ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B03B5/32 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и песков, содержащих мелкое золото, на обогатительных фабриках, драгах и промывочных приборах.

Наиболее близким к данному техническому решению является центробежный сепаратор, включающий вращающуюся коническую чашу, состоящую из внешнего и внутреннего конусов, кольцевые нарифления и узкие кольцевые щели на внутреннем конусе, питающий патрубок и патрубок для подачи воды, приспособление для выгрузки продуктов обогащения, сепаратор снабжен механизмом для перемещения внутреннего конуса в аксиальном (вертикальном) направлении, внутренний конус жестко соединен с питающим патрубком, а патрубок для подачи воды соединен с межконусным пространством и жестко установлен внутри питающего патрубка [1].

Недостатком данного сепаратора является невысокая эффективность разделения минеральных частиц по плотности на всей улавливающей поверхности внутреннего вращающегося конуса и низкая производительность аппарата. Это обусловлено тем, что подаваемая из межконусного пространства вода для разрыхления пристенного слоя материала (минеральных частиц), образующегося как на внутренней поверхности внешнего вращающегося конуса, так и на всей улавливающей поверхности внутреннего вращающегося конуса, не обеспечивает равномерного и интенсивного разрыхления указанного слоя, что в свою очередь приводит к запрессованию рифлей и щелей внутреннего конуса.

Задачей изобретения является повышение производительности и эффективности обогащения за счет создания эффективного разрыхления и предотвращения запрессования.

Это достигается тем, что в центробежном сепараторе, включающем вращающуюся коническую чашу, состоящую из внешнего и внутреннего конусов и снабженную крышкой, приспособления для загрузки обогащаемого материала, подвода воды и выгрузки продуктов обогащения, механизм для перемещения в аксиальном направлении внутреннего конуса, жестко соединенного с приспособлением для загрузки обогащаемого материала, согласно изобретению внутренний конус выполнен из набора жестко соединенных между собой колец и своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности внешнего конуса, приспособление для подвода воды выполнено в виде трубок с насадками, расположено внутри внутреннего конуса вдоль образующей конической поверхности конуса и закреплено в крышке.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает наличие в нем существенных признаков, отличающих его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Благодаря тому, что внутренний конус выполнен в виде набора колец и плотно прилегает своей внешней поверхностью к внутренней поверхности внешнего конуса, образуя улавливающие межкольцевые зазоры, а вода для разрыхления пристенного слоя материала подается изнутри внутреннего конуса равномерно в каждый межкольцевой зазор, так как подводится из трубок с насадками, расположенными внутри внутреннего конуса вдоль образующей конической поверхности конуса, создается эффективное разрыхление и предотвращается запрессование межкольцевых зазоров.

Таким образом, совокупность существенных признаков обеспечивает осуществление задачи изобретения, при этом возможность достижения технического результата не вытекает из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Устройство поясняется чертежом.

Центробежный сепаратор состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 конусов. Внешний конус 1 через шкив 3 соединен с электродвигателем. Внутренний конус 2 своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности внешнего конуса 1, а его вершина соединена с наконечником 4, который может вертикально перемещаться в пазу 5 шкива 3 и жестко соединен с приспособлением 6 для загрузки обогащаемого материала, имеющим в нижней части выпускные отверстия 7 и связанным с механизмом для перемещения в аксиальном направлении внутреннего конуса 2, состоящего из тяги 8 и пружины 9. Внутренний конус 2 выполнен из набора жестко соединенных между собой колец 10, которые с внутренней поверхностью внешнего конуса 1 образуют межкольцевые зазоры 11. Внутри внутреннего конуса 2 вдоль образующей конической поверхности конуса расположены трубки 12 для подвода воды в количестве, например, четырех с насадками 13 для подачи воды в каждый межкольцевой зазор 11. При верхнем положении внутреннего конуса 2 между внутренней поверхностью внешнего конуса 1 и внешней поверхностью внутреннего конуса 2 и между основаниями конусом образуются зазоры для разгрузки концентрата. В верхней части сепаратора смонтированы приспособления в виде желобков для концентрата 14 и хвостов 15. Желоб для хвостов 15 соединен с крышкой сепаратора 16, в которой установлены трубки 12.

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Через шкив 3 внешний 1 и внутренний 2 конуса сепаратора приводятся во вращение. При подаче обогащаемого материала в вершину вращающегося внутреннего конуса 2 через приспособление 6 и выпускные отверстия 7 он под действием центробежной силы отбрасывается к периферии и движется вверх и поперек колец 10 и улавливающих межкольцевых зазоров 11, в которых концентрируются тяжелые ценные частицы (тяжелая фракция).

Вода, поступающая в каждый улавливающий межкольцевой зазор 11 через трубки 12 и насадки 13, способствует разрыхлению материала в улавливающих межкольцевых зазорах 11, в результате чего попавшие в указанные зазоры легкие частицы выносятся потоком воды в желоб для хвостов 15, а мелкие тяжелые ценные минералы обогащаемого материала проникают между крупными частицами в пристенную зону внешнего конуса 1 и в улавливающие межкольцевые зазоры 11, откуда по мере накопления разгружаются в приемный желоб концентрата 14. Для разгрузки концентрата при работающем сепараторе опускают тягу 8 вниз, сжимая пружину 9, при этом внутренний вращающийся конус 2 приподнимается вверх, в результате чего между внутренней поверхностью внешнего конуса 1 и внешней поверхностью внутреннего конуса 2 и между основаниями конусов образуются зазоры, через которые разгружается концентрат. Время разгрузки не превышает 1-2 с. После разгрузки тягу 10 отпускают, пружина 9 разжимается и прижимает основание внутреннего конуса 2 к кромке основания внешнего конуса 1. Разгрузочные зазоры перекрываются и процесс разделения минералов по плотности (процесс обогащения) вновь возобновляется.

Выход концентрата и его качество регулируется расходом разрыхляющей воды и частотой разгрузки.

Создание эффективного регулируемого разрыхления пристенного слоя материала и предотвращения запрессования зазоров обеспечивает высокую эффективность разделения минеральных частиц по плотности и повышение производительности аппарата.

Заявленный сепаратор планируется к испытанию и внедрению в АО "Алданзолото" в 1996-97 г. , а также в АО "Забайкалзолото", "Лензолото" и других золотодобывающих предприятиях.

Источники информации
1. Патент РФ N 878339, кл. B 03 B 5/32, 1981.

Использование: обогащение полезных ископаемых, в частности обогатительное оборудование, и может быть использовано для обогащения руд и песков, содержащих мелкое золото, на обогатительных фабриках, драгах и промывочных приборах. Сущность изобретения: центробежный сепаратор включает вращающуюся коническую чашу, состоящую из внешнего и внутреннего корпусов и снабженную крышкой, приспособления для загрузки обогащаемого материала, подвода воды и выгрузки продуктов обогащения, механизм для перемещения в аксиальном направлении внутреннего конуса, жестко соединенного с приспособлением для загрузки обогащаемого материала. Внутренний конус выполнен из набора жестко соединенных между собой колец и своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности внешнего конуса. Приспособление для подводы воды выполнено в виде трубок с насадками, расположено внутри внутреннего конуса вдоль образующей конической поверхности конуса и закреплено в крышке. 1 ил.

Центробежный сепаратор, включающий коническую чашу, состоящую из внешнего и внутреннего конусов и снабженную крышкой, приспособления для загрузки обогащаемого материала, подвода воды и выгрузки продуктов обогащения, механизм для перемещения в аксиальном направлении внутреннего конуса, жестко соединенного с приспособлением для загрузки обогащаемого материала, отличающийся тем, что внутренний конус выполнен из набора жестко соединенных между собой колец и своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности внешнего конуса, приспособление для подвода воды выполнено в виде трубок с насадками, расположено внутри внутреннего конуса вдоль образующей конической поверхности конуса и закреплено в крышке.