RU76580U1 - CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB - Google Patents

CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB Download PDF

Info

Publication number
RU76580U1
RU76580U1 RU2008121672/22U RU2008121672U RU76580U1 RU 76580 U1 RU76580 U1 RU 76580U1 RU 2008121672/22 U RU2008121672/22 U RU 2008121672/22U RU 2008121672 U RU2008121672 U RU 2008121672U RU 76580 U1 RU76580 U1 RU 76580U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
limiter
shaft
rotation
friction
camera
Prior art date
Application number
RU2008121672/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Степанович Пугачев
Дмитрий Валерьевич Пугачев
Виктор Анатольевич Абрамов
Владимир Александрович Гришкин
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 RU2008121672/22U priority Critical patent/RU76580U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU76580U1 publication Critical patent/RU76580U1/en

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к средствам гравитационного обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам, именуемым центробежными концентраторами, для выделения свободных частиц благородных металлов и других тяжелых полезных компонентов (например, полиметаллов), имеющих более высокую плотность относительно пустой породы, в поле центробежных сил знакопеременных направления и величины. Оно может быть использовано в геологической отрасли при проведении поисковых геологоразведочных работ на благородные металлы, а также в горно-обогатительной промышленности прежде всего при освоении месторождений с мелким и тонким золотом. Центробежно-вибрационный концентратор содержит рабочую камеру в форме конической чаши с фрикционным валом в нижней своей части и с улавливающим покрытием в виде кольцевых канавок на ее внутренней поверхности, механизм привода вращения камеры через гибкий элемент трубчатой формы, имеющий возможность отклонения камеры от вертикальной оси вращения, смещения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ограничитель угла наклона камеры, в сквозное отверстие которого пропущен фрикционный вал, контактирующий с внутренней фрикционной поверхностью ограничителя. Последний при этом установлен на эластичных амортизаторах на основании соосно с механизмом привода. Концентратор имеет загрузочное и разгрузочное устройства. Фрикционные поверхности вала и ограничителя выполнены цилиндрической формы. Нижняя ведомая часть вала снабжена маховиком для уравновешивания изгибающего момента от вращения рабочей камеры и поддержания режима стабильного планетарного вертикального или близкого к вертикальному вращения камеры для обеспечения максимального извлечения тяжелого полезного компонента. Маховик при этом может быть выполнен в виде массивного круглого хомута для связи фрикционного вала с гибким элементом механизма привода вращения камеры. Достигаемый технический результат - повышение эффективности работы центробежно-вибрационного концентратора за счет стабилизации режимов обогащения на всей улавливающей поверхности рабочей камеры на протяжении всего цикла обогащения.The utility model relates to means of gravitational enrichment of minerals, in particular to devices called centrifugal concentrators, for separating free particles of noble metals and other heavy useful components (for example, polymetals) having a higher density relative to gangue, in the field of centrifugal forces of alternating directions and quantities. It can be used in the geological industry when conducting prospecting exploration for precious metals, as well as in the mining and processing industry, primarily in the development of deposits with fine and thin gold. The centrifugal vibration concentrator contains a working chamber in the form of a conical bowl with a friction shaft in its lower part and with a catching coating in the form of annular grooves on its inner surface, a camera rotation drive through a flexible tubular element that can deflect the camera from the vertical axis of rotation, its displacements in horizontal and vertical planes, a tilt angle limiter of the chamber, through which a friction shaft in contact with the internal friction limiter surface. The latter is mounted on elastic shock absorbers on the base coaxially with the drive mechanism. The hub has a loading and unloading device. The friction surfaces of the shaft and the limiter are cylindrical. The lower driven part of the shaft is equipped with a flywheel to balance the bending moment from the rotation of the working chamber and maintain a stable planetary vertical or close to vertical rotation of the chamber to ensure maximum extraction of the heavy useful component. In this case, the flywheel can be made in the form of a massive round clamp for connecting the friction shaft with a flexible element of the camera rotation drive mechanism. The technical result achieved is an increase in the efficiency of the centrifugal vibration concentrator due to stabilization of the enrichment modes on the entire collecting surface of the working chamber throughout the enrichment cycle.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам для гравитационного обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам для выделения свободных частиц благородных металлов и других тяжелых полезных компонентов (полиметаллов), имеющих более высокую плотность относительно пустой породы, в поле центробежных сил знакопеременных направления и величины. Оно может быть широко использовано в горно-обогатительной промышленности при извлечении, прежде всего мелких (менее 0,25 мм) и тонких (менее 0,1 мм) классов крупности благородных металлов, например золота из песков россыпей, измельченных руд, хвостов обогащения, черновых концентратов.The utility model relates to technical means for gravitational enrichment of minerals, in particular to devices for separating free particles of noble metals and other heavy useful components (polymetals) having a higher density relative to waste rock in the field of centrifugal forces of alternating direction and magnitude. It can be widely used in the mining and processing industry for the extraction, first of all, of small (less than 0.25 mm) and thin (less than 0.1 mm) fineness grades of precious metals, for example gold from placer sands, ground ore, beneficiation tailings, rough concentrates.

Известно, что центробежный способ обогащения минерального сырья является прогрессивным, экологически чистым и наиболее эффективным при гравитационном обогащении мелкозернистых пульп, содержащих микронные классы крупности тяжелых ценных компонентов. В России и за рубежом данный способ получил широкое распространение в золотодобывающей промышленности, где при отработке россыпей и руд, содержащих благородные металлы (золото, платину, серебро), в схемах обогащения применяются центробежные аппараты (концентраторы, сепараторы) различных конструкций [1].It is known that the centrifugal method of mineral processing is a progressive, environmentally friendly and most effective method for the gravitational enrichment of fine-grained pulps containing micron size classes of heavy valuable components. In Russia and abroad, this method has been widely used in the gold mining industry, where in the processing of placers and ores containing precious metals (gold, platinum, silver), centrifugal devices (concentrators, separators) of various designs are used in the beneficiation schemes [1].

В общем случае эти аппараты включают вращающуюся от привода рабочую камеру в форме конической чаши с улавливающим покрытием на внутренней ее поверхности, чаще всего в виде кольцевых канавок, питающее и разгрузочное устройства.In the General case, these devices include a rotating from the drive the working chamber in the form of a conical bowl with a trap coating on its inner surface, most often in the form of annular grooves, feeding and unloading devices.

Основным недостатком таких аппаратов является низкое качество получаемого концентрата и низкое извлечение благородных металлов, особенно мелких и тонких классов крупности в виду того, что в процессе работы накапливаемый в канавках слой материала, особенно в пристенной зоне, под воздействием центробежной силы сильно уплотняется, вследствие чего замещение легких частиц тяжелыми резко сокращается и разделение материала пульпы становится неэффективным. Именно поэтому выпускаемые российской фирмой ТулНИГП известные центробежные сепараторы СЦ-0,3; СЦ-0,6; СЦ-1,0, в которых реализовано данное техническое решение, имеют ограниченное применение в золотодобыче - при разработке россыпных месторождений с крупным и средним золотом.The main disadvantage of such devices is the low quality of the concentrate obtained and the low recovery of noble metals, especially small and fine fineness grades, due to the fact that during operation, the layer of material accumulated in the grooves, especially in the near-wall zone, is highly compacted under the influence of centrifugal force, which causes displacement light heavy particles are sharply reduced and the separation of pulp material becomes ineffective. That is why the well-known centrifugal separators SC-0.3 manufactured by the Russian company TulNIGP; SC-0.6; SC-1,0, in which this technical solution is implemented, have limited use in gold mining - in the development of alluvial deposits with large and medium gold.

В связи с этим разработка новых конструкций центробежных концентраторов осуществлялась преимущественно в направлении создания условий для разрыхления минеральной «постели», накапливаемой в кольцевых канавках, для обеспечения надежной сегрегации In this regard, the development of new designs of centrifugal concentrators was carried out mainly in the direction of creating conditions for loosening the mineral "bed" accumulated in the annular grooves to ensure reliable segregation

мелких тяжелых частиц внутрь канавок и интенсификации тем самым процесса обогащения.small heavy particles into the grooves and thereby intensify the enrichment process.

Одним из наиболее эффективных технических решений для достижения поставленной цели по сравнению с другими известными из специальной научно-технической литературы и патентных источников является использование интенсивных вибрационных колебаний рабочей камеры (чаши) с частотой, превышающей частоту ее вращения [2], [3], [4].One of the most effective technical solutions to achieve this goal compared to other known from special scientific and technical literature and patent sources is the use of intense vibrational vibrations of the working chamber (bowl) with a frequency exceeding the frequency of its rotation [2], [3], [ four].

В известном центробежном концентраторе [5] это достигается за счет применения гибкого инерционно-фрикционного привода вала чаши для придания ей наряду с вращением дополнительно планетарного вращения с большой частотой вращения. Однако, из-за того, что планетарное движение в данной конструктивной схеме концентратора сопряжено с неуправляемой нутацией (угловым отклонением оси вращения чаши от вертикали), ожидаемая эффективность извлечения тяжелого полезного компонента снижается, особенно в среднем и крупном классах. Это объясняется резким возрастанием радиуса планетарного вращения чаши в направлении от вершины ее конуса к его основанию, т.е. к резкому увеличению амплитуды колебаний чаши. Это отклонение является также причиной сноса потоком пульпы частиц мелких классов полезного компонента (особенно пластинчатой и чешуйчатой форм), т.к. возникающее вследствие наклона чаши дополнительное ускорение, направленное поперек канавок чаши, способствует не только разрыхлению материала, но и сносу. Это приводит к необходимости дополнительной перечистки «хвостов» обогащения, что резко снижает производительность концентратора.In the known centrifugal concentrator [5] this is achieved through the use of a flexible inertial-friction drive of the shaft of the bowl to give it, along with rotation, an additional planetary rotation with a high rotation speed. However, due to the fact that the planetary motion in this concentrator design is associated with uncontrolled nutation (angular deviation of the axis of rotation of the bowl from the vertical), the expected efficiency of the extraction of the heavy useful component is reduced, especially in the middle and large classes. This is explained by a sharp increase in the radius of the planetary rotation of the bowl in the direction from the top of its cone to its base, i.e. to a sharp increase in the amplitude of the oscillations of the bowl. This deviation is also the cause of the demolition by the pulp stream of particles of small classes of the useful component (especially the lamellar and scaly forms), because additional acceleration arising due to the inclination of the bowl, directed across the grooves of the bowl, promotes not only loosening of the material, but also demolition. This leads to the need for additional cleaning of the "tailings" of the enrichment, which dramatically reduces the performance of the concentrator.

В другом известном центробежном концентраторе [6], [7] (принимается за прототип), выпускаемом ОАО «ГРАНТ» (г.Наро-Фоминск, Московская область) и нашедшем практическое применение в золото-платинодобыче (модель ЦВК-300), для стабилизации процесса обогащения взаимоконтактирующие поверхности вала чаши и ограничителя угла наклона выполнены с различными профилями, способствующими самоустановке чаши из начального режима вращения под углом к вертикали в рабочий режим планетарного вертикального или близкого к вертикальному вращения. При этом гибкий элемент инерционно-фрикционного привода вращения чаши выполнен с возможностью пространственного смещения его ведомой части одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях и передачи этого смещения валу чаши. Для обеспечения стабильности извлечения известный концентратор снабжен противорезонансной системой.In another well-known centrifugal concentrator [6], [7] (taken as a prototype) manufactured by GRANT OJSC (Naro-Fominsk, Moscow Region) and found practical application in gold-platinum mining (CVK-300 model), for stabilization The enrichment process, the mutually contacting surfaces of the bowl shaft and the angle limiter are made with various profiles that facilitate the self-installation of the bowl from the initial rotation mode at an angle to the vertical to the planetary vertical or close to vertical rotation mode. In this case, the flexible element of the inertial-friction drive of rotation of the bowl is made with the possibility of spatial displacement of its driven part simultaneously in horizontal and vertical planes and the transmission of this displacement to the shaft of the bowl. To ensure the stability of the extraction, the known concentrator is equipped with an anti-resonance system.

Однако, как показывает опыт эксплуатации данного концентратора, возникающий от центробежной силы момент при наработке определенной (критической) массы концентрата However, as the operating experience of this concentrator shows, the moment arising from centrifugal force during the production of a certain (critical) mass of the concentrate

тяжелого полезного компонента превышает противодействующий со стороны гибкого элемента момент сопротивления. В результате нарушения равновесия моментов сил возникает неуправляемая возрастающая нутация оси вращения чаши, визуально которую обнаружить при работе концентратора невозможно, что влечет за собой выброс из верхних канавок чаши части наработанного концентрата и резкое снижение тем самым извлечения полезного компонента.heavy useful component exceeds the resistance moment opposed by the flexible element. As a result of the imbalance in the moments of force, an uncontrolled increasing nutation of the bowl rotation axis arises, which cannot be visually detected during the operation of the concentrator, which entails the ejection of part of the accumulated concentrate from the upper grooves of the bowl and a sharp decrease in the recovery of the useful component.

Исследования явления дестабилизации режима планетарного вертикального высокочастотного вращения чаши в зависимости от массы накапливаемого концентрата позволили авторам настоящей полезной модели установить следующее:Studies of the phenomenon of destabilization of the planetary vertical high-frequency rotation of the bowl depending on the mass of accumulated concentrate allowed the authors of this utility model to establish the following:

1. Выполнение взаимоконтактирующих фрикционных поверхностей вала чаши и ограничителя угла наклона чаши с различным профилем (например, поверхность ограничителя в виде цилиндрической поверхности, а рабочей поверхности вала чаши в виде выпуклой сферической поверхности и наоборот) приводит к «чувствительности» системы сил на изменение момента со стороны чаши, особенно при накапливании концентрата в верхних ее канавках, вызывая нутацию. Кроме того, такое исполнение профилей снижает фрикционную поверхность контакта рабочей части вала чаши и внутренней стенки отверстия ограничителя угла наклона чаши, что приводит при быстром вращении вала к неравномерности его планетарного движения из-за вероятности проскальзывания. В зависимости от переменной величины момента трения между валом и отверстием обкатка осуществляется то по треугольной, то по многоугольной траектории, из-за чего инерционные силы, действующие на твердые частицы пульпы, постоянно изменяются по величине в несколько раз. Стабилизировать процесс обогащения в таких условиях практически невозможно.1. The implementation of mutually contacting friction surfaces of the bowl shaft and the limiter of the angle of inclination of the bowl with a different profile (for example, the surface of the limiter in the form of a cylindrical surface, and the working surface of the shaft of the bowl in the form of a convex spherical surface and vice versa) leads to a "sensitivity" of the force system to change the moment sides of the bowl, especially when accumulating concentrate in its upper grooves, causing nutation. In addition, this design of the profiles reduces the friction surface of the contact of the working part of the shaft of the bowl and the inner wall of the hole of the limiter of the angle of inclination of the bowl, which leads to uneven planetary motion due to the probability of slipping when the shaft rotates rapidly. Depending on the variable magnitude of the moment of friction between the shaft and the hole, the run-in is carried out either along a triangular or along a polygonal path, due to which the inertial forces acting on the solid particles of the pulp constantly change in magnitude several times. It is almost impossible to stabilize the enrichment process under such conditions.

2. Неопределенная жесткость гибкого элемента затрудняет практическую реализацию данного технического решения конструкции центробежно-вибрационного концентратора, поскольку она зависит от множества факторов (от передаваемого крутящего момента, от массы чаши и ее вала, положения их центров тяжести относительно ограничителя угла наклона).2. The indefinite stiffness of the flexible element complicates the practical implementation of this technical solution for the design of a centrifugal vibration concentrator, since it depends on many factors (transmitted torque, mass of the bowl and its shaft, position of their centers of gravity relative to the limiter of the angle of inclination).

Таким образом, зависимость технологического процесса обогащения от многих конструктивных факторов в условиях жесткой стабилизации параметров движения рабочей камеры (чаши) снижает эффективность работы известного аппарата.Thus, the dependence of the enrichment process on many design factors under conditions of strict stabilization of the motion parameters of the working chamber (bowl) reduces the efficiency of the known apparatus.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение эффективности процесса разделения разноплотностных минералов в центробежном поле, увеличение степени и качества извлечения тяжелых ценных The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to increase the efficiency of the process of separation of different density minerals in a centrifugal field, to increase the degree and quality of the extraction of heavy valuable

компонентов за счет обеспечения условий для стабилизации процесса замещения легких частиц на тяжелые на всей улавливающей поверхности рабочей камеры независимо от изменений в процессе обогащения параметров пульпы.components by providing conditions for stabilizing the process of replacing light particles with heavy ones on the entire capture surface of the working chamber, regardless of changes in the process of enrichment of pulp parameters.

Решение технической задачи достигается тем, что в центробежно-вибрационном концентраторе, содержащем рабочую камеру в форме конической чаши с фрикционным валом в нижней своей части и с улавливающим покрытием в виде кольцевых канавок на ее внутренней поверхности, механизм привода вращения камеры через гибкий элемент трубчатой формы, имеющей возможность отклонения камеры от вертикальной оси вращения, смещения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ограничитель угла наклона камеры, в сквозное отверстие которого пропущен фрикционный вал, контактирующий с внутренней фрикционной поверхностью ограничителя, при этом ограничитель установлен на эластичных амортизаторах на основании соосно с механизмом привода, загрузочное и разгрузочное устройства, взаимоконтактирующие поверхности фрикционного вала камеры и ограничителя угла ее наклона выполнены цилиндрической формы, при этом нижняя ведомая часть фрикционного вала снабжена маховиком для уравновешивания изгибающего момента от вращения камеры для обеспечения максимального извлечения тяжелого полезного компонента.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in a centrifugal vibration concentrator containing a working chamber in the form of a conical bowl with a friction shaft in its lower part and with a capture coating in the form of annular grooves on its inner surface, the mechanism for driving the rotation of the chamber through a flexible tube-shaped element, having the ability to deflect the camera from the vertical axis of rotation, displace it in the horizontal and vertical planes, a limiter of the angle of inclination of the camera, through which a friction the shaft in contact with the internal friction surface of the limiter, the limiter mounted on elastic shock absorbers on the base coaxially with the drive mechanism, the loading and unloading devices, the contacting surfaces of the friction shaft of the chamber and the limiter of its angle of inclination are cylindrical, with the lower driven part of the friction shaft equipped with a flywheel to balance the bending moment from the rotation of the chamber to ensure maximum extraction of the heavy useful component NTA.

Техническая сущность полезной модели предлагаемого центробежно-вибрационного концентратора поясняется следующим.The technical essence of the utility model of the proposed centrifugal vibration concentrator is illustrated as follows.

Выполнение взаимоконтактирующих поверхностей вала чаши и ограничителя угла ее наклона с одинаковым профилем в виде цилиндра увеличивает поверхность контакта, особенно при незначительной разнице в их диаметрах, определяющей амплитуду вибрационных колебаний чаши. Это улучшает условия работы инерционно-фрикционного привода, снижая вероятность проскальзывания при обкатке и стабилизируя тем самым траекторию планетарного движения чаши и инерционные силы, действующие на твердую фазу пульпы. Технологический процесс обогащения в таких условиях становится более эффективным.The implementation of the mutually contacting surfaces of the shaft of the bowl and the limiter of the angle of inclination with the same profile in the form of a cylinder increases the contact surface, especially with a slight difference in their diameters, which determines the amplitude of the vibrational vibrations of the bowl. This improves the operating conditions of the inertial-friction drive, reducing the likelihood of slippage during break-in and thereby stabilizing the trajectory of the planetary motion of the bowl and the inertial forces acting on the solid phase of the pulp. The enrichment process in such conditions becomes more efficient.

Снабжение нижней ведомой части фрикционного вала чаши маховиком для уравновешивания момента от ее вращения придает быстро вращающейся системе (чаше, валу и маховику) свойство гироскопа - противодействовать силам, стремящимся изменить направление его оси вращения. В данном случае таковыми являются: со стороны чаши - возрастающий по мере подачи питания момент от массы нарабатываемого концентрата, а со стороны ведомой части вала - момент упругости при изгибе и смещении в горизонтальной The supply of the lower driven part of the friction shaft of the bowl with the flywheel to balance the moment from its rotation gives the rapidly rotating system (bowl, shaft and flywheel) the property of a gyroscope - to counteract the forces striving to change the direction of its axis of rotation. In this case, these are: from the side of the bowl, the moment increasing from the mass of the produced concentrate as the power is supplied, and from the side of the driven part of the shaft, the moment of elasticity during bending and horizontal displacement

плоскости гибкого элемента трубчатой формы, передающего на вал крутящий момент от привода.the plane of the flexible tubular element transmitting torque to the shaft from the drive.

Таким образом, указанные технические решения обеспечивают выполнение поставленной задачи - повышение эффективности работы концентратора за счет стабилизации технологического процесса обогащения.Thus, these technical solutions ensure the fulfillment of the task - increasing the efficiency of the concentrator by stabilizing the enrichment process.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид центробежно-вибрационного концентратора; на фиг.2 - схема движения чаши в начальный период ее вращения; на фиг.3 - схема движения чаши при установившемся режиме планетарного движения.The claimed utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a centrifugal vibration concentrator; figure 2 - diagram of the movement of the bowl in the initial period of its rotation; figure 3 is a diagram of the movement of the bowl in the steady state planetary motion.

Центробежно-вибрационный концентратор (ЦВК) содержит рабочую камеру 1 в форме конической чаши с фрикционным валом 2 в нижней своей части и с улавливающим покрытием 3 в виде кольцевых канавок на ее внутренней поверхности. Чаша приводится во вращение механизмом привода 4 посредством гибкого элемента 5 трубчатой формы, выполненного с возможностью отклонения его от вертикальной оси, смещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и передачи этого отклонения чаше через непосредственную его связь с валом. Пределы отклонений и смещений устанавливаются ограничителем 6 угла наклона чаши, в сквозное отверстие которого пропущен фрикционный вал, контактирующий с внутренней фрикционной поверхностью 7 ограничителя. Ограничитель установлен на эластичных амортизаторах 8 соосно с механизмом привода на основании 9, на котором смонтирован кожух с разгрузочным устройством 10. Для питания концентратор снабжен загрузочным устройством 11 в виде воронки. Для уравновешивания чаши при ее вращении и для обеспечения вертикального планетарного ее движения нижняя ведомая часть фрикционного вала снабжена маховиком 12, выполненным в частном случае в виде массивного круглого хомута, связывающего вал чаши с гибким элементом механизма привода.The centrifugal vibration concentrator (CVC) contains a working chamber 1 in the form of a conical bowl with a friction shaft 2 in its lower part and with a catching coating 3 in the form of annular grooves on its inner surface. The bowl is driven into rotation by the drive mechanism 4 by means of a flexible element 5 of a tubular shape, configured to deflect it from the vertical axis, to displace it in horizontal and vertical planes and to transmit this deviation to the bowl through its direct connection with the shaft. The limits of deviations and displacements are set by the limiter 6 of the angle of inclination of the bowl, into the through hole of which a friction shaft is passed in contact with the internal friction surface 7 of the limiter. The limiter is mounted on elastic shock absorbers 8 coaxially with the drive mechanism on the base 9, on which a casing with a discharge device 10 is mounted. For supply, the hub is equipped with a loading device 11 in the form of a funnel. To balance the bowl during its rotation and to ensure its vertical planetary motion, the lower driven part of the friction shaft is equipped with a flywheel 12, made in the particular case in the form of a massive round clamp connecting the shaft of the bowl with a flexible element of the drive mechanism.

Центробежно-вибрационный концентратор работает следующим образом. Перед началом процесса обогащения запускают в работу механизм привода 4. При его включении чаша 1 через гибкий элемент 5 и фрикционный вал 2 получает вращение вокруг своей оси и за счет инерционных сил отклоняется от вертикали. На практике это первоначальное отклонение может произойти и в состоянии покоя, так как чаша, опираясь через вал на гибкий элемент, находится в неустойчивом равновесии. Возникающие при вращении чаши 1 и маховика 12 центробежные силы создают относительно зоны контакта фрикционной цилиндрической поверхности 7 ограничителя 6 угла наклона чаши моменты, равенство которых обеспечивается соответствующей массой маховика. При таком равновесном положении Centrifugal vibration concentrator operates as follows. Before the enrichment process starts, the drive mechanism 4 is started. When it is turned on, the bowl 1 through the flexible element 5 and the friction shaft 2 receives rotation around its axis and deviates from the vertical due to inertial forces. In practice, this initial deviation can also occur at rest, since the bowl, resting on the flexible element through the shaft, is in unstable equilibrium. The centrifugal forces arising during the rotation of the bowl 1 and the flywheel 12 create moments relative to the contact zone of the friction cylindrical surface 7 of the limiter 6 of the angle of inclination of the bowl, the equality of which is ensured by the corresponding mass of the flywheel. With such an equilibrium position

вращающейся системы (чаши, вала и маховика) суммарный ее маховой момент воздействует на ограничитель 6 угла наклона чаши, установленный на основании 9 с помощью эластичных трубчатых амортизаторов 8, сообщая ему круговые колебания в горизонтальной плоскости. В результате таких колебаний ограничителя система (чаша, вал и маховик) самоустанавливается из начального режима вращения под углом к вертикали в рабочий режим планетарного вертикального или близкого к вертикальному высокочастотного вращения, приобретая свойства гироскопа. Гироскопический эффект при этом позволяет вращающейся системе противодействовать силам упругости гибкого элемента при его изгибе и смещении в горизонтальной плоскости на величину, равную разнице между диаметрами контактирующих поверхностей 7 ограничителя 6 и вала 2.the rotating system (bowl, shaft and flywheel), its total flywheel moment acts on the limiter 6 of the angle of inclination of the bowl, mounted on the base 9 using elastic tubular shock absorbers 8, informing him of circular oscillations in the horizontal plane. As a result of such oscillations of the limiter, the system (bowl, shaft, and flywheel) self-installs from the initial rotation mode at an angle to the vertical to the operating mode of planetary vertical or close to vertical high-frequency rotation, acquiring the properties of a gyroscope. The gyroscopic effect in this case allows the rotating system to counteract the elastic forces of the flexible element when it is bent and displaced in the horizontal plane by an amount equal to the difference between the diameters of the contacting surfaces 7 of the limiter 6 and the shaft 2.

Рабочий режим обкатки вала по внутренней рабочей поверхности ограничителя протекает устойчиво за счет надежного контакта фрикционных поверхностей и центробежных сил при вращении чаши и маховика.The operating mode of rolling the shaft along the inner working surface of the limiter flows stably due to reliable contact of friction surfaces and centrifugal forces during rotation of the bowl and flywheel.

После вхождения чаши в рабочий режим (он сопровождается характерным высокочастотным вибрирующим звуком) подают исходную пульпу, содержащую обогащаемый зернистый материал (пески россыпей или измельченную руду), в загрузочную воронку 11, из которой она самотеком поступает во вращающуюся чашу 1. Под действием центробежных сил материал попадает в кольцевые канавки улавливающего покрытия 3 чаши, где за счет интенсивных гираций, совершаемых чашей в результате ее высокочастотного планетарного движения, материал разрыхляется и тяжелые мелкие частицы полезного компонента сегрегируют внутрь «минеральной постели», концентрируясь у внутренних стенок канавок. Более легкие фракции при этом вымываются водой восходящим потоком в верхнюю часть чаши и далее выносятся за ее пределы в разгрузочное устройство 10 (хвосто-приемник), из которого они самотеком удаляются из центробежного концентратора. После проведения цикла обогащения останавливают механизм привода, снимают загрузочную воронку и струей воды концентрат вымывают из канавок на дно чаши, откуда он сифоном (или другими известными устройствами) удаляется в сборник.After the bowl enters the operating mode (it is accompanied by a characteristic high-frequency vibrating sound), the initial pulp containing the enriched granular material (placer sands or ground ore) is fed into the feed funnel 11, from which it flows by gravity into the rotating bowl 1. Under the action of centrifugal forces, the material gets into the annular grooves of the catching cover of 3 bowls, where due to intense gyrations made by the bowl as a result of its high-frequency planetary motion, the material loosens and heavy small hours the particle, the useful component segregated inside "mineral bed," concentrating at the inner walls of the grooves. In this case, lighter fractions are washed out by water in an upward flow to the upper part of the bowl and then moved outside its limits to the unloading device 10 (tail-receiver), from which they are removed by gravity from the centrifugal concentrator. After the enrichment cycle, the drive mechanism is stopped, the loading funnel is removed and the concentrate is washed out of the grooves to the bottom of the bowl with a stream of water, from where it is removed by siphon (or other known devices) into the collection tank.

Для подтверждения эффективности предлагаемого технического решения был изготовлен и испытан на многочисленных пробах измельченных золотосодержащих руд и нетрадиционного техногенного сырья (бой тиглей плавки благородных металлов) опытный образец центробежно-вибрационного концентратора модели ЦКП-0,2, имеющий следующие характеристики:To confirm the effectiveness of the proposed technical solution, a prototype of the centrifugal vibration concentrator model TsKP-0.2 was made and tested on numerous samples of ground gold-bearing ores and non-traditional technogenic raw materials (battle of melting crucibles of precious metals), which has the following characteristics:

1. Наибольший внутренний диаметр улавливающей поверхности рабочей камеры, мм1. The largest internal diameter of the catching surface of the working chamber, mm - 90.- 90.

2. Глубина улавливающих кольцевых канавок, мм2. Depth of catching annular grooves, mm - 7.- 7. 3. Глубина рабочей камеры, мм3. Depth of the working chamber, mm - 75.- 75. 4. Амплитуда планетарных колебаний камеры, мм4. The amplitude of the planetary oscillations of the camera, mm - 2,5.- 2.5. 5. Частота вращения камеры, об/мин5. The frequency of rotation of the camera, rpm - 720.- 720. 6. Число планетарных колебаний камеры в мин.6. The number of planetary vibrations of the chamber in min. - 6336.- 6336. 7. Установленная мощность, кВт7. Installed power, kW - 0,25.- 0.25. 8. Габаритные размеры, Д×Ш×В, мм8. Overall dimensions, L × W × H, mm - 455×285×400.- 455 × 285 × 400. 9. Масса, кг9. Weight, kg - 28.- 28.

Полученные результаты (См. табл.1) показали, что стабилизация режимов обогащения во всех улавливающих канавках рабочей камеры нового концентратора, обеспечиваемая выполнением взаимоконтактирующих фрикционных поверхностей вала камеры и ограничителя угла ее наклона с одинаковым профилем в виде цилиндрических поверхностей, а также установкой на нижней ведомой части вала маховика, уравновешивающего изгибающий момент при вращении камеры, позволила не только существенно повысить извлечение благородных металлов, особенно мелких, тонких и пылевидных классов крупности, по сравнению с прототипом - известным центробежно-вибрационным концентратором модели ЦВК-100, выпускаемом ОАО «ГРАНТ», но и расширить область его применения - для обработки низкосортных (черновых) концентратов с целью повышения содержания тяжелых ценных компонентов. (На концентраторе ЦВК-100-2М обработка тяжелых пульп уже на начальной стадии обогащения вызывает «нутацию» рабочей камеры, сопровождаемую выбросом полезного компонента).The results obtained (see Table 1) showed that stabilization of the enrichment modes in all catch grooves of the working chamber of the new concentrator is ensured by the implementation of mutually contacting friction surfaces of the chamber shaft and its angle limiter with the same profile in the form of cylindrical surfaces, as well as installation on the lower driven parts of the flywheel shaft, balancing the bending moment during rotation of the chamber, allowed not only to significantly increase the extraction of precious metals, especially small, thin and ylevidnyh size fractions, compared with the prior art - known centrifugal concentrator vibration model CMC-100, manufactured by JSC "GRANT", but also broaden the scope of application - for the treatment of low grade (roughing) concentrates in order to increase the content of heavy components. (At the CVK-100-2M concentrator, treatment of heavy pulps already at the initial stage of enrichment causes the nutation of the working chamber, accompanied by the release of the useful component).

Таблица 1Table 1 Характеристика сырья
Наименование показателя
Characteristics of raw materials
Name of indicator
ЦВК-100 ПрототипCVK-100 Prototype ЦКП-0,2 Полезная модельTsKP-0.2 Utility model
А. Месторождение Лондони (Танзания) Золото-кварцево-мышьяковая рудаA. London Field (Tanzania) Gold-Quartz-Arsenic Ore 1. Производительность питания, кг/ч1. Productivity, kg / h 7575 7575 2. Крупность питания, мм2. Feed size, mm менее 0,5less than 0.5 менее 0,5less than 0.5 3. Извлечение золота, %3. Gold recovery,% Крупность: от 0,5 до 0,25 ммFineness: from 0.5 to 0.25 mm 9292 9696 от 025 до 0,1 ммfrom 025 to 0.1 mm 8686 9292 от 0,1 до 0,05 ммfrom 0.1 to 0.05 mm 7979 8888 менее 0,05 ммless than 0.05 mm 6666 7575 4. Объем наработанного концентрата, мл4. The volume of accumulated concentrate, ml 5555 7070

Б. НПК «Суперметалл» (г.Москва)B. NPK "Supermetal" (Moscow) Бой тиглей плавки платиныPlatinum Crucible Fighting Crucible 1. Производительность питания, кг/ч1. Productivity, kg / h 50fifty 50fifty 2. Крупность питания, мм2. Feed size, mm менее 0,074less than 0,074 менее 0,074less than 0,074 3. Извлечение платины, % (суммарное)3. The recovery of platinum,% (total) 7878 9292 4. Объем нароботанного концентрата, мл4. The volume of accumulated concentrate, ml 6060 7272

Таким образом, заявляемая полезная модель полностью выполняет поставленную задачу, а реализация ее в условиях серийного производства позволит оснастить предприятия горно-геологической отрасли более совершенным оборудованием не только для проведения геологоразведочных работ на благородные металлы, но и для промышленного обогащения при освоении золотоносных месторождений россыпей, руд и техногенного сырья.Thus, the claimed utility model fully fulfills the task, and its implementation in the conditions of mass production will allow equipping mining and geological enterprises with more advanced equipment not only for exploration for precious metals, but also for industrial enrichment in the development of gold deposits of placers, ores and technogenic raw materials.

Источники информацииInformation sources

1. Лопатин А.Г. «Центробежное обогащение руд и песков». - М. «Недра». 1987. с.167-171.1. Lopatin A.G. "Centrifugal beneficiation of ores and sands." - M. "Nedra". 1987.S. 167-171.

2. Богданович А.В. «Интенсификация процессов гравитационного обогащения в центробежных полях». - Санкт-Петербург. «Обогащение руд». 1999. №1-2. с 33-35.2. Bogdanovich A.V. "Intensification of gravitational enrichment processes in centrifugal fields." - St. Petersburg. Ore beneficiation. 1999. No. 1-2. from 33-35.

3. Богданович А.В., Петров С.В. «Сравнительные испытания центробежных концентраторов различных типов». - Санкт-Петербург. «Обогащение руд». 2001. №3. с.38-41.3. Bogdanovich A.V., Petrov S.V. "Comparative tests of centrifugal concentrators of various types." - St. Petersburg. Ore beneficiation. 2001. No3. p. 38-41.

4. Богданович А.В. «Теоретические основы и методы повышения эффективности разделения при гравитационном обогащении руд». - Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - М. 2003.4. Bogdanovich A.V. "Theoretical foundations and methods for increasing the separation efficiency in the gravity concentration of ores." - Abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. - M. 2003.

5. Патент РФ №2109570, кл. В03В 5/32, 1995.5. RF patent No. 2109570, cl. B03B 5/32, 1995.

6. Патент РФ №2129047, кл. В03В 5/32, 1998.6. RF patent №2129047, cl. B03B 5/32, 1998.

7. Проспект на концентратор золота ЦВК-300 фирмы ОАО «ГРАНТ»7. Prospectus for the gold concentrator CVK-300 of the company GRANT OJSC

Claims (2)

1. Центробежно-вибрационный концентратор, содержащий рабочую камеру в форме конической чаши с фрикционным валом в нижней своей части и с улавливающим покрытием в виде кольцевых канавок на ее внутренней поверхности, механизм привода вращения камеры через гибкий элемент трубчатой формы, имеющий возможность отклонения камеры от вертикальной оси вращения, смещения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ограничитель угла наклона камеры, в сквозное отверстие которого пропущен фрикционный вал, контактирующий с внутренней фрикционной поверхностью ограничителя, при этом ограничитель установлен на эластичных амортизаторах на основании соосно с механизмом привода, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающийся тем, что взаимоконтактирующие поверхности фрикционного вала камеры и ограничителя угла ее наклона выполнены цилиндрической формы, при этом нижняя ведомая часть фрикционного вала снабжена маховиком для уравновешивания изгибающего момента от вращения камеры и поддержания режима стабильного планетарного вертикального или близкого к вертикальному вращения камеры для обеспечения максимального извлечения тяжелого полезного компонента.1. A centrifugal vibration concentrator containing a working chamber in the form of a conical bowl with a friction shaft in its lower part and with a catching coating in the form of annular grooves on its inner surface, a camera rotation drive through a flexible tubular element that can deflect the camera from a vertical rotation axis, its displacements in horizontal and vertical planes, a tilt angle limiter of the chamber, through which a friction shaft in contact with the internal friction is passed through the surface of the limiter, while the limiter is mounted on elastic shock absorbers on the base coaxially with the drive mechanism, a loading and unloading device, characterized in that the mutually contacting surfaces of the friction shaft of the chamber and the limiter of its angle of inclination are cylindrical in shape, while the lower driven part of the friction shaft is equipped with a flywheel for balancing the bending moment from the rotation of the camera and maintaining a stable planetary vertical or close to the vertical rotation camera for maximum recovery of heavy useful component. 2. Центробежно-вибрационный концентратор по п.1, отличающийся тем, что маховик выполнен в виде массивного круглого хомута для связи фрикционного вала с гибким элементом механизма привода вращения камеры.
Figure 00000001
2. The centrifugal vibration concentrator according to claim 1, characterized in that the flywheel is made in the form of a massive round clamp for connecting the friction shaft with a flexible element of the camera rotation drive mechanism.
Figure 00000001
RU2008121672/22U 2008-05-30 2008-05-30 CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB RU76580U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121672/22U RU76580U1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121672/22U RU76580U1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU76580U1 true RU76580U1 (en) 2008-09-27

Family

ID=39929187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121672/22U RU76580U1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU76580U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9333511B2 (en) Apparatus and method for drilling fluid density separator using magnets
Singh et al. Analysis of separation response of Kelsey centrifugal jig in processing fine coal
CN201565350U (en) Spiral vibratory centrifugal concentrating machine
RU76580U1 (en) CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB
Nayak et al. Separation behaviour of iron ore fines in Kelsey Centrifugal Jig
RU2422208C2 (en) Dense-media separator for dressing fine grain in descending and ascending flows
CN202037061U (en) Centrifugal table type gravity concentrator for fine granules
RU2648759C1 (en) Method of centrifugal separation of mixtures and device for its implementation
RU58388U1 (en) CENTRIFUGAL-VIBRATION HUB
EP0253720B1 (en) Gravitational separation
CN206356125U (en) A kind of suspended vibrating concentrating machine with conical surface
CN211914611U (en) Oscillating inclined belt type ore separator
CN203862543U (en) Belt-type linear vibrating screen
RU2220772C1 (en) Centrofugal vibratory concentrator
RU2196004C2 (en) Centrifugal concentrator
CN113967539A (en) High-quality iron-based 3D prints preparation system of powder
RU2195369C1 (en) Centrifugal vibratory concentrator
RU2129047C1 (en) Centrifugal concentrator
CN106902972B (en) Suspension vibration circular ring concentrating machine
EA014356B1 (en) Method and device for concentrating substances in solid particle state
RU2511310C1 (en) Method of gravity concentration and device to this end
WO2019069671A1 (en) Wet separation method and wet separation apparatus
Singh et al. Study of the separation features of fine coal cleaning in kelsey centrifugal jig
CN211199362U (en) Rare earth extraction and extraction separation device
RU2780443C1 (en) Method for enriching heavy fine fraction of hydraulic suspension

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110531