RU2062149C1

RU2062149C1 - Centrifugal separator

Info

Publication number: RU2062149C1
Application number: RU94030788A
Authority: RU
Inventors: Кристофер Стиуард Макни
Original assignee: Сайбер Ресоурсэз Лтд.
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1996-06-20
Also published as: RU94030788A

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: centrifugal separator has cone-shaped bowl mounted for rotation with ring-shaped grooves made on internal surface of cone. Separator also has rippers fastened on cantilevers fixed from rotation. Free ends of rippers are placed in ring-shaped grooves. Cone-shaped bowl is made with generatrix slope of bowl from 30 to 60 deg. Minimal gap between free end of ripper and internal surface of ring-shaped groove bottom is chosen out of relationship from 0.015 m to 0.025 m. Rippers are made as metallic bars or strips and are mounted horizontally. Separator is used during extraction of finely-divided (up to 40 mcm) particles of gold. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области горнообогатительной техники и может быть использовано при добыче драгоценных металлов, в частности золота, из аллювиальных месторождений. The invention relates to the field of mining technology and can be used in the mining of precious metals, in particular gold, from alluvial deposits.

Известен ряд направлений развития техники для извлечения рассеянных, мелкодисперсных частиц драгоценных металлов, в частности золота, из аллювиальных месторождений, использующих принцип гравитационной сепарации. There are a number of directions in the development of technology for the extraction of dispersed, finely divided particles of precious metals, in particular gold, from alluvial deposits using the principle of gravitational separation.

Наиболее эффективными с точки зрения извлечения мелких (менее 0,1 мм) частиц золота являются центробежные сепараторы. The most effective from the point of view of extraction of small (less than 0.1 mm) gold particles are centrifugal separators.

Известен, например, центрифужный сепаратор, включающий установленную на раме чашу конической формы, вращаемую от электродвигателя, на внутренней поверхности которой нанесены кольцевые нарифления (а.с. СССР N 208587, кл. В 0З В 5/32, 1968). В известном устройстве в нижнюю часть вращающейся чаши подают исходный материал в виде пульпы. Под действием центробежной силы пульпа перемещается снизу вверх вдоль внутренней поверхности чаши, при этом тяжелые частицы полезного ископаемого задерживаются нарифлениями, а легкие частицы вместе с водой сливаются через загрузочное приспособление. For example, a centrifugal separator is known, including a conical-shaped bowl mounted on the frame, rotated by an electric motor, on the inner surface of which ring-shaped curvatures are applied (A.S. USSR N 208587, class B 0Z B 5/32, 1968). In the known device in the lower part of the rotating bowl serves the source material in the form of pulp. Under the action of centrifugal force, the pulp moves from bottom to top along the inner surface of the bowl, while heavy mineral particles are delayed by arithmetic, and light particles merge with water through a loading device.

Известное устройство позволяет повысить эффективность извлечения золота, однако оно имеет недостаток, связанный с низкой производительностью и качеством сепарации, т. к. значительная доля пульпы, проходя сепаратор, минует нарифления. The known device allows to increase the efficiency of gold extraction, however, it has a drawback associated with low productivity and quality of separation, since a significant proportion of the pulp passing through the separator, bypasses arithmetic.

Известен центробежный сепаратор, содержащий вращающуюся коническую чащу с нанесенными на ее внутреннюю поверхность нарифлениями, образующими кольцевые желоба, и установленным в ней коаксиально сосудом. Сосуд выполнен из двух размещенных один под другим усеченных конусов, при этом образующая верхнего конуса параллельна образующей чаши, а образующая нижнего конуса расположена под углом α к вертикали, причем

где r радиус чаши;
h высота чаши;
β угол наклона образующей чаши;
l зазор между верхним усеченным конусом и чашей, а чаша выполнена с нарифлениями (а.с. СССР N 1801576, кл.В 0З В 5/32, 1993).A centrifugal separator is known, comprising a rotating conical thicket with arrays deposited on its inner surface forming ring grooves, and a vessel installed coaxially therein. The vessel is made of two truncated cones placed one below the other, while the generatrix of the upper cone is parallel to the generatrix of the bowl, and the generatrix of the lower cone is located at an angle α to the vertical,

where r is the radius of the bowl;
h bowl height;
β angle of inclination of the forming bowl;
l the gap between the upper truncated cone and the bowl, and the bowl is made with arithmetic (AS USSR N 1801576, class B 0Z B 5/32, 1993).

Известное устройство позволяет повысить производительность и качество сепарации за счет улучшения условий организации потока пульпы через кольцевые нарифления на чаше. Однако в известном устройстве обрабатываемый материал быстро спрессовывается в желобках, в результате чего теряется эффект флюидизации потока и соответственно падает эффективность сепарации. The known device allows to increase the productivity and quality of separation by improving the conditions for organizing the flow of pulp through annular arteries on the bowl. However, in the known device, the processed material is quickly compressed in the grooves, as a result of which the effect of fluidization of the flow is lost and, accordingly, the separation efficiency decreases.

Наиболее близким к настоящему изобретению по максимальному числу существенных признаков является центробежный сепаратор содержащий установленную с возможностью вращения коническую чашу с кольцевыми желобами, выполненными на внутренней поверхности конуса, и рыхлители, закрепленные на зафиксированных от вращения консолях, причем свободные концы рыхлителей размещены в кольцевых желобах (Журнал "Колыма", 1993, N 6, с. 13 16). Closest to the present invention by the maximum number of essential features is a centrifugal separator containing a rotatable conical bowl with annular grooves made on the inner surface of the cone, and rippers mounted on consoles fixed from rotation, and the free ends of the rippers are placed in the annular grooves (Journal Kolyma, 1993, N 6, p. 13 16).

Известное техническое решение позволяет в существенной степени повысить производительность и эффективность сепарации, т.к. за счет воздействия рыхлителями удается продлить период накопления добываемого ископаемого материала в пространстве кольцевого желоба. Рыхлители увеличивают степень флюидизации потока в кольцевых желобах, приближая флюидизированную зону к внутренней стенке конуса. Тем самым увеличивается период непрерывной работы сепаратора с одновременным повышением степени сепарации. Вместе с тем, как показали экспериментальные исследования, существует область значений параметров центробежного сепаратора, в которой достигается увеличение степени концентрации при одновременном повышении производительности устройства. The known technical solution can significantly increase the productivity and separation efficiency, because due to the action of cultivators, it is possible to extend the period of accumulation of the extracted fossil material in the space of the annular trough. Rippers increase the degree of fluidization of the flow in the annular grooves, bringing the fluidized zone closer to the inner wall of the cone. This increases the period of continuous operation of the separator with a simultaneous increase in the degree of separation. At the same time, as experimental studies have shown, there is a range of values of the parameters of the centrifugal separator, in which an increase in the degree of concentration is achieved while increasing the productivity of the device.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является снижение себестоимости и повышение качества сепарации. The problem to which the present invention is directed, is to reduce the cost and improve the quality of separation.

Техническим результатом настоящего изобретении является повышение степени концентрации золота размером до 40 микрон в концентрате при одновременном повышении производительности центробежного сепаратора. The technical result of the present invention is to increase the degree of concentration of gold up to 40 microns in concentrate while increasing the performance of a centrifugal separator.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном центробежном сепараторе, содержащем установленную с возможностью вращения коническую чашу с кольцевыми желобами, выполненными на внутренней поверхности конуса, закрепленные на зафиксированных от вращения консолях рыхлители, свободные концы которых размещены в кольцевых желобах, коническая чаша выполнена с углом наклона образующей чаши a, лежащем в диапазоне 30^o<α< 60^o, а минимальный зазор между свободным концом рыхлителя и внутренней поверхностью дна кольцевого желоба l выбирают из соотношения 0,015 м<l<0,025 м.The specified technical result is achieved by the fact that in a known centrifugal separator containing a rotationally mounted conical bowl with annular grooves made on the inner surface of the cone, rippers fixed to rotation fixed consoles, the free ends of which are placed in the annular grooves, the conical bowl is made with an angle tilting bowl forming a, lies in the range 30 ^o <α <60 ^o, and the minimum gap between the free end of the ripper and the inner surface of the annular trough bottom l ybirayut ratio of 0.015 m <l <0,025 m.

Кроме того, рыхлители устанавливают горизонтально. In addition, rippers are mounted horizontally.

Кроме того, рыхлители выполняют в виде металлических стержней. In addition, the cultivators are in the form of metal rods.

Кроме того, рыхлители выполняют в виде металлических пластин. In addition, the cultivators are in the form of metal plates.

При выполнении конической чаши с углом наклона образующей меньшим 30^o падают производительность и эффективность извлечения золота, т.к. порода практически не задерживается в кольцевых желобах. При увеличении угла свыше 60^o также наблюдается снижение производительности и эффективности извлечения, т.к. и при наличии рыхлителей кольцевые желоба забиваются породой, что соответственно приводит к снижению концентрации золота в концентрате.When performing a conical bowl with an inclination angle of the generatrix of less than 30 ^o , the productivity and efficiency of gold recovery decrease because the rock practically does not linger in the annular grooves. When the angle increases above 60 ^o there is also a decrease in productivity and extraction efficiency, because and in the presence of rippers, the annular grooves become clogged with the rock, which accordingly leads to a decrease in the concentration of gold in the concentrate.

Величина минимального зазора l между свободным концом рыхлителя и внутренней поверхностью дна кольцевого желоба при α из диапазона 30^o<α<60^o существенным образом сказывается на производительности центробежного сепаратора. При l<0,015 м возможно возникновение режима биений при вращении чаши, приводящего к выходу сепаратора из строя, что влечет снижение производительности. При увеличении l свыше 0,025 м снижается эффект флюидизации потока в пространстве кольцевых желобов, что приводит к ускоренному забиванию кольцевых желобов породой и соответственно снижает производительность и эффективность сепарации.The value of the minimum clearance l between the free end of the cultivator and the inner surface of the bottom of the annular groove at α from the range of 30 ^o <α <60 ^o significantly affects the performance of the centrifugal separator. When l <0.015 m, a beating mode may occur during rotation of the bowl, leading to the failure of the separator, which leads to a decrease in productivity. With an increase in l over 0.025 m, the effect of fluidization of the flow in the space of the annular grooves decreases, which leads to accelerated clogging of the annular grooves by the rock and, accordingly, reduces the productivity and separation efficiency.

На чертеже изображен общий вид центробежного сепаратора. The drawing shows a General view of a centrifugal separator.

Центробежный сепаратор состоит из конической чаши 1, кольцевых желобов 2, выполненных на внутренней поверхности конуса, зафиксированных от вращения консолей 3 с закрепленными на них рыхлителями 4, центральной трубы питания 5, сливного желоба 6, редуктора 7, электродвигателя 8. В днище конусной чаши 1 выполнено отверстие, закрытое пробкой 9. The centrifugal separator consists of a conical bowl 1, annular grooves 2, made on the inner surface of the cone, fixed from rotation of the consoles 3 with rippers 4 fixed to them, a central supply pipe 5, a drain groove 6, a reducer 7, an electric motor 8. In the bottom of the conical bowl 1 a hole closed by a stopper 9 is made.

Центробежный сепаратор работает следующим образом. Исходный материал в виде пульпы поступает по центральной трубе питания 5 в нижнюю зону вращающейся конической чаши 1. Пульпа перемещается вверх, проходя при этом по кольцевым желобам, расположенным на внутренней поверхности конуса. При вращении чаши частицы золота под действием силы тяжести и центробежных сил отбрасываются к внутренней стенке конической чаши 1 и в кольцевых желобах набирается обогащенный золотом концентрат. Собирающийся в кольцевых желобах 2 на внутренней поверхности конуса слой частиц поддерживается с помощью рыхлителей 4, закрепленных на зафиксированных от вращения консолях 3, в разрыхленном состоянии. Непрерывное рыхлительное действие в сочетании с центробежными силами обеспечивает взаимообмен между тяжелыми и легкими частицами, в результате чего более тяжелые частицы концентрируются в кольцевых желобах ближе к поверхности конусной чаши. Концентрат выпускают через отверстия в днище конической чаши, закрываемые пробками 9. Хвосты переливаются через сливной желоб 7. Результаты экспериментальных исследований работы центробежного сепаратора приведены в таблице. Обработке подвергался материал золоторудной породы уже пришедший первую основную отсадку в спиральном классификаторе. Проверка полученного после концентрации золота на ситах показала, что до 96% частиц золота находится в классе 0,1 мм. Это свидетельствует, что с помощью данного центробежного сепаратора обеспечивается извлечение мельчайших частиц золота. В результате испытаний центробежного сепаратора согласно настоящего изобретения получено в среднем 3,5% извлечения золота в готовую продукцию от содержания золота в исходном питании. Данный результат получен как дополнение к извлечению золота на стадии основного гравитационного разделения. Для сравнения у прототипа данный результат равен 3,1%
Что же касается зависимости извлечения золота в концентрате (%) от времени работы сепаратора, то как показали испытания, достижение заданного уровня извлечения в 6% достигается при сокращении времени работы сепаратора минимум на 10%
Настоящее изобретение можно с особой эффективностью использовать при добыче мелкодисперсных (до 40 мкм) частиц золота. ТТТ1Centrifugal separator operates as follows. The source material in the form of pulp enters the central feed pipe 5 into the lower zone of the rotating conical bowl 1. The pulp moves upward while passing along the annular grooves located on the inner surface of the cone. When the bowl rotates, gold particles under the influence of gravity and centrifugal forces are discarded to the inner wall of the conical bowl 1 and gold-enriched concentrate is collected in the annular grooves. The particle layer collected in the annular grooves 2 on the inner surface of the cone is supported by rippers 4, mounted on consoles 3 fixed from rotation, in a loosened state. A continuous cultivating action in combination with centrifugal forces ensures the interchange between heavy and light particles, as a result of which heavier particles are concentrated in the annular grooves closer to the surface of the conical bowl. The concentrate is released through openings in the bottom of the conical bowl, closed by plugs 9. Tails are poured through the drain trough 7. The results of experimental studies of the centrifugal separator are shown in the table. The material of gold ore was subjected to processing, which had already arrived the first main deposit in a spiral classifier. Checking the gold obtained after the concentration of gold on the sieves showed that up to 96% of the gold particles are in the class of 0.1 mm. This indicates that using this centrifugal separator provides the extraction of the smallest particles of gold. As a result of tests of the centrifugal separator according to the present invention, an average of 3.5% of gold extraction into finished products from the gold content in the feed was obtained. This result was obtained as an addition to the extraction of gold at the stage of the main gravitational separation. For comparison, the prototype, this result is 3.1%
As for the dependence of the extraction of gold in concentrate (%) on the working time of the separator, then tests have shown that achieving a given level of recovery of 6% is achieved by reducing the working time of the separator by at least 10%
The present invention can be used with particular efficiency in the extraction of fine (up to 40 microns) gold particles. TTT1

Claims

1. A centrifugal separator comprising a rotatable conical bowl with annular grooves made on the inner surface of the cone, mounted on rippers fixed from rotation consoles, the free ends of which are placed in the annular grooves, characterized in that the conical bowl is made with an angle of inclination of the forming bowl α lying in the range

and the minimum gap between the free end of the cultivator and the inner surface of the bottom of the annular groove l is chosen from a ratio of 0.015 m <l <0.025 m.

2. The separator according to claim 1, characterized in that the rippers are installed horizontally.

3. The separator according to claim 1, characterized in that the rippers are made in the form of metal rods.

4. The separator according to claim 1, characterized in that the rippers are made in the form of metal plates.