RU2147932C1

RU2147932C1 - Three-phase two-plane concentrator

Info

Publication number: RU2147932C1
Application number: RU98120566/03A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Хрунина
Original assignee: Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1998-11-17
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: gravity concentration of high-density metals in aqueous medium; mining industry. SUBSTANCE: concentrator has housing, drive, separation chamber with heavy particle sedimentation surface mounted at angle relative to horizontal plane of housing, water supply system and concentrate receiving reservoir. Separation chamber is provided with compartment for heavy particles, compartment for particles of average density and compartment for particles of low density with overflow lip which is concentric relative to walls of chamber; separation chamber is also provided with additional plane made over perimeter of separation chamber on side of sediment of heavy particles and mounted at angle relative to heavy particle sedimentation surface. Sedimentation surfaces are made in truncated form without reaching the wall of separation chamber. Drive is provided with vortex exciter. EFFECT: enhanced efficiency of extraction of precious components. 2 dwg

Description

Изобретение относится к гравитационному обогащению металлов высокой плотности в водной среде и может быть использовано в горной промышленности. The invention relates to gravitational enrichment of high density metals in the aquatic environment and can be used in the mining industry.

Известна центробежная установка, содержащая корпус, привод, конусное дно, активатор (патент РФ 2087199 C1, 20.08.97, B 03 B 5/00), которая не обеспечивает разделение материала на три фракции. Known centrifugal installation containing a housing, drive, conical bottom, activator (RF patent 2087199 C1, 08.20.97, B 03 B 5/00), which does not provide for the separation of the material into three fractions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является концентратор трехфазный двухплоскостной (а. с. СССР 982803 A, 23.12.82, B 03 B 5/62), содержащий корпус, привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, установленной под углом к горизонтальной плоскости корпуса, систему подачи воды и емкости для сбора концентрата. Камера разделения снабжена отсеком для тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности, отсеком для частиц низкой плотности. Данное устройство не эффективно для извлечения благородных тяжелых металлов из материала. The closest in technical essence and the achieved result is a three-phase two-plane concentrator (a.s. USSR 982803 A, 12.23.82, B 03 B 5/62) containing a housing, a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles mounted at an angle to horizontal plane of the body, a water supply system and containers for collecting concentrate. The separation chamber is equipped with a compartment for heavy particles, a compartment for medium density particles, a compartment for low density particles. This device is not effective for the extraction of noble heavy metals from the material.

Целью предложенного изобретения является повышение эффективности извлечения ценного компонента и снижение техногенного воздействия на окружающую среду. The aim of the proposed invention is to increase the efficiency of extraction of a valuable component and reduce man-made impact on the environment.

Поставленная цель достигается тем, что в концентраторе трехфазном двухплоскостном, содержащем корпус, привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, установленной под углом к горизонтальной плоскости корпуса, имеющую отсек для тяжелых частиц, отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности, систему подачи воды, емкости для сбора концентрата, камера разделения снабжена расположенной по ее периметру со стороны осаждения тяжелых частиц дополнительной плоскостью, установленной под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц, а поверхность осаждения тяжелых частиц выполнена в усеченном виде не доходящей до стенки камеры разделения, причем привод снабжен вихревым возбудителем, ось вращения которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц и ориентирована по центру концентрации на поверхности осаждения тяжелых частиц, при этом отсек для частиц низкой плотности снабжен переливным порогом, расположенным концентрично стенкам камеры разделения. This goal is achieved by the fact that in a three-phase two-plane concentrator containing a housing, a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles installed at an angle to the horizontal plane of the housing, having a compartment for heavy particles, a compartment for medium density particles and a compartment for low density particles, the water supply system, containers for collecting concentrate, the separation chamber is equipped with an additional plane located along its perimeter from the side of the deposition of heavy particles, set at an angle to the top the deposition of heavy particles, and the deposition surface of heavy particles is made in truncated form not reaching the separation chamber wall, the drive being equipped with a vortex exciter, the axis of rotation of which is perpendicular to the deposition surface of heavy particles and is oriented at the center of concentration on the deposition surface of heavy particles, while the compartment for particles of low density is equipped with an overflow threshold located concentrically to the walls of the separation chamber.

Выполнение в усеченном виде поверхности осаждения тяжелых частиц и установка дополнительной плоскости по периметру камеры разделения без зазора со стенками камеры исключает значительное накопление тяжелой фракции на поверхности осаждения тяжелых частиц, изменение угла ее наклона по отношению к горизонтальной плоскости корпуса и оси установки вихревого возбудителя. The truncation of the deposition surface of heavy particles and the installation of an additional plane around the perimeter of the separation chamber without a gap with the chamber walls eliminates significant accumulation of the heavy fraction on the deposition surface of heavy particles, changing its angle of inclination with respect to the horizontal plane of the casing and the axis of installation of the vortex exciter.

Уменьшается вероятность выброса тяжелых фракций в отсек для частиц средней плотности при передозировке подачи порции материала, создаются условия для непрерывности процесса поступления тяжелой фракции в отсек тяжелых частиц, улучшается процесс разделения частиц разной плотности. The probability of ejection of heavy fractions into the compartment for medium-sized particles during an overdose of feeding a portion of the material is reduced, conditions are created for the continuity of the process of entering the heavy fraction into the compartment of heavy particles, and the process of separation of particles of different densities improves.

На чертежах представлен концентратор трехфазный двухплоскостной. The drawings show a three-phase two-plane concentrator.

На фиг. 1 - общий вид концентратора без передней стенки камеры разделения, элементы конструкции показаны в разрезе по осевой линии, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 is a general view of a hub without a front wall of a separation chamber, structural elements are shown in section along the center line, FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Концентратор трехфазный двухплоскостной содержит корпус 1, камеру разделения 2, отсеки для частиц средней и низкой плотности 3, 4, систему подачи воды 5, вихревой возбудитель 6, ось вращения 7 которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц 8 и ориентирована по центру концентрации 9 поверхности осаждения тяжелых частиц 8. Поверхность осаждения тяжелых частиц 8 установлена под углом 10 к горизонтальной плоскости 11 корпуса 1 и выполнена в усеченном виде 12, не доходящей до стенки камеры разделения 2. The three-phase two-plane concentrator contains a housing 1, a separation chamber 2, compartments for medium and low density particles 3, 4, a water supply system 5, a vortex exciter 6, the axis of rotation 7 of which is perpendicular to the deposition surface of heavy particles 8 and is oriented at the center of concentration 9 of the heavy deposition surface particles 8. The deposition surface of heavy particles 8 is set at an angle of 10 to the horizontal plane 11 of the housing 1 and is made in a truncated form 12, not reaching the wall of the separation chamber 2.

По периметру 13 камеры разделения 2 со стороны осаждения тяжелых частиц 14 и под углом 15 к поверхности осаждения тяжелых частиц 8 установлена дополнительная плоскость 16, имеющая вырез 17 для обеспечения прохождения тяжелых частиц в отсек для тяжелых частиц 18, установленный под камерой разделения 2. Along the perimeter 13 of the separation chamber 2 from the deposition side of the heavy particles 14 and at an angle of 15 to the deposition surface of the heavy particles 8, an additional plane 16 is installed, having a cutout 17 to allow heavy particles to pass into the compartment for heavy particles 18, mounted under the separation chamber 2.

Отсеки 3, 4, 18 снабжены отверстиями для подвода емкостей для сбора концентрата 19, 20, 21. Compartments 3, 4, 18 are provided with openings for supplying containers for collecting concentrate 19, 20, 21.

Отсек для частиц низкой плотности 4 снабжен переливным порогом 22, выполненным концентрично стенке 23 камеры разделения 2. The compartment for particles of low density 4 is equipped with an overflow threshold 22 made concentrically to the wall 23 of the separation chamber 2.

Привод 24 установлен в верхней части камеры разделения 2. The drive 24 is installed in the upper part of the separation chamber 2.

Работа концентратора трехфазного двухплоскостного осуществляется следующим образом. The work of a three-phase two-plane concentrator is as follows.

В исходном положении камера разделения 2 с отсеками для частиц средней и низкой плотности 3, 4 и отсеком для тяжелых частиц 18 заполнены водой выше уровня переливного порога 22. In the initial position, the separation chamber 2 with compartments for medium and low density particles 3, 4 and a compartment for heavy particles 18 are filled with water above the level of overflow threshold 22.

Включается привод 24 с вихревым возбудителем 6. Подается разделяемый материал в рабочую зону камеры разделения 2. Под влиянием вихревого потока, создаваемого в зоне между поверхностью осаждения тяжелых частиц 8, установленной под углом 10 к горизонтальной плоскости 11 корпуса 1 и перпендикулярно оси вращения 7, формируется процесс, при котором частички тяжелых фракций устремляются к центру концентрации 9, опускаясь под действием сил тяжести вниз. The drive 24 is switched on with the vortex exciter 6. The material to be separated is fed into the working zone of the separation chamber 2. Under the influence of the vortex flow created in the zone between the deposition surface of heavy particles 8, which is installed at an angle of 10 to the horizontal plane 11 of the housing 1 and perpendicular to the axis of rotation 7, is formed the process in which particles of heavy fractions rush to the center of concentration 9, dropping down under the action of gravity.

Благодаря тому, что поверхность осаждения тяжелых частиц 8 выполнена в усеченном виде 12, частички тяжелых фракций проникают постоянно в отсек для тяжелых частиц 18 под дополнительную плоскость 16 с вырезом 17. Due to the fact that the deposition surface of heavy particles 8 is made in a truncated form 12, the particles of heavy fractions penetrate constantly into the compartment for heavy particles 18 under an additional plane 16 with a notch 17.

Дополнительная плоскость 16, установленная пол углом 15 по периметру 13 камеры разделения 2 со стороны осаждения тяжелых частиц 14, не позволяет частичкам средней и низкой плотности попадать в отсек для тяжелых частиц 18 и способствует их перемещению к противоположному краю поверхности осаждения тяжелых частиц 8. Частички средней плотности, как более тяжелые, концентрируются на краю поверхности осаждения тяжелых частиц 8 и, постепенно выходя из зоны влияния вихревого потока, ударяясь о нижнюю часть стенки переливного порога 22 или с кромки поверхности осаждения тяжелых частиц 8, попадают в отсек для частиц средней плотности 3. Частички низкой плотности, как более легкие, оказываются в верхней зоне и через переливной порог 22, выполненный концентрично стенке 23, проникают в отсек для частичек низкой плотности 4. The additional plane 16, the floor is installed at an angle of 15 along the perimeter 13 of the separation chamber 2 from the side of the deposition of heavy particles 14, does not allow particles of medium and low density to get into the compartment for heavy particles 18 and contributes to their movement to the opposite edge of the deposition surface of heavy particles 8. Particles of medium densities, as heavier ones, are concentrated on the edge of the deposition surface of heavy particles 8 and, gradually leaving the zone of influence of the vortex flow, hitting the lower part of the wall of the overflow threshold 22 or from the edge the deposition surface of heavy particles 8, fall into the compartment for medium-density particles 3. Particles of low density, as lighter, appear in the upper zone and through the overflow threshold 22, made concentrically to the wall 23, penetrate into the compartment for particles of low density 4.

При необходимости осуществляется процесс дополнительной подачи воды через систему подачи воды 5. Через периодически открываемые отверстия происходит сбор концентрируемых частичек в отдельные емкости для сбора концентрата 19, 20, 21. If necessary, the process of additional water supply through the water supply system is carried out 5. Through periodically opened holes, concentrate particles are collected in separate containers for collecting concentrate 19, 20, 21.

Конструктивные особенности установки позволяют в процессе работы сохранять исходные параметры относительного расположения рабочих элементов системы, обеспечивают осуществление процесса разделения материала на три фракции более эффективно. Выделение в среднюю фракцию материала с вредными примесями, в том числе с монацитом и цирконом, позволяет конструктивнее решать вопросы снижения техногенного загрязнения среды и комплексности извлечения ценных компонентов. The design features of the installation allow you to save the initial parameters of the relative location of the working elements of the system in the process, provide the process of dividing the material into three fractions more effectively. Isolation of material with harmful impurities, including monazite and zircon, into the middle fraction allows us to more constructively solve the problems of reducing technogenic pollution of the environment and the complexity of extracting valuable components.

Claims

A three-phase two-plane concentrator containing a housing, a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles mounted at an angle to the horizontal plane of the housing, having a compartment for heavy particles, a compartment for medium-density particles and a compartment for low-density particles, a water supply system, collection containers concentrate, characterized in that the separation chamber is provided with an additional plane located along its perimeter from the side of the deposition of heavy particles, set at an angle to the surface of the deposition of heavy particles, and the deposition surface of heavy particles is made in a truncated form, not reaching the separation chamber wall, and the drive is equipped with a vortex exciter, the axis of rotation of which is perpendicular to the deposition surface of heavy particles and is oriented at the center of concentration on the deposition surface of heavy particles, while the particle compartment low density equipped with an overflow threshold located concentrically to the walls of the separation chamber.