RU2321460C1 - Centrifugal vibratory concentrator - Google Patents

Centrifugal vibratory concentrator Download PDF

Info

Publication number
RU2321460C1
RU2321460C1 RU2006125907/03A RU2006125907A RU2321460C1 RU 2321460 C1 RU2321460 C1 RU 2321460C1 RU 2006125907/03 A RU2006125907/03 A RU 2006125907/03A RU 2006125907 A RU2006125907 A RU 2006125907A RU 2321460 C1 RU2321460 C1 RU 2321460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
working chamber
hole
centrifugal
groove
Prior art date
Application number
RU2006125907/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006125907A (en
Inventor
Валерий Степанович Пугачев (RU)
Валерий Степанович Пугачев
Леонид Петрович Зарогатский (RU)
Леонид Петрович Зарогатский
Дмитрий Валерьевич Пугачев (RU)
Дмитрий Валерьевич Пугачев
Original Assignee
Валерий Степанович Пугачев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Степанович Пугачев filed Critical Валерий Степанович Пугачев
Priority to RU2006125907/03A priority Critical patent/RU2321460C1/en
Publication of RU2006125907A publication Critical patent/RU2006125907A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2321460C1 publication Critical patent/RU2321460C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry; gravity concentration.
SUBSTANCE: invention is designed for separation of precious metals and other heavy valuable minerals. Proposed device contains working chamber in form of conical bowl with entrapping coating in form of ring rifles on its inner surface made to helical single-start or multistart line. Through hole is made in interrifle groove of final turn. Inertia unbalance vibrator is made in form of two similar kinematics independent devices carrying unbalanced rotor with intersection axes of rotation. Each rotor contains its own motor being flexibly coupled with motor dynamically by lobe coupling. Housing is installed on support through elastic shock absorbers. Mounted on said support are charging and discharge device and concentrate receiver.
EFFECT: improved efficiency of operation of centrifugal vibratory concentrator owing to uninterrupted process of concentration without stopping to discharge concentrate.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области горно-обогатительной техники, в частности к устройствам для разделения частиц по удельному весу, и может быть использовано при гравитационном обогащении россыпей и руд черных, цветных, редких и благородных металлов.The invention relates to the field of mining and processing technology, in particular to a device for separating particles by specific gravity, and can be used for gravitational enrichment of placers and ores of ferrous, non-ferrous, rare and noble metals.

Известно, что центробежный способ обогащения минерального сырья является прогрессивным, экологически чистым и наиболее эффективным при гравитационном обогащении мелкозернистых пульп (россыпей или измельченных руд), содержащих мелкие и тонкие классы тяжелых ценных металлов. В России и за рубежом данный способ получил широкое распространение в золотодобывающей промышленности, где при отработке песков россыпей и руд, содержащих благородные металлы (золото, платину, серебро), в схемах обогащения применяются центробежные аппараты (концентраторы, сепараторы) различных конструкций, отличающиеся способом расслоения (разрыхления) материала пульпы и формирования концентрата [1].It is known that the centrifugal method of mineral processing is a progressive, environmentally friendly and most effective method for the gravity concentration of fine-grained pulps (placers or crushed ores) containing small and thin classes of heavy valuable metals. In Russia and abroad, this method is widely used in the gold mining industry, where in the processing of sands of placers and ores containing precious metals (gold, platinum, silver), centrifugal devices (concentrators, separators) of various designs, differing in the way of separation, are used in the beneficiation schemes (loosening) pulp material and the formation of concentrate [1].

В общем случае эти аппараты включают вращающийся от привода рабочий орган, выполненный в виде конусообразной чаши с улавливающим покрытием на внутренней ее поверхности, чаще всего в виде кольцевых нарифлений, питающее и разгрузочное устройства.In the general case, these devices include a working body rotating from the drive, made in the form of a cone-shaped bowl with a catching coating on its inner surface, most often in the form of annular arrays, feeding and unloading devices.

К известным недостаткам указанных аппаратов следует отнести периодический принцип их работы, обусловленный тем, что для выгрузки полученного концентрата прекращают питание, аппарат останавливают (или резко снижают обороты вращения чаши) и вручную или с помощью специальных оросительных систем водой смывают из кольцевых канавок концентрат.The known disadvantages of these devices include the periodic principle of their operation, due to the fact that the power is turned off for unloading the obtained concentrate, the device is stopped (or the bowl rotation speed is sharply reduced), and the concentrate is washed out of the annular grooves manually or using special irrigation systems.

Однако такой принцип работы приемлем только при обогащении бедных руд или россыпей благородных металлов, содержащих менее 1-2 г/т золота, серебра или платины, когда цикл накопления концентрата составляет от 20 минут до 2 часов.However, this principle of operation is acceptable only for the concentration of poor ores or placers of precious metals containing less than 1-2 g / t of gold, silver or platinum, when the accumulation cycle of the concentrate is from 20 minutes to 2 hours.

При обогащении полиметаллических руд (оловянных, медных, цинковых, вольфрамовых, титаноциркониевых), а также железосодержащих руд, где содержание тяжелых ценных компонентов может достигать 0,5% и более, цикл накопления концентрата составляет от 3 до 10 минут. В связи с этим производительность процесса обогащения из-за частых остановок для разгрузки концентрата резко снижается и применение центробежных аппаратов периодического действия становится неэффективным.In the concentration of polymetallic ores (tin, copper, zinc, tungsten, titanium zirconium), as well as iron ores, where the content of heavy valuable components can reach 0.5% or more, the concentrate accumulation cycle is from 3 to 10 minutes. In this regard, the productivity of the enrichment process due to frequent stops for unloading of the concentrate is sharply reduced and the use of centrifugal apparatus of periodic action becomes ineffective.

Наиболее близкими по применению для обогащения подобного сырья являются центробежные концентраторы с постоянной (непрерывной) разгрузкой концентрата канадских фирм «Knelson Concentrators» (модель KC-CVD) и «Falcon Concentrators» (модель «С») [2].The closest applications for enrichment of such raw materials are centrifugal concentrators with constant (continuous) discharge of the concentrate of Canadian firms Knelson Concentrators (model KC-CVD) and Falcon Concentrators (model C) [2].

Эти концентраторы конструктивно похожи друг на друга. Их рабочий орган представляет собой гладкую футерованную изнутри износостойким материалом вертикально установленную в подшипниковом узле коническую чашу, имеющую в верхней части приемник концентрата, снабженный системой автоматических клапанов и выпускных насадок. В концентраторах Knelson приемник концентрата имеет две последовательно установленные по ходу движения пульпы цилиндрические камеры, одна из которых (первая) предназначена для сбора наиболее богатой части концентрата, другая - для бедного концентрата. В концентраторах Falcon приемник концентрата имеет одну камеру. Выход концентрата в известных аппаратах непрерывного действия регулируется блоком автоматического контроля путем последовательного открытия клапанов через определенные равные промежутки времени.These hubs are structurally similar to each other. Their working body is a smooth conical bowl lined vertically in the bearing unit with a wear-resistant material inside, having a concentrate receiver in the upper part, equipped with a system of automatic valves and exhaust nozzles. In Knelson concentrators, the concentrate receiver has two cylindrical chambers sequentially installed along the pulp, one of which (the first) is used to collect the richest part of the concentrate, the other for the poor concentrate. In Falcon concentrators, the concentrate receiver has one chamber. The output of the concentrate in the known continuous apparatus is controlled by an automatic control unit by sequentially opening the valves at regular intervals.

Основными недостатками концентраторов Knelson и Falcon непрерывного действия, резко ограничивающих их применение, являются:The main disadvantages of the Knelson and Falcon continuous concentrators, sharply limiting their use, are:

- невысокое извлечение тонких классов крупности (-100 мкм) тяжелой фракции в концентрат, что не позволяет эффективно использовать их при обогащении продуктов флотации и лежалых хвостов полиметаллических и железорудных ГОКов для извлечения минералов, содержащих железо, олово, вольфрам, титан, хром и др.;- low extraction of fine grades of fineness (-100 μm) of the heavy fraction into a concentrate, which does not allow their efficient use in the enrichment of flotation products and stale tailings of polymetallic and iron ore GOKs for the extraction of minerals containing iron, tin, tungsten, titanium, chromium, etc. ;

(Невысокое извлечение тонких классов тяжелых минералов обусловлено малым временем нахождения обогащаемого материала на улавливающей поверхности чаши, имеющей низкий коэффициент трения между собой и пульпой, что не создает благоприятных условий для быстрого расслоения материала пульпы по плотности).(The low extraction of thin classes of heavy minerals is due to the short time spent by the enriched material on the collecting surface of the bowl, which has a low coefficient of friction between itself and the pulp, which does not create favorable conditions for the rapid separation of the pulp material in density).

- сложность конструкции и недостаточная надежность системы клапанов и выпускных насадок, постоянно работающих в контакте с абразивной средой (плотность питания до 45% измельченной руды), что вызывает их повышенный износ и, как следствие, снижение качества концентрата (увеличение его выхода) и производительности процесса обогащения из-за вынужденных простоев;- the complexity of the design and insufficient reliability of the valve system and exhaust nozzles, constantly working in contact with an abrasive medium (feed density up to 45% of the crushed ore), which causes their increased wear and, as a result, a decrease in the quality of the concentrate (increase in its output) and process performance enrichment due to downtime;

- чрезмерно высокая стоимость концентраторов, превышающая стоимость концентраторов периодического действия аналогичного типоразмера в 3,5-4 раза.- excessively high cost of concentrators, exceeding the cost of concentrators of periodic action of a similar size by 3.5-4 times.

Известные из литературных и патентных источников конструкции отечественных концентраторов непрерывного действия имеют общий недостаток: большой выход низкосортного концентрата вследствие использования большого количества щелевых разгрузочных окон (каналов) в чашах и низкое извлечение мелких и тонких классов тяжелых минералов вследствие малой интенсивности процесса расслоения минеральной смеси во вращающейся чаше (отсутствие механического или гидравлического разрыхления минеральной смеси на поверхности чаши) [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15].The constructions of domestic continuous concentrators known from the literature and patent sources have a common drawback: a large yield of low-grade concentrate due to the use of a large number of slotted discharge windows (channels) in the bowls and low extraction of small and thin classes of heavy minerals due to the low intensity of the process of separation of the mineral mixture in a rotating bowl (lack of mechanical or hydraulic loosening of the mineral mixture on the surface of the bowl) [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15].

В связи с этим в настоящее время в горно-геологической отрасли России практически не используется ни один отечественный концентратор непрерывного действия.In this regard, at present, in the mining and geological industry of Russia, practically no domestic continuous concentrator is practically used.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является центробежно-вибрационный концентратор, включающий рабочую камеру в форме конической чаши с улавливающим покрытием в виде кольцевых нарифлений на ее внутренней поверхности, приводимую во вращение вокруг вертикальной оси механизмом привода, инерционный дебалансный вибратор и корпус, установленные на опоре посредством эластичных амортизаторов, при этом вибратор расположен в плоскости центра тяжести концентратора, а также загрузочное и разгрузочное приспособления [16].Closest to the proposed technical solution is a centrifugal-vibration concentrator, including a working chamber in the form of a conical bowl with a catching coating in the form of annular arches on its inner surface, driven by a drive mechanism to rotate around a vertical axis, an inertial unbalanced vibrator and a housing mounted on a support by elastic shock absorbers, while the vibrator is located in the plane of the center of gravity of the concentrator, as well as loading and unloading devices [16].

Данный концентратор за счет возможности регулировок величины амплитуды и частоты колебаний чаши независимо от частоты ее вращения позволяет наилучшим образом подбирать оптимальные режимы обогащения тонкозернистой пульпы в зависимости от ее минерального состава для достижения максимального извлечения тяжелого полезного компонента. Однако периодический режим работы такого концентратора, определяемый временем накопления концентрата в межрифельных кольцевых канавках чаши, не позволяет эффективно использовать его в схемах обогащения золотосульфидного, полиметаллического и железорудного минерального сырья из-за необходимости остановки схемы питания и самого концентратора на период разгрузки концентрата.This concentrator, due to the possibility of adjusting the magnitude of the amplitude and frequency of the bowl’s oscillations, regardless of its rotation frequency, makes it possible to select the optimal enrichment regime for fine-grained pulp depending on its mineral composition in order to achieve maximum recovery of the heavy useful component. However, the periodic mode of operation of such a concentrator, determined by the accumulation time of the concentrate in the inter-ring annular grooves of the bowl, does not allow its effective use in gold-sulphide, polymetallic, and iron ore mineral processing schemes because of the need to stop the power supply circuit and the concentrator itself for the period of concentrate unloading.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы центробежно-вибрационного концентратора.The objective of the present invention is to increase the efficiency of a centrifugal vibration concentrator.

Поставленная задача решается путем достижения технического результата, который заключается в повышении производительности аппарата за счет создания условий для непрерывного вывода концентрата из канавок чаши, без остановки исходного питания.The problem is solved by achieving a technical result, which consists in increasing the productivity of the apparatus by creating conditions for the continuous withdrawal of concentrate from the grooves of the bowl, without stopping the initial supply.

Указанный технический результат по предлагаемому изобретению достигается тем, что в центробежно-вибрационном концентраторе, содержащем рабочую камеру в форме конической чаши с улавливающем покрытием в виде кольцевых нарифлений на ее внутренней поверхности, приводимую во вращение вокруг вертикальной оси механизмом привода, инерционный дебалансный вибратор и корпус, установленные на эластичных амортизаторах на опоре, загрузочное и разгрузочное приспособления и приемник концентрата, вибратор выполнен в виде двух одинаковых кинематически независимых друг от друга устройств, несущих неуравновешенные роторы, оси вращения которых скрещиваются, при этом каждый из роторов снабжен собственным двигателем, установленным на опоре, и имеет с ним упругую динамическую связь, например, в виде лепестковой муфты. Кроме того, кольцевые нарифления улавливающей поверхности рабочей камеры этого концентратора выполнены по винтовой однозаходной или многозаходной линии, при этом в межрифельной канавке конечного (верхнего) ее витка имеется сквозное отверстие для вывода концентрата, размеры которого выполняют из соотношенияThe specified technical result according to the invention is achieved by the fact that in a centrifugal vibration concentrator containing a working chamber in the form of a conical bowl with a trapping coating in the form of annular arches on its inner surface, driven by a drive mechanism, an inertial unbalanced vibrator and a housing, mounted on elastic shock absorbers on a support, loading and unloading devices and a concentrate receiver, the vibrator is made in the form of two identical kinematics There are several independent from each other devices carrying unbalanced rotors, the rotation axes of which are crossed, each of the rotors having its own engine mounted on a support and having an elastic dynamic connection with it, for example, in the form of a petal clutch. In addition, the annular arrays of the catching surface of the working chamber of this concentrator are made along a single screw or multi-thread line, while in the inter-groove groove of its final (upper) turn there is a through hole for the output of the concentrate, the dimensions of which are performed from the ratio

l=k·b,l = kb

где l - длина отверстия в направлении винтовой линии, мм;where l is the length of the hole in the direction of the helix, mm;

b - ширина отверстия, равная или близкая ширине межрифельной канавки, мм;b is the width of the hole equal to or close to the width of the inter-groove groove, mm;

k - коэффициент приведения, равный 1-3.k is the reduction coefficient equal to 1-3.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает наличие в нем существенных признаков, отличающих его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows the presence in it of significant features that distinguish it from the prototype, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Благодаря предложенному исполнению инерционного дебалансного вибратора при его работе корпус центробежного концентратора и смонтированные на нем чашеобразная рабочая камера с приводом ее вращения испытывают вертикальные и крутильные горизонтальные колебания, обеспечивающие в совокупности винтовые колебательные движения. При выполнении кольцевых нарифлений улавливающей поверхности рабочей камеры по винтовой линии со сквозным отверстием на конечном витке межрифельной канавки образующийся в канавках при работе концентратора концентрат тяжелых минералов за счет направленных по окружности крутильных колебаний с одновременным подбрасыванием двигается вверх по винтовым канавкам к отверстию и непрерывно разгружается.Thanks to the proposed design of the inertial unbalanced vibrator during its operation, the centrifugal concentrator body and the bowl-shaped working chamber mounted on it with its rotation drive experience vertical and torsional horizontal vibrations, which together provide helical oscillatory movements. When performing circular arrays of the catching surface of the working chamber along a helical line with a through hole on the final turn of the inter-groove groove, a concentrate of heavy minerals formed in the grooves during the operation of the concentrator due to torsional vibrations directed along the circumference with simultaneous tossing moves upward along the helical grooves to the hole and is continuously unloaded.

Благодаря тому, что винтовые канавки могут быть выполнены в виде однозаходной или многозаходной линии, достигается оптимальная степень сокращения концентрата в зависимости от содержания тяжелого полезного компонента в обогащаемом сырье.Due to the fact that the helical grooves can be made in the form of a single-start or multi-start line, an optimal degree of reduction of the concentrate is achieved depending on the content of the heavy useful component in the enriched raw material.

Предложенное согласно изобретению соотношение размеров разгрузочного отверстия рабочей камеры обеспечивает при работе концентратора непрерывную выгрузку тяжелой фракции из межрифельных канавок в диапазоне крупности обогащаемого материала от 0,1 до 3 мм.Proposed according to the invention, the ratio of the sizes of the discharge opening of the working chamber ensures, during the operation of the concentrator, the continuous unloading of the heavy fraction from the inter-groove grooves in the size range of the material being enriched from 0.1 to 3 mm

Таким образом, совокупность существенных признаков обеспечивает осуществление задачи изобретения, при этом возможность достижения технического результата не вытекает из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».Thus, the set of essential features ensures the implementation of the objectives of the invention, while the possibility of achieving a technical result does not follow from the prior art, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 схематично показан общий вид (продольный разрез) центробежно-вибрационного концентратора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Figure 1 schematically shows a General view (longitudinal section) of a centrifugal vibration concentrator; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1.

Концентратор состоит из рабочей камеры 1, встроенной в подшипниковый узел 2, смонтированный на корпусе 3, на котором закреплены привод 4 вращения камеры и инерционный дебалансный вибратор 5. Корпус 3 установлен с помощью эластичных амортизаторов 6 на опоре 7, на которой смонтированы загрузочное (для пульпы) 8 и разгрузочное для хвостов) 9 приспособления и приемник концентрата 10.The concentrator consists of a working chamber 1, built into the bearing assembly 2, mounted on the housing 3, on which the rotational drive 4 of the chamber and the inertial unbalanced vibrator 5 are fixed. The housing 3 is mounted with elastic shock absorbers 6 on the support 7, on which the loading (for pulp) is mounted ) 8 and discharge for tails) 9 devices and concentrate receiver 10.

Рабочая камера 1 выполнена в форме конической чаши, внутренняя поверхность которой имеет улавливающее покрытие 11 в виде кольцевых нарифлений, выполненных по винтовой однозаходной или многозаходной линии, при этом в межрифельной канавке 12 конечного (верхнего) ее витка имеется сквозное отверстие 13 для вывода концентрата.The working chamber 1 is made in the form of a conical bowl, the inner surface of which has a trapping coating 11 in the form of annular arrivals made on a single or multiple helical line, while in the inter-groove groove 12 of its final (upper) turn there is a through hole 13 for outputting the concentrate.

Инерционный дебалансный вибратор 5 выполнен в виде двух одинаковых кинематически независимых друг от друга устройств 14, несущих неуравновешенные роторы 15, оси вращения которых скрещиваются, при этом каждый из роторов снабжен собственным двигателем 16, установленным на опоре 7, и имеет с ним упругую динамическую связь, например, в виде лепестковой муфты 17.The inertial unbalanced vibrator 5 is made in the form of two identical kinematically independent from each other devices 14, bearing unbalanced rotors 15, the axis of rotation of which are crossed, while each of the rotors is equipped with its own engine 16 mounted on the support 7, and has an elastic dynamic connection with it, for example, in the form of a petal clutch 17.

Концентратор работает следующим образом. Последовательно запускают в работу электродвигатель привода 4 вращения рабочей камеры 1 через клиноременную передачу, а затем - электродвигатели 16 двух кинематических устройств 14, которые через лепестковые муфты 17 сообщают вращение неуравновешенным (дебалансным) роторам 15. Возникающие при этом при вращении каждого ротора 15 маховые моменты за счет действия их в перекрещивающихся плоскостях и благодаря смещению узлов крепления роторов относительно оси вращения рабочей камеры 1 создают корпусу 3 и всем смонтированным на нем элементам 1, 2, 4 наклонные крутильные колебания, чему способствует установка корпуса 3 на опоре 7 с помощью эластичных (упругих) амортизаторов 6. Далее через загрузочное приспособление 8 на дно камеры 1 подают, например, золотосульфидную пульпу требуемой плотности, которая вращающимися лопастями, закрепленными на дне, закручивается и отбрасывается к периферии камеры. Под действием центробежного ускорения твердые частицы пульпы попадают в межрифельные канавки улавливающего покрытия 11 рабочей камеры 1, где в результате интенсивных направленных колебаний происходит разрыхление материала и сегрегация частиц тяжелых минералов и сульфидов золота внутрь образующейся минеральной «постели» с концентрацией их преимущественно у стенки камеры 1. За счет крутильных по окружности колебаний с одновременным подбрасыванием материал медленно движется вверх по винтовым канавкам, многократно перечищаясь и освобождаясь от легких минеральных частиц, формируя концентрат. На последнем витке концентрат непрерывной струйкой через сквозное отверстие 13 под действием центробежной силы разгружается из камеры 1 в приемник концентрата 10 и далее самотеком в приемную емкость (на чертеже не показана).The hub works as follows. The electric drive 4 for rotating the working chamber 1 through the V-belt drive is sequentially started, and then the electric motors 16 of two kinematic devices 14, which through the flap couplings 17 inform the rotation of the unbalanced (unbalanced) rotors 15. The Mach moments resulting from the rotation of each rotor 15 due to their action in intersecting planes and due to the displacement of the attachment points of the rotors relative to the axis of rotation of the working chamber 1 create a housing 3 and all mounted on it elements 1, 2, 4 inclined torsional vibrations, which is facilitated by the installation of the housing 3 on the support 7 using elastic (elastic) shock absorbers 6. Then, through the loading device 8, for example, a gold-sulfide pulp of the required density is fed to the bottom of the chamber 1, which is twisted and discarded by rotating blades fixed to the bottom to the periphery of the camera. Under the action of centrifugal acceleration, solid pulp particles fall into the inter-grooves of the capture coating 11 of the working chamber 1, where as a result of intense directed vibrations, the material is loosened and particles of heavy minerals and gold sulfides are segregated inside the formed mineral “bed” with their concentration mainly at the chamber wall 1. Due to the torsional vibrations around the circumference with simultaneous tossing, the material slowly moves up the helical grooves, repeatedly peeling and freeing waiting for light mineral particles to form a concentrate. At the last turn, the concentrate is continuously discharged through the through hole 13 under the action of centrifugal force from the chamber 1 to the concentrate receiver 10 and then by gravity to the receiving tank (not shown in the drawing).

Легкая фракция пульпы (хвосты обогащения) при этом, увлекаемая вертикальной составляющей центробежной силы, восходящим потоком перекатывается через рифли и выносится через край из рабочей камеры 1 в разгрузочное приспособление 9 и далее в хвостохранилище.The light pulp fraction (tailings), being carried away by the vertical component of centrifugal force, rolls upward through the riffles and carried over the edge from the working chamber 1 to the unloading device 9 and then to the tailing dump.

Таким образом, процесс центробежного обогащения происходит в непрерывном режиме, без остановки концентратора для разгрузки концентрата.Thus, the centrifugal enrichment process occurs in a continuous mode, without stopping the concentrator to unload the concentrate.

Для обеспечения более эффективного обогащения пульпы с различным вещественным и гранулометрическим составом твердой фазы, более высокого извлечения мелких и тонких классов ценных тяжелых минералов (полиметаллов и благородных металлов) концентратор может настраиваться на достижение наиболее оптимальных режимов за счет изменения амплитуды и частоты крутильных колебаний. При этом изменение амплитуды колебаний обеспечивается изменением махового момента вращающихся неуравновешенных роторов 15 (чем выше момент, тем больше амплитуда). Подбором массы дебалансов роторов определяется необходимый маховой момент. Изменение частоты крутильных колебаний обеспечивается изменением частоты электрического тока, питающего электродвигатели 16, вращающие роторы 15, например, с помощью известных преобразователей частоты.To provide more efficient enrichment of pulp with different material and particle size distribution of the solid phase, higher extraction of small and thin classes of valuable heavy minerals (polymetals and noble metals), the concentrator can be configured to achieve the most optimal modes by changing the amplitude and frequency of torsional vibrations. In this case, the change in the amplitude of the oscillations is provided by the change in the flywheel of the rotating unbalanced rotors 15 (the higher the moment, the greater the amplitude). The selection of the mass of rotor unbalances determines the necessary flywheel moment. The change in the frequency of torsional vibrations is provided by a change in the frequency of the electric current supplying the electric motors 16, the rotating rotors 15, for example, using known frequency converters.

Согласно описанной выше конструктивной схеме центробежно-вибрационного концентратора под руководством авторов разработана, изготовлена и в настоящее время испытывается его действующая модель (уменьшенный вариант промышленного концентратора).According to the structural scheme of a centrifugal vibration concentrator described above, under the guidance of the authors, its current model (a reduced version of an industrial concentrator) is developed, manufactured and is currently being tested.

Концентратор имеет следующие параметры:The hub has the following parameters:

Наибольший внутренний диаметр рабочей камерыThe largest inner diameter of the working chamber (по кольцевым верхним нарифлениям), мм(on the ring upper arrays), mm 165165 Глубина рабочей камеры, ммDepth of the working chamber, mm 100one hundred Число заходов винтовых кольцевых нарифленийThe number of visits spiral helix 1one Размеры разгрузочного отверстия, l×b, ммDimensions of the discharge opening, l × b, mm 16×816 × 8 Частота вращения рабочей камеры, об/минThe frequency of rotation of the working chamber, rpm 650650 Частота крутильных колебаний, мин-1 The frequency of torsional vibrations, min -1 28202820 Амплитуда крутильных колебаний, ммAmplitude of torsional vibrations, mm 2,52,5 Установленная мощность эл. двигателя приводаInstalled power drive motor вращения рабочей камеры, кВтrotation of the working chamber, kW 0,370.37 Установленная мощность эл. двигателяInstalled power engine вибропривода крутильных колебаний, кВтtorsional vibration drives, kW 2×0,092 × 0.09 Габаритные размеры, Д×Ш×В, ммOverall dimensions, L × W × H, mm 610×575×790610 × 575 × 790

Испытания проводились на искусственной смеси кварцевого песка крупностью <2 мм и гранулированного мартита крупностью <0,5 мм (содержание 10%), в первом приближении имитирующей хвосты Лебединского железорудного ГОКа Курской магнитной аномалии.The tests were carried out on an artificial mixture of quartz sand with a particle size of <2 mm and granular martite with a particle size of <0.5 mm (content 10%), which, to a first approximation, imitates the tails of the Lebedinsky iron ore mining and processing complex of the Kursk magnetic anomaly.

Материал подавался в виде пульпы с соотношением твердого к жидкому от 1:4 до 1:6 с производительностью 800 кг/ч и 1000 кг/ч по твердому.The material was supplied in the form of pulp with a ratio of solid to liquid from 1: 4 to 1: 6 with a capacity of 800 kg / h and 1000 kg / h on solid.

Извлечение железа в концентрат составило: в первом случае 91%; во втором случае - 87% при выходе концентрата ~13%, что существенно выше показателей при обогащении железорудного сырья на зарубежных центробежных концентраторах [17].The extraction of iron in the concentrate amounted to: in the first case, 91%; in the second case, 87% with a concentrate yield of ~ 13%, which is significantly higher than in iron ore enrichment at foreign centrifugal concentrators [17].

Концентраторы различных типоразмеров, изготовленные по предлагаемому техническому решению, могут найти широкое применение:Concentrators of various sizes, manufactured according to the proposed technical solution, can find wide application:

- в лабораторной практике геологоразведочных работ при минералого-технологических исследованиях минерального сырья, содержащего более 0,3% тяжелых ценных компонентов (полиметаллические, железные и золотосульфидные руды);- in the laboratory practice of geological exploration for mineralogical and technological research of mineral raw materials containing more than 0.3% of heavy valuable components (polymetallic, iron and gold-sulfide ores);

- при отработке технологий обогащения и промышленной переработке указанных руд и их отвальных хвостов.- during the development of enrichment technologies and industrial processing of these ores and their tailings.

Источники информацииInformation sources

1. Лопатин А.Г., Центробежное обогащение руд и песков. - М.: Недра, 1987, с.167-176.1. Lopatin AG, Centrifugal beneficiation of ores and sands. - M .: Nedra, 1987, p. 167-176.

2. Проспекты (рекламные листки) канадских фирм «Knelson Concentrators» (19855-98 Avenue, Langley, ВС Canada V1M 2×5), (Email: knelson@knelson.com) и «Falcon Concentrators» (9663-199A Street, Langley, British Columbia, Canada V1M 2×7), (Email: falcon@concentrators.net) на центробежные гравитационные концентраторы.2. Brochures (leaflets) of Canadian firms Knelson Concentrators (19855-98 Avenue, Langley, BC Canada V1M 2 × 5), (Email: knelson@knelson.com) and Falcon Concentrators (9663-199A Street, Langley , British Columbia, Canada V1M 2 × 7), (Email: falcon@concentrators.net) to centrifugal gravity concentrators.

3. Авторское свидетельство СССР № 724192, Кл. В03В 5/32, 20.10.78.3. Copyright certificate of the USSR No. 724192, Cl. B03B 5/32, 10.20.78.

4. Авторское свидетельство СССР № 845848, Кл. В03В 5/32, 12.10.79.4. Copyright certificate of the USSR No. 845848, Cl. B03B 5/32, 12/10/79.

5. Авторское свидетельство СССР № 897294, Кл. В03В 5/32, 20.10.78.5. Copyright certificate of the USSR No. 897294, Cl. B03B 5/32, 10.20.78.

6. Авторское свидетельство СССР № 919745, Кл. В03В 5/32, 27.06.80.6. Copyright certificate of the USSR No. 919745, Cl. B03B 5/32, 06/27/80.

7. Патент РФ № 2026745 C1, Кл. В03В 5/32, 18.08.92.7. RF patent No. 2026745 C1, Cl. B03B 5/32, 08/18/92.

8. Патент РФ № 2094122 С1, Кл. В03В 5/32, 27.10.97.8. RF patent No. 2094122 C1, Cl. B03B 5/32, 10.27.97.

9. Патент РФ № 2094123 С1, Кл. В03В 5/32, 27.10.97.9. RF patent No. 2094123 C1, Cl. B03B 5/32, 10.27.97.

10. Патент РФ № 2094124 C1, Кл. В03В 5/32, 27.10.97.10. RF patent No. 2094124 C1, Cl. B03B 5/32, 10.27.97.

11. Патент РФ № 2101090 С1, Кл. В03В 5/32, 21.05.96.11. RF patent No. 2101090 C1, Cl. B03B 5/32, 05/21/96.

12. Патент РФ № 2104790 С1, Кл. В03В 5/32, 17.05.96.12. RF patent No. 2104790 C1, Cl. B03B 5/32, 05/17/96.

13. Патент РФ № 2123884 С1, Кл. В03В 5/32, 20.02.98.13. RF patent No. 2123884 C1, Cl. B03B 5/32, 02.20.98.

14. Патент РФ № 2151006 С1, Кл. В03В 5/32, 29.06.99.14. RF patent No. 2151006 C1, Cl. B03B 5/32, 06/29/99.

15. Патент РФ № 2159680 С1, Кл. В03В 5/32, 27.11.2000.15. RF patent No. 2159680 C1, Cl. B03B 5/32, 11/27/2000.

16. Патент РФ № 2220772 С1, Кл. В03В 5/32, 24.04.2002.16. RF patent No. 2220772 C1, Cl. B03B 5/32, 04.24.2002.

17. Енбаев И.А., Руднев Б.П., Шамин А.А., Качевский А.Н. Переработка отвальных хвостов фабрик и нетрадиционного сырья с применением эффективных обогатительных процессов. - М.: 1998, с.49-51.17. Enbaev I.A., Rudnev B.P., Shamin A.A., Kachevsky A.N. Processing of tailings of factories and unconventional raw materials using effective enrichment processes. - M .: 1998, p. 49-51.

Claims (2)

1. Центробежно-вибрационный концентратор, содержащий рабочую камеру в форме конической чаши с улавливающим покрытием в виде кольцевых нарифлений на ее внутренней поверхности, механизм привода вращения рабочей камеры вокруг вертикальной оси, инерционный дебалансный вибратор и корпус, установленные на эластичных амортизаторах на опоре, загрузочное и разгрузочное приспособления и приемник концентрата, отличающийся тем, что вибратор выполнен в виде двух одинаковых кинематически независимых друг от друга устройств, несущих неуравновешенные роторы, оси вращения которых скрещиваются, при этом каждый из роторов снабжен собственным двигателем, установленным на опоре, и имеет с ним упругую динамическую связь, например в виде лепестковой муфты, а кольцевые нарифления улавливающего покрытия рабочей камеры выполнены по винтовой однозаходной или многозаходной линии, при этом в межрифельной канавке конечного (верхнего) ее витка имеется сквозное отверстие для вывода концентрата.1. A centrifugal-vibration concentrator containing a working chamber in the form of a conical bowl with a trapping coating in the form of annular ripples on its inner surface, a drive mechanism for rotating the working chamber around a vertical axis, an inertial unbalanced vibrator and a housing mounted on elastic shock absorbers on a support, a loading and unloading device and concentrate receiver, characterized in that the vibrator is made in the form of two identical kinematically independent from each other devices, bearing unbalanced rotors, the rotation axes of which are crossed, and each of the rotors is equipped with its own motor mounted on a support and has an elastic dynamic connection with it, for example, in the form of a petal clutch, and the ring arrays of the catching coating of the working chamber are made on a single or multiple helical line, while in the inter-groove groove of the final (upper) of its turn there is a through hole for the output of the concentrate. 2. Центробежно-вибрационный концентратор по п.1, отличающийся тем, что отверстие для вывода концентрата из межрифельных канавок улавливающего покрытия рабочей камеры выполнено из соотношения2. The centrifugal vibration concentrator according to claim 1, characterized in that the hole for withdrawing the concentrate from the inter-grooves of the catching coating of the working chamber is made from the ratio l=k·b,l = kb где l - длина отверстия в направлении винтовой линии, мм;where l is the length of the hole in the direction of the helix, mm; b - ширина отверстия, равная или близкая ширине межрифельной канавки, мм;b is the width of the hole equal to or close to the width of the inter-groove groove, mm; k - коэффициент приведения, равный 1-3.k is the reduction coefficient equal to 1-3.
RU2006125907/03A 2006-07-19 2006-07-19 Centrifugal vibratory concentrator RU2321460C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125907/03A RU2321460C1 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Centrifugal vibratory concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125907/03A RU2321460C1 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Centrifugal vibratory concentrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006125907A RU2006125907A (en) 2008-01-27
RU2321460C1 true RU2321460C1 (en) 2008-04-10

Family

ID=39109475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125907/03A RU2321460C1 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Centrifugal vibratory concentrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2321460C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530945C2 (en) * 2012-06-13 2014-10-20 Станислав Георгиевич Чебурашкин Method of three-stage technological parameters optimisation of centrifugal enrichment for recovery of precious metals in mineral form from ores, tailings from processing of embedded copper-nickel ores of norilsk deposits

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530945C2 (en) * 2012-06-13 2014-10-20 Станислав Георгиевич Чебурашкин Method of three-stage technological parameters optimisation of centrifugal enrichment for recovery of precious metals in mineral form from ores, tailings from processing of embedded copper-nickel ores of norilsk deposits

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006125907A (en) 2008-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109513521B (en) Mineral processing technology for recovering iron from asbestos tailings
CN106925436A (en) A kind of sharp miniature centrifugal beneficiating equipment
CN202700631U (en) Vertical centrifugal jigging machine
CN102971079B (en) Centrifugal concentrator
RU2321460C1 (en) Centrifugal vibratory concentrator
CN212418290U (en) Improved composite force mineral processing equipment
CN201744399U (en) Permanent magnetic conic type centrifugal magnetic sorter
CN201565350U (en) Spiral vibratory centrifugal concentrating machine
RU2707111C1 (en) Precessional centrifugal concentrator
CN102716803A (en) Magnetic separator
RU2648759C1 (en) Method of centrifugal separation of mixtures and device for its implementation
CN102626671B (en) Magnetic field ore dressing method and ore dressing equipment
RU2185247C1 (en) Magnetic hydroseparator
CN111068895A (en) Composite force ore dressing equipment
RU2742793C1 (en) Cascade water bubble concentrator of heavy metals
RU2123884C1 (en) Centrifugal concentrator
AU2011229683B2 (en) Centrifugal jig
RU2360739C1 (en) Centrifugal vibratory concentrator
CN211964553U (en) Composite force ore dressing equipment
CN206763155U (en) A kind of sharp miniature centrifugal beneficiating equipment
CN202028480U (en) Novel centrifugal separator
CN202021091U (en) Continuous centrifugal ore separator
CN111632751A (en) Improved composite force mineral processing equipment
RU2353433C2 (en) Centrifugal classifying concentrating device
EA014356B1 (en) Method and device for concentrating substances in solid particle state

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110720