УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБОГАЩЕНИЯ ПЕСКОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБОГАЩЕНИЯ ПЕСКОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2166994 (13) C2

(51) 7 B03B5/02, B02C19/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.05.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 97101588/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.02.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.02.04 
(43) Дата публикации заявки: 1999.03.27 
(45) Опубликовано: 2001.05.20 
(56) Аналоги изобретения: EP 0508335 A2, 14.10.1992. RU 2008097 C1, 28.02.1994. RU 2055642 C1, 10.03.1996. RU 2038849 C1, 09.07.1995. SU 874219 A, 23.10.1981. SU 1193863 A1, 15.09.1994. DD 2621454 A1, 28.07.1977. 
(71) Имя заявителя: Воробьев Леонид Юрьевич 
(72) Имя изобретателя: Воробьев Л.Ю. 
(73) Имя патентообладателя: Воробьев Леонид Юрьевич 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБОГАЩЕНИЯ ПЕСКОВ 
Использование: в стекольной и горно-обогатительной промышленности, для производства строительных материалов. Устройство содержит трубу подачи обрабатываемого материала, две кольцевые камеры и выводной транспортный канал. Камера, предназначенная для создания вихревого потока, содержит завихритель, разделяющий ее на коллектор и разгонную камеру. К одному торцу разгонной камеры примыкает цилиндрическая рабочая камера, а к другому - выводной транспортный канал, выполненный в виде кольцевой камеры. Все три камеры расположены соосно с трубой подачи и имеют центральные отверстия, в которых с зазором установлена труба подачи обрабатываемого материала. Вокруг этой трубы на торце выводного транспортного канала выполнены отверстия, которые вместе с указанным зазором функционально являются воздухозаборником. Диаметр D1 центрального отверстия разгонной камеры и диаметр D2 трубы подачи обрабатываемого материала соотносятся как D2 < 0,5D1. Диаметр D3 воздухозаборника соотносится с упомянутыми диаметрами следующим образом: D2 < D3 < D1. Изобретение повышает эффективность очистки песков в непрерывном режиме работы устройства при минимальных эксплуатационных расходах. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к устройствам для очистки и обогащения песков, используемых, например, в стекольной промышленности, для производства строительных материалов, а также в горно-обогатительной промышленности для получения концентратов различных веществ из минерального сырья.
Известно устройство для обогащения полезных ископаемых (а.с. N 1750725 В 03 В 5/26 1992), в котором поток рудной пульпы перемещается в турбулентном режиме по трубе круглого сечения, затем поток переводят в ламинарный режим для дальнейшего отделения легких частиц от тяжелых за счет увеличения сечения трубы и придания ему прямоугольной формы. Задняя часть трубы выполнена в виде гасителя. При вертикальном перемещении пульпы (под действием гравитационных сил) ее облучают пучком электронов из источника электронного излучения с определенными длинами волн.
Основным недостатком устройства является его сложность как конструктивная, так и в эксплуатации, вызванная необходимостью выдерживания определенных длин волн потока электронов в условиях карьерного производства.
Известны устройства для очистки кварцевого сырья (а.с. N 1350121 C 03 C 1/02 1987, а.с. N 1537293 В 03 В 7/00 1990), в котором очистка осуществляется химическим путем с помощью кислот.
Недостатком устройства является экологическая опасность производства, связанная с утилизацией отходов используемых кислот - плавиковой - в а.с. 1350121, или монохлоруксусной - в а.с. 1537293.
Известен гидроциклон для обогащения и классификации песков (а.с. N 476024 В 03 В 5/34 1975), включающий цилиндрический корпус с патрубком для подвода питания, песковую насадку и вращаемую сливную насадку, которая снабжена радиальными лопатками сложной формы.
Недостатком гидроциклона является сложность и низкая надежность конструкции, обусловленная наличием внутренних вращающихся деталей.
Известна установка для разделения воды и песка (акц. заявка N 5-18628 В 03 В 5/28 1993), содержащая транспортер с бесконечной цепью, на которой закреплены ковши, подвергаемые вибровоздействию от вибратора. Ковши перемещают через бак с водой и песком, заполняют их смесью, поднимают из бака, подвергают вибровоздействию, после чего переворачивают, освобождая от обезвоженного песка.
Недостатком установки является ее сложность: от органа воздействия (вибратор) до объекта воздействия (песок) очень много передаточных звеньев.
Известно устройство для обработки песка и сортировки в тяжелой суспензии с пульсирующим водяным столбом (патент Германии N 4224948 В 03 В 5/30 1994), представляющий собой пульсационную колонну. Водяному столбу в резервуаре с вихревым слоем на всем его протяжении или на части сообщают колебания. Для этого нижняя часть резервуара с вихревым слоем выполнена подвижной относительно верхней части. Обе части соединены с помощью вибраторов.
Недостатком устройства является обязательный переход частоты колебаний водяного столба с изменением фракционного состава обрабатываемого материала. Поскольку фракционный состав материала изменяется произвольно, то в устройстве образуются в одном месте - пустоты, а в другом - пробки или "зависание" материала.
Известно устройство для гидромеханической обработки минеральных веществ, диспергированных в воде (заявка ФРГ N 3838500 В 03 В 5/02 1990). Устройство представляет собой ряд связанных между собой аппаратов, в которых минерал подвергают турбодиспергированию; затем - гомогенизации; далее - мокрой классификации при воздействии ударных и срезающих усилий, а также турбулентных потоков и при воздействии воды и/или химикатов.
Недостатком устройства является сложность обвязки вышеназванных функциональных аппаратов скоростного действия, и отсюда - сложность управления ими.
Известно устройство для очистки и обогащения песков (EP 0508335 В 03 В 5/62 1994), содержащее трубу подачи обрабатываемого материала, две кольцевые камеры, одна из которых предназначена для организации вихревого потока, и выводной транспортный канал. Камеры расположены концентрично, причем внешняя камера кольцеобразно опоясывает внутреннюю. Внешняя камера образует область сортировки с помощью вихревого слоя, в ней осуществляются перепуск и выделение легких фракций.
Недостатком устройства является то, что камера может осуществлять перепуск и выделение фракций только в периодическом режиме, т.к. при непрерывной подаче обрабатываемого материала легкая фракция попадает в канал выхода тяжелой фракции и фактически смешивается с ней снова. При использовании данного устройства происходит лишь частичное выделение легкой фракции.
Задачей изобретения является создание эффективного устройства для очистки и обогащения песков, дающего стабильный результат при длительном использовании в непрерывном режиме работы и при минимальных эксплуатационных расходах.
Задача в изобретении решается тем, что в устройстве для очистки и обогащения песков, содержащем трубу подачи обрабатываемого материала, две кольцевые камеры, одна из которых предназначена для организации вихревого потока, и выводной транспортный канал, камера, предназначенная для организации вихревого потока, содержит завихритель, разделяющий ее на коллектор и разгонную камеру, к одному торцу которой примыкает цилиндрическая рабочая камера, а к другому торцу примыкает выводной транспортный канал, выполненный в виде кольцевой камеры, все три камеры расположены соосно с трубой подачи обрабатываемого материала и имеют центральные отверстия, в открытом торце выводного транспортного канала вокруг трубы подачи обрабатываемого материала выполнены отверстия воздухозаборника, причем имеют место следующие соотношения:

D2<0,5D1, (1)

D2<D3<D1, (2)

где D1 - диаметр центрального отверстия разгонной камеры;

D2 - диаметр трубы подачи обрабатываемого материала;

D3 - диаметр воздухозаборника.
На фиг. 1 представлено устройство для очистки и обогащения песков; на фиг. 2 - сечение по А-А и эпюра распределения статических давлений в рабочей и разгонной камерах.
Устройство содержит кольцевые концентрично расположенные напорный коллектор 1, установленный в нем завихритель 2, отделяющий от коллектора разгонную камеру 3. На той же оси установлены кольцевые рабочая камера 4 и выводной транспортный канал 5. Все перечисленные элементы имеют центральные отверстия, в которых с зазором установлена труба 6 подачи обрабатываемого материала. Вокруг этой трубы на торце выводного транспортного канала выполнены отверстия, которые вместе с указанным зазором функционально являются воздухозаборником 7 (фиг. 1). Диаметр D1 центрального отверстия разгонной камеры 3 и диаметр D2 трубы 6 подачи обрабатываемого материала соотносятся как D2<0,5D1 (1). Диаметр D3 воздухозаборника 7 соотносится с упомянутыми диаметрами следующим образом: D2<D3<D1 (2).
Расстояние h между торцевой крышкой рабочей камеры 4 и нижним концом трубы 6 должно быть не менее 0,1 диаметра D2 трубы 6, т.е. должно выполняться соотношение h>0,1D2 (3).
Устройство работает следующим образом. Рабочее тело, например, вода подается в кольцевой коллектор 1, проходит через завихритель 2, превращаясь в закрученный поток, распространяющийся по разгонной камере 3 и рабочей камере 4, и выходящий по выводному транспортному каналу 5. В рабочую камеру 4 по трубе 6 подается обрабатываемый материал, который подхватывается закрученным водным потоком и, последовательно пройдя рабочую камеру 4 и разгонную камеру 3, выводится по выводному транспортному каналу 5. Одновременно с этим через воздухозаборник 7 вдоль наружной поверхности трубы 6 подсасывается атмосферный воздух за счет разряжения, созданного закрученным водным потоком (фиг. 2). Таким образом в рабочей камере 4 происходит взаимодействие всех трех компонентов: очищаемого материала в виде твердого, сыпучего материала или пульпы, рабочего тела (воды) и воздуха. Выполнение соотношений (1), (2) и (3) обеспечивает подачу обрабатываемого материала в зону разряжения и его контакт с закрученным водным потоком и засасываемым воздухом. В дальнейшем ненужные элементарные окислы отделяются любыми известными способами благодаря разнице в их удельных весах и фракционных составах.
Результаты рентгеноструктурного анализа очищенного материала показали, что при использовании данного устройства для очистки и обогащения происходит разрушение сложных минералов, таких как каолинит, полевой шпат и т.п. на элементарные окислы. Устройство эффективно использовать для очистки и обогащения песков, оно дает стабильный результат при длительном использовании в непрерывном режиме работы и при минимальных эксплуатационных расходах. Для сравнения можно сказать, что для того чтобы разложить полевой шпат на оксиды кремния и алюминия (SiO2, Al2O3) термическим методом, необходима температура более 1200oC. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для очистки и обогащения песков, содержащее трубу подачи обрабатываемого материала, две кольцевые камеры, одна из которых предназначена для организации вихревого потока, и выводной транспортный канал, отличающееся тем, что камера, предназначенная для организации вихревого потока, содержит завихритель, разделяющий ее на коллектор и разгонную камеру, к одному торцу которой примыкает цилиндрическая рабочая камера, а к другому торцу примыкает выводной транспортный канал, выполненный в виде кольцевой камеры, все три камеры расположены соосно с трубой подачи обрабатываемого материала и имеют центральные отверстия, в открытом торце выводного транспортного канала вокруг трубы подачи обрабатываемого материала выполнены отверстия воздухозаборника, причем имеют место следующие соотношения:

Д2 < 0,5 Д1,

Д2 < Д3 < Д1,

где Д1 - диаметр центрального отверстия разгонной камеры;

Д2 - диаметр трубы подачи обрабатываемого материала;

Д3 - диаметр воздухозаборника.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru