RU2529350C1

RU2529350C1 - Centrifugal-segregation concentrator

Info

Publication number: RU2529350C1
Application number: RU2013106040/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Маньков; Михаил Валерьевич Кушниренко; Александр Игоревич Власов
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2014-09-27
Also published as: RU2013106040A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: centrifugal-segregation concentrator comprises a housing consisting of a conical part, the means for loosening the material, the means for tangential supplying water through openings, the means for loading the enriched products and unloading of products of dividing, in which the concentrating rings with slotted openings are mounted, adjacent to the inner surface of the cylindrical part of the housing, between which the means for loosening the boundary layer of the material is located, and a conical part which is connected to the cylindrical part of the housing. The conical part of the housing is provided with a device for concentrating solid particles, made with the ability to move in the axial (vertical) direction in the form of a perforated inner cone. The device for concentrating solid particles is connected to the device for unloading the concentrate. The device for concentrating solid particles is formed from a set of rigidly interconnected rings forming the perforated cone abutting against the inner surface of the conical housing.

EFFECT: increased recovery of heavy minerals, increase in productivity by improving the conditions of segregation of particles to improve the efficiency of the enrichment process.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и песков, содержащих мелкое золото, на обогатительных фабриках, драгах и промывочных приборах.The invention relates to the field of mineral processing, in particular to processing equipment, and can be used for the processing of ores and sands containing fine gold in processing plants, dredges and flushing devices.

Известен центробежный концентратор с безнапорной подачей материала, состоящий из внешнего и внутреннего конусов и снабженный крышкой, приспособлением для загрузки обогащаемого материала, подвода воды и выгрузки продуктов обогащения, механизмом для перемещения в аксиальном (вертикальном) направлении внутреннего конуса, жестко соединенного с приспособлением для загрузки обогащаемого материала. Внутренний конус выполнен из набора жестко соединенных между собой колец и своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности внешнего конуса (Патент №2104790 от 17.05.96 г., В03В 5/32).Known centrifugal concentrator with a pressureless supply of material, consisting of external and internal cones and equipped with a lid, a device for loading the enriched material, water supply and unloading of enrichment products, a mechanism for moving in the axial (vertical) direction of the inner cone, rigidly connected to the device for loading the enriched material. The inner cone is made of a set of rings rigidly interconnected and its outer surface fits snugly to the inner surface of the outer cone (Patent No. 2104790 of 05.17.96, B03B 5/32).

Недостатком данного аппарата является невысокая производительность и недостаточная эффективность разделения минеральных частиц по плотности из-за невысокой эффективности процесса сегрегации частиц в аппарате и периодической разгрузки концентрата.The disadvantage of this apparatus is the low productivity and insufficient efficiency of separation of mineral particles by density due to the low efficiency of the process of particle segregation in the apparatus and periodic unloading of the concentrate.

Известен гидроциклон для классификации зернистого материала с напорной подачей материала и непрерывной разгрузкой концентрата, состоящий из конического корпуса, выполненного из двух частей - верхнего и нижнего усеченных конусов, входящих один в другой и образующих между собой кольцевую щель, при этом нижний конус имеет заостренную кромку (А.с. №751441 от 14.07.78 г., В03В 5/34, В04С 5/08).A hydrocyclone is known for classifying granular material with a pressure feed of material and continuous unloading of the concentrate, consisting of a conical body made of two parts - the upper and lower truncated cones that enter one another and form an annular gap between them, while the lower cone has a pointed edge ( A.S. No. 751441 dated 07/14/78, B03B 5/34, B04C 5/08).

Недостатком данного аппарата является образование сильных крупномасштабных турбулентных (вихревых) потоков в области расположения сливной насадки, в т.ч. из-за отсутствия возможности влияния на пристенный слой частиц в корпусе сепаратора, вследствие чего снижается эффективность сегрегации частиц и, соответственно, качество концентрата и уменьшается извлечение ценных тяжелых минералов в концентрат. Кроме этого, аппарат имеет большой выход концентрата.The disadvantage of this apparatus is the formation of strong large-scale turbulent (vortex) flows in the area of the location of the drain nozzle, including due to the lack of the possibility of affecting the near-wall layer of particles in the separator body, as a result of which the efficiency of particle segregation and, consequently, the quality of the concentrate are reduced and the extraction of valuable heavy minerals into the concentrate is reduced. In addition, the apparatus has a large yield of concentrate.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (изобретению) является центробежный концентратор, включающий расположенный большим основанием вверх конический корпус, два приспособления для подвода воды, сообщенные с корпусом через отверстия, приспособления для загрузки обогащаемого материала и выгрузки продуктов разделения, регулятор, размещенный в нижней части корпуса. Приспособления для подвода воды выполнены тангенциально и расположены концентрично корпусу, оси отверстий в корпусе расположены под углом к радиусу корпуса, приспособление для разгрузки легкой фракции выполнено в виде сифонной трубы, входная часть которой сопряжена с частью большого основания корпуса, при это приспособление для разгрузки легкой фракции расположено противоположно приспособлению для загрузки обогащаемого материала (А.с. №2066567 от 10.08.93 г., В03В 5/52).Closest to the proposed technical solution (invention) is a centrifugal concentrator, including a conical body located on a large base, two water supply devices in communication with the body through openings, devices for loading the enriched material and unloading separation products, a regulator located in the lower part of the body . The water supply devices are tangentially arranged and are concentric with the body, the axis of the openings in the body are at an angle to the radius of the body, the device for unloading the light fraction is made in the form of a siphon tube, the inlet part of which is connected to a part of the large base of the body, while this device for unloading the light fraction located opposite the device for loading the enriched material (A.S. No. 2066567 from 08/10/93, B03B 5/52).

Недостатком данного аппарата является большой выход концентрата, образование сильных крупномасштабных турбулентных (вихревых) потоков, из-за чего снижается эффективность сегрегации частиц и, соответственно, качество концентрата и уменьшается извлечение ценных тяжелых минералов в концентрат.The disadvantage of this apparatus is the large yield of concentrate, the formation of strong large-scale turbulent (vortex) flows, which reduces the efficiency of particle segregation and, consequently, the quality of the concentrate and decreases the extraction of valuable heavy minerals into the concentrate.

Задача изобретения - повышение извлечения ценных тяжелых минералов, увеличение производительности и повышение качества концентрата.The objective of the invention is to increase the extraction of valuable heavy minerals, increase productivity and improve the quality of the concentrate.

Технический результат - улучшение условий сегрегации частиц для повышения эффективности процесса обогащения.EFFECT: improved conditions for particle segregation to increase the efficiency of the enrichment process.

Указанная цель достигается тем, что в центробежно-сегрегационном концентраторе, включающем корпус, состоящий из конический части, приспособления для разрыхления материала, приспособления для тангенциального подвода воды через отверстия, приспособления для загрузки обогащаемого материала и разгрузки продуктов разделения, согласно изобретению корпус выполнен из двух частей: цилиндрической части, в которой установлены концентрирующие кольца с щелевидными отверстиями, прилегающими к внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, между которыми расположено приспособление для разрыхления пристенного слоя материала, и конической части, которая присоединена к цилиндрической части корпуса и снабжена устройством для концентрирования твердых частиц, выполненное с возможностью перемещения в аксиальном (вертикальном) направлении в виде перфорированного внутреннего конуса, при этом устройство для концентрирования твердых частиц соединено с устройством для разгрузки концентрата. Устройство для концентрирования твердых частиц выполнено из набора жестко соединенных между собой колец, плотно прилегающих к внутренней поверхности конического корпусаThis goal is achieved by the fact that in a centrifugal segregation concentrator, comprising a housing consisting of a conical part, a device for loosening the material, a device for tangential inlet of water through the holes, a device for loading the enriched material and unloading the separation products, according to the invention, the body is made of two parts : a cylindrical part in which concentrating rings are installed with slit-like openings adjacent to the inner surface of the cylindrical part a, between which there is a device for loosening the wall layer of the material, and the conical part, which is attached to the cylindrical part of the body and is equipped with a device for concentrating solid particles, made with the possibility of movement in the axial (vertical) direction in the form of a perforated inner cone, while the device for concentration of solid particles is connected to a device for unloading the concentrate. A device for concentrating solid particles is made of a set of rings rigidly interconnected, tightly adjacent to the inner surface of the conical body

Центробежно-сегрегационный концентратор, состоящий из цилиндрического и конического корпусов, оснащен в цилиндрическом корпусе концентрирующими кольцами с щелевидными отверстиями, прилегающими к внутренней поверхности корпуса аппарата, которые уменьшают размер (масштаб) турбулентных пульсаций (вихревых потоков) при напорной подаче материала (пульпы), что повышает эффективность обогащения. В коническом корпусе установлен набор жестко соединенных между собой колец, образующий перфорированный внутренний конус, который своей внешней поверхностью плотно прилегает к внутренней поверхности конического корпуса, создавая между кольцами пространство для обогащения ценных компонентов и накопления концентрата, при этом для разгрузки концентрата перфорированный внутренний конус может перемещаться в аксиальном (вертикальном) направлении, за счет чего регулируется выход концентрата и повышается его качество.A centrifugal segregation concentrator, consisting of a cylindrical and conical bodies, is equipped in the cylindrical body with concentrating rings with slit-like openings adjacent to the inner surface of the apparatus body, which reduce the size (scale) of turbulent pulsations (vortex flows) during pressure supply of material (pulp), which increases the efficiency of enrichment. A set of rigidly interconnected rings is installed in the conical body, forming a perforated inner cone, which fits tightly against the inner surface of the conical body with its outer surface, creating a space between the rings to enrich valuable components and accumulate concentrate, while the perforated inner cone can move to unload the concentrate in the axial (vertical) direction, due to which the output of the concentrate is regulated and its quality is increased.

Отличительные признаки не известны и очевидным образом не вытекают из уровня техники.Distinctive features are not known and obviously do not follow from the prior art.

На фиг.1 - вид спереди, на фиг.2 - сечение по А на фиг.1, на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 - общий вид концентратора, на фиг.5 - схема вывода продуктов разделения в центробежно-сегрегационном концентраторе.In Fig. 1 is a front view, in Fig. 2 is a section along A in Fig. 1, in Fig. 3 is a top view, in Fig. 4 is a general view of the concentrator, in Fig. 5 is a diagram of the output of separation products into a centrifugal segregation concentrator.

Центробежно-сегрегационный концентратор состоит из рамы 1, питающего патрубка 2 (устройства для тангенциальной подачи материала), цилиндрической части корпуса 3, в которой жестко установлены концентрирующие кольца с щелевидными отверстиями 4, конической части 5, в которую устанавливают перфорированный конус 6, который плотно прилегает к стенкам конического корпуса 5 и поднимается специальным устройством 7 для разгрузки концентрата, сливной камеры 8 с устройствами 9 регулирования высоты подъема сливного патрубка, пустотелого вала 10, который поднимает перфорированный конус 6 в коническом корпусе 5 и через который происходит вывод промпродукта, приемного лотка 11 для сбора концентрата, системы 12 для подвода разрыхляющей воды (воздуха) в направляющие аппараты 13 для барботажа пульпы и патрубка 14 для подачи воды в конический корпус 5. Внутри цилиндрического корпуса 3 расположены направляющие аппараты 13, представляющие собой пустотелые усеченные конусы. В нижней части (по основанию) каждого направляющего аппарата 13 по его образующей выполнены тангенциальные вертикальный щели 15, направление которых соответствует направлению потока пульпы в концентраторе.The centrifugal segregation concentrator consists of a frame 1, a supply pipe 2 (device for tangential supply of material), a cylindrical part of the housing 3, in which concentrating rings with slit-like openings 4, of the conical part 5, into which the perforated cone 6 is installed, which fits tightly to the walls of the conical body 5 and is lifted by a special device 7 for unloading the concentrate, the drain chamber 8 with devices 9 for controlling the height of the drain pipe, the hollow shaft 10, which raises the perforated cone 6 in the conical body 5 and through which the output of the intermediate product, the receiving tray 11 for collecting the concentrate, the system 12 for supplying loosening water (air) to the guiding apparatus 13 for bubbling the pulp and the pipe 14 for supplying water to the conical body 5. The cylindrical body 3 has guide devices 13, which are hollow truncated cones. In the lower part (at the base) of each guide vane 13, tangential vertical slots 15 are made along its generatrix, the direction of which corresponds to the direction of flow of the pulp in the concentrator.

Конструкция центробежно-сегрегационного концентратора выполнена таким образом, что при необходимости может обеспечить работу аппарата в двух режимах: первый - с накоплением концентрата при его периодической разгрузки, а второй - с приподнятым перфорированным внутренним конусом в коническом корпусе, что обеспечивает непрерывную разгрузку концентрата.The design of the centrifugal segregation concentrator is designed in such a way that, if necessary, it can ensure the operation of the apparatus in two modes: the first with the accumulation of concentrate during its periodic unloading, and the second with a raised perforated inner cone in a conical body, which ensures continuous unloading of the concentrate.

Центробежно-сегрегационный концентратор работает следующим образом:Centrifugal segregation concentrator works as follows:

Пульпа (питание) под давлением тангенциально подается через питающий патрубок 2 в цилиндрическую часть корпуса 3. За счет тангенциальной подачи питания во вращающемся потоке пульпы возникает центробежная сила, под действием которой частицы с большим удельным весом перемещаются к периферийной области, а затем попадают в зону нахождения концентрирующих колец 4, благодаря которым происходит уменьшение размера (масштаба) турбулентных пульсаций, и дополнительно за счет направляющих аппаратов 13 между концентрирующими кольцами 4 образуется центробежный «кипящий» слой частиц во вращающемся потоке в результате барботажа воды или воздуха сквозь жидкость (пульпу) в центробежном поле. При этом тяжелые частицы, находящиеся в пристенном слое, проходят через щелевидные отверстия 4 колец и попадают в межкольцевое пространство набора жестко соединенных между собой колец 6, находящихся в коническом корпусе 5, где также происходит их разрыхление струями воды и накопление. Отделенные и вытесненные из пристенного слоя тяжелые частицы поступают в промпродукт через пустотелый вал 10, а легкие частицы с меньшим удельным весом перемещаются к центру вращения и через сливную камеру 8 уходят в хвосты. Концентрат периодически разгружается через узел разгрузки концентрата 7.The pulp (power) under pressure is tangentially fed through the supply pipe 2 to the cylindrical part of the housing 3. Due to the tangential power supply in the rotating pulp stream, a centrifugal force arises, under the influence of which particles with a large specific gravity move to the peripheral region, and then fall into the zone of location concentrating rings 4, due to which there is a decrease in the size (scale) of turbulent pulsations, and additionally due to the guiding devices 13 between the concentrating rings 4 is formed ntrobezhny "fluidized" bed of particles in a rotating flow as a result of water or air bubbling through the liquid (pulp) in a centrifugal field. In this case, heavy particles located in the near-wall layer pass through the slit-like openings of 4 rings and fall into the inter-ring space of a set of rigidly interconnected rings 6 located in a conical body 5, where they also loosen with water jets and accumulate. The heavy particles separated and displaced from the near-wall layer enter the intermediate product through the hollow shaft 10, and light particles with a lower specific gravity move to the center of rotation and go to the tails through the drain chamber 8. The concentrate is periodically unloaded through the concentrate discharge unit 7.

Claims

1. Centrifugal-segregation concentrator, comprising a housing consisting of a conical part, devices for loosening the material, devices for tangential water supply through the holes, devices for loading the enriched material and unloading separation products, characterized in that the body is made of two parts, a cylindrical part in which concentrating rings with slit-like openings are installed adjacent to the inner surface of the cylindrical part of the housing, between which there is a device beating for loosening the wall layer of the material, and the conical part, which is attached to the cylindrical part of the housing and is equipped with a device for concentrating solid particles, made with the possibility of movement in the axial (vertical) direction in the form of a perforated inner cone, while the device for concentrating solid particles is connected to a device for unloading the concentrate.

2. The centrifugal segregation concentrator according to claim 1, characterized in that the device for concentrating solid particles is made of a set of rings rigidly interconnected, forming a perforated cone, which is adjacent to the inner surface of the conical body.