СЕПАРАТОР ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ Российский патент 1996 года по МПК B03B5/32 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а более конкретно к устройствам для выделения благородных металлов и других тяжелых полезных компонентов из песков и концентратов.

Известно обогатительное устройство, включающее корпус в виде конической чаши с нарифлениями, уменьшающимися по высоте по направлению движения материала, выполненными по многозаходной винотовой линии с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, приводами вращения с наложением бигарманических колебаний (а.с. СССР 1304879, кл. В 03 В 5/32).

Недостатком известного устройства является невозможность извлечения средних и крупных классов тяжелых полезных компонентов из-за малой высоты рифлей, что влечет за собой снижение производительности в связи с необходимостью установки дополнительного аппарата для улавливания неизвлеченных полезных компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является центробежный сепаратор для доводки геологоразведочных проб, состоящий из установленной на раме чаши конической формы с кольцевыми нарифлениями, имеющими переменный шаг и переменную глубину, и электродвигатель, вращающий чашу (а.с. СССР 208597, кл. В 03 В 3/44).

Недостатком данного сепаратора является пониженная степень извлечения из-за сноса полезных компонентов установившимся ламинарным потоком жидкости, сформированным параболоидом вращения, т.к. хотя рифли имеют различную глубину и шаг, но выполнены по высоте чаши по одной образующей конуса (по одной линии). Такое выполнения рифлей чаши позволяет работать сепаратору в узкой области оптимальных режимов с повышенным соотношением Т:Ж (отношение твердой фазы к жидкой), что в свою очередь снижает производительность и повышает потери при сбоях по содержанию Т:Ж.

Цель повышение эффективности работы сепаратора.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом сепараторе, включающем установленную на раме конусную чашу с кольцевыми рифлями, электродвигатель и вибровозбудитель, первая от дна рифля выполнена увеличенной по высоте, с выходом за образующую конуса по вершинам рифлей, с превышением в 1,1-1,25 раза, и одна из рифлей, расположенная на расстоянии 0,52-0,62 от общей высоты чаши со стороны дна, выполнена также увеличенной по высоте, с выходом за образующую конуса, с превышением в 1,35-1,45 раза.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен сепаратор в разрезе.

Сепаратор включает коническую чашу 1 с высотой Н, на внутренней поверхности которой выполнена система кольцевых рифлей 2, служащих для улавливания и удержания тяжелых полезных компонентов, с двумя увеличенными по высоте рифлями 3 и 4, которые служат для нарушения сформированных потоков пульпы, их разрыхления за счет создания локальной турбулентности, что дает возможность доизвлечь часть полезного компонента и повысить стабильность работы сепаратора при доводке концентрата, а также увеличить время работы сепаратора до съема концентрата.

Сепаратор работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 5 через кинематическую передачу с вибровозбудителем 6 передается на чашу 1. Пульпа, поступающая в нижнюю часть вращающейся чаши, вовлекается во вращение и образует параболоид вращения "а". Часть ее некоторое время находится в зоне "б" нисходящего потока и постепенно переходит в зону "в" и в зону "г", то есть ближе к дну и боковой стенке чаши.

В зоне "б" начинается расслоение зернистого материала по плотности. По мере вовлечения пульпы во вращающийся поток, расслоение интенсифицируется и основная часть твердого зернистого материала, за счет центробежной силы, перемещается к периферии, где концентрируется в относительно плотную массу.

По мере удаления потока от дна чаши, осевая скорость пульпы возрастает с возрастанием плотности зернистой массы по контакту со стенкой чаши (рифлями).

Процесс формирования потоков пульпы, разделение зернистой массы в пространстве и времени определяет условия для извлечения золотин различной крупности. Для более крупных золотин (например +1 мм), которые из-за своей повышенной массы начинают перемещаться к донной части чаши из зоны "б", необходимым условием для улавливания является степень разрыхления зернистого материала в зоне нижних рифлей чаши. Разрыхление должно быть таково, чтобы крупная золотина могла пройти через зернистую массу и занять "вакантное" место в рифле. Для таких золотин (например 0,15 мм), имеющих небольшую массу, но повышенную проникающую способность, значительное влияние оказывает их форма и, в связи с этим, скоростной поток пульпы.

Параболоид вращения "а" пульпы, сформированный чашей с помощью выступающих за образующую конуса "д" рифлей 3 и 4, разбивается на две зоны "е" и "ж". В зоне "е", за счет увеличенной рифли 3, происходит улучшенное разрыхление уплотненной зернистой массы, уменьшение скорости потока, а также увеличение "вакантных" мест под рифлей 3 для золотин различной крупности.

Золото, по каким-либо причинам не попавшее в зону "е" или не задержавшееся в ней, попадает в зону "ж", где увеличенная рифля 4 локально снижает скорость восходящего потока, а также значительно разрыхляет пульпу, что позволяет доизвлечь золото, ушедшее из зоны "е".

Такое выполнение сепаратора вибрационно-центробежного позволяет успешно, на высоком уровне (до 100%) извлекать благородные металлы при широком диапазоне соотношения Т:Ж в пульпе, в том числе и при пульпах значительной плотности, производить доводку концентратов, а также значительно увеличить объем обогащаемого исходного материала, т.е. время работы сепаратора без съема концентрата, что значительно повышает эффективность его работы.

Использование: обогащение полезных ископаемых, в частности устройства для выделения благородных металлов и др. тяжелых полезных компонентов из песков и концентратов. Сущность изобретения: сепаратор включает коническую чашу 1, на внутренней поверхности которой выполнена система кольцевых рифлей 2, служащих для улавливания и удержания тяжелых полезных компонентов, с двумя увеличенными по высоте рифлями 3 и 4. Чаша 1 через коническую передачу с вибровозбудителем 6 получает вращение от электродвигателя 5. Рифля 3, выходящая за образующую конуса на величину в 1,1-1,25 раза превышающую высоту остальных рифлей 2 и выполненная первой от дна чаши, значительно увеличивает разрыхление уплотненной зернистой массы и способствует извлечению средних и крупных классов благородных металлов. Рифля 4, выходящая за образующую конуса на величину 3,5-1,45 раза, превышающую высоту остальных рифлей и выполненная на расстоянии 0,52-0,62 от дна чаши, локально разрыхляет зернистую массу и способствует доизвлечению мелких и тонких классов. 1 ил.

Сепаратор центробежно-вибрационный, включающий установленную на раму конусную чашу с кольцевыми рифлями, электродвигатель и вибровозбудитель, отличающийся тем, что первая от дна рифля выполнена высотой, превышающей высоту остальных в 1,1 1,25 раза, а одна из рифлей, расположенная на расстоянии 0,52 0,62 высоты чаши от ее дна, выполнена высотой, превышающей высоту остальных в 1,35 1,45 раза.