RU2196005C2

RU2196005C2 - Steeply inclined concentrator

Info

Publication number: RU2196005C2
Application number: RU2001101048/03A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Филиппов; Н.Г. Еремеева; Е.С. Слепцова; С.И. Саломатова
Original assignee: Институт горного дела Севера СО РАН
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: mineral classification and concentration. SUBSTANCE: concentrator has branch pipe for supply of initial material and installed above branch pipe for water injection and at inlet of water flow at the first section in the form of parallelepiped inclined relative to longitudinal vertical plane and provided with steeply inclined plates parallel to side walls of section and spaced from one another at equal intervals, and made with riffles. In this case, the second section with inclined plates is made in the form of funnel whose width gradually increases in direction of pulp flow, and height is respectively reduced. Section plates are suspended, riffled and installed from section beginning. Upper and lower suspended riffled plates length reaches branch pipe for removal of tailings, and length of middle plate equals 3/4 of upper plate length. Plates of the first and second sections are installed for vibration from external sources. The first section part behind the concentrate accumulator has additional accumulator for middlings and valve for their discharge. EFFECT: higher efficiency of operation and fuller recovery of heavy materials. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых. The invention relates to the field of classification and mineral processing.

Известен канальный сифонный сгуститель, основными деталями которого являются близко расположенные крутонаклонные наклонные плоскости (40-85^o), которые позволяют разделить поток на струи с ламинарным движением и уменьшить путь оседания твердых частиц (см. Справочник по обогащению руд. - М.: Недра, 1974. - С. 104 и 105).A channel siphon thickener is known, the main details of which are closely located steeply inclined inclined planes (40-85 ^o ), which make it possible to divide the stream into jets with laminar motion and reduce the settling path of solid particles (see Ore dressing guide. - M .: Nedra, 1974. - S. 104 and 105).

Данный сгуститель используется для осветления жидкости и не предназначен для сепарации частиц по плотности. This thickener is used to clarify liquids and is not intended to separate particles by density.

Известен концентратор, включающий корпус из двух секций, одна из которых имеет наклонные пластины, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для нагнетания воды, накопитель с клапаном для вывода концентрата, патрубок для удаления хвостов (см. SU 1653225 А1, В 03 В 5/40, 10.06.1999). A known hub, comprising a housing of two sections, one of which has inclined plates, a nozzle for supplying raw material, a nozzle for pumping water, a reservoir with a valve for withdrawing concentrate, a nozzle for removing tails (see SU 1653225 A1, B 03 B 5 / 40, 06/10/1999).

Общим недостатком наклонных концентраторов является необходимость предварительной, узкой классификации исходного материала по крупности, а также противоположное направление движения струй полезного компонента и удаляемого материала на одной поверхности. Модификация концентраторов для работы с неклассифицированным материалом и за счет регулирования внутренних пластин не дает существенного эффекта. Недостатком также является низкая производительность концентраторов, ограниченная шириной рабочей поверхности (днища желоба), чрезмерное расширение которой приводит к потере управления процессом сепарации. Попытки увеличения дебита подачи исходного материала или повышения скорости потока приводит к снижению коэффициента извлечения полезного компонента. A common disadvantage of inclined concentrators is the need for preliminary, narrow classification of the source material by size, as well as the opposite direction of motion of the jets of the useful component and the removed material on one surface. Modification of concentrators for working with unclassified material and due to the regulation of internal plates does not give a significant effect. The disadvantage is the low performance of the concentrators, limited by the width of the working surface (bottom of the trough), the excessive expansion of which leads to loss of control of the separation process. Attempts to increase the flow rate of the feed material or increase the flow rate leads to a decrease in the recovery rate of the useful component.

Задачей заявленного решения является повышение производительности работы, более полное извлечение тяжелых минералов. The objective of the claimed solution is to increase productivity, more complete extraction of heavy minerals.

Поставленная задача решается тем, что в концентраторе, включающем корпус из двух секций, одна из которых имеет наклонные пластины, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для нагнетания воды, накопитель с клапаном для вывода концентрата, патрубок для удаления хвостов, согласно изобретению патрубок для подачи исходного материала установлен выше патрубка для нагнетания воды и в начале входа потока воды на первой секции, которая имеет форму параллелепипеда, наклоненного относительно продольной вертикальной плоскости и снабженного крутонаклонными пластинами, параллельными боковым стенкам секции, отстоящими друг от друга на равном расстоянии и выполненными с рифлями, причем вторая секция с наклонными пластинами выполнена в виде раструба, ширина которого постепенно увеличивается по ходу пульпы, а высота соответственно уменьшается, а ее пластины выполнены подвесными, рифлеными и установлены от ее начала, причем верхняя и нижняя из подвесных рифленых пластин выполнены длиной до патрубка удаления хвостов, а длина средней составляет 3/4 длины верхней пластины, при этом пластины первой и второй секции установлены с возможностью вибрации от внешних источников, а первая секция в нижней части за накопителем концентрата снабжена дополнительным накопителем для промпродукта и клапаном для его удаления. The problem is solved in that in a hub comprising a housing of two sections, one of which has inclined plates, a nozzle for supplying raw material, a nozzle for pumping water, a reservoir with a valve for withdrawing concentrate, a nozzle for removing tails, according to the invention, a nozzle for feeding the source material is installed above the nozzle for water injection and at the beginning of the inlet of the water flow in the first section, which has the shape of a parallelepiped inclined relative to the longitudinal vertical plane and provided steeply inclined plates parallel to the side walls of the section, spaced equally apart and made with flutes, the second section with inclined plates made in the form of a bell, the width of which gradually increases along the pulp, and the height decreases accordingly, and its plates are suspended , corrugated and installed from its beginning, the upper and lower of the hanging corrugated plates are made up to the tail removal pipe, and the average length is 3/4 of the length of the upper plate, when th plate of the first and second sections are arranged to vibrations from external sources, and the first section at the bottom for the storage of the concentrate provided additional storage for middlings and the valve for removal.

Сопоставительный анализ с аналогом показывает, что в предлагаемом варианте принципиально меняется организация перемещения осаждаемых по наклонной поверхности пластин твердых частиц. В отличие от восходящего потока, принятого в аналоге, горизонтальное направление потока пульпы вдоль установленных по ее ходу пластин позволяет создать разделительный веер тяжелых и легких минералов на наклонной поверхности пластины. Сепарация минералов усиливается их вибрационным движением пакета пластинок за счет придания колеблющего воздействия от внешних источников. Таким образом, процесс осаждения частиц по наклонной плоскости при боковом горизонтальном потоке пульпы позволяет разделить материал по плотности, т.е. обогащать. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with an analogue shows that in the proposed embodiment, the organization of movement of the particles of solid particles deposited on an inclined surface changes fundamentally. Unlike the upward flow adopted in the analogue, the horizontal direction of the pulp flow along the plates installed along its path allows you to create a separation fan of heavy and light minerals on the inclined surface of the plate. The separation of minerals is enhanced by their vibrational movement of the plate package due to the giving of an oscillating effect from external sources. Thus, the process of deposition of particles on an inclined plane with a lateral horizontal flow of pulp allows you to separate the material by density, i.e. enrich. Therefore, the present invention meets the criterion of "novelty."

В отличие от прототипа, где также действует механизм разделения материала на восходящем потоке пульпы, принципиально меняется организация перемещения разделяемых частиц на поверхности пластин, где исключается пересечение траекторий перемещения легких и тяжелых минералов. Кроме этого, принятый способ разделения минералов позволяет проводить переработку в довольно широком диапазоне крупности, практически позволяя перерабатывать неклассифицированный материал. В прелагаемом концентраторе одновременно происходит и классификация исходного материала на фракции по равнопадаемости, за счет этого улучшается качество перечистки материала, попавшего во вторую секцию. Крутонаклонный вариант ярусной установки пластин во второй секции позволяет многократно перечищать тонкий материал. В результате качество обогащения в значительной степени увеличивается за счет улавливания тонких классов полезных компонентов. Особенно эффективно происходит улавливание тонких классов золота чешуйчатой и пластинчатой формы. In contrast to the prototype, where the material separation mechanism also operates on the upward pulp flow, the organization of the movement of the separated particles on the surface of the plates changes fundamentally, where the intersection of the trajectories of movement of light and heavy minerals is excluded. In addition, the adopted method for the separation of minerals allows processing in a fairly wide range of fineness, practically allowing the processing of unclassified material. In the proposed concentrator, the source material is simultaneously classified into fractions according to equidistribution, due to this, the quality of cleaning the material that has fallen into the second section is improved. The steeply inclined version of the longline installation of plates in the second section allows you to repeatedly clean thin material. As a result, the quality of enrichment is significantly increased due to the capture of thin classes of useful components. Particularly effective is the capture of thin classes of gold flake and plate-shaped.

Таким образом, сравнительный анализ позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Thus, a comparative analysis allows us to conclude that the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 - общий вид концентратора - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, сечение А-А на фиг.1. The invention is illustrated by drawings: in figure 1 - General view of the hub - section bB in figure 2; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, section aa in figure 1.

Концентратор состоит из первой (по ходу потока) секции 1 в форме наклоненного параллелепипеда со вставленными в него пластинами 2 с плоскостями, параллельными боковым стенкам секции, и нанесенным на них специальным рифлением, второй секции 3 со вставленными в нее подвесными пластинами - верхней 4 (протягивается на всю длину секции) и нижними 5 подвесными пластинами, которые увеличиваются по длине от верхней к нижней и оснащены специальным рифлением, патрубка для нагнетания воды 6, питателя 7, накопителя концентрата 8, накопителя промпродукта 9, патрубка для удаления хвостов 10, вибратора 11. The concentrator consists of the first (upstream) section 1 in the form of a tilted parallelepiped with plates 2 inserted into it with planes parallel to the side walls of the section and applied on them with special corrugation, the second section 3 with hanging plates inserted into it - top 4 (stretches for the entire length of the section) and lower 5 hanging plates, which increase in length from the upper to the lower and are equipped with special corrugation, a nozzle for pumping water 6, feeder 7, concentrate storage 8, industrial product storage 9, a pipe for removing the tails 10, the vibrator 11.

Концентратор работает следующим образом. The hub works as follows.

Исходный материал через питатель 7 попадает в первую секцию 1 и скользит по крутонаклоненным пластинам 2 вниз. Под воздействием потока воды, нагнетаемого через патрубок 6, частицы приобретают наклонную траекторию и распределяются по фракциям равнопадаемости. Наиболее тяжелые из них, которые погружаются по траектории круче вектора a, попадают в накопитель концентрата 8. Более легкие, с траекторией перемещения между векторами а и b, попадают в накопитель промпродукта. Наиболее легкая масса исходного материала, с траекторией положе вектора c, которая заведомо не содержит полезного компонента, по поверхности верхней подвесной пластины 4 подводится к патрубку 10 и выводится в хвосты. Остальной материал, перемещающийся между векторами b и с, в расклассифицированном виде поступает на нижние подвесные пластины 5, где происходит дополнительная перечистка материала. Легкие частички увлекаются потоком к сливному патрубку 10, а тяжелые вдоль специально установленных рифлей сползают в накопитель промпродукта. Ширина пластин 4 и 5 по ходу пульпы расширяется, поэтому толщина перемещаемого обломочного материала постепенно утончается, что, в свою очередь, улучшает качество разделения минералов. The source material through the feeder 7 enters the first section 1 and slides down the steeply inclined plates 2. Under the influence of the flow of water pumped through the pipe 6, the particles acquire an inclined path and are distributed among the equidistant fractions. The heaviest of them, which plunge along the trajectory steeper than the vector a, fall into the concentrate accumulator 8. Lighter ones, with a trajectory of movement between vectors a and b, fall into the intermediate product accumulator. The lightest mass of the starting material, with a trajectory over the vector c, which obviously does not contain a useful component, is brought along the surface of the upper suspension plate 4 to the nozzle 10 and displayed in the tails. The rest of the material moving between the vectors b and c, in a classified form, enters the lower hanging plate 5, where there is an additional cleaning of the material. Light particles are carried away by the flow to the drain pipe 10, and heavy particles along the specially installed riffles slide into the industrial product accumulator. The width of the plates 4 and 5 along the pulp expands, so the thickness of the transported clastic material is gradually thinning, which, in turn, improves the quality of separation of minerals.

По мере увеличения ширины желоба высота его соответственно уменьшается и этим сохраняется площадь живого сечения второй секции 3. С целью устранения воздействия сил трения рабочих поверхностей с минеральными частичками пластины 2 и подвесные пластины 4 и 5 подвергаются тонкой вибрации посредством вибратора 11. Этим сохраняется разность скоростей погружения легких и тяжелых минералов, которые могут частично или полностью поглощать силы трения. Тяжелые минералы, которые все-таки вынесены за пределы подвесной пластины, проваливаются на поверхность днища, расположенного ниже, и, попав в поток более крупного материала, приобретают большую возможность сползти в накопитель промпродукта. As the width of the gutter increases, its height decreases accordingly and this preserves the living area of the second section 3. In order to eliminate the influence of the friction forces of the working surfaces with mineral particles, the plates 2 and the hanging plates 4 and 5 are subjected to subtle vibration by means of a vibrator 11. This saves the difference in immersion speeds light and heavy minerals that can partially or completely absorb friction. Heavy minerals, which are nevertheless carried outside the limits of the suspension plate, fall onto the surface of the bottom located below, and, having got into a stream of larger material, they gain a great opportunity to slip into the industrial product accumulator.

Таким образом, концентратор, благодаря отличительным признакам, обеспечивает более полное извлечение тяжелых минералов и высокую производительность работы. Наиболее эффективно использование данного концентратора при обогащении россыпного золота, так как частицы его, благодаря их уплощенности, опускаются по наклонной поверхности значительно быстрее, чем при свободном погружении. Thus, the concentrator, thanks to the distinguishing features, provides a more complete extraction of heavy minerals and high productivity. The most effective use of this concentrator is in the enrichment of alluvial gold, since its particles, due to their flatness, descend along an inclined surface much faster than with free immersion.

Claims

A hub comprising a housing of two sections, one of which has inclined plates, a nozzle for supplying raw material, a nozzle for pumping water, a reservoir with a valve for outputting concentrate, a nozzle for removing tails, characterized in that the nozzle for feeding the source material is installed above the nozzle for water injection and at the beginning of the inlet of the water flow in the first section, which has the shape of a parallelepiped, inclined relative to the longitudinal vertical plane and provided with steeply inclined plates, parallel side walls of the section, spaced from each other at an equal distance and made with flutes, the second section with inclined plates made in the form of a bell, the width of which gradually increases along the pulp, and the height decreases accordingly, and its plates are suspended, corrugated and installed from its beginning, the upper and lower of the corrugated suspension plates are made up to the tail removal pipe, and the average length is 3/4 of the length of the upper plate, while the plates of the first and second sections are installed they are capable of vibration from external sources, and the first section in the lower part behind the concentrate accumulator is equipped with an additional accumulator for the industrial product and a valve for its removal.