Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения (доводки) черновых гравиконцентратов золота, платины и др.
Известен аппарат для разделения частиц в восходящем потоке воды, включающий камеру конической формы, обращенную вершиной конуса вниз, устройство для подачи в камеру исходного материала, гидродинамического его разрыхления (псевдоожижения) и выгрузки продуктов разделения (Патент США №2025412 от 10.09.1934 г.).
Однако данное устройство не позволяет эффективно разделять, особенно, наиболее тонкие частицы из-за большой разницы скоростей потока в различных по высоте сечениях конуса и значительного увеличения псевдовязкости взвеси частиц при минимизации расхода “разрыхляющей” воды, необходимой для селективного извлечения наиболее тонких классов.
Известен аппарат для разделения частиц в восходящем потоке воды, включающий камеру конической формы, обращенную вершиной конуса вниз, устройства для подачи в камеру исходного материала, гидродинамического и вибрационного его разрыхления и выгрузки продуктов разделения (Патент США №3997436 от 10.06.1976 г.).
Однако этот аппарат не позволяет эффективно разделять тонкие частицы по их плотности из-за большой разности в скоростях потока по высоте конуса и затухания колебаний от его источника.
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков (прототип) является патент (SU №81454 А, В 03 В 5/38, 26.11.1956), включающий камеру конической формы обращенную вершиной конуса вниз, устройство для подачи в камеру исходного материала, выполненное в виде пустотелого вала, снабженного распыляющим устройством, установленного с возможностью вращения с выпускным окном внутри камеры, и контейнер для периодического выпуска концентрата порциями заданного объема.
Однако этот концентратор не позволяет эффективно разделять тонкие частицы из-за неравномерной концентрации твердой фазы в элементарных горизонтальных слоях взвеси и неравномерного распределения воды по изменяющемуся сечению конуса.
Основная задача изобретения заключается в создании устройства, позволяющего увеличить эффективность разделения частиц по плотности при соотношении их размеров много больше коэффициента равнопадаемости с одновременным увеличением степени концентрации металла. Необходимые условия решения данной задачи:
(Лященко П.В. “Гравитационные методы обогащения”. М.: Госгортехиздат, 1940: “...Разделение таких частиц тем более возможно, чем меньше скорость восходящего потока...”) - снижение псевдовязкости взвеси и улучшение однородности ее структуры;
- накопление в вершине конуса слоя тяжелой фракции, которая в псевдоожиженном состоянии самоочищается от легких фракций, и периодическая ее выгрузка заданными по объему порциями (частями).
Сущность изобретения - за счет снабжения аппарата дополнительными элементами обеспечивается реализация совокупности указанных условий решения поставленной задачи.
Для решения поставленной задачи концентратор гравитационный, включающий камеру конической формы, обращенную вершиной конуса вниз, устройство для подачи в камеру исходного материала, выполненного в виде пустотелого вала, снабженного разрыхляющим устройством, установленного с возможностью вращения, с выпускным окном внутри камеры, и контейнер для периодического выпуска концентрата порциями, причем разрыхляющее устройство выполнено в виде игл в форме эвольвенты, а камера снабжена кольцевыми ресиверами с патрубками и регулировочными вентилями для обеспечения равномерного распределения воды в различных сечениях по высоте конуса, поверхность которого перфорирована;
- концентратор включает не менее 3-х камер с общим приводом для одновременной сепарации узких классов исходного материала.
На Фиг.1 приведен общий вид концентратора гравитационного; на Фиг.2 - разрез по А-А камеры.
Заявленный согласно первому пункту формулы изобретения концентратор гравитационный содержит камеру конической формы, обращенную вершиной конуса вниз 7, закрепленную на раме 2. В основании конуса установлен сливной кольцевой желоб 3 для легкой фракции. Вершиной конус 1 соединен с контейнером 4, выполненным в виде ротора 4, разделенного плоскостями на четыре равных элементарных ячейки для тяжелой фракции, и штуцером 5 для подачи разрыхляющей воды. Поверхность конуса 1 перфорирована для подвода воды с целью выравнивания ее скорости в различных сечениях по высоте этого конуса 1. Расход воды, пропорциональный площади сечения, достигается посредством приспособления для равномерного распределения воды кольцевых ресиверов 6, снабженных патрубками 7 с регулировочными вентилями 8. Давление в ресиверах измеряется манометрами 9.
В конусе установлен пустотелый вал 10, закрепленный на раме посредством спиц 11 и подшипников 12. В нижней части пустотелого вала имеется окно 13 для подачи в конус исходного материала в виде пульпы с заданным отношением Ж:Т. Вращение валу передается от электродвигателя постоянного тока 14 ременной передачи 15 и конической пары 16. Вал снабжен разрыхляющими материал иглами 17, в форме эвольвенты, концы которых загнуты в сторону вращения с тем, чтобы предотвращать избыточную (аномальную) концентрацию твердой фазы на периферии. Исходный материал загружается в пустотелый вал из бункера 18 с помощью воронки 19. Для наблюдения за процессом вершина конуса выполнена из стекла.
Концентратор может работать в непрерывном режиме при обработке легко обогатимого (сравнительно крупного) и периодическом - при концентрации наиболее тонких классов исходного.
Обогащение материала производится следующим образом. Устанавливаются заданные значения скорости вращения вала и расхода разрыхляющей воды в режиме фильтрации, исключающим флуктуации даже тонких частиц. Исходная пульпа подается через пустотелый вал и окно. Легкая фракция “всплывает” и в виде пульпы сливается в кольцевой желоб. Тяжелая фракция концентрируется в вершине конуса и периодически, по мере ее накопления разгружается ротором посредством контейнеров. В бесконечно уменьшающемся объеме к вершине конуса можно сконцентрировать сколь угодно малое число частиц металла до высокого их содержания.
В периодическом режиме работы, после заполнения конуса исходным материалом, задается время его обработки, после истечения которого выгружается тяжелая фракция и, затем, легкая - оставшийся в конусе материал.
Эффективность разделения частиц различной плотности широко классифицированного материала (соотношение размеров зерен которого больше коэффициента равнопадаемости) достигается минимизацией расхода воды, равномерно распределенной по высоте конуса, а снижение псевдовязкости взвеси и однородность ее структуры - вращением вала с иглами описанной формы, распределенными по всему объему камеры. Высокая степень концентрации металла достигается объемом выпускаемого материала, который задается углом поворота ротора на: 90°, 180°, 270°, 360°, т.е. числом выгружаемых элементарных ячеек контейнера.
Испытания экспериментального образца показали извлечение россыпного золота крупностью 3-0 мм до 99% и концентрацию металла до 82 кг/т за одну стадию процесса.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
КОНЦЕНТРАТОР ТЯЖЕЛЫХ МИНЕРАЛОВ | 2002 |
|
RU2214868C1 |
КОНЦЕНТРАТОР ТЯЖЕЛЫХ МИНЕРАЛОВ | 1995 |
|
RU2084289C1 |
КОНЦЕНТРАТОР ГРАВИТАЦИОННЫЙ | 2007 |
|
RU2345839C1 |
Способ извлечения металлической ртути из ртутьсодержащих отходов | 2015 |
|
RU2606376C1 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР | 2000 |
|
RU2187371C2 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР | 1995 |
|
RU2091169C1 |
ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ СЕПАРАТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА | 2007 |
|
RU2343982C1 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР ЛЕЙТЕСА А.Б. | 1998 |
|
RU2123884C1 |
СПОСОБ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2012 |
|
RU2511310C1 |
ЦЕНТРОБЕЖНО-ОТСАДОЧНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР | 2009 |
|
RU2430784C2 |
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для доводки черновых концентратов металлов. Гравитационный концентратор включает камеру конической формы, устройство для подачи в камеру исходного материала, контейнер для периодического выпуска концентрата порциями. Камера обращена вершиной конуса вниз. Устройство для подачи материала выполнено в виде пустотелого вала с выпускным окном внутри камеры. Пустотелый вал снабжен разрыхляющим устройством. Разрыхляющее устройство установлено с возможностью вращения и выполнено в виде игл в форме эвольвенты. Камера снабжена кольцевыми ресиверами с патрубками и регулировочными вентилями для обеспечения равномерного распределения воды в различных сечениях по высоте конуса. Поверхность конуса перфорирована. Концентратор включает не менее 3-х камер с общим приводом для одновременной сепарации узких классов исходного материала. Технический результат – повышение эффективности разделения частиц по плотности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Устройство для обогащения руд в тяжелых суспензиях | 1947 |
|
SU81454A1 |
СПОСОБ ГИДРОКЛАССИФИКАЦИИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1999 |
|
RU2165297C2 |
МНОГОПРОДУКТОВЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР | 1993 |
|
RU2083289C1 |
УСТАНОВКА ГИДРОКЛАССИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ | 1999 |
|
RU2161072C1 |
Устройство для промывки и классификации порошка | 1981 |
|
SU1011337A1 |
Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах | 1913 |
|
SU95A1 |
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ | 1988 |
|
RU2025412C1 |
Авторы
Даты
2005-02-27—Публикация
2002-12-25—Подача