Центробежный сепаратор

 

Изобретение относится к устройствам для извлечения золота и платиносодержащих песков и может быть использовано в устройствах систем очистки водоемов, а также в строительной и других отраслях народного хозяйства. Техническим результатом является повышение качества и эффективности сбора золота и платиносодержащих песков из хвостов обогатительных фабрик, имеющих в своей массе ценные компоненты, путем устранения вероятности выпадения их из полости винтовой канавки конической части приспособления для разгрузки тяжелой фракции. Для этого сепаратор включает цилиндрический корпус с отражателями, снабженный патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов, заслонки с механизмами перемещения, установленные у нижнего основания цилиндрического корпуса и в патрубке сброса минеральной суспензии, тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, выполненный из токонепроводящего материала, и по его внешней стороне коаксиально и подвижно укреплен детектор определения металлических включений, связанный электрически с линией задержки, приспособления для разгрузки легкой и тяжелой фракции, последнее в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, соединенное с кольцевым накопителем ценных компонентов и заполненное не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью. При этом приспособление для разгрузки тяжелой фракции в виде конической части цилиндрического корпуса выполнено из биметалла, а полость винтовой канавки имеет вид "ласточкина хвоста". 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для излечения золота и платиносодержащих песков и может быть использовано в устройствах систем очистки водоемов, а также в строительной и других отраслях народного хозяйства.

Известен центробежный сепаратор (см. патент РФ 204667, МПК В 03 В 5/34, 5/38, Бюл. 30, 1995), включающий цилиндрический корпус с отражателями, размещенными по его высоте и приспособлениями для разгрузки легкой и тяжелой фракции, последнее в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, наполненной не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью и имеющей кольцевой накопитель ценных компонентов, а также тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, присоединенный к нижнему основанию цилиндрической части.

Недостатком является непроизводительный расход дорогостоящей не смачивающейся рабочей средой (водой) жидкости при промывке минеральной суспензии, которая не является носителем технологически выделяемого ценного компонента.

Известен центробежный сепаратор (см. патент RU 2118566, МПК В 03 В 5/32, 13/04, Бюл. 25, 1998), включающий цилиндрический корпус с отражателями, снабженный патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов, заслонки с механизмами перемещения, установленные у нижнего основания цилиндрического корпуса и в патрубке сброса минеральной суспензии, тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, выполненный из токонепроводящего материала, и по его внешней стороне коаксиально и подвижно укреплен детектор определения металлических включений, связанный электрически с линией задержки, приспособлениями для разгрузки легкой и тяжелой фракции, последнее в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, соединенное с кольцевым наполнителем ценных компонентов и заполненное не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью.

Недостатком является снижение качества и эффективности сбора ценного компонента в приспособлении для разгрузки тяжелей фракции в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности в результате высоковероятностного выпадения из полостей винтовой канавки отсортированного ценного компонента, особенно при образовании "пробок" и последующего непопадания его в кольцевой наполнитель, а постоянного витания в объеме несмачивающейся жидкости.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества и эффективности сбора золота и платиносодержащих песков из хвостов обогатительных фабрик, имеющих в своей массе ценные компоненты, путем устранения вероятности выпадения их из полости винтовой канавки конической части приспособления для разгрузки тяжелой фракции.

Технический результат достигается тем, что центробежный сепаратор включает цилиндрический корпус с отражателями, снабженный патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов, заслонки с механизмами перемещения, установленные у нижнего основания цилиндрического корпуса и в патрубке сброса минеральной суспензии, тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, выполненный из токонепроводящего материала, и по его внешней стороне коаксиально и подвижно укреплен детектор определения металлических включений, связанный электрически с линией задержки, приспособления для разгрузки легкой и тяжелой фракции, последнее в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, соединенное с кольцевым накопителем ценных компонентов и заполненное не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью. При этом приспособление для разгрузки тяжелой фракции в виде конической части цилиндрического корпуса выполнено из биметалла, а полость винтовой канавки имеет вид "ласточкина хвоста".

На фиг. 1 изображена принципиальная схема центробежного сепаратора, на фиг.2 - полость винтовой канавки в виде "ласточкина хвоста".

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1 с отражателями 2 и приспособлением 3 для разгрузки легкой фракции, приспособлением для разгрузки тяжелой фракции в виде конической части 4 из биметалла с винтовой канавкой 5 на внутренней ее поверхности, заполненной не смачивающейся с минеральной суспензией жидкостью и имеющей кольцевой накопитель 6 ценных компонентов, тангенциальный патрубок 7 для подачи минеральной суспензии, присоединенный к нижней части боковой поверхности цилиндрического корпуса 1. Тангенциальный патрубок 7 выполнен из токонепроводящего материала, на внешней стороне которого подвижно, коаксиально укреплен детектор 8 определения металлических включений, электрически связанный с линией задержки 9. Цилиндрический корпус 1 снабжен заслонкой 10 с механизмом перемещения 11, обеспечивающей разделение цилиндрического корпуса 1 и конической части из биметалла 4. Заслонка 12 с механизмом перемещения 13 установлена в патрубке 14 сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов. Исполнительный механизм 15 связывает между собой линию задержки 9 и механизм перемещения 11 и 13, а коническая часть 4 снабжена разгрузочным приспособлением 16.

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

При поступлении минеральной суспензии по тангенциально расположенному патрубку 7 (с массой ценных компонентов технологически малого значения как с наличием тяжелой фракции, так и без нее) в цилиндрический корпус 1 образуется вращательное движение обрабатываемого объема, который, всплывая, преимущественно в виде легкой фракции, контактирует с отражателями 2, что приводит к отделению частично поднимающихся частиц тяжелой фракции. Основная масса частиц тяжелой фракции перемещается по поверхности закрытой заслонки 10 и поступает к патрубку 14, откуда через открытую заслонку 12 сбрасывается в отход.

Как только в минеральной суспензии концентрируются ценные компоненты количеством, обеспечивающим процесс обогащения (количеством ценных компонентов в минеральной суспензии, соответствующим значению, на которое отрегулирован детектор 8 определения металлических включений), детектор 8 подает сигнал через линию задержки 9 на исполнительный механизм 15, и происходит открытые заслонки 10 посредством механизма перемещения 11, закрывается заслонка 12 посредством механизма 13.

В этом случае минеральная суспензия на выходе из тангенциального патрубка 7 закручивается. Легкая фракция с частично всплывшими частицами тяжелой фракции контактирует с отражателями 2, стимулирующими механическое разделение тяжелой фракции с легкой. В результате всплывшие частицы тяжелой фракции оседают и попадают в коническую часть 4 аппарата, а легкие фракции через патрубок 3 сбрасываются из сепаратора.

В связи с тангенциальным расположением патрубка 7 частицы тяжелой фракции с ценными компонентами, закручиваясь, попадают в объем несмешивающейся жидкости (например, бромоформ, бромбензол или тетрабромэтан, магнитная жидкость), находящейся в конической части 4. Элементы тяжелой фракции представляют собой механическое соединение (не растворенное рабочей средой) легкой фракции, чужеродные элементы (гравий), элементы благородного металла, т. е. сгустки материала, плотность которого превышает плотность жидкости, находящейся в конической части 4. В результате закручивания смеси, состоящей из несмачивающейся жидкости и элементов тяжелой фракции, осуществляется процесс сортировки, т. е. перераспределения от центра к периферии с последующим поступлением в полости в виде "ласточкина хвоста" винтовой канавки отсортированных элементов.

Полость в виде "ласточкина хвоста" винтовой канавки практически предотвращает вероятность последующего выпадения отсортированных элементов в центр вращающейся несмачивающейся жидкости, и они, под действием силы тяжести, перемещаются к кольцевому накопителю 6. При перемещении отсортированных элементов в полости в виде "ласточкина хвоста" частицы сталкиваются, укрупняются и могут образовать "пробки", что, соответственно, приводит к закупориванию полости винтовой канавки и, как следствие, снижает эффективность работы центробежного сепаратора.

Оригинальность конструктивного решения подтверждается простотой технического исполнения, обеспечивающего длительную эксплуатационную надежность сортировки без необходимости демонтажа для устранения "пробок" и закупоривания транспортируемого по винтовой канавке благородного металла, а также повышение качества сортировки путем предотвращения случайно-вероятностного выпадения благородного металла из полости винтовой канавки во вращающийся поток несмачивающейся жидкости при удалении тяжелой фракции через разгрузочное приспособление.

Формула изобретения

Центробежный сепаратор, включающий цилиндрический корпус с отражателями, снабженный патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов, заслонки с механизмами перемещения, установленные у нижнего основания цилиндрического корпуса и в патрубке сброса минеральной суспензии, тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, выполненный из токонепроводящего материала, и по его внешней стороне коаксиально и подвижно укреплен детектор определения металлических включений, связанный электрически с линией задержки, приспособления для разгрузки легкой и тяжелой фракции, последнее в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, соединенное с кольцевым накопителем ценных компонентов и заполненное не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью, отличающийся тем, что приспособление для разгрузки тяжелой фракции в виде конической части цилиндрического корпуса выполнено из биметалла, а полость винтовой канавки имеет вид "ласточкина хвоста".

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2