Крутонаклонный концентратор для обогащения россыпей


 


Владельцы патента RU 2448776:

Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых. Может быть использовано при разработке россыпей золота. Крутонаклонный концентратор для обогащения россыпей включает корпус из двух секций, первая секция, наклоненная относительно продольной вертикальной плоскости, снабжена пакетом из наклонных пластин с рифлями, установленных параллельно друг другу, с нисходящей стороны расположены патрубки для нагнетания воды, для подачи исходного материала, камерами накопителями концентратов, вторая секция предназначена для доулавливания тонких тяжелых частиц. Первая секция имеет форму нисходящего треугольника, а наклонные пластины имеют соответствующую форму с образованием небольшого зазора с корпусом концентратора с системой регулирования продольного и поперечного угла наклона. Нижняя часть секции по горизонтали над камерами накопителями концентратов имеет систему чередующихся поперечных патрубков с отверстиями для нагнетания дополнительной воды и наклонно установленных пластин, расположенных так, что нижняя часть пластин и патрубок для нагнетания воды имеют регулируемый зазор. Отверстия для нагнетания воды на патрубках направлены вдоль поверхности пластин. Верхняя часть пластины закреплена на верхней части последующего патрубка, имеет небольшое продолжение и поперечный загнутый козырек. Вторая секция начинается с вершины острого конца первой секции и представляет двухсекционный винтообразный нисходящий желоб. Технический результат - повышение качества разделения по плотности и более полное извлечение тяжелых минералов, а также повышение производительности. 1 ил.

 

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых.

Известен крутонаклонный концентратор типа КНС, состоящий из рабочей камеры удлиненной формы с прямоугольным сечением в поперечнике, установленный в крутонаклонном положении и оснащенный навесными пластинами для регулирования потоков пульпы для достижения эффективного разделения фракций с разной плотностью [1].

Недостатком крутонаклонного сепаратора является необходимость предварительной, узкой классификации исходного материала по крупности, а также противонаправленное движение потоков тяжелой и легкой фракций на одной поверхности разделения. Модификация сепараторов для работы с неклассифицированным материалом и за счет разных вариантов установки отсекающих пластин не дает существенного эффекта. Недостатком также является низкая производительность концентраторов, ограниченная шириной рабочей поверхности (днища желоба), чрезмерное расширение которой приводит к потере управления процессом сепарации. Увеличение дебита подачи исходного материала или повышения скорости потока приводит к снижению коэффициента извлечения полезного компонента.

Наиболее близким к предложенному концентратору является концентратор, рабочий корпус которого состоит из двух секций, первая секция имеет форму параллелепипеда, наклоненного относительно продольной вертикальной плоскости, и снабжена крутонаклонными пластинами с рифлями, вторая секция с наклонными пластинами выполнена в виде раструба, ширина которого постепенно увеличивается по ходу пульпы, а высота соответственно уменьшается, где от начала секции установлены наклонные подвесные рифленые пластины. В концентраторе одновременно происходит гидравлическая классификация исходного материала на фракции по равнопадаемости и последующее фракционное гравитационное обогащение [2].

Недостатком крутонаклонного концентратора является низкая степень сокращения за счет забивания пустой породой накопителей концентратов и связанное с ним низкое качество концентратов.

Увеличение степени сокращения, улучшение качества разделения по плотности достигается в предлагаемом концентраторе, включающем корпус из двух секций, первая секция, круто наклоненная относительно продольной вертикальной плоскости, снабжена пакетом из наклонных пластин с рифлями, установленными параллельно друг другу, с нисходящей стороны расположены патрубки: для нагнетания воды и для подачи исходного материала, камерами накопителями концентратов, вторая секция предназначена для доулавливания тонких тяжелых частиц, отличающийся тем, что первая секция имеет форму нисходящего треугольника в вертикальном разрезе, а наклонные пластины имеют соответствующую форму с образованием небольшого зазора с корпусом концентратора с системой регулирования продольного и поперечного угла наклона, а нижняя часть секции по горизонтали над камерами накопителями концентратов имеет систему чередующихся поперечных патрубков с отверстиями для нагнетания дополнительной воды и наклонно установленных пластин, расположенных так, что нижняя часть пластин и патрубок для нагнетания воды имеют регулируемый зазор, отверстия для нагнетания воды на патрубках направлены вдоль поверхности пластин, а верхняя часть пластины закреплена на верхней части последующего патрубка, имеет небольшое продолжение и поперечный загнутый козырек, вторая секция начинается с вершины острого конца первой секции и представляет двухсекционный винтообразный нисходящий желоб.

Сопоставительный анализ с аналогом показывает, что в предлагаемом варианте принципиально меняется организация перемещения осаждаемых по наклонной поверхности пластин твердых частиц. В отличие от восходящего потока, принятого в аналоге, горизонтальное направление потока пульпы вдоль установленных наклонно пластин с рифлями по ее ходу позволяет создать разделительный веер тяжелых и легких минералов на поверхности пластин. В отличие от аналога, где также действует механизм разделения материала на восходящем потоке пульпы, принципиально меняется организация перемещения разделяемых частиц на поверхности пластин, где исключается пересечение траекторий перемещения легких и тяжелых минералов. Перечистка концентратов производится на поверхности наклонно установленных нижних пластин под регулируемым восходящим потоком дополнительно подаваемой воды от поперечно установленных патрубков, что повышает управляемость процессом перечистки концентратов.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого варианта с прототипом показывает, что нисходящая треугольная форма первой секции исключает образование застойной обводненной зоны. Система пластин с патрубками для нагнетания дополнительной воды образует зону перечистки концентратов, существенно повышает качество концентратов и снижает степень сокращения. Нисходящий винтообразный желоб исключает накопление материала в узле разгрузки концентратора, при этом двухсекционная форма позволяет выделить обводненную часть пульпы с преимущественным удалением шламистых продуктов разделения, а внутренняя секция позволяет получить зернистые хвосты, которые могут быть направлены непосредственно на контрольные операции на доулавливание тонких полезных компонентов.

В результате применения предлагаемых технических устройств качество обогащения в значительной степени увеличивается за счет перечистки полезных компонентов.

Таким образом, сравнительный анализ позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом на фиг.1.

Концентратор 1 состоит из двух секций, первая секция, наклоненная относительно продольной вертикальной плоскости, имеет форму нисходящего треугольника 2, снабжена пакетом 3 из наклонных пластин с рифлями 4, установленными параллельно друг другу, с нисходящей стороны расположены патрубки: для нагнетания воды 5, для подачи исходного материала 6, с камерами накопителями концентратов 7, по горизонтали над накопителями концентратов имеется система чередующихся поперечных патрубков 8 с отверстиями для нагнетания дополнительной воды и наклонно установленных пластин 9, расположенных так, что нижняя часть пластин и патрубок для нагнетания воды имеют регулируемый зазор 10, отверстия для нагнетания воды на патрубках направлены вдоль поверхности пластин, а верхняя часть пластины закреплена на верхней части последующего патрубка 11, имеет небольшое продолжение 12 и поперечный загнутый козырек, вторая секция 13 начинается с вершины острого конца первой секции и представляет двухсекционный винтообразный нисходящий желоб.

Концентратор работает следующим образом.

Исходный материал через патрубок для подачи исходного материала 6 попадает в первую секцию 2 и по нисходящей траектории перемещается в объеме пульпы между пакетом пластин, благодаря регулируемому углу поперечного и продольного наклона пакета пластин весовая часть твердой фазы прижимается к зарифленной поверхности пластин, где в результате образующегося гидродинамического режима происходит гравитационное расслоение и веерообразное движение частиц по поверхности разделительных пластин 3, где легкие частицы продвигаются по ходу потока, а тяжелые частицы отбиваются и разгружаются в зону перечистки концентратов. Материал перемещается в расклассифицированном виде и поступает на поперечные патрубки, где происходит дополнительная перечистка за счет воды, подаваемой из патрубков 8 и перемещения частиц по пластинам 8. Наиболее тяжелые из них погружаются и попадают в секцию для сбора концентрата 7. Более легкая масса исходного материала поступает во вторую секцию 13 для доулавливания тонких тяжелых частиц, перечищенный легкий материал, который заведомо не содержит полезного компонента, выводится в хвосты переливом из второй секции.

Таким образом, установка благодаря отличительным признакам обеспечивает более полное извлечение тяжелых минералов и высокую производительность работы. Наиболее эффективно использование данной установки при обогащении россыпного золота, так как частицы его, благодаря их уплощенности, опускаются по наклонной поверхности значительно быстрее, чем при свободном погружении.

Список литературы:

1. А.с. №1653231 A1. Стрижко B.C. и др.

2. Филиппов В.Е., Еремеева Н.Г., Слепцова B.C., Саломатова С.И. Патент №2196005 «Крутонаклонный концентратор» БИ №1. 2003. - С.235.

Крутонаклонный концентратор для обогащения россыпей, включающий корпус из двух секций, первая секция, наклоненная относительно продольной вертикальной плоскости, снабжена пакетом из наклонных пластин с рифлями, установленных параллельно друг другу, с нисходящей стороны расположены патрубки для нагнетания воды, для подачи исходного материала, камерами-накопителями концентратов, вторая секция предназначена для доулавливания тонких тяжелых частиц, отличающийся тем, что первая секция имеет форму нисходящего треугольника, а наклонные пластины имеют соответствующую форму с образованием небольшого зазора с корпусом концентратора с системой регулирования продольного и поперечного углов наклона, а нижняя часть секции по горизонтали над камерами-накопителями концентратов имеет систему чередующихся поперечных патрубков с отверстиями для нагнетания дополнительной воды и наклонно установленных пластин, расположенных так, что нижняя часть пластин и патрубок для нагнетания воды имеют регулируемый зазор, отверстия для нагнетания воды на патрубках направлены вдоль поверхности пластин, а верхняя часть пластины закреплена на верхней части последующего патрубка, имеет небольшое продолжение и поперечный загнутый козырек, вторая секция начинается с вершины острого конца первой секции и представляет двухсекционный винтообразный нисходящий желоб.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установкам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоке жидкой среды. .

Изобретение относится к разделению твердых веществ на фракции в вертикальном потоке и может быть использовано в практике обогащения полезных ископаемых, при переработке техногенных образований для осуществления противоточных процессов в системе жидкость - твердое тело.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и промпродуктов цветных и черных металлов в жидкой и воздушной среде, а также при разделении мелких сыпучих материалов в других отраслях.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении железных руд. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для выделения тонкодисперсной фракции ценного компонента, например золота из гидровзвеси, образующейся при промывке металлоносных песков.

Изобретение относится к способам гидроклассификации зернистых материалов в технологических процессах их добычи, обогащения и переработки и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию, обеспечивающему разделение тонких частиц по классам крупности и концентрации их по плотности с использованием самотечного принципа движения пульпы.

Изобретение относится к технологии и устройствам для разделения твердых полидисперсных материалов по граничной крупности частиц в жидкой среде и может быть использовано в горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности, а также в производстве строительных материалов.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к классификации и дезинтеграции мелких и тонких частиц высокоглинистых песков россыпных и комплексных золотосодержащих месторождений природного и техногенного типов

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и угольной промышленности

Изобретение относится к устройствам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоках жидкой среды, в том числе от радиоактивных загрязнений. Установка для ультразвуковой обработки дисперсного материала в жидкой среде содержит цилиндрический корпус, на внешней стороне которого расположены ультразвуковые излучатели, а в полости цилиндрического корпуса имеются насадки с перфорациями, каждая насадка выполнена в виде шнека, укрепленного на центральном стержне или к стенке корпуса. В корпусе расположены патрубки для ввода реагентов, секция с входным патрубком для подачи обрабатываемого материала и выходными патрубками для выхода шлама, а также коническая часть со сливным патрубком и патрубками для ввода реагентов. Стержень выполнен полым, и в полости стержня имеются ультразвуковые излучатели с волноводами радиального излучения. Насадки имеют определенные размеры перфораций. Нижние насадки имеют более крупные перфорации в сравнении с верхними насадками. Стержень одним из своих концов прикреплен к вибратору или приводу вращательного движения. Технический результат - повышение эффективности процесса очистки дисперсного материала. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки рудных измельченных материалов, содержащих ценные радиоактивные, редкоземельные, цветные и редкие металлы. Способ регулирования процесса классификации твердого материала в вертикальном потоке с пульсационным перемешиванием включает изменение расхода промывного раствора в зависимости от величины плотности пульпы верхнего слива, выход шламов в верхний слив, накапливание в нижней части потока и поддерживание в течение всего процесса плотного слоя песков, противоточное взаимодействие песков и промывного раствора, разгрузку промытых песков. Оптимальную высоту плотного слоя песков регулируют и устанавливают путем изменения величины давления сжатого воздуха, обеспечивающего пульсации, а скорость промывного раствора в объеме плотного слоя, не занятого песками, принимают выше скорости стесненного осаждения наиболее крупных шламов, по граничному зерну которых ведут классификацию. Датчики верхнего и нижнего уровней плотного слоя размещают стационарно в зоне пульсации на границе раздела фаз сжатый воздух - жидкость. Разгрузку промытых песков проводят периодически при непрерывной подаче полидисперсного осадка и промывного раствора. Технический результат - повышение надежности регулирования процесса классификации твердых материалов и отмывки растворимых веществ от песков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению дисперсных материалов по плотности, превышающей плотность разделительной среды, может быть использовано на обогатительных фабриках и установках для обогащения преимущественно углей и сланцев, а также других полезных ископаемых. Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых включает загрузочную воронку, сопряженную с распределительной камерой, по обе стороны от камеры установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие пластины с поперечными перегородками, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала в виде элеватора. Нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего транспортирующего канала. Устройство снабжено резервуаром с отводящим трубопроводом, внутри которого расположена открытая емкость для проточной воды, связанная с разгрузочным каналом с элеватором. Разгрузочный канал снабжен регулятором уровня воды, который выполнен в виде сосуда, в котором с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлен трубчатый регулировочный вертикальный патрубок, связанный с безнапорным отводящим трубопроводом. В регуляторе уровня воды установлен датчик, связанный с приводом конвейера, подающего минеральный материал в загрузочную воронку. Верхний торец трубчатого регулировочного вертикального патрубка выполнен скошенным или снабжен дренажной прорезью. Верхний край открытой емкости расположен ниже верхнего края резервуара. Технический результат - повышение качества процесса обогащения, а также сокращение потерь полезного ископаемого. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Гидравлический сепаратор включает цилиндрический корпус, выполненный в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры, с парами направляющих П-образной формы основанием вверх и радиальными пластинами, выполненные в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд, экран, выполненный в виде отдельных сегментов кругового кольца с возможностью их радиального перемещения и съема, вал с приводом вращения, питатель исходного материала, приемники продуктов разделения, в основании каждого приемника продуктов разделения расположен наклонный цилиндр, в котором помещен параллельно его днищу вращающийся вал с насаженной на него спиралью (шнеком), секции узких каналов между цилиндрическими обечайками и парами П-образных направляющих, выполненных из вертикальных пересекающихся пластин. Между внутренним цилиндром корпуса и приемниками продуктов сепарации установлены диффузоры для подачи восходящей воды. В верхней части по периферии внешнего цилиндра корпуса установлен наклонный желоб с патрубком. Над разделительной камерой по периферии внутренней части внешнего цилиндра корпуса установлен экран-козырек, состоящий из двух зажатых и закрепленных к цилиндру колец углового профиля. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 2 з.п ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к переработке волокнистых материалов и может быть использовано в асбестовой и целлюлозно-бумажной промышленности. Гидроклассификатор включает корпус, расположенное вдоль корпуса просеивающее приспособление, установленные у противоположных по диагонали углов корпуса в его продольном сечении патрубки ввода воды и вывода мелкой фракции, расположенные у других противоположных по диагонали углов корпуса в его продольном сечении патрубки ввода и выпуска суспензии, вибратор, просеивающее приспособление выполнено из соединенных попарно по периметру обечайкой сит. Патрубки ввода и вывода суспензии сопряжены с внутренним пространством каждой пары сит. Вибратор соединен с просеивающим приспособлением. К патрубку подачи суспензии присоединены гибкие трубопроводы, на которых ярусно в пределах половины высоты камеры для суспензии установлены расширяющиеся насадки с криволинейными спиралевидными направляющими на их внутренней поверхности и расположены во внутреннем пространстве каждой пары сит, соединенных между собой упругими пластинами. Боковые торцы камер для суспензии ограждены сеткой. Вибратор снабжен приводом с регулятором скорости вращения. Регулятор скорости вращения связан с регулятором давления, соединенным с датчиком давления, расположенным в патрубке подвода воды. Регулятор давления содержит взаимосвязанные блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители и блок нелинейной связи. Регулятор скорости вращения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Технический результат - повышение производительности и эффективности классификации за счет регулирования потребляемой энергии на приводе вибратора в зависимости от изменяющегося давления в патрубке подачи воды, определяемого гидравлическим сопротивлением суспензии, обусловленного концентрацией волокнистого материала в классифицируемой смеси. 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и предназначено для осуществления процесса классификации по дисперсному составу твердой фазы различных суспензий, например суспензий гидроксида алюминия при производстве глинозема из различных видов глиноземсодержащего сырья, и может быть использовано также в других областях промышленности, где требуется классификация твердой фазы, содержащейся в суспензии. Технический результат - повышение работоспособности и классифицирующей способности аппарата. Устройство включает корпус переменного сечения, состоящий из цилиндрических обечаек различного диаметра. Эти обечайки соединены между собой коническими переходными царгами. Имется конусное днище, питающий стакан, размещенный в верхней части по оси корпуса, патрубки для подачи суспензии на классификацию и отбора продуктов классификации и узел подачи промывной жидкости. По оси корпуса установлено перемешивающее устройство механического типа с приводом, выполненное в виде закрепленных на одном валу в несколько ярусов по высоте корпуса мешалок. Эти мешалки отличны друг от друга по диаметру. Под питающим стаканом на валу установлен отбойник. Узел подачи промывной жидкости размещен в нижней части корпуса между цилиндрическими обечайками большего и меньшего диаметров. При этом по крайней мере одна мешалка установлена непосредственно над ним в зоне, ограниченной поверхностью конической царги, соединяющей указанные цилиндрические обечайки. Мешалка, установленная в зоне, ограниченной поверхностью цилиндрической обечайки наибольшего диаметра, выполнена в виде радиально расположенных в одной плоскости, жестко закрепленных на валу траверс. На этих траверсах под углом к поверхности цилиндрической части корпуса установлены скребки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх