Спиральный концентратор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„>874188 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)м. кл.з (22) Заявлено 170180 (21) 2873178/22-03

В 03 В 5/40

- с присоединением заявки Ио (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 231081 Бюллетень й9 39

Дата опубликования описания 23,1081 (53) УДК622.755 (088. 8) (72) Авторы изобретения ов "

В.Д. Иванов, Г.И. Требуховски

1) Иркутский государственный на цно-исследовател институт редких и цветных металлов=.=--, (71) Заявитель (54) СПИРАЛЬНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к гравитационному обогащению руд благородных,цветных и черных металлов. 5

Известны винтовые сепараторы, шлюзы и концентраторы, которые выполнены в виде многовитковых винтовых желобов в одно- и многозаходном исполнении. Желоба известных аппаратов выполнены в виде прямолинейных или криволинейных геликоидов. Профиль желоба (образующая геликоида) может быть выполнен в различных конструкциях винтовых аппаратов в виде дуги эллипса, дуги окружности, эвольвенты и т.д. (1).

Недостатком этих винтовых аппаратов является их большая относительная высота.(отношение высоты к диаметру), что приводит к снижению извлечения ценных минералов..

Известен винтовой сепаратор Хемфри, который выполнен в виде 4-6-винтового желоба, имеющего профиль поперечного сечения в виде дуги окружности или эллипса (криволинейный геликоид).

По длине желоба на его рабочей поверхности, у внутреннего борта, установлены отсекатели для вывода концентрата. Желоб этого аппарата имеет постоянный шаг (2).

Недостатком этого сепаратора является медленный вывод тяжелых материалов в концентрат. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является спиральный концентратор, включающий винтовой желоб с бортами,: отсекатели для отвода, продуктов обогащения и загрузочное приспособление для пульпы, направляющие на рабочей поверхности желоба, причем желоб имеет в плане вид фигуры, ограниченной двумя логарифмическими спиралями, а во фронтальной проекции вид затухающей по амплитуде и возрастающей по частоте синусоиды. Желоб имеет постоянный угол наклона к горизонту.

Ширина желоба уменьшается сверху вниз (3) .

Поверхность желоба известного устройства описывается следующим выражением (в цилиндрической системе координат ZRY):

Ьр е Ч .В Ь а - 4 .» 1

2=@-,д((о Й -12 (-1) (.)(— где Š— высота над координатной горизонтальной плоскостью, проходящей через нижнюю точку желоба;

d. - угол наклона внутреннего борта к горизонтальной плоскости в градусах (4 =35-

40 ); у - угол между проекцией спирали на горизонтальную плоскость и перепендикулярен к радиусу-вектору(ч =8-10О);

R — длина радиуса-вектора точки желоба, находящегося в

npWeaax Ro< R

R — длина начального радиусао вектора проекции внутреннего борта (4= 0 Е=О)

1 - основание неперовых логарифмов; полярный угол поворота радиуса-вектора в радианах (против часовой стрелки);

b - разница по высоте между основаниями внешнего и внутреннего бортову подбирается в зависимости от крупности обогащаемого материала.

Однако на рабочей поверхности желоба выполнены направляющие в виде криволинейных рифлей переменного сечения по высоте и расположенные по касательной к внутреннему борту, так как этот аппарат предназначен для извлечения крупных частиц ценных минералов. Следовательно он не обеспечивает эффективного извлечения мелких частиц.

Цель изобретения - увеличение извлечения мелких фракций тяжелых компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что внутренний борт желоба концентратора выполнен в виде спирали, описываемой формулой:

g < Ь Ч(КМ-9) ь=

1 имеется загрузочное приспособление 4, в нижней — делитель 5 потока. На дне имеются криволинейные канавки 6, расположенные под угол Ч = 20 к винтовой линии внешнего борта.

Устройство работает следующим образом.

Исходное питание через загрузочное приспособление 4 поступает в верхнюю часть желоба 1. При движении потока пульпы по желобу сверху вниз происходит расслоение минералов по ширине желоба 1. Легкие частицы в ерхних слоях потока и под действием ентробежной силы смещаются к наружному борту 2. Тяжелые частицы концен15 трируются в нижней части потока и вследствие циркуляционного потока в нижней части криволинейными канавками 6 перемещаются в сторону внутреннего борта 3. Делителем 5 осуществляЩ ется разделение потока на концентрат, промпродукт и хвосты.

Постоянство радиуса наружного борта по всей длине упрощает изготовление и монтаж спирального концентратора, а также стабилизирует формирование потока, увеличивая извлечение мелких фракций тяжелых материалов в концентрат °

Формула изобретения

1. Спиральный концентратор для обогащения полезных ископаемых гравитационным методом, включающий суживающийся от загрузки к разгрузке желоб с бортами, наружный из которых выпзлнен по винтовой линии, и днищем с направляющими, приспособление для загрузки и делитель продуктов

4Q разделения, отличающийся тем, что, с целью увеличения извлечения мелких фракций тяжелых компонентов, внутренний борт желоба выполнен в виде спирали, описываемой формулой: где 1 — основание натуральных логарифмов;

Ф вЂ” угол между спиралью и винтовой линией;

К - количество витков желоба; — угол поворота радиуса-вектора против часовой стрелкиу — радиус борта желоба в началь. ной точке;

R -. радиус внутреннего борта в искомой точке.

На фиг. 1 изображен желоб, общий аиду на фиг. 2 - то же, вид в плане1 на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.,2.

Концентратор состоит из желоба 1 с внешним бортом 2, выполненным в виде винтовой линии, и внутренним бортом 3 в виде развертывающейся спиральной линии. В верхней части а =аоес p(U(K-÷) где 1 — основание натуральных логарифмов1

- угол между касательной проекции внутреннего борта и перпендикуляром к проекции наружного борта, град!

К вЂ” число витков желоба;

- угол поворота радиуса-вектора против часовой стрелки, радиан;

R — радиус внутреннего борта

60 желоба в начальной точке1

R> — радиус внутреннего борта в искомой точке; а направляющие выполнены в виде криволинейных канавок переменного се65 чения.

874188

Фиг.

Фиа. 3

Составитель В. Люлин .Техред H. Асталош

Корректор Н. Швыдкая

Редактор П. Ортутай

Заказ 9125/15

Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информадии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 132141, кл. В 03 В 5/40, 1960.

2. Патент США В 2431560, кл. 209-211 обублик. 1944.

3. Автрское свидетельство СССР

Р 299261, кл. В 03 В 5/52, 1968 (прототип).