RU2303488C2

RU2303488C2 - Electronic device for enriching concentrate of dry small rock particles

Info

Publication number: RU2303488C2
Application number: RU2005125868/03A
Authority: RU
Inventors: Лев Леонидович Платонов (RU); Лев Леонидович Платонов
Original assignee: Перетятько Павел Владимирович
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2007-07-27
Also published as: RU2005125868A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: device comprises cylindrical chamber whose side is an electrode, central electrode that is made of two cylinders provided with vertical slots and arranged in a staggered order. The top section of the inner cylinder of the central electrode has an opening for discharging the particles of barren rock. The device has additional electrodes made of rings and mounted on the top and bottom sides of the closed cylindrical chamber and additional electrodes mounted on the outer side of the bottom of the closed cylindrical chamber to force the metallic particles to move to the collector. The device is provided with air ducts having nozzles for supplying air in the tangential direction and toward the center of the closed cylindrical chamber.

EFFECT: enhanced efficiency.

4 dwg

Description

Предлагаемое устройство по назначению своему является обогатителем концентрата сухих малоразмерных частиц породы (ЧП) из техногенных россыпей.The proposed device for its intended purpose is an enrichment agent for the concentrate of dry small-sized rock particles (PE) from man-made placers.

Известен электростатический сепаратор для сыпучих смесей (авторское свидетельство на изобретение СССР №592458), включающий два вертикально расположенных один внутри другого подвижного цилиндрического электрода и неподвижного цилиндрического электрода, оси которых смещены.Known electrostatic separator for bulk mixtures (copyright certificate for the invention of the USSR No. 592458), including two vertically arranged inside one another movable cylindrical electrode and a stationary cylindrical electrode, the axes of which are offset.

Указанный сепаратор относится к оборудованию для очистки и сортировки семян сельскохозяйственных культур и не может быть использован в обогащении металлосодержащих сыпучих смесей.The specified separator relates to equipment for cleaning and sorting seeds of agricultural crops and cannot be used in the enrichment of metal-containing bulk mixtures.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности обогащения концентрата сухих малоразмерных частиц породы (ЧП), содержащей металлические включения.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of enrichment of the concentrate of dry small particles of rock (PE) containing metal inclusions.

Техническим результатом, обеспечиваемым предлагаемым электронным обогатителем, является разделение металлонесущих частиц (ЧП-М) и «пустых» частиц (ЧП-П) размером от 0,5 до 10^-4 мм с коэффициентом извлечения, близким к 100%.The technical result provided by the proposed electronic enrichment is the separation of metal-bearing particles (PE-M) and "empty" particles (PE-P) ranging in size from 0.5 to 10 ^-4 mm with a recovery factor close to 100%.

Такой технический результат достигается тем, что предлагаемое обогатительное устройство содержит в замкнутой цилиндрической камере, стенка которой является электродом, центральный электрод, составленный из двух цилиндров, имеющих вертикальные прорези, расположенные в шахматном порядке, при этом в верхней части внутреннего цилиндра центрального электрода расположено отверстие для выхода частиц пустой породы, при этом устройство содержит дополнительные электроды в виде колец, расположенных соответственно на верхней и нижней стенках камеры, и дополнительные электроды, расположенные на внешней части дна камеры для перемещения металлических частиц в накопитель, при этом оно имеет воздуховоды с форсунками для подачи воздуха по касательной и к центру замкнутой цилиндрической камеры.Such a technical result is achieved by the fact that the proposed enrichment device comprises in a closed cylindrical chamber, the wall of which is an electrode, a central electrode composed of two cylinders having vertical slots arranged in a checkerboard pattern, with an opening for the upper part of the inner cylinder of the central electrode the output of particles of waste rock, while the device contains additional electrodes in the form of rings located respectively on the upper and lower walls chamber, and additional electrodes located on the outer part of the bottom of the chamber to move metal particles into the drive, while it has ducts with nozzles for supplying air tangentially and to the center of the closed cylindrical chamber.

На фиг.1 изображено описываемое устройство, общий вид сбоку в разрезе; на фиг.2 изображен узел регулировки скорости воздушного потока; на фиг.3 показан центральный электрод, составленный из двух вписанных друг в друга цилиндров; на фиг.4 изображена секция из четырех обогатителей, вид сверху.Figure 1 shows the described device, a General side view in section; figure 2 shows the site of the adjustment of the air flow rate; figure 3 shows a Central electrode composed of two inscribed into each other cylinders; figure 4 shows a section of four enrichment, top view.

Устройство обогащения включает в себя замкнутую камеру 1 в форме цилиндра, имеющего D=10 см, Н=1,5 см. На верхней плоской части камеры имеется отверстие 2 для ввода ЧП на обработку и отверстие 3 в центре для выхода ЧП-П. Внутри камеры в центре расположен центральный электрод, составленный из двух цилиндров - внешнего цилиндра 4 и вписанного в него внутреннего цилиндра 5. Боковая стенка камеры 1 является цилиндрическим электродом 6. Особенности центрального электрода заключаются в том, что он составлен из двух элементов: внешнего цилиндра D=16 см и внутреннего, вписанного в него, цилиндра D=12 см. На боковых сторонах цилиндров 4 и 5 имеются вертикальные прорези 7 и 8 соответственно, расположенные в шахматном порядке, оставляющие проход через электроды для ЧП-П. Горизонтальные электроды 9 и 10 представлены в форме колец с отверстиями, равными диаметру внешнего цилиндра 4. Верхний электрод 9 находится на верхней стенке камеры 1. Нижний электрод 10 находится на внешней части дна камеры 1. Нижняя часть внешней боковой стенки камеры 1 является цилиндрическим электродом 11. В нижнем окончании цилиндра 4 продолжение его является цилиндрическим электродом 12. Под дном камеры 1 расположен цилиндрический накопитель ЧП-М 13. На внешней стенке камеры 1 расположены воздухопроводы 14 и форсунки 15, обращенные своей выходной щелью внутрь, а на внутренней стороне камеры 1 прикреплены небольшие выпуклости, определяющие направление воздушного потока внутри области обогащения. Четыре взаимно противоположные щели форсунок предназначены для формирования воздушного потока, направленного по касательной к боковой стенке камеры 1. Другие четыре, также взаимно противоположные, щели предназначены для формирования радиальных воздушных потоков. Два вентиля 16 с шаровыми запорами, смонтированные в одной сборке 17, предназначены для регулировки скорости воздушного потока. Поворот ручек вентилей осуществляется соленоидами 18 с изменяющимся током, определяемым схемой управления в соответствии с заданной программой.The enrichment device includes a closed chamber 1 in the form of a cylinder having D = 10 cm, H = 1.5 cm. On the upper flat part of the chamber there is a hole 2 for introducing an emergency to the processing and a hole 3 in the center for leaving the emergency-P. Inside the chamber, in the center, there is a central electrode composed of two cylinders — the outer cylinder 4 and the inner cylinder 5 inscribed in it. The side wall of the chamber 1 is a cylindrical electrode 6. The features of the central electrode are that it is composed of two elements: the outer cylinder D = 16 cm and the inner cylinder inscribed in it D = 12 cm. On the sides of cylinders 4 and 5 there are vertical slots 7 and 8, respectively, arranged in a checkerboard pattern, leaving a passage through the electrodes for PE-P. The horizontal electrodes 9 and 10 are presented in the form of rings with holes equal to the diameter of the outer cylinder 4. The upper electrode 9 is on the upper wall of the chamber 1. The lower electrode 10 is on the outer part of the bottom of the chamber 1. The lower part of the outer side wall of the chamber 1 is a cylindrical electrode 11 At the lower end of the cylinder 4, its continuation is a cylindrical electrode 12. Under the bottom of the chamber 1, there is a cylindrical accumulator ChP-M 13. On the outer wall of the chamber 1 there are air ducts 14 and nozzles 15, facing their exit hydrochloric gap inwards and on the inner side of the camera 1 attached small protuberances defining the direction of the air flow inside the enrichment. Four mutually opposite nozzle slots are used to form an air flow directed tangentially to the side wall of chamber 1. The other four, also mutually opposite, slots are used to form radial air flows. Two valves 16 with ball valves, mounted in one assembly 17, are designed to adjust the air flow rate. The rotation of the valve handles is carried out by solenoids 18 with a varying current, determined by the control circuit in accordance with a given program.

Четыре обогатителя объединены в одну секцию с целью организации централизованного поступления породы в замкнутые камеры обогащения из накопительной емкости 19 от устройства приведения забираемой породы в состояние концентрата малоразмерных ЧП. Каналы для выхода концентрата из накопительной емкости 19 представлены четырьмя породопроводами, каждый из которых имеет по минишнеку 20, установленному на корпусе камеры 1. Минидвигатели 21 предназначены для осуществления начала и окончания вращения минишнеков 20.Four concentrators are combined in one section with the aim of organizing a centralized flow of the rock into the closed enrichment chambers from the storage tank 19 from the device for bringing the rock to be taken into the state of a small-sized emergency concentrate. The channels for concentrate exit from the storage tank 19 are represented by four rock pipelines, each of which has a mini-screw 20 mounted on the camera body 1. Mini-motors 21 are designed to start and end the rotation of the mini-screws 20.

Электронный обогатитель работает следующим образом. В накопительную емкость 19 поступают ЧП от устройства приведения забираемой породы в состояние концентрата малоразмерных ЧП. Концентрат с выхода из накопительной емкости 19 разделяется на четыре породопровода, каждый из которых имеет по минишнеку 20. Начало и окончание вращения минишнеков осуществляется минидвигателями 21 по сигналу схемы управления. С заданной скоростью и числом оборотов, определяющих объем дозы вводимых ЧП, минишнек перемещает их породы в замкнутые камеры обогащения и прекращает вращение. Загрузка камер осуществляется при скорости вращения винта минишнека 4 об/сек за Δt=0,25 сек. Одновременно с началом загрузки ЧП в каждой камере начинает вращаться воздушный поток и на все электроды подаются напряжения. Поступающие ЧП, «упакованные» в естественных условиях, захваченные вращающимся воздушным потоком, рассеиваются по всему объему камеры за одну секунду и распределяются по крупности в радиальном направлении от центра к стенкам камеры.Electronic enrichment operates as follows. The accumulation tank 19 receives the emergency from the device bringing the rock to the state of the concentrate of small emergency. The concentrate from the outlet of the storage tank 19 is divided into four rock pipelines, each of which has a mini-screw 20. The start and end of rotation of the mini-screws is carried out by mini-motors 21 according to the signal of the control circuit. With a given speed and number of revolutions, which determine the dose volume of the injected PE, the miniscrew moves their rocks into closed enrichment chambers and stops rotation. The cameras are loaded at a speed of rotation of the screw of the mini-screw 4 rpm for Δt = 0.25 sec. Simultaneously with the beginning of the state of emergency loading, an air flow begins to rotate in each chamber and voltages are applied to all electrodes. Incoming PEs, “packaged” in natural conditions, captured by a rotating air stream, are scattered throughout the chamber in one second and distributed by size in the radial direction from the center to the chamber walls.

ЧП-М из состава, вводимого в камеру массива ЧП, начинают извлекаться сразу же после загрузки. Вследствие постоянства направления перемещения ЧП-М (вдоль линий напряженности поля электродами 4 и 6) и высокой скорости они неизбежно попадут в зону захвата полей электродов 4, 5, 6 и электродов 9 и 10. Кратковременные касания с ЧП-П не смогут внести существенного смещения направления перемещения ЧП-М.PE-M from the composition introduced into the chamber of the array of PE, begin to be removed immediately after loading. Due to the constancy of the direction of movement of the PE-M (along the lines of field strength by electrodes 4 and 6) and high speed, they will inevitably fall into the zone of capture of the fields of electrodes 4, 5, 6 and electrodes 9 and 10. Short-term contacts with PE-P will not be able to introduce a significant displacement Direction of travel PE-M.

При таком расположении ЧП полями электродов вначале будут захвачены мельчайшие ЧП-М. Снижая скорость вращающегося воздушного потока, вводя радиальные потоки, и увеличивая напряжения на электродах 9 и 10, к центральному электроду начнут подходить все остальные ЧП-М. Перемещаясь по полю электродов 9 и 10, ЧП-М не доходят до электрода 10, а сразу же за границей дна попадают в поле электродов 11 и 12 и перемещаются в цилиндрический накопитель ЧП-М 13.With this arrangement of emergency, the fields of electrodes will initially capture the smallest emergency-M. By reducing the speed of the rotating air flow, introducing radial flows, and increasing the voltages at the electrodes 9 and 10, all the other PE-Ms will approach the central electrode. Moving along the field of electrodes 9 and 10, the PE-M does not reach the electrode 10, but immediately beyond the bottom border it enters the field of the electrodes 11 and 12 and moves to the cylindrical drive PE-M 13.

Имея в виду значительную рассеянность ЧП и изначальную скорость перемещения ЧП-М в течение Δt≤1 сек, практически все ЧП-М будут находиться в своем накопителе. В камере останутся только ЧП-П. Если в таких условиях воздушные потоки ориентировать на очистку камеры от ЧП-П и перемещение их к выходному отверстию, то для этого необходимо уменьшить скорость вращения ЧП-П и подать в камеру радиальные воздушные потоки. В этом случае они начнут быстрее (с ускорением, большим g) перемещаться к центру через просвет в центральном электроде и выходному отверстию 3, подталкиваемые радиальными воздушными потоками.Bearing in mind the significant dispersion of the emergency and the initial speed of movement of the emergency-M for Δt≤1 sec, almost all emergency-M will be in their drive. Only PE-P will remain in the cell. If, under such conditions, the air flows are oriented toward cleaning the chamber from PE-P and moving them to the outlet, then it is necessary to reduce the speed of rotation of PE-P and apply radial air currents to the chamber. In this case, they will begin to move faster (with acceleration greater than g) to move to the center through the gap in the central electrode and outlet 3, pushed by radial air currents.

Все акты процесса разделения ЧП-М и ЧП-П во времени и изменения количественных показателей исполняются программным управлением.All acts of the process of separation of ChP-M and PE-P in time and changes in quantitative indicators are executed by program management.

Период тактов = 4 сек. Объем загружаемой в модуль породы 48 см³. Рабочий объем камеры 200 см³.Period of measures = 4 sec. The volume of the rock loaded into the module is 48 cm ³ . The working volume of the chamber is 200 cm ³ .

За основные положения при разработке аппаратуры и технологии обогащения сухого концентрата малоразмерных частиц техногенных россыпей принимается:For the main provisions in the development of equipment and technology for the enrichment of a dry concentrate of small particles of technogenic placers, the following are taken:

- обработка производителя в дискретном режиме дозированными порциями;- processing of the manufacturer in discrete mode in metered portions;

- процесс разделения ЧП-М и ЧП-П одноразовый;- the process of separating ChP-M and PE-P is one-time;

- использование в процессе обогащения концентрата в качестве силовых воздействий на ЧП не только напряженности электрического поля, а и центробежной силы, создаваемой вращающимся потоком сжатого воздуха, создающим рассеяние введенной дозы ЧП, и допускающей возможность обработки ее послойно в зависимости от крупности ЧП;- the use in the process of concentrate enrichment as a force action on an emergency not only of electric field strength, but also of a centrifugal force created by a rotating stream of compressed air, creating a dispersion of the introduced dose of emergency, and allowing the possibility of processing it in layers depending on the size of the emergency;

- использование различной скорости перемещения ЧП-М и ЧП-П.- the use of different speeds of movement PE-M and PE-P.

Claims

An enrichment device for dry particles of man-made placer rock containing gold, characterized in that it contains in a closed cylindrical chamber, the wall of which is an electrode, a central electrode composed of two cylinders having vertical slots arranged in a checkerboard pattern, while in the upper part an opening for the exit of particles of waste rock is located in the inner cylinder of the central electrode, and the device contains additional electrodes in the form of rings arranged correspondingly on the upper and lower walls of the closed cylindrical chamber, and additional electrodes located on the outer part of the bottom of the closed cylindrical chamber to move metal particles into the drive, while it has ducts with nozzles for supplying air tangentially and to the center of the closed cylindrical chamber.