RU2345839C1 - Gravity concentrator - Google Patents

Gravity concentrator Download PDF

Info

Publication number
RU2345839C1
RU2345839C1 RU2007123816/03A RU2007123816A RU2345839C1 RU 2345839 C1 RU2345839 C1 RU 2345839C1 RU 2007123816/03 A RU2007123816/03 A RU 2007123816/03A RU 2007123816 A RU2007123816 A RU 2007123816A RU 2345839 C1 RU2345839 C1 RU 2345839C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
pulp
concentrator
nozzle
central
Prior art date
Application number
RU2007123816/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Витальевич Кармазин (RU)
Виктор Витальевич Кармазин
Сергей Борисович Татауров (RU)
Сергей Борисович Татауров
дченко Дмитрий Владимирович Д (RU)
Дмитрий Владимирович Дядченко
Нина Павловна Кармазина (RU)
Нина Павловна Кармазина
Салим Насимович Рахимов (UZ)
Салим Насимович Рахимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ)
Priority to RU2007123816/03A priority Critical patent/RU2345839C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2345839C1 publication Critical patent/RU2345839C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: mining engineering; mechanics.
SUBSTANCE: gravity concentrator includes a conical chamber with downward facing cone vertex, a central pulp charging tube, which can rotate in said chamber, a nozzle to supply water into lower part of said chamber, and containers to collect light and heavy fractions of material. Concentrator is equipped with a perforated conveyor worm, which is rigidly connected with said central tube and provides for bottom-up pulp transfer within chamber. Nozzle is positioned coaxially with said central tube to create loosening fluid flow, which passes through splitter and filter in the direction opposite to that of the pulp delivered from said tube.
EFFECT: improved efficiency of valuable heavy fraction extraction, improved concentrator throughput.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения золотосодержащего и редкометалльного сырья, а также может быть использовано для извлечения ценных минералов высокой плотности.The invention relates to the field of enrichment of gold-bearing and rare-metal raw materials, and can also be used to extract valuable high-density minerals.

Известно устройство для разделения частиц в восходящем потоке воды, содержащее камеру конической формы, обращенную вершиной конуса вниз, блок для подачи в камеру исходного материала, источники гидродинамического и вибрационного его разрыхления, контейнер для сбора концентрата [1].A device for separating particles in an upward flow of water, containing a conical chamber facing the top of the cone down, a unit for supplying the source material into the chamber, sources of its hydrodynamic and vibrational loosening, a container for collecting concentrate [1].

Недостатком данного устройства является низкая эффективность разделения тонких частиц по их плотности ввиду большой разности в скоростях потока по высоте камеры и затухания колебаний от источников.The disadvantage of this device is the low efficiency of separation of fine particles by their density due to the large difference in the flow velocities along the height of the chamber and the damping of oscillations from sources.

Известен концентратор гравитационный, содержащий перфорированную камеру конической формы, расположенную вершиной конуса вниз, центральную пульпозагрузочную трубу, размещенную в камере с возможностью вращения, диспергатор материала, выполненный в виде игл, закрепленных на трубе, штуцер для подачи воды в нижнюю часть камеры и контейнеры для сбора легкой и тяжелой фракции материала [2]. Это устройство взято нами в качестве прототипа.Known gravity concentrator containing a perforated conical chamber located with the top of the cone down, a central pulp loading tube placed rotatably in the chamber, a material disperser made in the form of needles fixed to the pipe, a nozzle for supplying water to the lower part of the chamber, and containers for collecting light and heavy fractions of the material [2]. This device is taken by us as a prototype.

Недостатком данного устройства является то, что в камере формируется турбулентный режим течения пульпы под воздействием бокового гидродинамического давления, создаваемого подачей воды через отверстия в камере, и давления, создаваемого подачей разрыхляющей воды сверху к вершине конуса в область накопления тяжелой фракции. Кроме этого, в данном устройстве отсутствует возможность непрерывной разгрузки легкой крупной фракции во время его работы.The disadvantage of this device is that a turbulent mode of pulp flow is formed in the chamber under the influence of lateral hydrodynamic pressure created by the supply of water through the holes in the chamber and the pressure created by the supply of loosening water from above to the top of the cone in the area of heavy fraction accumulation. In addition, in this device there is no possibility of continuous unloading of light large fractions during its operation.

Задачей изобретения является обеспечение эффективного извлечения ценного компонента из исходного материала за счет использования процесса сегрегационно-диффузионного разделения тяжелой и легкой фракций материала в псевдоожиженном слое.The objective of the invention is to provide effective extraction of a valuable component from the source material through the use of the process of segregation-diffusion separation of the heavy and light fractions of the material in the fluidized bed.

Это достигается тем, что концентратор гравитационный, содержащий камеру конической формы, расположенную вершиной конуса вниз, центральную пульпозагрузочную трубу, размещенную в камере с возможность вращения, штуцер для подачи воды в нижнюю часть камеры и контейнеры для сбора легкой и тяжелой фракций материала, дополнительно снабжен перфорированным шнеком в виде геликоида, жестко соединенным с центральной трубой и обеспечивающим перемещение пульпы снизу вверх внутри камеры, а штуцер расположен соосно с центральной трубой, создавая поток разрыхляющей жидкости в противоток движению пульпы из трубы.This is achieved by the fact that the concentrator is gravitational, containing a conical chamber located with the top of the cone down, a central pulp loading tube placed in the chamber with the possibility of rotation, a nozzle for supplying water to the lower part of the chamber, and containers for collecting light and heavy fractions of the material, additionally equipped with perforated a screw in the form of a helicoid, rigidly connected to the Central pipe and providing the movement of the pulp from the bottom up inside the camera, and the nozzle is located coaxially with the Central pipe, creating sweat ok loosening fluid in countercurrent to the movement of pulp from the pipe.

На фиг.1 показан общий вид концентратора гравитационного, на фиг.2 - разрез по А-А камеры.Figure 1 shows a General view of the gravitational concentrator, figure 2 is a section along aa camera.

Концентратор гравитационный состоит из камеры 1 конической формы, расположенной вершиной конуса вниз, бункера 2, в который подают исходный материал и воду, создавая пульпу с заданным соотношением Т:Ж, воронки 3, центральной загрузочной трубы 4, размещенной в камере с возможностью вращения, по которой пульпа поступает в камеру 1, перфорированного шнека 5 в виде геликоида, жестко соединенного с трубой и обеспечивающего перемещение пульпы снизу вверх внутри камеры 1, двух контейнеров 6, 7 для сбора легкой и тяжелой фракций и устройства для подачи разрыхляющей воды в противоток движению пульпы из трубы, включающего штуцер 8, рассекатель 9 с фильтром 10. Центральная труба 4 закреплена на раме 11 посредством спиц 12 и подшипников 13, а ее вращение обеспечивается с помощью, например, двигателя 14, редуктора 15, ременной передачи 16 и конической пары 17. Вывод легкой фракции из камеры 1 осуществляют в контейнер 6 через кольцевой желоб 18, а тяжелой фракции - в контейнер 7 через выпускное отверстие 19 и вентиль 20.The gravitational concentrator consists of a conical shaped chamber 1, located with the top of the cone down, a hopper 2, into which the source material and water are fed, creating a pulp with a given ratio T: G, funnel 3, and a central loading pipe 4 rotatably placed in the chamber, which the pulp enters the chamber 1, of the perforated screw 5 in the form of a helicoid, rigidly connected to the pipe and allowing the pulp to move from bottom to top inside the chamber 1, two containers 6, 7 for collecting light and heavy fractions and a feeding device loosening water in countercurrent to the movement of the pulp from a pipe including a nozzle 8, a divider 9 with a filter 10. The central pipe 4 is mounted on the frame 11 by means of spokes 12 and bearings 13, and its rotation is provided using, for example, motor 14, gearbox 15, belt drive 16 and the conical pair 17. The output of the light fraction from the chamber 1 is carried out in the container 6 through the annular groove 18, and the heavy fraction in the container 7 through the outlet 19 and the valve 20.

Концентратор гравитационный работает следующим образом.The gravitational concentrator works as follows.

Исходный материал, например, в виде шлихового продукта и воду подают в бункер 2 с заданным отношением Т:Ж в зависимости от гранулометрического состава исходного материала. Образовавшаяся в результате этого пульпа поступает из бункера 2 в камеру 1 через воронку 3 и центральную трубу 4. Выход трубы расположен на фиксированном расстоянии от вершины конуса, достаточном для накопления слоя концентрата. Для заполнения камеры 1 исходным материалом до заданного уровня осуществляют вращение шнека 5 с заданной частотой. После чего в противоток движению пульпы из трубы 4 подают разрыхляющую воду из штуцера 8 через рассекатель 9 и фильтр 10 в камеру 1 в количестве, обеспечивающем переход из уплотненного в псевдоожиженное состояние материала. В результате этого происходит диффузия тяжелой фракции материала сверху вниз и его осаждение в зоне накопления концентрата, а легкой фракции - перемещение снизу вверх и накопление в верхней части камеры 1. При этом вращательное движение шнека предотвращает образование каналов, при которых происходит переход материала из псевдоожиженного в уплотненное состояние. Наличие отверстий в шнеке позволяет диффундировать тяжелым частицам во всем объеме камеры 1 в ее нижнюю часть - зону накопления концентрата. В процессе работы концентратора легкая фракция выводится из камеры 1 через кольцевой желоб 18 в контейнер 6, а тяжелая фракция - в контейнер 7 через выпускное отверстие 19 и вентиль 20.The source material, for example, in the form of a sludge product and water is fed into the hopper 2 with a given ratio T: W, depending on the particle size distribution of the source material. The resulting pulp flows from the hopper 2 into the chamber 1 through the funnel 3 and the central pipe 4. The pipe outlet is located at a fixed distance from the top of the cone, sufficient for the accumulation of a layer of concentrate. To fill the chamber 1 with the source material to a predetermined level, the screw 5 is rotated at a predetermined frequency. Then, in countercurrent to the movement of the pulp from the pipe 4, loosening water is supplied from the nozzle 8 through the divider 9 and the filter 10 into the chamber 1 in an amount that ensures the transition from the compacted to the fluidized state of the material. As a result of this, the heavy fraction of the material is diffused from top to bottom and deposited in the accumulation zone of the concentrate, and the light fraction is moved from bottom to top and accumulated in the upper part of chamber 1. In this case, the rotational movement of the screw prevents the formation of channels in which the material is transferred from the fluidized compacted condition. The presence of holes in the auger allows heavy particles to diffuse throughout the chamber 1 into its lower part — the concentrate accumulation zone. During the operation of the concentrator, the light fraction is discharged from the chamber 1 through the annular groove 18 into the container 6, and the heavy fraction is discharged into the container 7 through the outlet 19 and the valve 20.

Таким образом, вышеописанный концентратор гравитационный позволяет непрерывно осуществлять разгрузку легкой фракции и выгрузку тяжелой фракции, а также создать ламинарное течение пульпы и повысить проницаемость материала для осаждения тонкодисперсных и коллоидных тяжелых частиц во всем объеме камеры, что позволяет увеличить производительность работы концентратора до 1,5% и повысить эффективность извлечения ценной тяжелой фракции из исходного материала до 95%.Thus, the above-described gravitational concentrator allows continuous unloading of the light fraction and unloading of the heavy fraction, as well as creating a laminar flow of pulp and increasing the permeability of the material for the deposition of fine and colloidal heavy particles in the entire chamber volume, which allows to increase the performance of the concentrator up to 1.5% and increase the efficiency of extracting valuable heavy fractions from the source material up to 95%.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №3997436, кл. В03В 5/60 от 10.06.1976 г.1. US patent No. 3797436, CL. B03B 5/60 dated 06/10/1976

2. Патент РФ №2246996, кл. В03В 5/62 от 25.12.2002 г. (прототип)2. RF patent No. 2246996, cl. B03B 5/62 of December 25, 2002 (prototype)

Claims (1)

Концентратор гравитационный, содержащий камеру конической формы, расположенную вершиной конуса вниз, центральную пульпозагрузочную трубу, размещенную в камере с возможностью вращения, штуцер для подачи воды в нижнюю часть камеры и контейнеры для сбора легкой и тяжелой фракций материала, отличающийся тем, что он снабжен перфорированным шнеком в виде геликоида, жестко соединенным с центральной трубой и обеспечивающим перемещение пульпы снизу вверх внутри камеры, а штуцер расположен соосно с центральной трубой, создавая поток разрыхляющей жидкости в противоток движению пульпы из трубы. Gravity concentrator containing a conical shaped chamber located with the top of the cone down, a central pulp loading tube placed rotatably in the chamber, a nozzle for supplying water to the lower part of the chamber, and containers for collecting light and heavy fractions of the material, characterized in that it is equipped with a perforated screw in the form of a helicoid, rigidly connected to the central tube and providing pulp movement from the bottom up inside the chamber, and the nozzle is located coaxially with the central tube, creating a flow loosening her fluid in countercurrent to the movement of pulp from the pipe.
RU2007123816/03A 2007-06-27 2007-06-27 Gravity concentrator RU2345839C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123816/03A RU2345839C1 (en) 2007-06-27 2007-06-27 Gravity concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123816/03A RU2345839C1 (en) 2007-06-27 2007-06-27 Gravity concentrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2345839C1 true RU2345839C1 (en) 2009-02-10

Family

ID=40546640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007123816/03A RU2345839C1 (en) 2007-06-27 2007-06-27 Gravity concentrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2345839C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511310C1 (en) * 2012-10-02 2014-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Магнетит" Method of gravity concentration and device to this end
RU2535322C1 (en) * 2013-08-13 2014-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) Hydraulic separator
CN106345604A (en) * 2016-10-11 2017-01-25 江西理工大学 Umbrella-tower vibratory rotating concentration machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511310C1 (en) * 2012-10-02 2014-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Магнетит" Method of gravity concentration and device to this end
RU2535322C1 (en) * 2013-08-13 2014-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) Hydraulic separator
CN106345604A (en) * 2016-10-11 2017-01-25 江西理工大学 Umbrella-tower vibratory rotating concentration machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3105291C (en) Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime
CA2013851C (en) Lewis econosizer
CN101850293B (en) Coarse coal slime sorting and grading plant for desliming type liquid-solid fluid bed
US4981219A (en) Apparatus and method for separating intermixed particles of differing densities
US6666335B1 (en) Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
EP0006867A1 (en) Apparatus and process for ordinary and submarine mineral beneficiation
RU2345839C1 (en) Gravity concentrator
CN102092569A (en) Spiral conveyor
CN101890393A (en) Spiral flow continuous centrifugal classifier
CN117160656A (en) Spiral chute equipment for quartz sand treatment
CA2661452C (en) Gravity mineral recovery apparatus and process
US3662885A (en) Apparatus for the hydraulic classification of solids
CN201755523U (en) Spiral-flow continuous centrifugal separator
US2552378A (en) Method and means for selective media separation
CN106076596B (en) A kind of rotating belt strengthens fine and presses density separation device
RU2360739C1 (en) Centrifugal vibratory concentrator
RU2529350C1 (en) Centrifugal-segregation concentrator
CN105880005A (en) Mineral sorting device
CN205797469U (en) Density separation device pressed by a kind of rotating belt strengthening fine
MY141364A (en) Gravitational field separation machine
RU2214868C1 (en) Heavy mineral concentrator
US9656270B2 (en) Apparatus for classifying particulate material
RU2260473C2 (en) Device for minerals dressing
CN205761687U (en) Sorting mineral device
CN110479474A (en) A kind of ramp way reinforcing dense-medium shallow-tank sorting unit

Legal Events

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

Effective date: 20140628