RU2246995C1 - Конусный тяжелосредный сепаратор - Google Patents
Конусный тяжелосредный сепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246995C1 RU2246995C1 RU2003128362/03A RU2003128362A RU2246995C1 RU 2246995 C1 RU2246995 C1 RU 2246995C1 RU 2003128362/03 A RU2003128362/03 A RU 2003128362/03A RU 2003128362 A RU2003128362 A RU 2003128362A RU 2246995 C1 RU2246995 C1 RU 2246995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- zone
- suspension
- airlift
- rabble
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых методом тяжелосредной сепарации. Конусный тяжелосредный сепаратор включает корпус, привод, эрлифт с приемной коробкой, дренажный грохот с поддоном и мешалку. Зона разделения отделена от застойной зоны кольцевым отбойником. Отбойник закреплен на мешалке. Поддон дренажного грохота снабжен криволинейным желобом. Желоб направлен по ходу вращения мешалки в зону разделения. Зона разделения образована внутренней стенкой корпуса и кольцевым отбойником. Диаметр отбойника равен 0,2-0,4 диаметра цилиндрической части корпуса. Глубина его погружения в суспензию относительно сливного порога составляет 0,3-0,5 м. Дренажный грохот смещен относительно оси вращения мешалки и установлен под приемной коробкой наружного эрлифта. Технический результат - повышение и стабилизация плотности суспензии в зоне разделения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике обогащения полезных ископаемых и предназначено для улучшения качества тяжелой фракции, получаемой в конусном тяжелосредном сепараторе путем повышения и стабилизации плотности суспензии в зоне разделения.
На основании практических данных известно, что разница в плотности суспензии верхних и нижних слоев в конусном и других тяжелосредных сепараторах с глубокой ванной колеблется от 0,2 г/см3 до 0,4 г/см3 в зависимости от грансостава утяжелителя, интенсивности циркуляции и глубины ванны.
Для замедления процесса расслоения суспензии и повышения ее устойчивости можно использовать утяжелитель с большим содержанием тонких частиц, но это приводит к ухудшению реологических свойств разделительной среды (за счет увеличения ее вязкости) и снижению качества конечных продуктов.
При этом значительное количество наиболее ценных тонких частиц утяжелителя теряется в цикле регенерации. Наиболее существенное увеличение потерь утяжелителя наблюдается при использовании суспензии высокой плотности (3,3 г/см и выше), когда необходимо поддерживать в ней высокое объемное содержание утяжелителя и требуется применять для его уплотнения специальные устройства.
Учитывая высокую стоимость ферросилиция (около 1 тыс. долларов за 1 т), его потери существенно снижают экономическую эффективность процесса тяжелосредного обогащения, поэтому решение проблемы повышения плотности и устойчивости суспензии без снижения ее реологических свойств является задачей весьма актуальной.
Известен тяжелосредный сепаратор (см. АС №509291, М кл.2, В 03 В, 5/30, 1976 г.), включающий корпус, коаксиально установленный эрлифт, привод с мешалкой и пульсатор, в котором повышение устойчивости суспензии и стабилизация ее плотности по всему объему ванны сепаратора осуществляется путем принудительного поддержания частиц утяжелителя во взвешенном состоянии с помощью пульсирующих (восходящих и нисходящих) потоков по всему объему тяжелосредного сепаратора.
Это достигается тем, что сепаратор снабжен пульсатором, который соединен воздушной магистралью с кольцевым пространством, образованным между эрлифтом и мешалкой.
Недостатками такой конструкции является высокая энергоемкость процесса колебаний большой инертной массы, весьма значительные динамические нагрузки на несущие конструкции здания и невозможность за счет колебаний разделительной среды поднять ее плотность.
Известен конусный тяжелосредный сепаратор (см. АС №1273161, кл. В 03 В, 5/30, 1985 г.), который по совокупности существенных признаков принят за прототип, включающий корпус, мешалку с приводом, эрлифт, дренажный грохот с поддоном, камеру с лопастями, закрепленную на валу мешалки и расположенную в застойной зоне сепаратора, куда направляется дренированная на грохоте плотная суспензия из нижних слоев сепаратора в застойную (мертвую) центральную зону.
Опытным путем установлено, что площадь мертвой (застойной) зоны, в которой происходит интенсивное расслоение суспензии вследствие низких окружных скоростей вращения мешалки, находится в центральной части, примыкающей к оси вращения мешалки и составляет от 0,15 до 0,30 площади зеркала разделительной ванны (или 0,2-0,4 его диаметра), а глубина зоны разделения, в которой легкая фракция всплывает, а тяжелая тонет, составляет 0,3-0,5 м.
Недостатком данной конструкции является то, что полученная в результате естественного расслоения более плотная суспензия, поступая в застойную зону, быстро в ней расслаивается, не успевая попасть в кольцевую зону разделения, расположенную между застойной зоной и внутренней стенкой корпуса ванны, где происходит процесс разделения материала по плотности.
Это объясняется тем, что при малых скоростях вращения мешалки, а следовательно, и камеры с лопастями (в промышленных сепараторах эти скорости составляют от 3 до 10 об/мин, в зависимости от диаметра разделительной ванны) влияние дополнительных лопастей, установленных на камере, весьма незначительно и недостаточно для выталкивания плотной суспензии из застойной (мертвой) зоны и практически не оказывает существенного влияния на плотность суспензии в зоне разделения.
Поставленная задача решается тем, что в конусном тяжелосредном сепараторе, включающем корпус, эрлифт, привод с мешалкой и дренажный грохот с поддоном, центральная мертвая зона отделена от зоны разделения кольцевым отбойником, закрепленным на мешалке, а поддон дренажного грохота снабжен криволинейным желобом, направленным по ходу вращения мешалки в зону разделения - кольцевое пространство между отбойником и внутренней стенкой корпуса ванны.
Поставленная задача решается также тем, что диаметр отбойника равен 0,2-0,4 диаметра цилиндрической части корпуса разделительной ванны, а глубина его погружения в суспензию составляет 0,3-0,5 м.
Решению поставленной задачи способствует то, что дренажный грохот смещен относительно оси вращения мешалки. Это позволяет увеличить полезную площадь дренажа и количество суспензии, поступающей в зону разделения.
Устройство и принцип работы конусного тяжелосредного сепаратора согласно предлагаемому изобретению поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг.1 - конусный тяжелосредный сепаратор в разрезе;
Фиг.2 - тот же сепаратор, вид А (в плане - на фиг.1).
Конусный тяжелосредный сепаратор (см. фиг.1 и 2) включает корпус 1, мешалку 2, привод 3, эрлифт 4 с приемной коробкой 5 для разгрузки тяжелой фракции, течку 6 для загрузки исходного материала и циркулирующей суспензии, лоток 7 для выгрузки легкой фракции, дренажный грохот 8 с поддоном 9, снабженным криволинейным желобом 10 и направленным по ходу вращения мешалки, кольцевой отбойник 11, закрепленный на крыльях мешалки, течку 12 для приема тяжелой фракции.
Работа конусного тяжелосредного сепаратора осуществляется следующим образом.
После включения привода мешалки 2 по течке 6 подается тяжелая суспензия, плотность которой является промежуточной между плотностями легкой и тяжелой фракций разделяемого материала.
По мере заполнения конуса суспензией происходит ее расслоение, в результате чего ее плотность в верхних слоях разделительной ванны снижается, а в нижних - возрастает.
При подаче сжатого воздуха в эрлифт 4 более плотная суспензия из нижней части конуса поднимается в приемную коробку 5 и далее на грохот 8, где происходит ее дренирование и возвращение через поддон 9 и криволинейный желоб 10 в зону разделения “К”, внутренней стенкой которой является кольцевой отбойник 11, а наружной - внутренняя стенка корпуса 1.
После заполнения сепаратора суспензией до уровня ее перелива в лоток 7 включается подача обогащаемого исходного материала в загрузочную течку 6, расположенную тангенциально по отношению к наружной стенке кольцевой ванны, где происходит процесс разделения исходного материала на легкую и тяжелую фракции. Легкая фракция всплывает и под действием кругового потока, создаваемого мешалкой и дренированной суспензией, направляемой криволинейным лотком в зону “К”, транспортируется к лотку 7 на разгрузку.
Тяжелая фракция погружается на дно конуса и вместе с плотной суспензией эрлифтом 4 поднимается на грохот 8. Суспензия на сетке грохота дренируется, поступает в поддон и далее по криволинейному желобу возвращается в кольцевую зону и повышает в ней плотность разделения, что способствует улучшению качества концентрата (тяжелой фракции), поскольку снижается вероятность попадания в нее (под действием нисходящего потока) крупных кусков легкой фракции.
Пример
Конусный тяжелосредный сепаратор, выполненный согласно настоящему изобретению, имеет следующие конструктивные характеристики:
- диаметр основания конуса (зеркала разделительной ванны) - 1,5 м;
- диаметр отбойника - 0,5 м;
- глубина погружения отбойника относительно сливного порога - 0,35 м;
- диаметр трубы эрлифта - 0,15 м;
- площадь грохочения дренажного грохота - 0,8 м2;
- скорость вращения мешалки - 9 об/мин.
Смещение оси дренажного грохота и эрлифта относительно оси вращения мешалки - 0,6 м, что обеспечивает удобство обслуживания привода мешалки и эрлифта, а также позволяет увеличить полезную площадь дренажного грохота, без увеличения габаритов тяжелосредного сепаратора.
При работе указанного сепаратора на хромитовой руде Сопчеозерского месторождения использовалась ферросилициевая суспензия плотностью 3,5 г/см3, кольцевой отбойник и криволинейный желоб сначала были сняты, а уплотненная суспензия направлялась в центральную часть зеркала сепаратора.
В результате естественного расслоения плотность суспензии в верхней части сепаратора на глубине около 100 мм составляла 3,3 г/см3, а в нижней - 3,7 г/см3.
После установки кольцевого отбойника на глубину 0,35 м и криволинейного желоба была образована кольцевая зона разделения, внутренний диаметр которой составил 0,5 м, а наружный - около 1,5 м.
В результате плотность суспензии в зоне разделения на глубине 100 мм повысилась до 3,45 г/см3, что позволило получить более качественный концентрат тяжелой фракции (содержание Сr2О3 в ней увеличилось с 38% до 42%).
Таким образом, использование настоящего изобретения позволило поднять качество концентрата без увеличения объемного содержания утяжелителя в рабочей суспензии и, следовательно, снижения ее реологических свойств. При этом существенно улучшились условия эксплуатации и обслуживания основных узлов сепаратора.
Claims (3)
1. Конусный тяжелосредный сепаратор, включающий корпус, привод, эрлифт с приемной коробкой, дренажный грохот с поддоном и мешалку, отличающийся тем, что зона разделения отделена от мертвой (застойной) зоны кольцевым отбойником, закрепленным на мешалке, а поддон дренажного грохота снабжен криволинейным желобом, направленным по ходу вращения мешалки в зону разделения, образованную внутренней стенкой корпуса и кольцевым отбойником.
2. Конусный тяжелосредный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что диаметр отбойника равен 0,2-0,4 диаметра цилиндрической части корпуса, а глубина его погружения в суспензию относительно сливного порога составляет 0,3-0,5 м.
3. Конусный тяжелосредный сепаратор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что дренажный грохот смещен относительно оси вращения мешалки и установлен под приемной коробкой наружного эрлифта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003128362/03A RU2246995C1 (ru) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Конусный тяжелосредный сепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003128362/03A RU2246995C1 (ru) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Конусный тяжелосредный сепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2246995C1 true RU2246995C1 (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003128362/03A RU2246995C1 (ru) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Конусный тяжелосредный сепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2246995C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558548C1 (ru) * | 2014-04-24 | 2015-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Тяжелосредный сепаратор с глубокой ванной для переобогащения горной массы угольных породных отвалов |
CN106345604A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-01-25 | 江西理工大学 | 伞塔振旋选矿机 |
CN117443552A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-26 | 新疆昆仑蓝钻矿业开发有限责任公司 | 一种重介质选矿装置及其方法 |
-
2003
- 2003-09-19 RU RU2003128362/03A patent/RU2246995C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558548C1 (ru) * | 2014-04-24 | 2015-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Тяжелосредный сепаратор с глубокой ванной для переобогащения горной массы угольных породных отвалов |
CN106345604A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-01-25 | 江西理工大学 | 伞塔振旋选矿机 |
CN117443552A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-26 | 新疆昆仑蓝钻矿业开发有限责任公司 | 一种重介质选矿装置及其方法 |
CN117443552B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-06-04 | 新疆昆仑蓝钻矿业开发有限责任公司 | 一种重介质选矿装置及其方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2753569C1 (ru) | Устройство и способ гравитационной сепарации крупнокускового угольного шлама | |
CN105080701B (zh) | 一种干扰床粗选煤泥重介旋流器精选难选粗煤泥分选方法 | |
EA200401527A1 (ru) | Предварительное разделение загрузочного материала в сепараторе с заторможенным слоем | |
CN103831163A (zh) | 浮选煤泥预先抛尾工艺 | |
CN115970873A (zh) | 分选煤气化渣中残炭的装置和方法 | |
CN106334627A (zh) | 浮选柱及使用其进行分选矿浆的方法 | |
RU2246995C1 (ru) | Конусный тяжелосредный сепаратор | |
CN107445327A (zh) | 一种水力协同浮选处理污水的一体化装置及方法 | |
RU2422208C2 (ru) | Тяжелосредный сепаратор для обогащения мелких классов в нисходящем и восходящем потоках | |
JP2501769B2 (ja) | 破砕物のジグ選別方法およびそのための装置 | |
JP2007196101A (ja) | 比重選別装置 | |
CN1038596A (zh) | 选矿机 | |
US2753998A (en) | Method and apparatus for heavy-media separation | |
CN109481966B (zh) | 一种尾矿粗细分离浓缩处理装置和处理工艺 | |
RU2495722C2 (ru) | Способ обогащения угольных шламов илонакопителей и концентрационный стол для реализации способа | |
CN104549708B (zh) | 一种螺旋升流式液固流化床分选设备与方法 | |
US4240903A (en) | Method of reverse stratification | |
RU2607836C1 (ru) | Установка по обогащению углесодержащих отходов шахт и обогатительных фабрик | |
US2533655A (en) | Apparatus for separating materials of different specific gravities | |
RU2463112C1 (ru) | Гидравлический сепаратор | |
SU1273161A1 (ru) | Конусный т желосредный сепаратор | |
CN205323967U (zh) | 一种低阶动力煤分选系统 | |
CN204320458U (zh) | 一种粗煤泥干扰床分选机预分选装置 | |
RU1808376C (ru) | Способ обогащени полезных ископаемых и т желосредний сепаратор | |
SU1417789A3 (ru) | Устройство дл разделени различных компонентов продукта в т желой суспензии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190920 |