Отсадочная машина с подвижными бортами
Автор: А.Н. Петухов, В.Е. Толкачев, М.Н.Бондарева, Л.В. Кохановская
Источник: Информационный портал ДонНТУ
Аннотация
А.Н. Петухов, В.Е. Толкачев, М.Н.Бондарева, Л.В. Кохановская Отсадочная машина с подвижными бортами В отсадочных машинах, вследствие трения обога- щающего материала о борта, происходит недостаточное раз-рыхление постели в этой зоне и, как следствие, концентрат и порода взаимно засорены. Для предотвращения этого предлагается конструкция отсадочной машины с подвижными бортами.
Отсадочные машины применяются на углеобогатительных фабриках в качестве основного технологического аппарата для гравитационного обогащения каменных и антрацитных углей. Сущность работы их заключается в знакопеременных направлениях движения потоков воды. Под действием пульсаций воды постель отсадочной машины попеременно разрыхляется и уплотняется, при этом частицы различной плотности взаимно перемещаются по высоте, и отсадочная постель расслаивается на слои различной плотности. В верхней части постели сосредотачиваются наиболее легкие угольные частицы (концентрат), а в нижней – наиболее тяжелые (порода) [1].
Многочисленными экспериментальными исследованиями установлено, что у бортов отсадочных машин разрыхление постели происходит недостаточно. Причиной этого является трение угля о борта отсадочной машины, в результате которого увеличивается сопротивление продвижению легких частиц вверх, а тяжелых частиц вниз.
Разрыхление постели измерялось специально сконструированным датчиком, схема которого представлена на рис.1.
Рисунок 1 - Схема датчика разрыхленности постели
Принцип работы датчика заключается в следующем.
Предварительно груша, резиновый шланг и стеклянные трубки заполняются жидкостью низкой плотности (спирт; до середины верхней стеклянной трубки). Мерная линейка со стеклянной трубкой крепятся на раме неподвижно, примерно на высоте 500 мм от уровня воды в отсадочной машине. Шток с грушей вводится в постель в разных местах площади сита. При этом, при нисходящем цикле воды, происходит уплотнение постели, которая сжимает грушу, и жидкость из нее вытесняется в верхнюю стеклянную трубку, а при восходящем цикле постель разрыхляется, груша принимает свой прежний объем и жидкость за счет гидростатического перепада высот снова уходит в грушу. С помощью мерной линейки устанавливается амплитуда колебаний жидкости в верхней трубке: чем больше амплитуда колебаний, тем эффективнее происходит разрыхление постели.
С помощью датчика разрыхленности постели установлено, что у бортов отсадочной машины амплитуда колебаний жидкости меньше примерно на 25–30%. Следовательно, проявляется дополнительное сопротивление разрыхленности за счет трения материала о борта отсадочной машины. Пробы концентрата, взятые у бортов отсадочной машины, имеют зольность на 0,3–0,4% выше, чем в центре отсадочной машины.
Для того, чтобы уменьшить сопротивление разрыхлению постели у бортов отсадочной машины, проводились исследования работы отсадочной машины с расширяющимися бортами [2]. Однако эффективность исследуемой машины увеличилась крайне незначительно, вследствие того, что при восхождении потока сопротивление разрыхлению постели уменьшилось, но при нисходящем цикле, наоборот, оно увеличилось, так как частицы материала, опускающиеся вниз, испытывают дополнительное сопротивление на наклонных бортах машины.
Следовательно, логично напрашивается конструктивное решение отсадочной машины с подвижными бортами, которые бы расходились в стороны при восходящем цикле воды и принимали вертикальное положение при нисходящем цикле ее.
Схема отсадочной машины с подвижными бортами представлена на рис. 2.
Как нетрудно видеть из рис. 1, с обеих сторон отсадочной машины с помощью резиновых уплотнений (конвейерная лента) смонтированные подвижные борта. Оба борта шарнирно соединены с эксцентриковым механизмом. При вращении эксцентрикового привода подвижные борта отклоняются в наружную сторону примерно на 18–200 от вертикального положения, а затем вновь приобретают вертикальное положение.
В целях уменьшения сопротивления разрыхлению постели при восходящих и нисходящих циклах воды, эксцентриковые приводы должны работать синхронно. При этом, при восходящем цикле подвижные борта должны одновременно расходиться в наружную сторону, а при нисходящем – одновременно принимать вновь вертикальное положение.
Рисунок 2 - Отсадочная машина с подвижными бортами
Применение подвижных бортов в отсадочной машине позволяет уменьшить сопротивление разрыхлению постели в период восходящего цикла воды и будет способствовать уплотнению постели в период нисходящего цикла воды.
В свою очередь, отсадочная постель более эффективно будет разде- ляться по плотностям, а это снизит взаимозасорение продуктов, что улучшит качество концентрата и уменьшит его потери в породе.
Выводы
1. Предложена простая конструкция датчика измерения разрыхленности постели при работе отсадочных машин.
2. Применение подвижных бортов отсадочной машины – новое направление в практике эксплуатации таких аппаратов, позволяющее улучшить эффективность их работы.
Список использованной литературы
1. Левин С.Т. Некоторые вопросы теории и практики процесса отсадки угля. Сб. «Вопросы теории гравитационных методов обогащения
полезных ископаемых» Госгортехиздат, 1960.
2. Оборудование для обогащения угля. Под общей редакцией Б.Ф.
Братченко. М.: Недра, 1979. – 237 с.