Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья и устройство для осуществления способа

(51) 02 13/12 (2006.01) 07 7/083 (2006.01) 02 23/10 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ эксплуатировать большое множество многотонных самосвалов, а также от сетей водоснабжения, слива и очистки химически загрязненных отходов и хвостов. Пустая порода после вихревой сепарации руды, осуществленной в непосредственной близости к месту добычи руды, при малых затратах на транспорт, возвращается в отвалы месторождения. Устраняются большие экологические проблемы. Вихревой способ разрушения, ударяет частицы руды о футеровку, Этими ударами разрушаются менее прочные физические соединения типа спрессовок и налипаний. В результате образуются более однородные химические частицы, то есть,концентраты. Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья использует только атмосферный воздух. Он избавляет обогатительное производство от экологических, транспортных и водных проблем. Вихревое обогащение может создаваться на месте добычи руды при шахтах и карьерах.(54) ВИХРЕВОЙ СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ,ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА(57) Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья избавляет обогатительную отрасль от технологий с низким КПД, осуществляемых шаровыми мельницами и от флотационных процессов, наносящих большой вред экологии, потребляющих много воды и потому отдаленных от мест добычи руды к водным бассейнам. Вихревой способ разрушения,измельчения и сепарации минерального сырья избавляет от необходимости содержать и Изобретение относится к отрасли обогащения полиметаллических руд. Оно предназначается для замены энергоемких шаровых мельниц и экологически вредных флотационных процессов. Известен способ обогащения полезных ископаемых 1837982 3. МПК В 01 В 7/00. Опубликовано 23.08.1993 года в бюллетени 31. Известен способ воздушно-сухого обогащения материалов.1710147 А 1. МПК В 07 В 7/04. Опубликовано 07.02.1992. Бюллетень. 5. Известна Установка для динамического воздушно-сухого обогащения материалов.1688940 А 1. МПК В 07 В 7/04, 4/08. Опубликовано 07.11.1991. Бюллетень 41. Наиболее близким к изобретенному способу является способ обогащения полезных ископаемых.1836153 3. МПК В 03 В 7/00. Опубликован 23.08.1993 года в бюллетене 31). Недостатками данного способа являются то, что он осуществляется механически сложными и энергоемкими мельницами, и нуждается в экспериментах, по которым корректируется степень заполнения мельниц мелющими телами. Наиболее близким изобретением устройства для осуществления вихревого способа является изобретение установки ИСКУССТВЕННЫЙ СМЕРЧ (21) - 20009/0595.1, (45) - бюл. 8 от 16.08.2010 г. Техническим результатом этого способа является экологически чистая технология обогащения недроценностей, которая не применяет воду и химические реагенты. Поэтому она не образует токсичных хвосто хранилищ и стоков. Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья ударяет частицы руды о футеровку,Этими ударами прежде всего разрушаются менее прочные физические соединения типа спрессовок и налипаний. В результате образуются более однородные химические частицы, свойственные концентратам. Выше перечисленные технические результаты достигаются посредством устройства,представленного на фигуре. В устройстве содержатся вентилятор - 1 приемник воздушного потока - 2 трубопровод руды - 3 вихре образующий конус - 4 вихре образующая спираль - 5 конус разрушения и измельчения - 6 Бункерный приемник-сепаратор - 7 Вывод потока воздуха - 8. Вихревое разрушение, измельчение и сепарация минерального сырья осуществляется следующим процессом Вентилятор - 1 подает по хорде в приемник потока - 2 поток воздуха, который поступает в вихре образующий конус - 4, где под воздействием вихре образующей спирали - 5 и сужения конуса поток преобразуется в вихрь. Форма конуса, сужаясь,уменьшает сечение потока,который под воздействием закона неразрывности струи преобразует свое статическое давление в динамический напор, который направлен по спирали вниз конуса. При этом скорость потока по окружности конуса увеличивается обратно пропорционально сокращению окружности конуса,2 а динамический напор возрастает прямо пропорционально квадрату скорости потока.(Это следует из справочника Щекина - таблица 337). Таким образом поток на выходе из вихре образующего конуса 4 представляет собой вихрь с огромными центробежными силами, которые подхватывают поступающие в вихрь твердые образования руды и ударяет их о футеровку конуса разрушения и измельчения 6. Сила этих ударов зависит от центробежных сил вихря, которые в свою очередь зависят от свойств вентилятора 1, формы вихре образующего конуса - 4 и вихре образующей спирали - 5, которые можно рассчитать на любую величину центробежных сил. Разрушенные и измельченные частицы руды в форме вихря поступают в бункерную емкость 7, где, так же,центробежными силами разбрасываются по концентрическим бункерам. Шаровые мельницы и флотационное процессы,как способы измельчения и обогащения руды,обладают многими отрицательными свойствами. Они имеют чрезвычайно низкие КПД. Они потребляют много воды и потому производство с этими технологиями территориально привязаны к водным бассейнам, которые часто располагаются далеко от мест добычи руды. Они порождают необходимость содержать и эксплуатировать большое множество многотонных самосвалов, а также сетей водоснабжения, слива и очистки химически загрязненных отходов и хвостов. Флотационные процессы порождают большие экологические проблемы. Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья использует только атмосферный воздух. Он избавляет обогатительное производство от экологических, транспортных и водных проблем. Вихревое обогащение может создаваться на месте добычи руды при шахтах и карьерах. Вихревой способ разрушения, ударяет частицы руды о футеровку, Этими ударами разрушаются менее прочные физические соединения типа спрессовок и налипаний. В результате образуются более однородные химические частицы,свойственные концентратам. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вихревой способ разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья, включающий разделение измельченного продукта по физическим свойствам, отличающийся тем, что частицы минерального сырья центробежными силами искусственного вихря бьют о футеровку конуса, и этими ударами разрушают в частицах минерального сырья физические образования (спрессования и налипания), чем образуют химически однородные частицы (концентраты), которые действиями центробежных сил сепарируют в различные бункера. 2. Устройство для разрушения, измельчения и сепарации минерального сырья вихревым способом,включающее вентилятор, отличающееся тем, что на пути аэродинамического потока сырья установлены два конуса и емкость с бункерами на стенках первого конуса установлены витки, способствующие образованию вихря, на стенках второго конуса установлена футеровка,способствующая жесткости ударов.