RU2132234C1

RU2132234C1 - Precessional centrifugal separator

Info

Publication number: RU2132234C1
Application number: RU95111002A
Authority: RU
Inventors: В.И. Киреев
Original assignee: Киреев Виктор Иванович
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: mining industry; ore concentration; separation of grainy materials in pulp or in dry loose state according to any limit of density. SUBSTANCE: device has housing accommodating separator made in form of bowls, and distributors mounted on drive shaft over bowls. Shaft is made hollow with perforation and is installed with tilting for precessional rotation around vertical axle. Bowls are secured over shaft length and are provided with discharge holes and collectors. Movable overlapping members are arranged above collectors. Feeder is sectional. EFFECT: enhanced quality of separation of grainy materials owing to decrease of size limits and provision of any density limits. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для разделения по плотности зернистых материалов, например золота и кварца, пирита и вольфрамита, апатита и пирохиора. The invention relates to devices for mineral processing and can be used for density separation of granular materials, for example gold and quartz, pyrite and tungsten, apatite and pyrochior.

Известен центробежный сепаратор для обогащения зернистых материалов, снабженный загрузочным патрубком и включающий вращающуюся чашу с нарифлениями [1]. Known centrifugal separator for the enrichment of granular materials, equipped with a loading pipe and including a rotating bowl with yarn [1].

Недостатком устройства является периодичность его действия и забивание полезного тяжелого материала, накапливающегося между рифлями, легким продуктом, в результате чего происходит загрязнение концентрата. The disadvantage of this device is the frequency of its action and clogging of useful heavy material that accumulates between the flutes, a light product, resulting in contamination of the concentrate.

Известен также прецессионый центробежный аппарат непрерывного действия, включающий корпус, питатель, дистрибутор и разделитель, монтированный на соединенном с приводом валу, установленном наклонно с возможностью прецессионного вращения вокруг вертикальной оси, а также устройство для регулирования параметров прецессии [2]. Also known is a continuous precession centrifugal apparatus including a housing, a feeder, a distributor and a separator mounted on a shaft connected to the drive, mounted obliquely with the possibility of precessional rotation about a vertical axis, as well as a device for controlling the precession parameters [2].

Прецессионное вращение разделителя обеспечивает непрерывную разгрузку продуктов и повышает производительность аппарата. Однако аппарат пригоден только для отделения твердого материала от жидкости и не позволяет разделять твердые материалы по выбранной границе плотности. The precession rotation of the separator ensures continuous unloading of products and increases the productivity of the apparatus. However, the apparatus is suitable only for separating solid material from liquid and does not allow separation of solid materials at a selected density boundary.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей сепаратора. The aim of the invention is to expand the functionality of the separator.

Поставленная цель достигается тем, что прецессионный центробежный сепаратор для разделения сыпучих материалов содержит корпус, внутри которого размещены разделитель и дистрибутор. Последние монтированы на валу, который соединен с приводом, причем вал установлен наклонно с возможностью прецессионного вращения вокруг вертикальной оси. Кроме того, сепаратор снабжен устройством для изменения параметров прецессии и питателем. This goal is achieved in that the precession centrifugal separator for separating bulk materials contains a housing, inside of which a separator and distributor are placed. The latter are mounted on a shaft that is connected to the drive, and the shaft is mounted obliquely with the possibility of precession rotation around a vertical axis. In addition, the separator is equipped with a device for changing precession parameters and a feeder.

Особенность сепаратора заключается в том, что разделитель выполнен в виде чаш. Каждая чаша закреплена на валу и выполнена с центральным выпускным отверстием, под которым размещен сборник, снабженный перекрывающим элементом. Причем вал выполнен с перфорацией в месте крепления чаш, над которыми установлены дистрибуторы, а питатель выполнен секционным. The separator feature is that the separator is made in the form of bowls. Each bowl is mounted on the shaft and is made with a central outlet, under which there is a collector equipped with a blocking element. Moreover, the shaft is made with perforation in the place of mounting the bowls, on which the distributors are installed, and the feeder is made sectional.

Устройство обеспечивает разделение зернистых материалов по любому пределу плотности в центробежном поле с предотвращением забивания концентрата пустой породой и разгрузку продуктов: тяжелого - через центральную часть чаши, легкого - по периферии. The device provides the separation of granular materials at any density limit in a centrifugal field to prevent clogging of the concentrate with waste rock and unloading of products: heavy - through the central part of the bowl, light - on the periphery.

На чертеже изображено описываемое устройство. The drawing shows the described device.

Прецессионный центробежный сепаратор содержит корпус 1, внутри которого наклонно установлен вал 2, соединенный с приводом 3 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На валу закреплен разделитель, который выполнен в виде чаш 4. Чаши установлены друг над другом по длине вала и выполнены с центральными выпускными отверстиями 5. Кроме того, чаши снабжены сборниками 6, над которыми установлены перекрывающие элементы 7, подвижно закрепленные на валу 2. Последний выполнен полым и с перфорацией 8 в местах соединения сборников 6 с валом 2. Внутри корпуса размещен секционный питатель с подающими патрубками 9. Над каждой чашей 4 установлен дистрибутор 10, жестко закрепленный на валу 2. Нижний конец вала установлен в шарнире 11, а верхний соединен с приводом 3 и снабжен устройством для установки угла прецессии 12. Сепаратор снабжен отводящими патрубками 13 и 14 соответственно для пустой породы и концентрата. The precession centrifugal separator comprises a housing 1, inside of which a shaft 2 is mounted obliquely, connected to the drive 3 with the possibility of rotation around a vertical axis. A separator is fixed on the shaft, which is made in the form of bowls 4. The bowls are mounted one above the other along the length of the shaft and are made with central outlet openings 5. In addition, the bowls are equipped with collectors 6, over which are installed overlapping elements 7, movably mounted on the shaft 2. Last made hollow and with perforation 8 at the junction of the collectors 6 with the shaft 2. Inside the housing there is a sectional feeder with supply pipes 9. Above each bowl 4 there is a distributor 10, rigidly mounted on the shaft 2. The lower end of the shaft is mounted in a ball ire 11 and the top connected to an actuator 3, and is provided with a device for setting the angle of precession 12. The separator is provided with outlet pipes 13 and 14 respectively to the concentrate and the gangue.

Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.

Подлежащий разделению материал (пульпа или сыпучий) поступает из подающих патрубков 9 питателя на дистрибуторы 10. Вал 2 совершает прецессионное вращение вокруг вертикальной оси. При этом дистрибуторы 10 обеспечивают круговую подачу материала на внутреннюю разделяющую поверхность чаши 4 в место, в данный момент работающее на разделение (на чертеже - слева). При таком вращении зона разделения находится в опущенной части чаши и перемещается по кругу синхронно с круговой подачей питания с дистрибутора в эту зону. The material to be separated (pulp or bulk) is supplied from the supply pipes 9 of the feeder to the distributors 10. The shaft 2 performs a precession rotation around the vertical axis. In this case, the distributors 10 provide a circular supply of material to the inner dividing surface of the bowl 4 in the place currently working on separation (in the drawing, to the left). With this rotation, the separation zone is located in the lowered part of the bowl and moves in a circle synchronously with the circular power supply from the distributor to this zone.

Прецессионное вращение чаш позволяет получить в бегущей по кругу волне центробежную силу, способствующую разделению особенно мелких частиц в тонком слое в хвосте уходящей волны. Волна перемещается по кругу в виде перекатывающегося сплюснутого водяного валика, что способствует и гарантирует касание тяжелой частицей поверхности чаши. Это необходимо для обеспечения процесса разделения и особенно для отделения тяжелых частиц сложной формы и сростков. Постоянные качания чаши в вертикальной плоскости дополняют и усиливают процесс разделения эффектами отсадки и расслоения тяжелых и легких продуктов, происходящими одновременно. The precession rotation of the bowls makes it possible to obtain a centrifugal force in a wave traveling in a circle, which promotes the separation of especially small particles in a thin layer in the tail of the outgoing wave. The wave moves in a circle in the form of a rolling flattened water roller, which contributes to and ensures that the heavy particle touches the surface of the bowl. This is necessary to ensure the separation process, and especially for the separation of heavy particles of complex shape and intergrowths. The constant swings of the bowl in the vertical plane complement and enhance the separation process by the effects of depositing and delamination of heavy and light products that occur simultaneously.

Тяжелые частички материала под действием центробежной силы в момент разделения (на чертеже - слева) сильнее прижимаются и трутся о боковую поверхность чаши, чем легкие, и удерживаются в ней при вращении, а легкие успевают перелететь через край в корпус аппарата и через отводящий патрубок 13 уйти в отвал. При движении вала 2 удержавшиеся тяжелые частицы в определенный момент (на чертеже - справа) оказываются на наклоненной к центру половине чаши, скатываются с нее и смываются в сборники 6 потоком воды, оставшейся после прохода волны. При этом дистрибутор 10 защищает выделившиеся частички от размыва струей питателя и отводит ее на противоположную сторону чаши от зоны разгрузки в зону разделения, обеспечивая условия для накопления концентрата под дистрибутором 10, промывки его вращающейся волной, скатывания через отверстия 5 в сборники 6 и вывод через перфорации 8, вал 2 и отводящий патрубок 14 в емкость для концентрата. Heavy particles of material under the action of centrifugal force at the time of separation (on the left side of the drawing) are more pressed and rubbed against the side surface of the bowl than light ones, and are held in it during rotation, while the lungs manage to fly over the edge into the body of the device and leave through the outlet pipe 13 to the dump. When the shaft 2 moves, the retained heavy particles at a certain moment (in the drawing, to the right) appear on the half of the bowl inclined to the center, slide off it and are washed off into the collectors 6 by the flow of water remaining after the passage of the wave. In this case, the distributor 10 protects the released particles from erosion by the jet of the feeder and takes it to the opposite side of the bowl from the discharge zone to the separation zone, providing conditions for the accumulation of concentrate under the distributor 10, washing it with a rotating wave, rolling through openings 5 into collectors 6 and output through perforations 8, shaft 2 and outlet pipe 14 into the concentrate tank.

Таким образом, на поверхности чаши происходит разделение материала и его разгрузка: легкой фракции - по направлению от центра и вверх, тяжелой - к центру и вниз. Thus, on the surface of the bowl there is a separation of the material and its unloading: light fraction - in the direction from the center and up, heavy - to the center and down.

Разгрузка концентрата по выбору может производиться непрерывно и периодически в зависимости от содержания полезного продукта в исходном сырье и от предъявляемых требований. Для периодической разгрузки достаточно снизить обороты вращения вала 2, открыть перекрывающие элементы 7 и пустить в аппарат через подающие патрубки 9 чистую воду. Концентрат при этом устремится в сборники 6. При бедном исходном сырье режим периодической разгрузки может оказаться предпочтительнее. При непрерывном режиме разгрузки перекрывающие элементы находятся в поднятом состоянии и сборники постоянно открыты для приема и пропуска концентрата. Такой вариант разгрузки применяется при соизмеримом содержании разделяемых материалов при быстром накоплении концентрата. Optionally, unloading of the concentrate can be carried out continuously and periodically depending on the content of the useful product in the feedstock and on the requirements. For periodic unloading, it is enough to reduce the rotation speed of the shaft 2, open the overlapping elements 7 and put clean water into the apparatus through the supply pipes 9. In this case, the concentrate will rush to the collectors 6. If the feedstock is poor, the regime of periodic unloading may be preferable. In the continuous discharge mode, the overlapping elements are in a raised state and the collectors are constantly open for receiving and passing the concentrate. This unloading option is used with a commensurate content of the materials to be separated with the rapid accumulation of concentrate.

Предлагаемый сепаратор позволяет снизить энергозатраты и расход воды, повысить производительность и качество разделения за счет снижения границы крупности и установления любой необходимой границы плотности разделяемых материалов, обеспечивая при этом возможность выбора режимов непрерывной или периодической разгрузки и подачи исходной смеси в виде пульпы или в сухом сыпучем состоянии. The proposed separator allows to reduce energy consumption and water consumption, to increase the productivity and quality of separation by reducing the size limit and establishing any necessary density boundary of the materials to be separated, while providing the possibility of choosing the modes of continuous or periodic unloading and supplying the initial mixture in the form of pulp or in a dry loose state .

1. А.С. СССР N 1219148, кл. B 04 B 5/10, 1986 г. 1. A.S. USSR N 1219148, class B 04 B 5/10, 1986

2. А.С. СССР N 1296226, кл. B 04 B 3/06, 1997 г. 2. A.S. USSR N 1296226, class B 04 B 3/06, 1997

Claims

A precession centrifugal separator for separating granular materials, comprising a housing, inside of which there is a separator and distributor mounted on a shaft connected to the drive, mounted obliquely with the possibility of precession rotation about a vertical axis, a device for changing the precession parameters and a feeder, characterized in that, for the purpose expanding the functionality of the separator, the separator is made in the form of bowls with central outlet openings and collectors equipped with overlapping elements ntami movably mounted on the shaft, wherein each cup is attached to a shaft which is hollow and perforated mounting cups in place, over each of which is mounted a distributor, and a feeder configured sectioned.