RU2066567C1

RU2066567C1 - Centrifugal concentrator

Info

Publication number: RU2066567C1
Application number: RU93040785A
Authority: RU
Inventors: В.М. Маньков; А.В. Крехов; А.М. Билюшов; В.М. Татаринов; В.И. Ушаков
Original assignee: Акционерное общество "Иргиредмет"
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: mineral resources benefication, production of beneficating equipment used for ores and sands benefication at benefication works and dredges in particular. SUBSTANCE: concentrator has located with bigger base up-ward conical body 1 with slot holes 2 and 3 and located over body 1 mean 4 for feeding of material for benefication conjugated with part of cone base and provided with mechanical regulator 5. Body has tangential feeding of water means 6 and 7, that are conjugated outside and conventrically with body 1 at place of holes 2 and 3 location with light-weight fraction discharging mean 8 made in the form of siphon drain pipe. Pipe upper part is conjugated with cone bigger base part, lower part has regulator 9 and is conjugated with located in upper part of conical body 1 heavy fraction discharge hole 10 with shutters 11 capable of axial motion. EFFECT: increased productivity. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию и может быть использовано для обогащения руд и песков на обогатительных фабриках и драгах. The invention relates to the beneficiation of minerals, in particular to beneficiation equipment, and can be used for beneficiation of ores and sands at beneficiation plants and dredges.

Известная статифуга, включающая корпус в виде цилиндрической обечайки, тангенциальный патрубок подачи исходного материала, расположенный в средней части корпуса, цилиндрические патрубки для вывода выделенных фракций, установленные с зазором и соосно корпусу над и под тангенциальным патрубком подачи исходного материала [1]
Данный аппарат предназначен для разделения частиц в тонком слое и не может эффективно работать при высокой производительности. Кроме этого, совмещение узлов разгрузки разделенных фракций на одном уровне ведет к потерям тяжелых частиц, концентрирующихся в пристенной зоне вращающегося слоя материала, с частицами легкой фракции, которые разгружаются через центральные отверстия. Кроме этого для вращения частиц в аппарате требуется напорная тангенциальная подача исходного материала, что ведет к расходу электроэнергии и износу внутренней поверхности аппарата.Known statifuge, including a housing in the form of a cylindrical shell, a tangential nozzle for supplying the source material located in the middle part of the housing, cylindrical nozzles for outputting the selected fractions, installed with a gap and coaxial to the housing above and below the tangential nozzle for feeding the source material [1]
This apparatus is designed to separate particles in a thin layer and cannot work effectively at high performance. In addition, the combination of the unloading units of the separated fractions at the same level leads to the loss of heavy particles, concentrated in the wall zone of the rotating layer of material, with light fraction particles that are unloaded through the central holes. In addition, for the rotation of particles in the apparatus, a pressure tangential feed of the source material is required, which leads to energy consumption and wear of the inner surface of the apparatus.

В качестве прототипа принят гидроциклон для классификации зернистого материала, включающий корпус цилиндроконический формы, два приспособления для подвода воды, сообщенные с корпусом через отверстия, приспособления для загрузки и выгрузки продуктов классификации, регулятор, размещенный в нижней части корпуса. Коническая часть корпуса гидроциклона выполнена из двух частей верхнего и нижнего усеченных конусов, расположенных большим основанием вверх, входящих один в другой и образующих между собой кольцевую щель, при этом нижний конус имеет заостренную кромку [2]
Недостатками аппарата являются низкая степень концентрации и извлечения тяжелых ценных частиц в товарный продукт, а также резкое снижение эффективности разделения материала с увеличением его производительности. Это обусловлено тем, что разделение частиц в аппарате осуществляется в основном по их крупности, а не по плотности. При этом в аппарате образуется плотный вращающийся пристенный слой разделяемых частиц, в котором не происходит процесса их сегрегации, т.е. проникновения мелких тяжелых ценных частиц к внутренней поверхности аппарата и с вытеснением оттуда крупных легких зерен. С увеличением производительности толщина указанного слоя увеличивается и эффективность разделения падает. Не позволяет развить высокую производительность и вывод разделенных фракций материала через нижние щелевые отверстия, т.к. с ее увеличением происходит засорение выделенных фракций частицами других размеров с последующей забивкой щелей и прекращением процессов разгрузки и разделения. Кроме этого указанный аппарат требует напорной подачи разделяемого материала, что ведет к дополнительному расходу электроэнергии и значительному износу внутренней поверхности аппарата.A hydrocyclone for classifying granular material was adopted as a prototype, including a cylindrical-shaped body, two water supply devices connected to the body through openings, devices for loading and unloading classification products, a regulator located in the lower part of the body. The conical part of the hydrocyclone body is made of two parts of the upper and lower truncated cones located with a large base upward, entering one another and forming an annular gap between them, while the lower cone has a pointed edge [2]
The disadvantages of the apparatus are a low degree of concentration and extraction of heavy valuable particles into a marketable product, as well as a sharp decrease in the efficiency of material separation with an increase in its productivity. This is due to the fact that the separation of particles in the apparatus is carried out mainly by their size, and not by density. In this case, a dense rotating wall layer of particles to be separated forms in the apparatus, in which there is no process of their segregation, i.e. penetration of small heavy valuable particles to the inner surface of the apparatus and with the displacement of large light grains from there. With an increase in productivity, the thickness of said layer increases and the separation efficiency decreases. It does not allow to develop high performance and output of the separated fractions of the material through the lower slotted holes, because with its increase, the separated fractions become clogged with particles of other sizes, followed by clogging of the cracks and termination of the unloading and separation processes. In addition, this apparatus requires a pressurized supply of shared material, which leads to additional energy consumption and significant wear on the inner surface of the apparatus.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности разделения и увеличение производительности и ресурса работы концентратора. The problem to which the invention is directed is to increase the separation efficiency and increase the productivity and service life of the hub.

Сущность изобретения заключается в том, что центробежный концентратор, включающий расположенный большим основанием вверх конический корпус, два приспособления для подвода воды, сообщенные с корпусом через отверстия, приспособления для загрузки обогащаемого материала и выгрузки продуктов разделения, регулятор, размещенный в нижней части корпуса, согласно изобретению, приспособления для подвода воды выполнены тангенциальными и расположены концентрично корпусу, оси отверстий в корпусе расположены под углом к радиусу корпуса, приспособление для загрузки легкой фракции выполнено в виде сифонной трубы, входная часть которой сопряжена с частью большего основания корпуса, при этом приспособление для загрузки легкой фракции расположено противоположно приспособлению для загрузки обогащаемого материала. The essence of the invention lies in the fact that the centrifugal concentrator includes a conical body located with a large base upwards, two water supply devices in communication with the body through openings, devices for loading enriched material and unloading separation products, a regulator located in the lower part of the body, according to the invention , water supply devices are tangential and are arranged concentrically to the body, the axis of the holes in the body are located at an angle to the radius of the body, Leniye for loading a light fraction formed in a siphon tube, the input of which is conjugate with the part of the greater base of the housing, the loading device for the light fraction arranged opposite to the concentrating device for loading material.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает наличие в нем существенных признаков, отличающих его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows the presence in it of significant features that distinguish it from the prototype, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Соответствие заявляемого устройства требованию изобретательского уровня обусловлено тем, что выполнение конструкции с использованием отличительных признаков в совокупности с известными элементами исключает унос с легкой фракцией ценных тяжелых частиц с повышением скорости продвижения вращающегося слоя к узлу разгрузки легкой фракции за счет сохранения структуры слоя, сформированного на конической поверхности и отсутствия отсоса из него тяжелых частиц, при этом не требует напорной подачи обогащаемого материала, тем самым обеспечивает повышение эффективности разделения, увеличение производительности и ресурса работы концентратора, что явным образом не следует из известного. The conformity of the claimed device to the requirement of an inventive step is due to the fact that the construction using distinctive features in combination with known elements eliminates the entrainment of a light fraction of valuable heavy particles with an increase in the speed of movement of the rotating layer to the unloading unit of the light fraction by maintaining the structure of the layer formed on the conical surface and the absence of suction of heavy particles from it, while it does not require a pressure supply of the enriched material, thereby ensuring AET improving separation efficiency, increased performance and service life of the hub, that does not obviously follow from the form.

На фиг.1 представлен центробежный концентратор, общий вид; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 presents a centrifugal concentrator, a General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1.

Центробежный концентратор состоит из расположенного большим основанием вверх конического корпуса 1 с щелевыми отверстиями 2, 3, оси которых в корпусе расположены под углом к радиусу корпуса, с приспособлением 4 для загрузки обогащаемого материала, расположенным над корпусом, сопряженным с частью большего основания корпуса и снабженным механическим регулятором 5, с двумя приспособлениями для подвода воды 6 и 7, сообщенными с корпусом через отверстия 2 и 3, выполненными тангенциальными и расположенными концентрично корпусу, с приспособлением для разгрузки легкой фракции 8, выполненным в виде сифонной трубы, входная часть которой сопряжена с частью большего основания корпуса, нижняя снабжена регулятором 9, с приспособлением для разгрузки тяжелой фракции 10 с регулятором 11, выполненным в виде конуса с возможностью осевого перемещения и размещенным в нижней части корпуса. The centrifugal concentrator consists of a conical body 1 located with a large base upwards with slotted holes 2, 3, the axes of which in the housing are angled to the radius of the housing, with a device 4 for loading the enrichable material located above the housing, interfaced with a part of the larger housing base and equipped with a mechanical regulator 5, with two devices for supplying water 6 and 7, communicated with the housing through openings 2 and 3, made tangential and arranged concentrically to the housing, with the device for unloading the light fraction 8, made in the form of a siphon tube, the inlet part of which is connected with a part of the larger base of the body, the bottom is equipped with a regulator 9, with a device for unloading the heavy fraction 10 with the regulator 11, made in the form of a cone with the possibility of axial movement and placed in the lower body parts.

Центробежный концентратор работает следующим образом. Centrifugal concentrator operates as follows.

Обогащаемый материал в сухом виде или в смеси с водой поступает через приспособление 4 для загрузки обогащаемого материала на коническую поверхность корпуса 1, где подхватывается вихревым вращающимся потоком воды, возникающим вследствие ввода воды через приспособления 6 и 7 и отверстия 2 и 3. В результате этого на конической поверхности корпуса 1 образуется устойчивый вращающийся слой частиц, в котором тяжелые частицы перемещаются к периферии вращающегося слоя и концентрируются на внутренней поверхности корпуса, легкие частицы, вытесненные тяжелыми зернами из вращающегося слоя, перемещаются к центру вращения. Выполнение рабочей зоны концентратора конической с подводом воды через щелевые отверстия по всей его поверхности обеспечивает устойчивую структуру слоя и тем самым улучшает условия разделения минеральных частиц по плотности. Тяжелые ценные минеральные частицы, концентрируясь на внутренней поверхности корпуса, перемещаются вниз и разгружаются через приспособление 10. Выход тяжелой фракции регулируется регулятором 11 за счет его осевого перемещения. Легкие частицы, вытесненные к центру вращения за счет сифонного эффекта, разгружаются через приспособление 8, интенсивность разгрузки (сифонный эффект) регулируется регулятором 9. The enriched material in dry form or in a mixture with water enters through the device 4 for loading the enriched material onto the conical surface of the housing 1, where it is picked up by a swirling rotating stream of water resulting from the introduction of water through devices 6 and 7 and openings 2 and 3. As a result, the conical surface of the housing 1, a stable rotating layer of particles is formed in which heavy particles move to the periphery of the rotating layer and concentrate on the inner surface of the housing, light particles are displaced The heavy grains from the rotating layer move to the center of rotation. The implementation of the working zone of the conical concentrator with the supply of water through slotted holes along its entire surface provides a stable layer structure and thereby improves the conditions for the separation of mineral particles by density. Heavy valuable mineral particles, concentrating on the inner surface of the body, move down and unload through the device 10. The output of the heavy fraction is regulated by the regulator 11 due to its axial movement. Light particles displaced to the center of rotation due to the siphon effect are unloaded through the device 8, the discharge intensity (siphon effect) is regulated by the regulator 9.

Выполнение приспособления для разгрузки легкой фракции в виде сифонной трубы позволяет сохранить структуру вращающегося слоя и исключить унос тяжелых частиц из вращающегося слоя с повышением скорости продвижения вращающегося слоя с легкой фракцией. The implementation of the device for unloading the light fraction in the form of a siphon tube allows you to save the structure of the rotating layer and to eliminate the entrainment of heavy particles from the rotating layer with an increase in the speed of advancement of the rotating layer with the light fraction.

Регулировка соотношения скорости вращения воды в конусе, объема подачи питания и разгрузки продуктов обогащения обеспечивает высокую эффективность разделения частиц по плотности при большой производительности аппарата. Adjusting the ratio of the speed of rotation of water in the cone, the volume of power supply and unloading of enrichment products provides high efficiency of separation of particles by density with high productivity of the apparatus.

Предлагаемое устройство может быть использовано, например, для обогащения руд и песков на золотоизвлекательных фабриках, драгах и промывочных приборах золотодобывающих предприятий России, например, в АК "Алданзолото", АО "Забайкалзолото", "Балейзолото", "Амурзолото" и других. The proposed device can be used, for example, to enrich ores and sand at gold mining plants, dredges and flushing devices of gold mining enterprises of Russia, for example, AK Aldanzoloto, AO Zabaikalzoloto, Baleyzoloto, Amurzoloto and others.

Claims

A centrifugal concentrator, including a conical housing located on a large base, two water supply devices in communication with the body through openings, devices for loading enrichable material and unloading separation products, a regulator located in the lower part of the body, characterized in that the water supply devices are made tangential and located concentrically to the body, the axis of the holes in the body are located at an angle to the radius of the body, the device for unloading the light fraction is made o in the form of a siphon tube, the inlet of which is interfaced with a part of the larger base of the housing, while the device for unloading the light fraction is located opposite the device for loading the enrichable material.