Концентратор трехфазный с воронкой

 

Изобретение относится к гравитационному обогащению металлов высокой плотности в водной среде и может использоваться в горной промышленности. Концентратор содержит корпус, привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, систему подачи воды и емкость для сбора концентратов. В центре концентрации расположено отверстие, в котором размещены внешняя воронка и двойной внутренний конус, установленные концентрично с образованием зазора. Внешняя воронка имеет ограничитель, а двойной конус снабжен установочным регулируемым стержнем. Камера разделения снабжена отсеком для тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности и отсеком для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, а привод снабжен вихревым возбудителем, ось вращения которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц и ориентирована по центру концентрации. Устройство повышает эффективность извлечения ценного компонента и снижает техногенное воздействие на окружающую среду. 2 ил.

Изобретение относится к гравитационному обогащению металлов высокой плотности в водной среде и может использоваться в горной промышленности.

Известны установки центробежного типа, состоящие из корпуса, конусного дна, активатора, привода и грохота (патент РФ N 2087199 C1, 20.08.97, B 03 B 5/00).

Установки имеют повышенный износ и малоэффективны для извлечения благородных металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является концентратор трехфазный с воронкой (патент РФ N 2033268 C1, 20.04.95, B 03 B 5/62), содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, в центре концентрации которой расположено отверстие, в котором размещена воронка, камера разделения снабжена отсеком для тяжелых частиц, отсеком для частиц средней плотности, отсеком для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры.

Данное устройство не достаточно эффективно для извлечения ценного компонента и не обеспечивает высокую степень разделения материала.

Целью предложенного изобретения является повышение эффективности извлечения ценного компонента и снижение техногенного воздействия на окружающую среду.

Поставленная цель достигается тем, что концентратор трехфазный с воронкой, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, в центре концентрации которой расположено отверстие, в котором размещена воронка, имеющую отсек для тяжелых частиц, отсек для частиц средней плотности, отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, снабжен корпусом, системой подачи воды, емкостями для сбора концентрата, а привод снабжен вихревым возбудителем, ось вращения которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц и ориентирована по центру концентрации, при этом поверхность осаждения тяжелых частиц установлена под углом к горизонтальной плоскости корпуса и снабжена двойным внутренним конусом, установленным концентрично внешней воронке с образованием зазора, причем внешняя воронка имеет ограничитель, установленный по периметру ее верхней части, а двойной конус снабжен установочным регулируемым стержнем.

Выполнение системы, обеспечивающей поступление частиц высокой плотности в отсек для этих частиц, в виде концентрично установленных с образованием зазора внешней воронки и двойного конуса осуществляет поступление частиц высокой плотности в отсек для этих частиц и ограничивает попадание туда частиц средней плотности, сосредотачивающихся в слое закрученного потока большого радиуса.

На чертежах представлен концентратор трехфазный с воронкой.

На фиг. 1 - общий вид без передней стенки, элементы конструкции показаны в разрезе по осевой линии, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Концентратор трехфазный с воронкой содержит корпус 1, привод 2, камеру разделения 3 с поверхностью осаждения тяжелых частиц 4, систему подачи воды 5, емкости для сбора концентрата 6.

Камера разделения 3 снабжена отсеком для тяжелых частиц 7, отсеком для частиц средней плотности 8, отсеком для частиц низкой плотности 9 с переливным порогом 10, выполненным концентрично стенкам 11 камеры разделения 3 и кромке 12 поверхности осаждения тяжелых частиц 4.

Привод 2 снабжен вихревым возбудителем 13, ось вращения 14 которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц 4 и ориентирована по центру концентрации 15. Поверхность осаждения тяжелых частиц 4 снабжена расположенным в центре концентрации 15 отверстием 16, в котором размещены внешняя воронка 17 и двойной внутренний конус 18, установленные концентрично с образованием зазора 19. По периметру верхней части 20 внешней воронки 17 выполнен ограничитель 21 для фиксации внешней воронки 17 в вертикальном направлении и создания оптимальных условий для процесса.

Двойной конус 18 снабжен установочным регулируемым стержнем 22. Регулировка может производиться гайкой 23. Установочный регулируемый стержень 22 вставляется во втулку 24, закрепленную на штанге 25.

Поверхность осаждения тяжелых частиц 4 установлена под углом 26 к горизонтальной плоскости 27 корпуса 1.

В верхней части камеры разделения 3 над рабочей зоной размещен бункер 28 для подачи разделяемого материала.

Работа концентратора осуществляется следующим образом.

В исходном положении камера разделения 3, отсек для тяжелых частиц 7, отсек для частиц средней плотности 8, отсек для частиц низкой плотности 9 заполнены водой выше уровня переливного порога 10. Включается привод 2 с вихревым возбудителем 13. Через бункер 28 подается разделяемый материал.

По мере раскручивания материала вместе с водой происходит разрушение сил сцепления частиц между собой. Тяжелые частицы постепенно сосредотачиваются в центральной части - центре концентрации 15, располагаясь вдоль пространства между вихревым возбудителем 13 и поверхностью осаждения тяжелых частиц 4, расположенной под углом 26 к горизонтальной плоскости 27 корпуса 1, перпендикулярно оси вращения 14 вихревого возбудителя 13. Выделяясь из общей массы материала в центральную часть, тяжелые частички постепенно опускаются в отсек для тяжелых частиц 7 под камеру разделения 3.

Тяжелые частички через зазор 19 между внешней воронкой 17 и двойным конусом 18, установленным концентрично, через отверстие 16 поступает в отсек для тяжелых частиц 7. Частички средней плотности сосредотачиваются по радиусу вращения дальше от центральной части (оси вращения 14), чем тяжелые частички. Часть из них опускается вниз на поверхность осаждения тяжелых частиц 4. Ограничитель 21, выполненный по периметру верхней части 20 внешней воронки 17, препятствует проникновению частиц средней плотности в отсек для тяжелых частиц 7. Частицы средней плотности, продвигаясь вдоль поверхности осаждения тяжелых частиц 4 к кромке 12, попадают в отсек для частиц средней плотности 8.

Для регулирования процесса поступления частиц высокой плотности двойной конус 18 с помощью установочного регулируемого стержня 22 вставляется во втулку 24, закрепленную на штанге 25. Гайкой 23, препятствующей опусканию установочного регулируемого стержня 22, достигается необходимый подъем двойного конуса 18 и образование зазора 19.

Частицы низкой плотности, как более легкие, сосредотачиваются в верхней части камеры разделения 3, переходят уровень переливного порога 10 и попадают в отсек для частиц низкой плотности 9.

В процессе разделения регулируется подача дополнительной воды системой подачи воды 5.

По мере накопления всех разделяемых фракций осуществляется их поступление в емкости для сбора концентрата 6.

Концентратор обеспечивает эффективное отделение тяжелых частиц от двух других фракций, оптимизируя условия протекания процесса разделения в целом, решает задачу рационального освоения ресурсов.

Установка может решить серьезную проблему, возникающую при переработке крупных месторождений золота и в гранитоидах с большими объемами отходов обогащения, т. к. отходы ряда горных предприятий, перерабатывающих породы и руды, обогащены радиоактивным монацитом.

Выделение в среднюю фракцию монацита (Ce, La, Th) PO₄ позволяет снизить техногенное загрязнение окружающей среды.

Формула изобретения

Концентратор трехфазный с воронкой, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, в центре концентрации которой расположено отверстие, в котором размещена воронка, имеющую отсек для тяжелых частиц, отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, отличающийся тем, что снабжен корпусом, системой подачи воды, емкостями для сбора концентрата, а привод снабжен вихревым возбудителем, ось вращения которого перпендикулярна поверхности осаждения тяжелых частиц и ориентирована по центру концентрации, при этом поверхность осаждения тяжелых частиц установлена под углом к горизонтальной плоскости корпуса и снабжена двойным внутренним конусом, установленным концентрично внешней воронке с образованием зазора, причем внешняя воронка имеет ограничитель, установленный по периметру ее верхней части, а двойной конус снабжен установочным регулируемым стержнем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2