RU2209680C2 - Flushing rotary separator - Google Patents
Flushing rotary separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209680C2 RU2209680C2 RU2001123833A RU2001123833A RU2209680C2 RU 2209680 C2 RU2209680 C2 RU 2209680C2 RU 2001123833 A RU2001123833 A RU 2001123833A RU 2001123833 A RU2001123833 A RU 2001123833A RU 2209680 C2 RU2209680 C2 RU 2209680C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- funnel
- working chamber
- false bottom
- minerals
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых. The invention relates to the field of classification and mineral processing.
Известны центробежные концентраторы, рабочий орган которых представляет собой чашу конической, полусферической или параболической формы с кольцевым рифлением изнутри (см. Маланьин М.И., Лифшиц А.И. и др. Опробование золотосодержащих россыпей. М: Геологический фонд Министерства геологии РСФСР, 1973, с.3-82). Centrifugal concentrators are known whose working body is a conical, hemispherical, or parabolic bowl with ring grooves from the inside (see Malanyin MI, Lifshits AI, etc. Testing of gold-bearing placers. M: Geological Fund of the Ministry of Geology of the RSFSR, 1973 p. 3-82).
Чаша приводится в быстрое вращение, а в центральную часть ее подается вода и исходный материал. Под воздействием центробежной силы обломки руды с низкой плотностью выносятся за пределы чаши концентратора, а тяжелые минералы западают в углубления рифлей и накапливаются в них. The bowl is brought into rapid rotation, and water and the starting material are fed into its central part. Under the influence of centrifugal force, low-density ore fragments are carried outside the concentrator bowl, and heavy minerals fall into the grooves of the corrugations and accumulate in them.
Общим недостатком центробежных концентраторов является цикличность их работы. После определенного промежутка работы концентратор останавливают и производится разгрузка накопленного концентрата. A common drawback of centrifugal concentrators is the cyclical nature of their work. After a certain period of operation, the concentrator is stopped and the accumulated concentrate is unloaded.
Наиболее близким к заявляемому сепаратору является вращающийся сепаратор с рабочей камерой, имеющей установленную с возможностью вращения воронку с нарифлением на внутренней поверхности и ложное днище, патрубки для нагнетания воды и подвода исходной смеси, разгрузочные устройства для концентрата и хвостов (см. RU 2104791 С1, В 03 В 5/32, 20.02.1998). Closest to the claimed separator is a rotating separator with a working chamber having a rotatable funnel with a curvature on the inner surface and a false bottom, nozzles for pumping water and supplying the initial mixture, discharge devices for concentrate and tailings (see RU 2104791 C1, B 03 B 5/32, 02.20.1998).
Недостатком устройства является цикличность работы, после определенного промежутка работы (времени) производится остановка и разгрузка накопленного концентрата, а также забивание перфорированных трубок, вставленных между рифлями, что приводит к снижению коэффициента извлечения полезного компонента. The disadvantage of this device is the cyclical nature of the work, after a certain period of work (time), the accumulated concentrate is stopped and unloaded, as well as the perforated tubes inserted between the corrugations are clogged, which leads to a decrease in the recovery coefficient of the useful component.
Целью изобретения является увеличение производительности установки, расширение спектра фракций крупности исходного материала, а также улучшение качества разделения минеральных зерен по плотности. The aim of the invention is to increase the productivity of the installation, expanding the spectrum of fractions of fineness of the source material, as well as improving the quality of separation of mineral grains by density.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый вращающийся сепаратор с рабочей камерой, имеющей установленную с возможностью вращения воронку с нарифлением на внутренней поверхности и ложное днище, патрубки для нагнетания воды и подвода исходной смеси, разгрузочные устройства для концентрата и хвостов, согласно изобретению снабжен вставленной во вращающуюся воронку неподвижной воронкой с образованием рабочей камеры между ними, при этом ложное дно выполнено в виде усеченных конусов с нарифлением на внутренней поверхности, прикрепленных к нижней воронке, причем нарифления выполнены в виде спирали Архимеда, а разгрузочное устройство концентрата - в виде накопителя с клапаном для удаления концентрата. This goal is achieved by the fact that the proposed rotating separator with a working chamber having a rotatable funnel with a curvature on the inner surface and a false bottom, nozzles for pumping water and supplying the initial mixture, discharge devices for concentrate and tailings, according to the invention, is inserted into the rotating funnel fixed funnel with the formation of the working chamber between them, while the false bottom is made in the form of truncated cones with a curvature on the inner surface, adj captive to the lower funnel, and narifleniya formed as a spiral of Archimedes and the concentrate discharge device - in the form of a drive with a valve for removal of concentrate.
Сопоставительный анализ с аналогом показывает, что в предлагаемом варианте вывод концентрата производится непрерывно, тогда как в аналоге это происходит циклично. Comparative analysis with the analogue shows that in the proposed embodiment, the withdrawal of the concentrate is performed continuously, whereas in the analogue this happens cyclically.
В отличие от прототипа, где также действует принцип непрерывного разделения, в предлагаемом варианте принципиально меняется характер движения и распределения твердых частиц на рабочей поверхности. Благодаря вращению рабочей поверхности исходная масса распределяется на ней равномерно. Таким образом, исключается образование песчаных "завалов" и коридоров "пробоя" между ними, что позволяет разделять материал по плотности более качественно. Также существенно меняется организация перемещения разделяемых частиц. Удаляемый материал легких фракций перемещается в основном по поверхности вращающейся поверхности и, одновременно с этим, под воздействием силы Кариолиса поперечно к направлению углублений рифлей. Тяжелые минералы западают в углубления рифлей и погружаются в направлении накопителя концентрата. В результате значительно улучшается качество обогащения за счет улавливания тонких классов полезных компонентов. Кроме этого, часть работы, необходимой для удаления минералов низкой плотности, перераспределяется на центробежную силу, что в сравнении с крутонаклонными сепараторами позволяет применять весьма низкие скорости потока одновременно с увеличением производительности. В свою очередь использование низких скоростей потока позволяет осуществлять более тонкую сепарацию минералов по их плотности. Unlike the prototype, where the principle of continuous separation also applies, in the proposed embodiment, the nature of the movement and distribution of solid particles on the working surface fundamentally changes. Due to the rotation of the working surface, the initial mass is distributed evenly on it. Thus, the formation of sand "blockages" and corridors of "breakdown" between them is excluded, which allows the material to be divided by density more qualitatively. The organization of the movement of shared particles also changes significantly. The removed material of the light fractions moves mainly along the surface of the rotating surface and, at the same time, under the influence of the Cariolis force transversely to the direction of the recesses of the corrugations. Heavy minerals sink into the grooves of the grooves and plunge in the direction of the concentrate accumulator. As a result, the quality of enrichment is significantly improved due to the capture of thin classes of useful components. In addition, part of the work necessary to remove low-density minerals is redistributed to centrifugal force, which, in comparison with steeply inclined separators, allows the use of very low flow rates simultaneously with an increase in productivity. In turn, the use of low flow rates allows for finer separation of minerals by their density.
Сущность изобретения поясняется чертежом на фиг. 1. The invention is illustrated by the drawing in FIG. 1.
Сепаратор состоит из параболической воронки 1 со специальным рифлением, ложного днища, составленного из усеченных конусов 2 с рифлением, верхней неподвижной воронки 3, патрубка для подачи исходного материала 4, патрубка для подачи дополнительной воды 5, распределителя исходного материала 6, распределителя дополнительного потока воды 7, накопителя концентрата 8, рифлей 9, снабженного клапаном для вывода концентрата 10, разгрузочного устройства хвостов 11. The separator consists of a parabolic funnel 1 with special corrugation, a false bottom made up of truncated cones 2 with corrugation, an upper fixed funnel 3, a pipe for supplying raw material 4, a pipe for supplying additional water 5, a distributor of initial material 6, a distributor of additional water flow 7 , a concentrate accumulator 8, a flute 9, provided with a valve for outputting the concentrate 10, a tailings discharge device 11.
Нижняя воронка 1 с прикрепленными к ней ложным днищем 2 и распределителями 6, 7 приводится во вращение. Через патрубок 4 подается смесь исходного продукта с водой. Для стабилизации потока между днищами через патрубок 5 подается дополнительный регулируемый поток воды. Под воздействием нагнетаемого потока и центробежной силы исходный материал движется по направлению выхода из рабочей камеры. При этом наиболее легкая масса твердого движется по поверхности ложного днища и, достигнув краев разделительной камеры, попадает в разгрузочное устройство хвостов 11. Частички с большой плотностью проваливаются в промежутки усеченных конусов ложной поверхности чаши 2 на днище воронки 1. Сепарация на поверхности чащи происходит более эффективно, так как насыщенность потока песчаным и пылеватым материалом здесь значительно меньше, чем в потоке на ложной поверхности чаши 2. В результате тяжелые минералы попадают в углубления рифлей 9 и сползают в накопитель концентрата 8, по мере наполнения которого концентрат удаляется через клапан 10. The lower funnel 1 with a false bottom 2 attached to it and distributors 6, 7 is rotated. Through pipe 4, a mixture of the starting product with water is supplied. To stabilize the flow between the bottoms through the pipe 5 serves an additional adjustable flow of water. Under the influence of the pumped flow and centrifugal force, the starting material moves in the direction of exit from the working chamber. In this case, the lightest mass of solid moves along the surface of the false bottom and, reaching the edges of the separation chamber, enters the unloading device of the tails 11. Particles with high density fall into the gaps of the truncated cones of the false surface of the bowl 2 on the bottom of the funnel 1. Separation on the surface of the thicket occurs more efficiently , since the saturation of the flow with sandy and dusty material is much less than in the flow on the false surface of the bowl 2. As a result, heavy minerals fall into the recesses of the corrugations 9 and slipped they are fed into the concentrate accumulator 8, as the filling of which concentrate is removed through the valve 10.
По мере продвижения потока к выходу из рабочей камеры соответственно увеличивается рабочая поверхность чаши 1 и ложного днища 2. Вследствие этого сокращается частота соударений обломков с частичками полезного компонента. Благодаря этому эффект сепарации повышается и частички полезного компонента, которые не провалились между нижними конусами, выпадают между верхними конусами и вдоль рифлей 9 сползают в накопитель 8. As the flow advances to the exit from the working chamber, the working surface of the bowl 1 and the false bottom 2 respectively increases. As a result, the frequency of collisions of fragments with particles of the useful component decreases. Due to this, the separation effect increases and particles of the useful component that did not fall between the lower cones fall between the upper cones and slide along the grooves 9 into the accumulator 8.
Под воздействием силы Кариолиса поток массы исходной распадается на веер потоков частиц в соответствии с их гидравлической крупностью. На фиг.2 показаны траектории движения частиц различной плотности на горизонтальной развертке рабочей поверхности чаши. По траектории "а" совместно с водным потоком движется пылеватый материал. Минералы низкой и средней плотности движутся по траектории "б" и "с", а минералы высокой плотности перемещаются вдоль рифлей к центру рабочей камеры. Under the influence of the Cariolis force, the initial mass flow breaks up into a fan of particle flows in accordance with their hydraulic fineness. Figure 2 shows the trajectories of particles of different densities on a horizontal scan of the working surface of the bowl. Along the trajectory "a", dusty material moves together with the water stream. Minerals of low and medium density move along the trajectory "b" and "c", and minerals of high density move along the corrugations to the center of the working chamber.
При быстром вращении чаши (центробежная сила "снимает" более 70% веса минералов) в сочетании с низкими скоростями потока, траектория его движения приобретает вид архимедовой спирали фиг.3. Поэтому форма рифлей выполняется в виде спирали Архимеда. With a quick rotation of the bowl (centrifugal force "removes" more than 70% of the weight of minerals) in combination with low flow rates, its trajectory takes the form of an Archimedean spiral of Fig. 3. Therefore, the shape of the riffles is made in the form of a spiral of Archimedes.
С целью обеспечения одинаковой скорости потока на всем протяжении рабочей камеры размеры и конфигурация верхней воронки рассчитывается таким образом, чтобы живое сечение между ней и нижней воронкой было одинаковым на всем ее протяжении. In order to ensure the same flow rate throughout the working chamber, the dimensions and configuration of the upper funnel are calculated so that the live section between it and the lower funnel is the same throughout its entire length.
Пример технического решения выполнения шаблона для изготовления рабочей чаши. В сосуд заданной высоты и диаметра на выходе чаши заливается расчетное количество быстро схватывающегося цемента. Затем сосуд с цементом приводят во вращение с такой скоростью, чтобы уровень цемента опустился на заданную глубину. При этом образуется чаша с заданными размерами высоты, кривизны и диаметра на выходе. Частота вращения сосуда с цементом замеряется и принимается как критическая. То есть скорость вращения рабочей камеры, изготовленной на этом шаблоне, не должна превышать скорости вращения, примененной при изготовлении его шаблона. Профиль чаши в зависимости от соотношения ее диаметра и высоты может варьировать от близкого к блюдцеобразному, до близкого к цилиндрообразному. В крайнем первом варианте принцип его работы напоминает работу шлюзов, где накопление тяжелых минералов происходит подобно шлюзам в углублениях рифлей, так из-за пологого уклона рабочей поверхности разгрузки шлихов практически не происходит, а в крайнем втором варианте принцип работы близок принципу работы гидроциклона. После затвердевания цемента вращение сосуда прекращается и на его поверхности наносится рисунок системы рифлей необходимой конфигурации. An example of a technical solution for performing a template for manufacturing a working bowl. The calculated amount of quickly setting cement is poured into a vessel of a given height and diameter at the outlet of the bowl. Then the vessel with cement is put into rotation at such a speed that the cement level drops to a predetermined depth. In this case, a bowl is formed with the given dimensions of the height, curvature and diameter at the outlet. The frequency of rotation of the vessel with cement is measured and accepted as critical. That is, the rotation speed of the working chamber made on this template should not exceed the rotation speed used in the manufacture of its template. The profile of the bowl, depending on the ratio of its diameter and height, can vary from close to saucer-shaped to close to cylindrical. In the extreme first variant, the principle of its operation resembles the work of locks, where the accumulation of heavy minerals occurs like locks in the recesses of the grooves, because of the gentle slope of the working surface, the discharge of sludges practically does not occur, and in the extreme second variant the principle of operation is close to the principle of operation of the hydrocyclone. After the cement hardens, the rotation of the vessel stops and a pattern of corrugations of the necessary configuration is applied on its surface.
В целом, сепаратор, благодаря отличительным признакам, обеспечивает более полное извлечение тяжелых минералов и высокую производительность работы. In general, the separator, thanks to the distinguishing features, provides a more complete extraction of heavy minerals and high productivity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123833A RU2209680C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Flushing rotary separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123833A RU2209680C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Flushing rotary separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001123833A RU2001123833A (en) | 2003-06-27 |
RU2209680C2 true RU2209680C2 (en) | 2003-08-10 |
Family
ID=29245764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123833A RU2209680C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Flushing rotary separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209680C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452579C2 (en) * | 2010-06-23 | 2012-06-10 | Владимир Михайлович Лепехин | Centrifugal concentrator |
CN107185728A (en) * | 2017-06-06 | 2017-09-22 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | A kind of vertical centrifugal ore selector of being capable of continuous ore discharge of Hematite separation |
RU2811860C1 (en) * | 2023-08-09 | 2024-01-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Centrifugal concentrator |
-
2001
- 2001-08-28 RU RU2001123833A patent/RU2209680C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452579C2 (en) * | 2010-06-23 | 2012-06-10 | Владимир Михайлович Лепехин | Centrifugal concentrator |
CN107185728A (en) * | 2017-06-06 | 2017-09-22 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | A kind of vertical centrifugal ore selector of being capable of continuous ore discharge of Hematite separation |
RU2811860C1 (en) * | 2023-08-09 | 2024-01-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Centrifugal concentrator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4128474A (en) | Process for cleaning and dewatering fine coal | |
RU2753569C1 (en) | Device and method for gravitational separation of large-lump coal sludge | |
CN105170306B (en) | A kind of washing process for the high high high spoil coal of mud of ash | |
US6666335B1 (en) | Multi-mineral/ash benefication process and apparatus | |
US4772384A (en) | Jigging method and apparatus for gravity separation in the fine and finest particle size ranges | |
US4070274A (en) | Coarse concentrated iron ore for catalytic purposes | |
RU2209680C2 (en) | Flushing rotary separator | |
CN103817075B (en) | A kind of novel hydropower classification two sections of sieve bends | |
EP0316201B1 (en) | Method and apparatus for separating and recovering particulate material | |
US3379308A (en) | Heavy medium cyclone separator | |
US4822482A (en) | Hydraulic separating apparatus and method | |
CN103785529B (en) | A kind of washing appliance for high grey high mud height spoil coal | |
CN102553704B (en) | Spiral cyclone | |
RU2087200C1 (en) | Periodical centrifugal separator | |
RU2055642C1 (en) | Device for classification and enrichment of mineral resources | |
US3323646A (en) | Cyclonic counterflow separator | |
RU2194581C2 (en) | Helical pneumatic separator | |
RU199788U1 (en) | Drum counterflow separator | |
RU2343982C1 (en) | Three-product centrifugal-type separator | |
RU113677U1 (en) | CONTINUOUS ROTATING HUB | |
RU2320418C1 (en) | Device for classifying solid particles | |
US2312563A (en) | Hydraulic classifier | |
RU2079331C1 (en) | Thickener | |
RU2174449C1 (en) | Method of hydraulic classification of fine-fraction materials | |
RU2080935C1 (en) | Hydraulic concentrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120829 |