RU2147464C1

RU2147464C1 - Triphase concentrator with funnel

Info

Publication number: RU2147464C1
Application number: RU98120565/03A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Хрунина; Ю.А. Мамаев
Original assignee: Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1998-11-17
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: mining industry, in particular, equipment for gravitational concentration of high-density metals in water medium. SUBSTANCE: concentrator has housing, drive, separation chamber with heavy particle settling surface, water supplying system and concentrate collecting vessel. Outer funnel and double-walled inner cone are positioned in central opening of concentrator concentrically and in spaced relation one with respect to the other. Outer funnel has restrictor. Double-walled cone is provided with adjustable mounting rod. Separation chamber has section for receiving heavy particles, section for receiving average-density particles and section adapted for receiving low-density particles and provided with overflow wall disposed concentrically with respect to separation chamber wall. Drive has vortex exciter whose axis of rotation is extending perpendicular to heavy particle settling surface and oriented centrally of concentration zone. EFFECT: increased efficiency in extracting valuable component and reduced technogenic effect upon environmental medium. 2 dwg

Description

Изобретение относится к гравитационному обогащению металлов высокой плотности в водной среде и может использоваться в горной промышленности. The invention relates to gravitational enrichment of high density metals in the aquatic environment and can be used in the mining industry.

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). Centrifugal type installations are known, consisting of a housing, a conical bottom, an activator, a drive and a screen (RF patent N 2087199 C1, 08.20.97, B 03 B 5/00).

Установки имеют повышенный износ и малоэффективны для извлечения благородных металлов. The plants have increased wear and are ineffective for the extraction of precious metals.

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. The closest in technical essence and the achieved result is a three-phase concentrator with a funnel (RF patent N 2033268 C1, 04.20.95, B 03 B 5/62) containing a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles, in the center of concentration of which there is an opening, in which the funnel is located, the separation chamber is equipped with a compartment for heavy particles, a compartment for medium-density particles, a compartment for low-density particles with an overflow threshold made concentric with the walls of the chamber.

Данное устройство не достаточно эффективно для извлечения ценного компонента и не обеспечивает высокую степень разделения материала. This device is not effective enough to extract a valuable component and does not provide a high degree of separation of the material.

Целью предложенного изобретения является повышение эффективности извлечения ценного компонента и снижение техногенного воздействия на окружающую среду. The aim of the proposed invention is to increase the efficiency of extraction of a valuable component and reduce man-made impact on the environment.

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. This goal is achieved in that a three-phase concentrator with a funnel containing a drive, a separation chamber with a surface for deposition of heavy particles, in the center of concentration of which there is an opening in which a funnel having a compartment for heavy particles, a compartment for medium-density particles, a compartment for low particles density with an overflow threshold made concentrically to the walls of the separation chamber, equipped with a housing, a water supply system, containers for collecting concentrate, and the drive is equipped with a vortex exciter, the axis of rotation to which is perpendicular to the deposition surface of heavy particles and is oriented in the center of concentration, while the deposition surface of heavy particles is set at an angle to the horizontal plane of the casing and is equipped with a double inner cone mounted concentrically to the external funnel to form a gap, the external funnel having a limiter installed around the perimeter of its upper parts, and the double cone is equipped with an adjustable adjusting rod.

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. The implementation of the system, which ensures the entry of high-density particles into the compartment for these particles, in the form of a concentric arrangement with the formation of an external funnel gap and a double cone, ensures the entry of high-density particles into the compartment for these particles and restricts the entry of medium-density particles concentrated in the layer of swirling large flow radius.

На чертежах представлен концентратор трехфазный с воронкой. The drawings show a three-phase hub with a funnel.

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. In FIG. 1 is a general view without a front wall, structural elements are shown in section along the axial line, in FIG. 2 is a section AA in FIG. 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. A three-phase concentrator with a funnel contains a housing 1, a drive 2, a separation chamber 3 with a deposition surface of heavy particles 4, a water supply system 5, and containers for collecting concentrate 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. The separation chamber 3 is equipped with a compartment for heavy particles 7, a compartment for particles of medium density 8, a compartment for particles of low density 9 with an overflow threshold 10 made concentrically to the walls 11 of the separation chamber 3 and the edge 12 of the deposition surface of heavy particles 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. The drive 2 is equipped with a vortex exciter 13, the axis of rotation 14 of which is perpendicular to the deposition surface of heavy particles 4 and is oriented at the center of concentration 15. The deposition surface of heavy particles 4 is provided with a hole 16 located in the center of concentration 15, in which an external funnel 17 and a double inner cone 18 are placed, installed concentrically with the formation of a gap 19. Along the perimeter of the upper part 20 of the external funnel 17, a stopper 21 is made for fixing the external funnel 17 in the vertical direction and to create optimal conditions th for the process.

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. The double cone 18 is equipped with an adjustable adjusting rod 22. The adjustment can be done with a nut 23. The adjustable adjustable rod 22 is inserted into the sleeve 24, mounted on the rod 25.

Поверхность осаждения тяжелых частиц 4 установлена под углом 26 к горизонтальной плоскости 27 корпуса 1. The deposition surface of heavy particles 4 is set at an angle of 26 to the horizontal plane 27 of the housing 1.

В верхней части камеры разделения 3 над рабочей зоной размещен бункер 28 для подачи разделяемого материала. In the upper part of the separation chamber 3 above the working area there is a hopper 28 for feeding the shared material.

Работа концентратора осуществляется следующим образом. The hub is as follows.

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. In the initial position, the separation chamber 3, the compartment for heavy particles 7, the compartment for particles of medium density 8, the compartment for particles of low density 9 are filled with water above the level of the overflow threshold 10. The drive 2 with the vortex exciter 13 is turned on. Separated material is fed through the hopper 28.

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. As the material unwinds with water, the forces of adhesion of particles to each other are destroyed. Heavy particles are gradually concentrated in the central part - the center of concentration 15, located along the space between the vortex pathogen 13 and the deposition surface of heavy particles 4, located at an angle 26 to the horizontal plane 27 of the housing 1, perpendicular to the axis of rotation 14 of the vortex pathogen 13. Standing out from the total mass of material in the central part, heavy particles are gradually lowered into the compartment for heavy particles 7 under the separation chamber 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. Heavy particles through the gap 19 between the external funnel 17 and the double cone 18, mounted concentrically, through the hole 16 enters the compartment for heavy particles 7. Particles of medium density are concentrated along the radius of rotation farther from the central part (rotation axis 14) than heavy particles. Some of them fall down onto the deposition surface of heavy particles 4. The limiter 21, made along the perimeter of the upper part 20 of the external funnel 17, prevents the penetration of medium density particles into the compartment for heavy particles 7. Medium density particles moving along the deposition surface of heavy particles 4 to the edge 12, fall into the compartment for particles of medium density 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. To regulate the process of entering high density particles, the double cone 18 is inserted into the sleeve 24, mounted on the rod 25, with the help of an adjustable adjusting rod 22. With the nut 23, which prevents the lower installation of the adjustable adjustable rod 22, the necessary rise of the double cone 18 and the formation of the gap 19 are achieved.

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. Particles of low density, as lighter, are concentrated in the upper part of the separation chamber 3, pass the level of overflow threshold 10 and fall into the compartment for particles of low density 9.

В процессе разделения регулируется подача дополнительной воды системой подачи воды 5. During the separation, the supply of additional water is regulated by the water supply system 5.

По мере накопления всех разделяемых фракций осуществляется их поступление в емкости для сбора концентрата 6. With the accumulation of all shared fractions, they are transferred to a container for collecting concentrate 6.

Концентратор обеспечивает эффективное отделение тяжелых частиц от двух других фракций, оптимизируя условия протекания процесса разделения в целом, решает задачу рационального освоения ресурсов. The concentrator provides effective separation of heavy particles from two other fractions, optimizing the conditions for the separation process as a whole, and solves the problem of rational development of resources.

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. The installation can solve a serious problem that arises in the processing of large gold deposits and in granitoids with large amounts of enrichment waste, since the waste from a number of mining enterprises processing rocks and ores is enriched with radioactive monazite.

Выделение в среднюю фракцию монацита (Ce, La, Th) PO₄ позволяет снизить техногенное загрязнение окружающей среды.Isolation of monocyte (Ce, La, Th) PO ₄ into the middle fraction allows to reduce technogenic pollution of the environment.

Claims

A three-phase concentrator with a funnel containing a drive, a separation chamber with a surface for deposition of heavy particles, in the center of concentration of which there is an opening in which a funnel having a compartment for heavy particles, a compartment for medium density particles and a compartment for low density particles with an overflow threshold made concentrically to the walls of the separation chamber, characterized in that it is equipped with a housing, a water supply system, containers for collecting concentrate, and the drive is equipped with a vortex exciter, the rotation axis of which is perpendi it is cular to the deposition surface of heavy particles and is oriented in the center of concentration, while the deposition surface of heavy particles is set at an angle to the horizontal plane of the casing and is equipped with a double inner cone mounted concentrically to the external funnel to form a gap, and the external funnel has a limiter installed around the perimeter of its upper part and the double cone is equipped with an adjustable adjusting rod.