. Привод барабана представляет собой редуктор 7 с цеп­ ной передачей 8 к ходовому ролику.

На обоих концах барабана находятся неподвижные пороги 9Т которые относительно стальных колец кожуха барабана уплотнены

Рис. 69. Сепаратор Шухтерман — К рем ер -Б аум («SKB»)

резиновыми кольцами 10. Пороги с кожухом барабана образуют собственно ванну для разделения, заполненную на высоту 900— 950 мы суспензией. Количество вмещаемой суспензии достигает

4,6 м3.

Уголь, подлежащий обогащению, подают в суспензию на торцо­ вой стороне барабана. Утонувший продукт лопастями спирали по­ дается в элеваторное колесо, которое захватывает его разгрузочными

149

ковшами. Всплывший концентрат захватывается потоком суспензии и движется вместе с ней до конца барабана, а затем сливается через

разгрузочный порог.

Продольными листами 11 ширина ванны ограничивается до 1800 мм. Эти продольные листы предотвращают попадание всплыв­ шего продукта в движущиеся сбоку и поднимающиеся вверх ковши элеваторного колеса. Таким образом, исключается смешивание всплывшего продукта с отделенным тяжелым продуктом.

Для улучшения непрерывного удаления концентрата в конце барабана, между продольными листами, установлен четырехлопаст­ ный сбрасыватель 12. Поэтому нет необходимости чрезмерно увели­ чивать скорость движения рабочей суспензии, чтобы обеспечить

ваторного колеса через 15—20 сек.

Барабанный сепаратор не имеет частей, подвергаемых износу вследствие абразивного действия суспензии, за исключением уп­ лотняющих колец на концах барабана и ковшей элеваторного ко­ леса. В обоих случаях, как показал опыт, износ является незна­ чительным.

Достоинством барабанного сепаратора является нечувствитель­ ность к попадающим в него посторонним металлическим предметам,

атакже возможность обогащения больших кусков угля. Производительность сепаратора 150—160 т/ч.

Сепаратор «Гардинг» [138] (рис. 70) представляет собой враща­ ющийся барабан 2, ось которого наклонена под углом 2—5°. Обога­ щаемый уголь загружается через желоб 1. В этот же желоб поступает суспензия заданной плотности. Всплывший легкий продукт (кон­ центрат) перемещается вместе с потоком суспензии через порог 3, установленный в сниженном конце барабана, куда поступает под­ лежащий обогащению уголь. Тяжелый продукт тонет и перемещается

150

к противоположному концу барабана при помощи встроенных спи­ ралей с уменьшающимся шагом. Там он попадает в приемник эле­ ваторного колеса 4, откуда сбрасывается в отводной желоб 5. Ос­ новная масса суспензии подается в барабан через трубопровод 6. Параллельные направляющие листы ограничивают с боков рабочей зеркало пульпы.

Производительность сепаратора составляет около 20 т/ч на 1 ма рабочей поверхности.

Устойчивости суспензии способствует перемешивание ее при вращении барабана, что дает возможность работать на сравнительна крупнозернистом утяжелителе, так же как и в сепараторе «SKB».

На время остановок сепаратора суспензию можно не выпускать, так как при запуске барабана осевший утяжелитель поднимается и однородность суспензии восстанавливается. Это является большим достоинством барабанных сепараторов.

Аналогичный сепаратор разработан в институте Механобр (СССР). Па рис. 71 изображена схема барабанного сепаратора СБ-1, конструкция которого разработана ДонУГИ и заводом угольного

машиностроения им. Пархоменко (г. Ворошиловград).

Сепаратор ДонУГИ состоит из цилиндрического барабана 1 с встроенной спиралью 2 на внутренней поверхности барабана, кольцевых элеваторов для породы 3 и концентрата 4, представля­ ющих одно целое с барабаном, загрузочного желоба 5, разгрузочных желобов для породы 6 и для концентрата 7, рамы 8, приводных и поддерживающих роликов и привода, сообщающего барабану вра­ щательное движение при помощи зубчатой передачи и фракцион­ ной роликоопоры.

151