ВИНТОВОЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ РУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1994 года по МПК B03B5/52 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам гравитационного обогащения, и может быть использовано в технологии переработки руд и песков, содержащих цветные, редкие, благородные, черные металлы и алмазы.

Известен винтовой сепаратор, включающий корпус, многовитковый винтовой желоб с вогнутым профилем, распределители смывной воды, отсекатели потока пульпы.

Недостаток данного винтового сепаратора заключается в неравномерности потока пульпы по длине винтового делоба.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является винтовой сепаратор для разделения рудных материалов, включающий многовитковые винтовые желоба с вогнутым профилем, распределителем потока пульпы.

Недостаток известного винтового сепаратора заключается в невысокой эффективности и низком качестве процессов разделения.

Цель изобретения - повыстиь эффективность процесса разделения.

Это достигается тем, что винтовой сепаратор снабжен дистрибуторами, размещенными в нижней части желобов, а вогнутый профиль поперечного сечения винтового желоба выполнен в виде дуги эллипса, длина большей полуоси которого равна 1/4 части диаметра и наклонена к горизонту под углом 8-10^о за счет того, что дистрибутор выполнен в виде трех емкостей, размещенных одна в другой, при этом большая емкость, предназначенная для сбора концентрата, выполнена в виде цилиндра с коническим днищем разделена диаметральной перегородкой на две части, причем на перегородке установлена емкость для сбора промпродукта прямоугольной формы, нижняя часть стенок которой соединена эластичными прокладками, а на неподвижной стенке емкости для сбора промпродукта установлена емкость для сбора концентрата крестообразной формы, а также за счет того, что емкости соединены патрубками для отвода продуктов разделения.

На фиг. 1 показан винтовой сепаратор, общий вид; на фиг. 2 - план винтового сепаратора; на фиг. 3 - горизонтальный разрез по А-А винтовой сепаратора на фиг. 1; на фиг. 4 - секция винтового желоба, общий вид; на фиг. 4 - секция винтового желоба, общий вид; на фиг. 5 - план секции винтового желоба; на фиг. 6 - поперечное сечение Б-Б винтового желоба на фиг. 5; на фиг. 7 - пульпоприемник, общий вид; на фиг. 8 - план пульпоприемника; на фиг. 9 - разрез по В-В дистрибутора верхней секции винтовых желобов на фиг. 10; на фиг. 10 - план дистрибутора первых секций; на фиг. 11 - сечение по Г-Г на фиг. 10; на фиг. 12 - узлы I и II регулятора промпродукта на фиг. 10; на фиг. 13 - узел III регулятора промпродукта на фиг. 9; на фиг. 14 - разрез Д-Д дистрибутора для средних и нижних секций на фиг. 15; на фиг. 15 - план дистрибутора средних и нижних секций; на фиг. 16 - горизонтальный разрез Е-Е на фиг. 14. Желоб 1 каждой секции имеет спирально-винтовую форму (фиг. 4, 5). Верхние полвитка 2 желоба 1 имеют спиральную форму, которая постепенно переходит в винтовую 3. С внутренней стороны желоб 1 имеет винтовую поверхность 4 для смывной воды. На нижнем конце секции желоба 1 установлен фланец 5. По всей длине желоб 1 имеет поперечное сечение в виде эллиптической дуги с длиной большой полуоси, равной четверти диаметра и наклоненной к горизонту под углом 8-10^о.

Перед секциями желобов 1 установлены пульпоприемники 6 (фиг. 1 и 2), состоящие из цилиндрического корпуса 7, выходных каналов 8, крышки 9 с отверстиями 10 и разделительных перегородок 11.

Все элементы винтового сепаратора укреплены на каркасе, представляющем две стойки 12 с опорами 13 и связующую раму 14.

Дистрибуторы 15 и 16, установленные после секций желобов, несколько отличаются по устройству. Дистрибутор 15 предназначен для верхних секций желобов 1 основной концентрации. Он состоит из приемника 16 для концентратов, приемника 17 для промпродукта и приемника 18 для хвостов со шламами (фиг. 9-10). Приемник 16 выполнен из четырех крестообразно расположенных желобков 19 и 20, объединенных в центральной части в сборную воронку 21 (фиг. 9 и 10), желобки 19 и 20 снабжены регуляторами 22, установленными с возможностью свободного перемещения в радиальном направлении вдоль концевого фланца 5 каждой секции желоба 1 (фиг. 9-11). Сборная воронка 21 приемника 16 снабжена патрубком 23 (фиг. 9), предназначенным для транспортирования концентрата на среднюю секцию желоба 1 а сепаратора для перечистки. Приемник 17 представляет собой прямоугольную емкость. В каждой стенке которой имеется регулятор 24, представляющий собой подвижную часть стенки, соединенную с ее неподвижной частью 25 с помощью эластичных накладок 26 (фиг. 9-13). Такое выполнение позволяет регулировать выход и качество промпродукта путем перемещения регуляторов 24.

Для перемещения и закрепления регулятора 24 в нужном положении установлена фиксирующая рукоятка 27 (фиг. 10). Приемник 18 выполнен в виде цилиндрической емкости с коническим дном, которая разделена диаметральной перегородкой 28 на две части. В приемнике 18 имеются два боковых кармана 29, один из них соединен посредством трубы 30 с приемником 17, второй - с приемником 16. Дистрибутор 15 (фиг. 1), установленный на средних и нижих секциях желобов 1 по устройству аналогичен дистрибутору 16 с некоторыми отличиями в устройстве приемников 16 и 17 (фиг. 14-16). Для выделения богатого концентрата в его приемнике 16 установлен регулятор 31 и отводящий желобок 32, а в приемнике 17 введены две наклонные стенки 33. Для вывода продуктов, полученных на средних секциях желобов, предназначены патрубки 34 концентрат), 35 (промпродукт) и 36 (хвосты).

Винтовой сепаратор работает следующим образом.

Исходный рудный матерал в виде четырех равных потоков пульпы (на чертеже не показан) по трубам поступает через отверстия 10 в пульпоприемник 6 (фиг. 1 и 8), где они успокаиваются, а затем через выходные каналы 8 вытекают на верхние секции винтовых желобов 1 (а, в, с, d). При движении пульпы по спиральной части 2 желоба 1 она формируется в винтовой поток, в котором на последующей винтовой части 3 желоба 1 осуществляется процесс концентрации. Все верхние секции винтовых желобов 1 работают параллельно в одинаковых условиях и поэтому на нижних концах каждой секции желобов 1 с помощью регуляторов дистрибутора 15 выделяются четыре продукта: концентрат, промпродукты, хвосты и шламы. Качество выделяемых продуктов регулируется путем изменения их выхода за счет перемещения регулятором 23 и 24 в радиальном направлении. Концентраты всех секций желобов 1 (а, в, с, d) собираются в общий поток и поступают для перечистки на среднюю секцию желоба 1 (а). Промпродукты верхних секций желобов 1 (а, в, с, d) аналогично концентратам объединяются в другой поток, который поступает на перечистную концентрацию на среднюю секцию желоба 1 (в). Обезвоженные концентрат и промпродукт, полученные на верхних секциях желобов 1 (а, в, с, d), разбавляют шламами из карманов 29 дистрибутора 15 (фиг. 1 и 10) до необходимой плотности.

Хвосты, полученные с верхних секций винтовых желобов 1 (а, в) объединяют в одной половине приемника 18 и направляют на первую контрольную концентрацию на среднюю секцию желоба 1 (с) с других верхних секций желобов (с, d) хвосты объединяют во второй половине приемника 18 и поступают на первую контрольную концентрацию среднюю секцию желоба 1 (d). Таким образом, продукты обогащения, полученные на верхних секциях винтовых желобов 1, раздельно поступают в пульпоприемник 6 (фиг. 1), а затем на соответствующие средние секции желобов 1, где повторно обогащаются. В результате такого обогащения получают богатый концентрат, который выводится из аппарата, концентраты среднего содержания, поступающие на вторую перечистку концентрациию в нижнюю секцию желоба 1 (d), промпродукт, который направляют на вторую перечистку в нижнюю секцию желоба 1 (в), хвосты, которые поступают раздельно на вторую контрольную концентрацию на нижние секции желобов 1 (с, d). Аналогично этому протекают процессы вторых перечистных и контрольных концентраций на нижних секциях винтовых желобов 1. В результате обогащения рудного материала на многооперационной схеме получают богатый концентрат, промпродукт и бедные хвосты.

Интенсификация процесса концентрации и повышение его эффективности обеспечивается за счет более рационального использования длины винтового желоба путем периодического прерывания и разделения винтового потока пульпы по ширине на продукты обогащения с последующей раздельной концентрацией каждого из них в один или два приемника на нижерасположенных секциях винтовых желобов. Осуществлене многооперационного обогащения рудного материала в одном аппарате позволяет повысить степень концентрации и улучшить технико-экономические показатели применения винтовых сепараторов.

1. ВИНТОВОЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ РУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ включающий многовитковые винтовые желоба с вогнутым профилем, распределением потока пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, он снабжен дистрибуторами, размещенными в нижней части желобов. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что вогнутый профиль поперечного сечения винтового желоба выполнен в виде дуги эллипса, длина большей полуоси которого равна 1/4 части диаметра и наклонена к горизонту под углом 8 - 10^o. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что дистрибутор выполнен в виде трех емкостей, размещенных одна в другой, при этом большая емкость, предназначенная для сбора концентрата, выполнена в виде цилиндра с коническим днищем и разделена диаметральной перегородкой на две части, причем на перегородке установлена емкость для сбора промпродукта прямоугольной формы, нижняя часть стенок которой соединена эластичными прокладками, а на неподвижной стенке емкости для сбора промпродуктов установлена емкость для сбора концентрата крестообразной формы. 4. Сепаратор по п.3, отличающийся тем, что емкости соединены патрубками для отвода продуктов разделения.