Циклонный обогатительный аппарат

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2464100:

Дьяков Виталий Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения шламов цветных металлов. Циклонный обогатительный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода легкой фракции пульпы, разгрузочный конус вывода тяжелой фракции пульпы. Аппарат снабжен отводящим конусом, установленным с образованием зазора между своим малым основанием и основанием патрубка вывода легкой фракции пульпы, и защитным конусом, закрепленным в разгрузочном конусе и установленным большим основанием с зазором к меньшему основанию отводящего конуса. Отводящий конус выполнен соединенным большим основанием с большим основание разгрузочного конуса, а меньшим основанием с цилиндрическим корпусом. Технический результат - повышение эффективности обогащения лежалых хвостов обогатительных фабрик обогащения оловянных руд. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Известен способ выделения твердых материалов из пульпы в аппаратах циклонного типа [1].

Недостатком известных конструкций является недостаточное разделение мелких фракций по плотности.

В качестве прототипа выбран известный центробежный обогатительный аппарат [2], который содержит корпус в виде трубы, камеру формирования потока пульпы, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода гидравлически мелкой фракции пульпы, просеивающую поверхность в виде трубы и приемный кожух вывода гидравлически крупной фракции пульпы.

Недостатком известной конструкции является сложность конструкции, не позволяющая использовать стандартные циклоны. При переработке сульфидно-кварцевых шламовых хвостов имеет значение высокое гидравлическое сопротивление из-за забивания просеивающей поверхности шламовой липкой фракцией.

Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в решении задачи в выделении малых количеств 1-3% тяжелой мелкой (80% класса - 0,74 мм) фракции касситерита из сульфидно-кварцевых (гидратно окисленных) лежалых хвостов фабрик обогащения оловянных руд и доводки концентратов.

Указанный технический результат достигается следующим образом. Циклонный обогатительный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода легкой фракции пульпы, характеризуется тем, что разгрузочный конус снабжен отводящим конусом, они обращены друг к другу большими основаниями, а фланец меньшего основания отводящего конуса, равный диаметру корпуса, соединен с корпусом. В разгрузочном конусе закреплен защитный конус большим основанием (как правило) на уровне меньшего основания отводящего конуса и нижней кромки корпуса.

Для разделения пульп с высоким содержанием тяжелых фракций изменяют зазор между основанием патрубка и малым основанием отводящего конуса на величину от 0 до 20 мм. Кроме того, для разделения пульп высоким содержанием тяжелых фракций изменяют зазор между малым основанием отводящего конуса и большим основанием защитного конуса от 0 до 20 мм.

Для разделения пульп с минеральными частицами, близкими по удельному весу, заменяют отводящий конус с изменением угла стенки конуса от 30 до 60°.

Изобретение поясняется чертежом, где схематически показано конструктивное выполнение предложенного циклонного обогатительного аппарата. Циклонный обогатительный аппарат состоит из цилиндрического корпуса (1), патрубка ввода (2) пульпы, патрубка отвода (3) легкой фракции пульпы, разгрузочного конуса (4) с углом 90 градусов для вывода тяжелой фракции пульпы, который соединен с отводящим конусом (5), соединенным большими основаниями с разгрузочным конусом (4). В разгрузочном конусе (4) закреплен защитный (6) усеченный конус большим основанием (как правило) на уровне меньшего основания отводящего конуса (5) и нижней кромки патрубка вывода (3) легкой фракции. Открытое малое основание (7) защитного конуса обращено к оси патрубка на малом основании разгрузочного конуса (4). Наружная поверхность патрубка отвода (3) снабжена ребрами (8) в виде спирали для усиления закручивающего потока пульпы. Патрубок отвода (3) крепится к корпусу (1) болтовыми соединениями через герметизирующую прокладку (9). Отводящий конус (5) крепится к корпусу (1) и к разгрузочному конусу (4) болтовым соединением через герметизирующие прокладки (9).

Защитный конус (6) укрепляется на разгрузочном конусе (4) с помощью шести кронштейнов (10).

Циклонный обогатительный аппарат работает следующим образом.

Через патрубок ввода (2) пульпа под давлением подается по касательной к внутренней стенке цилиндрического корпуса (1). Центробежная сила, возникающая при таком тангенциальном движении пульпы под давлением, действует на твердые частицы шламов с разной силой в зависимости от их удельного веса. Частицы с более высокой плотностью (например, касситерит), чем кварцевые шламы пульпы, постепенно смещаются к внутренней стенке корпуса (1). Ребра (8) на патрубке отвода (3) дают потоку пульпы еще осевое направление (показано стрелкой) и создают осевое смещение осадку тяжелых частиц, прижатых к внутренней стенке корпуса (1). В нижней кромке патрубка отвода (3) в отсутствие ребер (8) поток пульпы легких шламов изменяет направление и выводится (показано стрелкой) через патрубок отвода (3). Тяжелая фракция у внутренней стенки в нижней части корпуса (1) стекает (показано стрелкой) в полость большего диаметра отводящего конуса (5), где силы завихрения потока резко снижаются. При этом защитный конус (6) предотвращает захват тяжелых частиц завихрениями, возникающими от изменения потока легкой пульпы. Тяжелая фракция концентрата стекает по разгрузочному конусу (4) и по мере накопления выводится.

Для разделения пульп с высоким содержанием тяжелых фракций изменяют от 0 до 20 мм зазор «а» между основанием патрубка (3) и малым основанием отводящего конуса (5) за счет прокладок (9). Кроме того, для таких пульп изменяют от 0 до 20 мм зазор «в» между малым основанием отводящего конуса (5) и большим основанием защитного конуса (6) за счет изменения кронштейнов (10). Для разделения пульп с минеральными частицами, близкими по удельному весу, заменяют отводящий конус (5) с изменением угла «с» стенки конуса от 30 до 60°.

Возможные варианты использования аппарата показаны в таблице.

Циклон Д-75 мм, угол разгрузочного конуса - 90°, пульпа Ж:Т=4:1, 80% класса - 0,74 мм, расход - 35 л/мин.

Варианты использования циклонного обогатительного аппарата
			Параметр
Вариант использования для пульп	% тяжел. фракц.	Уд. вес минерала макс/мин	«a»	«b»	«c»	степень концепт./слив
Основной касситеритовый	'2-5	6,8/2,7	0	0	30	5
содержание тяжелых	'5-7	7,5/2,7	20	20	30	3
фракций (галенит шлам)
содержание тяжелых	'5-7	7,5/2,7	10	10	30	3
фракций (галенит шлам)
халькопирит\кварц хвосты	'2-3	4,2/2,7	10	10	60	1,5

Аппарат позволяет выделять малые количества тяжелой мелкой фракции касситерита из большого объема пульпы сульфидно-кварцевых (гидратных) хвостов с высокой производительностью на единицу объема занимаемого производственного помещения.

Литература.

1. Лопатин А.Г. - Центробежное обогащение руд и песков. Недра, 1987 г, стр. 100.

2. Патент России №2323783, МПК B03b 3/32, опубл. 10.05.2008.

1. Циклонный обогатительный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода легкой фракции пульпы, разгрузочный конус вывода тяжелой фракции пульпы, отличающийся тем, что снабжен отводящим конусом, установленным с образованием зазора между своим малым основанием и основанием патрубка вывода легкой фракции пульпы, и защитным конусом, закрепленным в разгрузочном конусе и установленным большим основанием с зазором к меньшему основанию отводящего конуса, при этом отводящий конус выполнен соединенным большим основанием с большим основанием разгрузочного конуса, а меньшим основанием - с цилиндрическим корпусом.

2. Циклонный обогатительный аппарат по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью изменения зазора между основанием патрубка для отвода легкой фракции пульпы и малым основанием отводящего конуса на величину от 0 до 20 мм.

3. Циклонный обогатительный аппарат по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью изменения зазора между малым основанием отводящего конуса и большим основанием защитного конуса на величину от 0 до 20 мм.

4. Циклонный обогатительный аппарат по п.1, отличающийся тем, что отводящий конус выполнен с возможностью изменения угла стенки конуса от 30 град. до 60 град.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых в проектно-изыскательских и научно-исследовательских работах.

Способ очистки минеральных зерен от флотационных реагентов и шламовых покрытий и устройство для его осуществления при обогащении руды // 2351397

Изобретение относится к очистке минеральных зерен, содержащихся в пульповых продуктах при обогащении руды, от нежелательных отложений, таких как флотационные реагенты и шламовые покрытия, и может быть применено для механической активации руд цветных и черных металлов, угля и других полезных ископаемых перед операцией десорбции, перед операциями селективного разделения концентратов, перед перечистными операциями получения готовых концентратов.

Гидроциклон-дезинтегратор для промывки материалов, содержащих глину // 2302905

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам для промывки руд и труднопромывистых материалов, включающих глинистую составляющую.

Способ обогащения жидкотекучего сырья // 2285565

Изобретение относится к кавитационным технологиям обработки суспензий - жидкотекучего сырья или материала, находящегося в жидкотекучей среде, и может быть использовано в нефтяной, горнодобывающей, гидрометаллургии и других отраслях промышленности.

Прямоточный циклон // 2277018

Изобретение относится к устройствам для очистки и обогащения песков в закрученном потоке, используемых, например, в стекольной промышленности, для производства строительных материалов, изготовления форм для стального литья, а также в горно-обогатительной промышленности для получения концентратов различных веществ из минерального сырья.

Устройство осевой подачи исходного материала в динамические сеператоры // 2264264

Изобретение относится к динамическим сепараторам плотной среды, используемым для отделения таких твердых частиц, как гранулы минералов (например, известняк, уголь или др.), и в частности, предназначается для применения в горной промышленности.

Аппарат для обогащения полезных ископаемых // 2233706

Устройство для разделения смеси твердых объектов // 2232056

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к области переработки продуктов полеводства, например картофеля, свеклы и других корнеклубнеплодов и овощей.

Способ обогащения тяжелых минералов и металлов и центробежно-вихревой концентратор для его осуществления // 2210435

Изобретение относится к области мокрого разделения особо мелких и тонких частичек по плотности, которые из-за малой разницы по массе не могут быть разделены обычными гравитационными процессами, применяется для обогащения исходного сырья при переработке россыпных и рудных месторождений, содержащих особо мелкую и тонкую фракцию тяжелых ценных компонентов.

Гидроциклон // 2205698

Технологический комплекс системы разделения суспензий руд // 2465056

Изобретение относится к технике фракционного разделения суспензий руд

Насос-гидроциклонная установка системы разделения суспензий руд // 2465057

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд на горно-обогатительных и металлургических комбинатах и может быть использовано в горно-рудной, цветной, химической и других отраслях промышленности

Насос-гидроциклонная установка системы разделения суспензий руд // 2465058

Насос-гидроциклонная установка системы разделения суспензий руд // 2465059

Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола // 2465060

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд, а именно к гидроциклонам, используемым в системах фракционного разделения суспензий руд тонкого помола, и может быть использовано в горнорудной отрасли, в черной и цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности

Гидроциклон системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола // 2465061

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд, а именно к гидроциклонам, используемым в системах фракционного разделения суспензий руд тонкого помола и может быть использовано в горно-рудной отрасли, в черной и цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности

Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола // 2465062

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд на горно-обогатительных и металлургических комбинатах и может быть использовано в горнорудной, цветной, химической и других отраслях промышленности

Классификатор гидроциклонический трехпродуктовый // 2466796

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

Гидроциклон с криволинейной образующей внутренней поверхности (варианты) // 2488447

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в которой осуществляются процессы разделения материала в жидкой среде по крупности и плотности

Гидроциклонная установка с регулируемыми конструктивными параметрами // 2538733

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых. Гидроциклонная установка с регулируемыми конструктивными параметрами состоит из батареи гидроциклонов с песковыми насадками и сливными патрубками, шламового насоса с всасывающим и напорным трубопроводами, зумпфа, запорного шибера, трубопровода технической воды, оснащена контрольно-измерительной аппаратурой: измерителем давления пульпы, расходомером воды, уровнемером пульпы, регулировочным клапаном подачи воды и преобразователем частоты, включенными в автоматическую систему управления гидроциклонной установкой. Песковая насадка каждого гидроциклона оснащена регулируемой диафрагмой в виде полого резинового тороида, расположенного между торцом песковой насадки и стальной прижимной втулкой в опоясывающем песковую насадку соленоиде, перемещающем прижимную втулку, которая при этом деформирует тороид сжатием с уменьшением его внутреннего диаметра. К сливному патрубку соосно присоединен разгрузочный патрубок, оснащенный регулируемой диафрагмой в виде полого резинового тороида, расположенного между фланцем сливного патрубка и прижимной втулкой в соленоиде, опоясывающем разгрузочный патрубок и деформирующем тороид с уменьшением внутреннего диаметра тороида перемещением прижимной втулки. Технический результат: стабилизация показателей разделения пульпы. 3 ил.