ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к устройствам для разделения зернистых смесей на фракции по плотности и может использоваться при обогащении руд, содержащих редкие и благородные металлы.

Известно устройство для разделения материала по плотности, включающее наклонную камеру, патрубок для подачи питания, патрубки для подвода разделительной среды (воды) и разгрузки и тяжелой фракции [1].

Недостатком устройства является то, что оно не пригодно для разделения мелкого материала.

Известна конструкция гравитационного концентратора [2]-прототипа, содержащего наклонную камеру разделения, патрубки для подачи питания и вывода концентрата и хвостов.

Недостатком известной конструкции является накопление большого количества материала в зонах с повышенной скоростью потока воды, в связи с чем частицы с меньшей плотностью попадают в фракции, содержащие тяжелые минералы, что снижает эффективность разделения.

Задачей предлагаемого технического решения является создание гидравлического концентратора, обеспечивающего разделение зернистых материалов по плотности.

Техническим результатом является повышение эффективности разделения материала за счет перечистки путем циркуляции его в зонах вихреобразования.

Этот технический результат достигается тем, что в известном гидравлическом концентраторе, включающем наклонную камеру разделения, патрубки для подачи питания и вывода концентрата и хвостов, согласно изобретению, камера разделения выполнена в виде трубы круглого сечения и снабжена деформаторами и отсекателями потока, причем деформаторы потока выполнены в форме параболического сегмента, соединены с отсекателями потока и расположены внутри наклонной камеры последовательно по всей ее длине. Кроме того, деформаторы и отсекатели потока соединены под углом 20 - 40^o.

Выполнение камеры разделения в виде круглой трубы позволяет сократить попадание тяжелой фракции в верхний продукт, за счет улучшения гидродинамики потока.

Деформаторы потока выполнены в виде параболического сегмента, способствуют созданию зон вихреобразования повышающих эффективность разделения материала. Кроме того, отсекатели потока, расположенные под углом 20 - 40^o к деформаторам, создают зону повышенных скоростей над деформаторами, что препятствует накоплению материала тяжелой фракции на деформаторах.

Оптимальный угол установки отсекателей потока к деформаторам составляет 20 - 40^o.

При меньшем угле (менее 20^o) происходит накопление материала тяжелой фракции на отсекателях потока.

При большем угле (более 40^o) возрастает скорость потока над деформаторами, что приводит к ухудшению условий перечистки, и снижению степени разделения мелких зернистых материалов по плотности.

На фиг. 1 - представлен гидравлический концентратор, общий вид; на фиг. 2 - продольный разрез по А-А; на фиг. 3 - соединение отсекателя и деформатора; на фиг. 4 - вид сбоку; на фиг. 5 - то же, вид сверху.

Гидравлический концентратор содержит наклонную камеру разделения 1 в виде трубы цилиндрического сечения, внутри которой в последовательном порядке по всей длине установлены деформаторы потока 2, имеющие форму параболического сегмента (фиг. 2).

Под углом 20 - 40^o к деформаторам потока 2 установлены отсекатели потока 3 в виде пластины из листовой стали. В средней части камеры разделения 1 установлен патрубок 4 для подачи питания. Для вывода концентрата в нижней части камеры разделения 1 установлен патрубок 4. Ввод разделяющей среды осуществляют через патрубок 6, установленный по оси камеры разделения 1.

Патрубок 7 установлен в верхней части наклонной камеры 1 и служит для удаления легкой фракции.

Гидравлический концентратор работает следующим образом.

Исходный материал, содержащий плотные частицы, подают по патрубку 4 для подачи питания, где он сталкивается с восходящим потоком воды, поступающей через патрубок 6, и движется по наклонной камере разделения 1.

Менее плотные частицы выносятся потоком вверх, а более плотные частицы опускаются вниз навстречу потоку, попадают в нижнюю часть камеры разделения 1. При этом более эффективному разделению частиц способствует создание зон вихреобразования, находящихся в местах установки деформаторов потока 2.

Более плотные частицы отбрасываются на периферию вихря и тем самым отделяются от менее плотных частиц.

Тяжелую фракцию в виде более плотных частиц разгружают через патрубок 5 для вывода концентратов. Легкая фракция уносится потоком в верхнюю часть камеры разделения 1.

Частицы, находящиеся в верхней части наклонной камеры разделения 1, попадают последовательно в зоны вихреобразования, создаваемые деформаторами потока 2, также делятся на менее плотные и более плотные частицы, образуя легкую и тяжелую фракции.

Легкая фракция попадает в патрубок 7 для ее разгрузки, а тяжелая фракция опускается по дну в нижнюю часть камеры разделения 1, попадая в зоны разделения в местах установки деформаторов 2.

Отсекатели 3, установленные над деформаторами потока 2, предотвращают накопление тяжелой фракции на деформаторах 2 за счет организации профиля скоростей потока.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом показало, что степень концентрации тяжелой фракции выше, а содержание тяжелых частиц ценных компонентов в легкой фракции, идущей в отвал, ниже, что улучшает эффективность разделения материала.

Использование: в устройствах для разделения зернистых материалов на фракции по плотности, может быть использовано при обогащении руд. Сущность изобретения: гидравлический концентратор содержит наклонную камеру разделения, патрубки для подачи питания и вывода концентрата и хвостов. Он снабжен деформаторами и отсекателями потока, а наклонная камера разделения выполнена в виде трубы круглого сечения. Деформаторы потока выполнены в форме параболического сегмента, соединены с отсекателями потока под углом 20-40° и расположены внутри наклонной камеры разделения последовательно по всей ее длине. Изобретение позволит повысить эффективность разделения материала. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Гидравлический концентратор, включающий наклонную камеру разделения в виде трубы круглого сечения, патрубки для подачи питания и вывода концентратов и хвостов, отличающийся тем, что наклонная камера разделения снабжена деформаторами и отсекателями потока, причем деформаторы потока выполнены в форме параболического сегмента, соединены с отсекателями потока и расположены внутри наклонной камеры последовательно по всей ее длине.