Центробежный концентратор

Авторы патента:

B03B5/32 - с использованием центробежной силы (центрифуги B04B; циклоны B04C)

Владельцы патента RU 2424058:

Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к области обогащения минерального сырья, содержащего мелкое и тонкое золото. Центробежный концентратор включает приемный бункер, рабочий орган в виде перфорированной вращающейся чаши, закрытой с внешней части кожухом, центральную несущую трубу, сливной лоток для вывода хвостов, устройство для вывода концентрата обогащения и приводное устройство. Концентратор снабжен несущей рамой, радиальным отсекателем осветленной воды, выполненным с предохранительной сменной сеткой грубой очистки, установленным внутри перфорированной чаши с возможностью перелива осветленной воды в центральную несущую трубу, центробежным нагнетателем осветленной разрыхляющей воды, выполненным с лопастями. Приводной вал нагнетателя соединен с перфорированной чашей, которая посредством системы подшипников установлена на центральной несущей трубе, в нижней части которой выполнены отверстия для центробежного нагнетателя. Приемный бункер выполнен с распределительными трубами для равномерной подачи исходного разжиженного материала в рабочую зону и расположен над радиальным отсекателем. Устройство для вывода концентрата установлено внутри центральной несущей трубы. Технический результат - повышение эффективности процесса концентрации. 1 ил.

Изобретение относится к области обогащения минерального сырья, содержащего мелкое и тонкое золото.

Известны центробежные концентраторы, рабочий орган которых представляет собой чашу конической, полусферической или параболической формы с кольцевым рифлением изнутри [1]. Чаша приводится в быстрое вращение, а в центральную часть под давлением подается вода и исходный материал. Под воздействием центробежной силы обломки руды с низкой плотностью выносятся за пределы чаши концентратора, а тяжелые минералы западают в углубления рифлей и накапливаются в них.

Главным недостатком традиционных центробежных концентраторов является быстрое уплотнение минеральной постели, заполняющей канавки между кольцевыми рифлями на внутренней поверхности рабочего органа в виде чаши.

Известен центробежно-вибрационный сепаратор (концентратор), включающий приемный бункер, рабочий орган в виде перфорированной вращающейся чаши, закрытой с внешней части кожухом, центральную несущую трубу, сливной лоток для вывода хвостов, устройство для вывода концентрата обогащения и приводное устройство. Питание подается через патрубок, не доходящий до дна рабочего органа. Разрыхляющая вода подается из межстенного пространства рабочего органа и внешнего кожуха [2].

Недостатком центробежно-вибрационного сепаратора является то, что для целенаправленного использования этого аппарата в качестве прибора вторичного обогащения тонких классов крупности, например, после шлюза промывочного требуются процессы классификации и обезвоживания, что существенно усложнит технологическую схему, также для подачи разрыхляющей чистой воды необходима отдельная насосная установка. Существенным недостатком являются и высокая стоимость аппарата, и высокие требования к поддержанию режимов работы, расходу и давлению разрыхляющей воды.

Возможность работать с обводненным материалом, при высоком уровне эксплуатационной надежности, без введения в схему обезвоживателей и дешламаторов, а также, без отдельной насосной установки со сложным режимом работы, достигается в предлагаемом центробежном концентраторе, включающем приемный бункер, рабочий орган в виде перфорированной вращающейся чаши, закрытой с внешней части кожухом, центральную несущую трубу, сливной лоток для вывода хвостов, устройство для вывода концентрата обогащения и приводное устройство, отличающемся тем, что концентратор снабжен несущей рамой, радиальным отсекателем осветленной воды, выполненным с предохранительной сменной сеткой грубой очистки, установленным внутри перфорированной чаши с возможностью перелива осветленной воды в центральную несущую трубу, центробежным нагнетателем осветленной разрыхляющей воды, выполненным с лопастями, при этом приводной вал нагнетателя соединен с перфорированной чашей, которая посредством системы подшипников установлена на центральной несущей трубе, в нижней части которой выполнены отверстия для центробежного нагнетателя, причем приемный бункер выполнен с распределительными трубами для равномерной подачи исходного разжиженного материала в рабочую зону и расположен над радиальным отсекателем, а устройство для вывода концентрата установлено внутри центральной несущей трубы.

Оба концентратора имеют рабочий орган в виде вращающейся обогатительной чаши с нарифлениями, приемного бункера, желоба для вывода хвостов, устройством для вывода концентратов обогащения и приводного устройства.

Таким образом, сопоставительный анализ заявленного концентратора с аналогом показывает, что рабочий орган заявленного концентратора имеет перфорацию для подачи разрыхляющей воды, также концентратор оснащен центробежным нагнетателем, приводной вал которого соединен с рабочим органом и радиальным отсекателем осветленной воды, благодаря перфорации рабочего органа минеральная постель постоянно разрыхляется осветленной водой, поступающей с тыльной стороны рабочего органа. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию “новизна”.

В отличие от прототипа, где также используется разрыхляющая вода из межстенного пространства, однако, в заявленном концентраторе используется избыточная осветленная вода, под действием центробежной силы переливающаяся с внутренней стороны радиального отсекателя с предохранительной сеткой и передающаяся через центробежный нагнетатель с тыльной стороны к перфорированной обогатительной чаше, за счет этого концентратор может работать с обводненным материалом без предварительных операций обезвоживания и нагнетания с помощью отдельного насоса. При этом параметры лопастей центробежного нагнетателя рассчитаны по окружной скорости, обеспечивающей необходимое давление на перфорации обогатительного конуса, обеспечивающее разрыхленное состояние постели.

Таким образом, сравнительный анализ предлагаемого концентратора с прототипом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведен вертикальный разрез концентратора.

Центробежный концентратор состоит из рабочего органа в виде перфорированной вращающейся чаши (1), закрытой с внешней части кожухом (2), сливного лотка (3) для вывода хвостов, приводного устройства (4), несущей рамы (5), радиального отсекателя (6) с предохранительной сменной сеткой грубой очистки (7), установленного внутри перфорированной чаши, центральной несущей трубы (8), центробежного нагнетателя (9), выполненного с лопастями (10), при этом приводной вал (11) центробежного нагнетателя соединен с перфорированной чашей, которая посредством системы подшипников (12) установлена на центральной несущей трубе, в нижней части которой выполнены отверстия (13) для центробежного нагнетателя. Для создания давления в пространстве между кожухом и перфорированной вращающейся чашей нагнетатель оснащен коленами (14). Приемный бункер (15) выполнен с распределительными трубами (16) и расположен над радиальным отсекателем, а устройство для вывода концентрата (17) установлено внутри центральной несущей трубы.

Центробежный концентратор работает следующим образом.

Материал подается в центральную часть вращающейся чаши (1) через приемный бункер (15) с распределительными трубами (16), далее материал под действием центробежных сил расслаивается, минеральные частицы прижимаются к нарифлениям чаши и вода начинает осветляться, тяжелые минеральные частицы под действием силы тяжести перемещаются и накапливаются в нижней части чаши (1), а легкие - переливаются через борт чаши (1). На верхней внутренней кромке рабочего органа (1) расслоившаяся вода переливается через радиальный отсекатель (6) в центральную трубу (8), далее через отверстия (13) в нижней части центральной трубы (8) вода поступает в нагнетатель (9), который создает давление в межстенном пространстве рабочего органа (1) и кожуха (2), достаточное для прохождения внутрь обогатительной чаши и для разрыхления постели. Концентрат разгружается через разгрузочное устройство (17), при этом режим работы может быть цикличным или беспрерывным.

Техническим результатом является повышение эффективности процесса концентрации за счет удаления избытка осветленной воды в рабочем органе, при этом отпадает необходимость подачи в процесс дополнительной воды.

Литература

1. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Технология обогащения золотосодержащего сырья. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003, стр.408.

2. RU 2189280 C2, 20.09.2002, B03B 5/32, 4 с.

Центробежный концентратор, включающий приемный бункер, рабочий орган в виде перфорированной вращающейся чаши, закрытой с внешней части кожухом, центральную несущую трубу, сливной лоток для вывода хвостов, устройство для вывода концентрата обогащения и приводное устройство, отличающийся тем, что концентратор снабжен несущей рамой, радиальным отсекателем осветленной воды, выполненным с предохранительной сменной сеткой грубой очистки, установленным внутри перфорированной чаши с возможностью перелива осветленной воды в центральную несущую трубу, центробежным нагнетателем осветленной разрыхляющей воды, выполненным с лопастями, при этом приводной вал нагнетателя соединен с перфорированной чашей, которая посредством системы подшипников установлена на центральной несущей трубе, в нижней части которой выполнены отверстия для центробежного нагнетателя, причем приемный бункер выполнен с распределительными трубами для равномерной подачи исходного разжиженного материала в рабочую зону и расположен над радиальным отсекателем, а устройство для вывода концентрата установлено внутри центральной несущей трубы.

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 среде.

Способ концентрирования тяжелых минералов и концентратор для его осуществления // 2423183

Центробежный концентратор // 2417843

Изобретение относится к горному делу, в частности к обогащению полезных ископаемых, и может быть использовано для извлечения мелких и тонких фракций благородных металлов из песков или дробленых руд при разработке рудных месторождений и техногенного сырья.

Центробежный концентратор // 2402381

Способ извлечения тонкого золота при обогащении золотосодержащих песков россыпных месторождений // 2388546

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении труднообогатимого золотосодержащего сырья, содержащего тонкое «плавучее» золото.

Устройство для разделения мелких частиц // 2382679

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых. .

Центробежный сепаратор // 2361676

Изобретение относится к устройствам для обогащения руд и может быть использовано для разделения зернистых материалов по плотности. .

Центробежный виброконцентратор // 2360739

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых гравитационными методами и может быть использовано в устройствах для разделения зернистых материалов по плотности.

Ротор центробежного сепаратора // 2354455

Изобретение относится к устройствам для разделения твердых материалов и может быть использовано, в частности, при обогащении руд и песков, содержащих золото и другие благородные металлы.

Центробежный, классифицирующий, обогатительный аппарат // 2353433

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых. .

Центробежно-отсадочный концентратор // 2430784

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения руд и песков, содержащих тяжелые мелкозернистые минералы

Концентратор // 2433868

Центробежный концентратор // 2440194

Изобретение относится к обогащению минерального сырья по плотности путем промывки гранулированных, порошкообразных или кусковых материалов с использованием центробежной силы и может быть использовано для получения гравитационного концентрата, содержащего тяжелые минералы, чаще всего благородные металлы и их соединения, с непрерывным выходом заданного количества обогащенного продукта

Центробежный сепаратор // 2448774

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

Центробежный концентратор // 2452579

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли, в частности к области обогащения полезных ископаемых, и может быть использовано для разделения твердых частиц по плотности на предприятиях полиметаллической отрасли, оловянных фабриках, золотодобывающих предприятиях

Способ размерной классификации полидисперсных материалов и устройство для его осуществления // 2470712

Изобретение относится к области порошковой технологии, конкретно к способам размерной классификации полидисперсных материалов

Обогатительное устройство // 2479353

Изобретение относится к области обогащения дисперсного материала и может быть использовано при переработке техногенных месторождений - эфельных отвалов обогатительных фабрик, при крупности твердых частиц менее 2 мм

Установка для классификации зерен абразивного материала // 2513936

Изобретение относится к области разделения сыпучих порошкообразных материалов на фракции согласно их размерам, форме и плотности и может быть использовано для жидкостной классификации зерен абразивных материалов, применяемых при изготовлении абразивных инструментов. Установка для классификации зерен абразивного материала состоит из ротора, закрепленного на валу, соединенного через муфту с валом электродвигателя, приемных лотков, поддона, соединенного трубопроводом с насосом. Также установка содержит соединенную трубопроводом с насосом мешалку суспензии для доведения ее до оптимального состояния перед подачей на ротор, состоящую из корпуса, перемешивающего устройства, электродвигателя и вентиля. Приемные лотки выполнены тарельчатой формы с отражателями и установлены друг над другом на основании, регулируемом по высоте шпильками. Ротор представляет собой составную поверхность в виде плоского диска вблизи оси вращения и полусферы с посадочным коническим отверстием для установки на валу. Вал ротора установлен на опорах качения, запрессованных враспор через втулку в подшипниковом стакане, закрепляемом вместе с крышкой и электродвигателем на основании, установленном при помощи стоек на плите. Технический результат - повышение эффективности классификации абразивного материала по размеру и форме зерен, а также повышение производительности процесса. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Центробежно-сегрегационный концентратор // 2529350

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и песков, содержащих мелкое золото, на обогатительных фабриках, драгах и промывочных приборах. Центробежно-сегрегационный концентратор включает корпус, состоящий из конической части, приспособления для разрыхления материала, приспособления для тангенциального подвода воды через отверстия, приспособления для загрузки обогащаемого материала и разгрузки продуктов разделения, в котором установлены концентрирующие кольца с щелевидными отверстиями, прилегающие к внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, между которыми расположено приспособление для разрыхления пристенного слоя материала, и конической части, которая присоединена к цилиндрической части корпуса. Коническая часть корпуса снабжена устройством для концентрирования твердых частиц, выполненным с возможностью перемещения в аксиальном (вертикальном) направлении в виде перфорированного внутреннего конуса. Устройство для концентрирования твердых частиц соединено с устройством для разгрузки концентрата. Устройство для концентрирования твердых частиц выполнено из набора жестко соединенных между собой колец, образующих перфорированный конус, плотно прилегающий к внутренней поверхности конического корпуса. Технический результат - повышение извлечения ценных тяжелых минералов, увеличение производительности за счет улучшения условий сегрегации частиц для повышения эффективности процесса обогащения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ трехстадиальной технологической оптимизации параметров центробежного обогащения для извлечения благородных металлов в минеральной форме из руд, хвостов от переработки вкрапленных медно-никелевых руд норильских месторождений // 2530945

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения извлечения ценных элементов из руд и продуктов их переработки, в частности для извлечения благородных металлов в минеральной форме и частично сульфидов меди, никеля, железа из лежалых хвостов законсервированного хвостохранилища, находящегося в Норильском промышленном районе. Способ трехстадиальной технологической оптимизации параметров центробежного обогащения для извлечения благородных металлов в минеральной форме из руд, хвостов при переработке вкрапленных медно-никелевых руд Норильских месторождений включает выделение собственных минералов платиновых металлов в гравиоконцентрат до проведения операции флотационного обогащения при массовом соотношении суммы сульфидов и магнетита и суммы оксидов кремния и алюминия в исходной руде или хвостах меньше 1:2, крупностью 30-65% класса менее 74 мкм. Выделение собственных минералов платиновых металлов ведут при значении центробежного критерия Фруда 11,75 и отношении этого значения к давлению ожижающей воды 0,085 кПа. Способ оптимизации параметров центробежного обогащения включает последовательность операций на центробежных сепараторах, предназначенных для постоянной эксплуатации в промышленных условиях. На первой стадии определяют оптимальное время накопления концентрата. На второй стадии подбирают оптимальную скорость струй воды или оптимальный расход воды через отверстия в межрифельное пространство чаши сепаратора. На третьей стадии ступенчато увеличивают скорость струй или расход воды через отверстия в межрифельное пространство чаши сепаратора, начиная с оптимального расхода воды, определенного на второй стадии и в оптимальный промежуток времени накопления концентрата, определенный на первой стадии. Технический результат - повышение эффективности извлечения благородных металлов из руд, хвостов от переработки руд Норильских месторождений, а также повышение эффективности оптимизации параметров центробежного обогащения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.