ТРЕХФАЗНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 2001 года по МПК B03B5/52 

Изобретение относится к обогащению россыпей и руд на завершающих стадиях разделения концентрата из сырья с преобладанием тяжелой фракции в виде мелких "плавучих" частиц пластинчатого типа и большой разности в плотности разделяемых фракций.

Известны установки, принцип разделения в которых основан на увеличении гидродинамических параметров разделяемых частиц за счет центробежных сил [1, 2].

Данные установки не способны эффективно обработать сырье с преобладанием мелкой "плавучей" тяжелой фракции.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и достигаемому результату при его использовании является концентратор трехфазный одноплоскостной, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, имеющую отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения [3].

Данная установка не способна эффективно перерабатывать материал с преобладанием содержания мелкой фракции с "плавучими частицами".

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения ценного компонента и снижение техногенного воздействия на среду.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном концентраторе, содержащем привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности, привод посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связан с возбудителем, выполненным в виде шнека с переменным радиусом образующей винтовой поверхности и установленным под наклоном к горизонтальной плоскости камеры разделения и параллельно поверхности осаждения тяжелых частиц, выполненной в виде нисходящих витков по стенке камеры разделения, при этом поверхность осаждения частиц средней плотности установлена ниже поверхности осаждения частиц низкой плотности.

Плоская поверхность "плавучих" тяжелых частиц скользит по винтовой поверхности шнека и направляется к нисходящим виткам поверхности осаждения тяжелых частиц.

На чертежах представлен трехфазный концентратор.

На фиг. 1 - общий вид концентратора;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Трехфазный концентратор содержит привод 1, камеру разделения 2 с поверхностью осаждения тяжелых частиц 3, выполненную в виде нисходящих витков 4 по стенке 5 камеры разделения 2, отсек для частиц средней плотности 6 с поверхностью осаждения частиц средней плотности 7, отсек для частиц низкой плотности 8 с поверхностью осаждения частиц низкой плотности 9. Привод 1 связан с возбудителем 10 посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты 11 винтового соединения 12. Возбудитель 10 выполнен в виде шнека 13 с переменным радиусом 14 образующей 15 винтовой поверхности 16 и установлен под наклоном 17 к горизонтальной плоскости 18 камеры разделения 2 и параллельно поверхности осаждения тяжелых частиц 3.

Поверхность осаждения частиц средней плотности 7 установлена ниже поверхности осаждения частиц низкой плотности 9.

Винтовое соединение 12 состоит из винта 19 и втулки 20, установленной в подшипниках 21. Втулка 20 периодически входит во взаимодействие с винтом 19 при прямом ходе поршня 22 привода 1 и выходит из взаимодействия при обратном ходе поршня 22. Втулка 20 жестко соединена с возбудителем 10.

Система дополнительной подачи воды 23 установлена в верхней части камеры разделения 2.

Работа трехфазного концентратора осуществляется следующим образом.

Включением муфты 11 обеспечивается соединение втулки 20 с винтом 19 винтового соединения 12. Втулка 20, установленная в подшипниках 21, передает вращение на возбудитель 10 при включении привода 1 и прямом ходе поршня 22. Подается питание. Мелкие тяжелые частицы пластинчатого типа скользят по винтовой поверхности 16 с переменным радиусом 14 образующей 15 в виде шнека 13. Вращение винтовой поверхности 16 помогает пластинчатым частицам ориентироваться к поверхности осаждения тяжелых частиц 3, выполненной в виде нисходящих витков 4 по стенке 5 камеры разделения 2. Установленный под наклоном 17 к горизонтальной плоскости 18 камеры разделения 2 и параллельно поверхности осаждения тяжелых частиц 3 возбудитель 10 создает направленное воздействие на пластинчатые частицы, ориентируя их в зону разгрузки.

При остановке возбудителя 10 происходит расслоение частиц по плотности. Частицы средней плотности ориентируются поверхностью осаждения частиц средней плотности 7 и попадают в отсек для частиц средней плотности 6, а частицы низкой плотности ориентируются поверхностью осаждения частиц низкой плотности 9 и попадают в отсек для частиц низкой плотности 8.

Включением системы дополнительной подачи воды 23 обеспечивается физическая модуляция процесса, создается среда с необходимыми реологическими свойствами.

Трехфазный концентратор обеспечивает улучшение процесса физического разделения материала из минералов большой разности плотностей, в том числе минералов с токсичными элементами средней плотности и низкой плотности.

Источники информации
1. Патент RU 2132735 C1 Установка для извлечения мелких минералов "КВАНТ", 10.07.99. B 03 B 5/16.

2. Патент RU 2132733 C1 Установка для извлечения мелких фракций минералов "ТАРА".

3. Патент RU 2033268 C1, 20.04.95, B 03 B 5/62 (прототип).

Изобретение относится к обогащению россыпей и руд на завершающих стадиях разделения концентрата с преобладанием тяжелой фракции в виде мелких "плавучих" частиц пластинчатого типа и большой разности в плотности разделяемых фракций. Трехфазный концентратор содержит камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности, привод, посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связанного с возбудителем, выполненным в виде шнека с переменным радиусом образующей винтовой поверхности и установленным под наклоном к горизонтальной плоскости камеры разделения и параллельно поверхности осаждения тяжелых частиц, выполненной в виде нисходящих витков по стенке камеры разделения, при этом поверхность осаждения частиц средней плотности установлена ниже поверхности осаждения частиц низкой плотности. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность извлечения ценного компонента. 2 ил.

Трехфазный концентратор, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности, отличающийся тем, что привод посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связан с возбудителем, выполненным в виде шнека с переменным радиусом образующей винтовой поверхности и установленным под наклоном к горизонтальной плоскости камеры разделения и параллельно поверхности осаждения тяжелых частиц, выполненной в виде нисходящих витков по стенке камеры разделения, при этом поверхность осаждения частиц средней плотности установлена ниже поверхности осаждения частиц низкой плотности.