Трехфазный концентратор для выделения ценных и токсичных минералов

 

Изобретение относится к обогащению руд и россыпей и может использоваться для выделения концентрата на завершающих стадиях обогащения. Концентратор содержит привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения. Привод посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связан с возбудителем центробежного действия, установленным под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения, но перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц. Возбудитель центробежного действия снабжен отражателями, выполненными попарно со смещением относительно центра разделения по вертикали. При этом нижние элементы отражателя смещены относительно образующей противоположных верхних элементов отражателей. Поверхность осаждения частиц средней плотности выполнена концентрично стенкам камеры разделения и установлена под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц под поверхностью осаждения частиц низкой плотности. Устройство обеспечивает более качественное разделение и высокую производительность при переработке концентрата из сырья, содержащего мелкую тяжелую фракцию различных форм. 2 ил.

Изобретение относится к обогащению россыпей и руд на завершающих стадиях разделения концентрата, содержащего ценные минеральные частицы высокой плотности и минеральные частицы средней плотности с токсичными элементами; из сырья с преобладанием мелкой (-0,2 мм) тяжелой фракции различных форм и большой разности в плотности разделяемых фракций.

Известны установки, принцип разделения в которых основан на увеличении гидродинамических параметров разделяемых частиц за счет центробежных сил [1, 2, 3].

Данные установки не способны эффективно обработать сырье с преобладанием мелкой тяжелой фракции.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и достигаемому результату при его использовании является концентратор трехфазный одноплоскостной, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, имеющую отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения [41.

Данная установка не способна эффективно перерабатывать материал с преобладающим содержанием мелкой тяжелой фракций.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения ценного компонента и снижение техногенного воздействия на среду.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном концентраторе для выделения ценных и токсичных минералов, содержащем привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, привод, посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения, связан с возбудителем центробежного действия, установленным под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц и снабженным радиусными отражателями, выполненными попарно со смещением относительно центра разделения по вертикали, при этом нижние элементы отражателя смещены относительно образующей противоположных верхних элементов отражателей, а поверхность осаждения частиц средней плотности выполнена концентрично стенкам камеры разделения и установлена под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц под поверхностью осаждения частиц низкой плотности, система дополнительной подачи воды расположена над поверхностью осаждения тяжелых частиц.

Радиусные отражатели, выполненные попарно со смещением относительно центра разделения по вертикали, позволяют создать поток частиц центробежного действия и ориентировать их к поверхностям разделения.

На чертежах представлен трехфазный концентратор для выделения ценных и токсичных минералов.

На фиг. 1 - общий вид концентратора без передней стенки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Трехфазный концентратор содержит привод 1, камеру разделения 2 с поверхностью осаждения тяжелых частиц 3, отсеком для частиц средней плотности 4 и отсеком для частиц низкой плотности 5 с переливным порогом 6, выполненным концентрично стенкам 7 камеры разделения 2.

Привод 1 связан с возбудителем центробежного действия 8 посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты 9 винтового соединения 10. Винтовое соединение 10 состоит из винта 11, жестко связанного со штоком 12 гидроцилиндра 13 и втулки 14, жестко соединенной с возбудителем центробежного действия 8 и установленной в подшипниковом узле 15.

Возбудитель центробежного действия 8 установлен под углом 16 к горизонтальной плоскости 17 камеры разделения 2 перпендикулярно 18 поверхности осаждения тяжелых частиц 3 и снабжен радиусными отражателями 19, выполненными попарно со смещением относительно центра разделения 20 по вертикали возбудителя центробежного действия 8. Нижние элементы 21 смещены дополнительно относительно образующей 22 противоположных верхних элементов 23.

Поверхность осаждения частиц средней плотности 24 выполнена концентрично стенкам 7 и установлена под углом 25 к поверхности осаждения тяжелых частиц 3 под поверхностью осаждения частиц низкой плотности 26.

Система дополнительной подачи воды 27 расположена над поверхностью осаждения тяжелых частиц 3.

Работа трехфазного концентратора осуществляется следующим образом.

После включения муфты 9 втулка 14 винтового соединения 10 входит во взаимодействие с винтом 11. Включается гидроцилиндр 13 привода 1, который толкает шток 12, жестко связанный с винтом 11. Винт 11 начинает двигаться вниз из крайне верхнего положения, вращая втулку 14 в подшипниковом узле 15 и возбудитель центробежного действия 8. Подается питание, среда регулируется системой дополнительной подачи воды 27.

Частицы получают гидродинамическое воздействие, расслаиваясь по плотности путем ориентации возбудителя центробежного действия 8 под углом 16 к горизонтальной плоскости 17 камеры разделения 2 перпендикулярно 18 поверхности осаждения тяжелых частиц 3 и влияния радиусных отражателей 19, выполненных попарно со смещением относительно центра разделения 20 по вертикали.

Отражаясь от верхних элементов 23, частицы низкой плотности попадают на поверхность осаждения частиц низкой плотности 26 и через переливной порог 6, выполненный концентрично стенкам 7, попадают в отсек для частиц низкой плотности 5.

Частицы средней плотности, отражаясь от нижних элементов 21, выполненных со смещением относительно образующей 22, попадают в промежуток между радиусными отражателями 19 на поверхность осаждения частиц средней плотности 24, которая установлена под углом 25 к поверхности осаждения тяжелых частиц 3, и - в отсек для частиц средней плотности 4.

Паузы между вращениями возбудителя центробежного действия 8 во время обратного хода штока 12 и винта 11 создают благоприятные условия для усиления действия сил гравитации, влияния плотности частиц на их ориентацию.

Осуществляется подача следующей порции концентрата.

Разгрузка разделенных фракций осуществляется по мере накопления насосом через отверстия в нижней части отсеков.

Установка обеспечивает более качественное разделение и высокую производительность переработки концентрата из сырья с преобладанием мелкой (-0,2 мм) тяжелой фракции различных форм и большой разности в плотности разделяемых фракций.

Выделение токсичных минералов в отдельную фракцию регулирует процесс утилизации и обезвреживания.

Источники информации 1. Патент RU 2045351 C1 (Шевчук Н.К.), 10.10.95, B 03 В 5/32.

2. SU 977027 (Иркутский политехнический институт), 30.11.82, В 03 В 5/32.

3. УЦК-26-800 Центробежный сепаратор, АО Промтехноресурс.

4. Патент RU N 2033268 C1, 20.04.95, В 03 В 5/62 (прототип).

Формула изобретения

Трехфазный концентратор для выделения ценных и токсичных минералов, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, отличающийся тем, что привод посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связан с возбудителем центробежного действия, установленным под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц и снабженным отражателями, выполненными попарно со смещением относительно центра разделения по вертикали, при этом нижние элементы отражателя смещены относительно образующей противоположных верхних элементов отражателей, а поверхность осаждения частиц средней плотности выполнена концентрично стенкам камеры разделения и установлена под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц под поверхностью осаждения частиц низкой плотности, система дополнительной подачи воды расположена над поверхностью осаждения тяжелых частиц.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2