Ауыр суспензияда байытуда қолданылатын құрал-жабдықтар

Пайдалы қазындылардың құрамына қарай және ауыр суспензиядағы ауырлатқыштардың физика-механикалық қасиеттеріне сәйкес, сонымен қоса кен минералдарының бөліну дәрежесін қажетті мөлшерде қамтамасыз ете алатын конструкциялары әртүрлі сепараторлар жасалынған.

Сепараторлар конструкциялық орындалуына қарай төмендегідей боп бөлінеді:

1. Қолданылатын суспензиялардың түріне қарай: гидросуспензиялық; аэросуспензиялық.

2. Қолданылатын суспензиялардың гравитациялық тұрақтылық дәрежесіне сәйкес:

- құрылымданбаған тұрақтылығы төмен суспензиялар сепараторлары;

- құрылымданған тұрақты суспензиялар сепараторлары.

3. Минерал түйіршіктерінің сепараторларда бөліну сипаттамаларына сәйкес: статикалық жағдайларда бөліну; динамикалық жағдайларда бөліну.

4. Сепараторларда суспензия ағынының қозғалу сипаттамасына сәйкес:

- суспензия ағыны ламинарлы;

- суспензия ағыны турбулентті (иірімді);

- ортадан тепкіш ағынында;

- дірілді ағынында.

5. Сепараторларда суспензияны тұрақтандыру әдістеріне қарай:

- суспензияны механикалық араластыру;

- суспензияға сыртқы әсер беру арқылы (горизонтальді, вертикальді, ортадан тепкіш, дірілді, қиыстырылған ағымдармен);

- актив-бетті заттарды (реагенттерді) қолданумен.

6. Шығарылатын байыту өнімдер санымен:

- екі өнімді;

- үш өнімді.

7. Жеңіл байыту өнімді тасымалдау әдісімен:

- жеңіл өнімді өзінің ағуымен шығару;

- жеңіл өнімді әрекетпен шығару.

8. Ауыр байыту өнімді тасымалдау әдісімен:

- элеваторлы доңғалақтармен;

- аэролифтік шығарумен (ішкі және сыртқы эрлифтер);

-таспалы конвейерлермен;

- винтті конвейерлермен;

- қырма конвейерлермен;

- ішкі спиральмен және т.б.

10. Сепаратор ваннасының тереңдігімен және пішінімен:

- терең (конусты және пирамидалы ванна);

- таяз (барабанды, науалы, цилиндрконусты, сақиналы).

Сепараторлардың сұрыптамаларына қарай қажеттісін таңдауға болады. Мысалы, ірілігі 6мм-ден жоғары ірітүйіршікті заттарды байытуда, статикалық жағдайда бөліну процесін атқаратын сепараторды таңдау қажет. Оның пішіні конусты немесе науалы, ауыр өнімнің шығарылуы элеваторлық, байыту өнімдердің суспензиядан бөлінуі дренаждық грохоттармен атқарылады, суспензияны тұрақтандыру сыртқы берілетін әсермен (қиыстырылған ағындарда) жүргізіледі.

Ірі және орта ұсатылған кендер, тек гравитациялық күш әсер ету принципімен жұмыс істейтін аппараттарда байытылады. Оларға жататындар: конусты, барабанды және доңғалақты сепараторлар. Ұсақ ұнтақталған кендерді байытуда ауыр орталы гидроциклондар қолданылады.

Конусты сепараторлар (аэролифтілі)

Конусты сепараторлар металдық кендерді және металл емес пайдалы қазындыларды байытуда қолданылады. Сепараторлар ішкі және сыртқы аэролифтілі болып бөлінеді. Ішкі аэролифтілі конус сырттыға қарағанда аз биіктікті қажет етеді, ал бірақ оны пайдалану экономикалық тұрғыдан қарағанда тиімсіз болады, сондықтан өндірісте кеңінен тараған сыртқы аэролифтпен істейтін конусты сепараторлар (15-сурет).

Олардың суспензия тұратын корпусы (1) жоғарғы жағы биіктігі аз цилиндр пішінді, ал төменгі жағу конус пішінді. Оның ортасына ақырын айналып тұратын вал (2) орнатылған. Валдың бойында суспензияны араластырғыш (3) орнатылған. Кен суспензияға оның орта шеніне түседі. Тығыздығы суспензия тығыздығынан артық кесектер батып кетеді де, ал тығыздығы аз кесектер қалқиды. Қалқыған қабат үстіне кен қысыммен цилиндрдің шетіне біртіндеп ығыстырып, айналдыра шетінен шығады. Батқан кесектер аэролифті құбырға (ауа көтергіш) түседі. Құбырдың астынан тік бағытта көтерілетін қысымды ауа беріледі. Оның күшімен кесектер (ауыр фракция) көтеріліп, құбырдың жоғары шетінен асып шығады, ал ондағы суспензия орнында (құбыр ішінде) қалады.

Конусты сепараторларда кен 2-100мм, ал көмір 200мм мөлшеріндегі ірілікте байытылады. Олар көбінде көмір байыту үшін қолданылады. Конустың диаметрі 3600мм-ге дейін жетеді. Бұлардың конструкциялары қарапайым. Үлкен кемшілігі сол орнатуға үлкен биікті кеңістік қажет. Практикада конусты сепараторлардың бірнеше вариантты конструкциялары кездеседі, бірақ жұмыс істеу принципі барлығында бірдей.

15-сурет. Конусты ауыр ортада сепаратордың схемалы көрінісі: 1-корпус; 2-вал; 3-араластырғыш; 4-ауалы көтергіш құбыр.