ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 1995 года по МПК B03B5/32 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности, к устройствам для промывки и обогащения геологоразведочных проб, песков, россыпей, концентратов и хвостов обогащения, содержащих, например, золото, платину и др. ценные компоненты с высокой плотностью относительно пустой породы, и может быть применено в золото-платиновой и металлургической промышленности.

Известен центробежный сепаратор для промывки и обогащения материалов, включающий установленную на вертикальном валу коническую чашу с кольцевыми рифлями на ее внутренней поверхности, загрузочное и разгрузочное устройства и привод вращения чаши.

Наиболее существенным недостатком известной конструкции является то, что исходный материал подается в центральную донную часть чаши в виде вертикальной струи, что задерживает начало воздействия на него центробежной силы, кроме того, затруднено обслуживание сепаратора при разгрузке концентрата.

Наиболее близким из известных установок является устройство для разделения смесей материалов, включающее центробежный сепаратор, имеющий установленную на вертикальном валу коническую вращающуюся чашу с винтовыми рифлями на ее внутренней поверхности, разгрузочное и загрузочное устройства и привод вращения чаши.

В данной установке осуществляется прямоточная исходная подача материала в центральную донную часть чаши, задерживающая начало обогащения материала, что приводит к снижению эффективности обогащения.

Кроме того, разгрузка концентрата из чаши производится при высокой частоте ее вращения, что затрудняет вымывание концентрата из-за сильного прижима его к стенке чаши.

Данное устройство не обеспечивает эффективность накопления концентрата при использовании исходного материала различных видов и крупности, т.к. в нем предусмотрены винтовые рифли только одной глубины и выполнены несъемными.

Технический эффект, достигаемый в результате использования изобретения повышение эффективности обогащения материала.

Это достигается тем, что центробежный концентратор, включает вращающуюся чашу с кольцевыми рифлями на ее внутренней поверхности, установленную на вертикальном валу, загрузочное и разгрузочное устройства и привод вращения чаши, причем чаша выполнена полусферической и снабжена набором съемных кольцевых рифлей с различной глубиной канавок в зависимости от шага, а привод снабжен регулятором частоты вращения.

Кроме того, загрузочное устройство концентратора может быть снабжено двухсекционным пульпораспределителем с выходными патрубками, при этом один из них обеспечивает возврат материала в схему (исходная емкость), а другой соединен с центральным патрубком, имеющим внутренний винтовой канал и приспособление, обеспечивающее возможность вертикального перемещения в чаше, что ведет к повышению эффективности обогащения и к дополнительным техническим эффектам обеспечение непрерывности технологического процесса и снижению потерь полезного компонента.

Целесообразно разгрузочное устройство концентратора снабдить трубой, опущенной ко дну чаши вдоль ее внутренней поверхности, и оснастить ее насадками, размещенными вдоль нее и направленными тангенциально к кольцевым рифлям чаши, что повышает эффективность разгрузки концентрата.

Выполнение на внутренней поверхности концентрационной чаши съемных кольцевых рифлей различной глубины в зависимости от шага в горно-обогатительной технике не известно, поэтому есть основание считать, что данное техническое решение обладает изобретательским уровнем.

На чертеже изображен общий вид центробежного концентратора.

Концентратор содержит вращающуюся полусферическую чашу 1 с набором съемных кольцевых рифлей 2 различной глубины в зависимости от шага на внутренней поверхности чаши 1, выпускным отверстием 3 в днище чаши 1, перекрытым запорным клапаном 4, установленную на вертикальном валу 5 подшипниковой опоры 6, соединенном с приводом вращения чаши 7, загрузочное устройство, разгрузочное устройство, полый вал 5. Привод вращения чаши 7, снабженный регулятором частоты вращения чаши, состоит из двухскоростного двигателя, редуктора и клиноременной передачи.

Загрузочное устройство выполнено двухсекционным пульпораспределителем 10 с выходными патрубками, при этом один из них обеспечивает возврат исходного материала в схему (исходную емкость), что позволяет сделать технологический процесс непрерывным, центральным патрубком 8, установленным внутри чаши 1 с внутренним винтовым каналом 9 и создающим вращающийся поток материала и имеющим возможность вертикального перемещения в чаше с помощью винтовой передачи 11, обеспечивая этим различное положение по высоте нижней части в зависимости от крупности частиц обогащаемого материала, при котором происходит оптимальный режим разделения материала.

Разгрузочное устройство имеет сливной кольцевой лоток 12 для приема и отвода хвостов обогащения, трубу 13, опущенную ко дну чаши 1 вдоль внутренней поверхности и снабженную насадками 14, размещенными вдоль нее и установленными тангенциально кольцевым рифлям чаши, запорный клапан 4, перекрывающий выпускное отверстие 3 чаши при накоплении концентрата.

Центробежный концентратор работает следующим образом.

Исходный материал в виде пульпы поступает из пульпораспределителя 10 по винтовому каналу 9 питающего патрубка 8 и далее из нижней части его вращающимся потоком в центральную нижнюю часть вращающейся чаши 1 и начинает совершать вместе с ней вращательное движение, образуя спиральный поток, идущий снизу вверх к краю чаши. При этом чаша 1 имеет высокую частоту вращения. Под воздействием центробежной силы во вращающемся потоке материала происходит разделение зерен минералов по плотности.

Тяжелые частицы материала отбрасываются центробежной силой к периферии чаши и накапливаются в кольцевых рифлях, причем в верхней части чаши образуется более плотный слой тяжелых частиц. Легкие частицы вместе с водой поднимаются вверх, выводятся через верхний край чаши 1 в сливной лоток 12 и удаляются из концентратора. При такой режиме работы происходит накопление концентрата в рифлях 2 чаши 1.

При заполнении рифлей 2 концентратом поступление материала в чашу 1 прекращается, удаляется оставшийся материал из чаши 1, затем снижается частота вращения чаши 1 с целью уменьшения центробежной силы, открывается запорный клапан 4 и подается смывная вода в трубу 13. Направленными струями воды через насадки 14 осуществляется быстрое вымывание накопленного концентрата из кольцевых рифлей 2, который увлекается водой через выпускное отверстие 3 чаши 1 и по полому валу 5 поступает в накопительную емкость (на чертеже не показана).

Происходит операция разгрузки концентрата.

По окончании разгрузки концентрата прекращается поступление смывной воды, закрывается запорный клапан 4, вновь устанавливается высокая частота вращения чаши 1, необходимая для накопления концентрата.

Цикл работы концентратора повторяется.

Предлагаемый концентратор может быть изготовлен из доступных материалов и комплектуется из стандартных изделий.

Концентратор предусматривает обогащение исходного материала любого вида различной крупности, вплоть до 8 мм и объемном отношении твердой фазы к жидкой, равном 1:3-1:5.

Все вышеизложенное позволяет рассчитывать на широкое промышленное применение центробежного концентрата в различных отраслях производства.

Использование: для извлечения драгоценных металлов в золотоплатиновой и металлургической промышленности. Сущность изобретения: центробежный концентратор включает вращающуюся полусферическую чашу 1, установленную на вертикальном валу, с набором съемных кольцевых рифлей 2 различной глубины и привод вращения чаши 7. Последний выполнен с регулятором частоты. Загрузочное приспособление выполнено с двухсекционным пульподелителем. Разгрузочное приспособление выполнено с трубой 13 с насадками 14 для подачи смывной воды тангенциально к кольцевым рифлям 2 чаши 1. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР, включающий установленную с возможностью вращения на вертикальном валу чашу с рифлями на ее внутренней поверхности, загрузочное и разгрузочное устройства и привод вращения чаши, отличающийся тем, что чаша выполнена полусферической, а рифли выполнены кольцевыми с различной глубиной в виде съемного набора, причем привод снабжен регулятором частоты вращения чаши. 2. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что загрузочное устройство выполнено с двухсекционным пульпораспределителем с выходными патрубками, при этом один из них обеспечивает возврат исходного материала в схему (исходную емкость), а другой соединен с центральным патрубком концентратора, имеющим внутренний винтовой канал и возможность вертикального перемещения в чаше. 3. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что разгрузочное устройство выполнено с трубой для подачи смывной воды, опущенной ко дну чаши вдоль ее внутренней поверхности и оснащенной насадками, размещенными вдоль нее и направленными тангенциально к кольцевым рифлям чаши.