Аппарат для разделения смесей зернистых материалов

 

Использование: в области обогащения руд гравитационными методами. Сущность: аппарат включает вращающуюся конусообразную чашу 1 с нарифлениями 2 на внутренней поверхности. Исходный материал подается через загрузочное приспособление в виде трубы 4 на разгоняющий диск 5. Последний установлен в чаше 1 с зазором к ее днищу. Во все время цикла накопления через сопла 3 в глубину нарифлений подается промывная вода. После цикла накопления скорость вращения чаши снижается и тяжелая фракция смывается водой через разгрузочное приспособление 7. Легкая фракция разгружается во время цикла накопления через верхний край чаши. 1 ил. 1 табл.

Изобретение относится к оборудованию для обогащения руд и других продуктов гравитационными методами, в том числе руд цветных и благородных металлов.

Применяемые устройства для гравитационного обогащения (отсадочные машины, винтовые сепараторы, суживающиеся желоба, концентрационные столы) имеют ряд существенных недостатков: недостаточно полно улавливают частицы крупностью менее 0,041 мм, что приводит к безвозвратным потерям ценных компонентов, малопроизводительны. Гравитационные концентраты, получаемые на перечисленных устройствах, не отличаются высоким содержанием ценных компонентов. Более эффективными аппаратами для обогащения гравитационными методами являются шлюзы Бартлез-Мозли и доводочные столы Холмана [1] Но эти аппараты имеют весьма низкую производительность, занимают большие площади, сложны в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аппарат для гравитационного обогащения минерального сырья, включающий ротор-чашу, выполненный в виде конусообразной чаши с нарифлениями на внутренней поверхности, питающее и разгрузочное устройство [2] Недостатки известного аппарата заключаются в следующем: в нижней части конусообразной (сферической) чаши как величина центробежной силы, так и скорость восходящих потоков (которые зависят от радиуса сферических колец чаши) не являются достаточными для эффективного разделения частиц, поэтому эффективно работает только верхняя часть чаши, что значительно снижает производительность; под действием центробежной силы происходит значительное уплотнение продукта в нарифлениях (до 70-80% твердого), что препятствует естественному вытеснению из нарифлений частиц пустой породы частицами металла.

Изобретение позволяет более четко разделить смеси материалов, содержащих минералы цветных и благородных металлов и пустой породы.

Технологический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается как в повышении извлечения ценных компонентов, так и в повышении качества готового продукта.

Более высокие технологические показатели достигаются тем, что аппарат для эффективного разделения зернистых материалов, включающий вращающуюся конусообразную чашу и нарифлениями на внутренней поверхности, питающее и разгрузочное приспособление, по изобретению снабжен диском, установленным внутри чаши с возможностью одновременного вращения с ней, а также соплами, обращенными к нарифлениям.

Сопла установлены на водоподводящих трубах, расположенных симметрично корпусу чаши, а отставание диска от днища чаши составляет не менее 15% ее высоты.

Расположенный на определенном расстоянии от дна ротора-чаши вращающийся диск позволяет в кратчайший момент времени разогнать частицы разделяемого материала до необходимо для эффективного разделения скорости, т. е. создать оптимальную величину центробежных сил, благодаря чему не происходит создания мертвой зоны на дне чаши, что наблюдается в устройстве, взятом за прототип. В результате сокращается время накопления ценных компонентов, а, следовательно, повышается производительность аппарата, повышается извлечение и качество готового продукта за счет действия на смесь материалов оптимальных центробежных сил.

Две водоподводящие трубы, находящиеся на противоположных концах чаши, расположенные по линии изгиба ее внутренней поверхности и снабженные соплами для создания сильных направленных струй обеспечивают эффективное вымывание легких компонентов из нарифлений, особенно когда необходимо увеличить число оборотов чаши для улавливания особенно мелких частиц, содержащих ценные компоненты.

Сильные струи воды из сопла не позволяют излишне уплотняться материалу в глубине нарифлений и поэтому эффективность разделения не нарушается.

Сопла для дополнительной промывки материала позволяют увеличивать величину центробежных сил, необходимую для улавливания более широкого спектра крупности частиц, содержащих ценные компоненты, что непосредственно повышает и извлечение и качество готового продукта.

На чертеже представлен аппарат, общий вид.

Он включает вращающуюся конусообразную чашу 1 с нарифлениями 2 в виде треугольных выступов, соплами 3, загрузочное приспособление в виде трубы 4, разгоняющий вращающийся диск 5, разгру- зочное приспособление для вывода легкой фракции в виде кольцевого желоба 6, разгрузочное приспособление для вывода тяжелой фракции, выполненного в виде пустотелого вала 7.

Аппарат работает следующим образом. Чаша 1 и разгоняющий диск 5 приводятся во вращение электродвигателем до скорости 300-400 об/мин. Обогащаемый продукт в виде пульпы самотеком через загрузочное приспособление 4 подается на разгоняющий диск 5. Под действием центробежных сил, создаваемых вращением диска, пульпа разгоняется и отбрасывается к нарифлениям 2. Тяжелые частицы улавливаются в нарифлениях 2, а легкая фракция вместе с водой поднимается и выходит через разгрузочное устройство 6. Во все время цикла накопления через сопла 3 в глубину нарифлений подается промывочная вода. После завершения цикла накопления через сопла 3 в глубину нарифлений подается промывочная вода. После завершения накопления подача питания в чашу прекращается, скорость вращения чаши снижается до 20-30 об/мин, при этом происходит нагрузка тяжелой через разгрузочное устройство 7. После завершения цикла разгрузки скорость вращения чаши доводится до 300-400 об/мин, начинается подача питания.

Высота расположения разгоняющего диска от дна чаши зависит от радиуса кольца первых нарифлений на внутренней поверхности чаши, который и обеспечивает достаточную величину центробежных сил, необходимых для эффективного разделения обогащаемого продукта и составляет около 15% от высоты чаши. Диаметр чаши составляет 500 мм.

Диаметр сопел, подающих промывочную воду, должен обеспечивать сильную направленную струю и одновременно экономно расходовать воду. Опытным путем диаметр сопла был определен в 2-2,5 мм.

П р и м е р. Исследования проводились в промышленном масштабе на одной из обогатительных фабрик Казахстана. Обогащению подвергалась золотосодержащая руда, содержащая 4 г/т золота. Крупность подаваемого в аппарат продукта составляла 87% кл. 0,071 мм. Испытания проводились как на аппарате с диаметром чаши 500 мм [2] так и на предлагаемом аппарате.

Показатели обогащения золотосодержащей руды представлены в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, за счет значительного повышения интенсивности процесса обогащения в предлагаемом аппарате удается повысить извлечение ценных компонентов на 30% при повышении качества концентрата на 5%

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий вращающуюся конусообразную чашу с нарифлениями на внутренней поверхности, питающее и разгрузочное приспособления, отличающийся тем, что аппарат снабжен диском, установленным внутри чаши с зазором к днищу и стенкам с возможностью одновременного вращения с ней, а также соплами для подачи воды, обращенными к нарифлениям, и разгрузочным приспособлением для тяжелой фракции.

РИСУНКИ

Рисунок 1