[go: up one dir, main page]

RU2165298C1 - Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals - Google Patents

Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals Download PDF

Info

Publication number
RU2165298C1
RU2165298C1 RU2000106837A RU2000106837A RU2165298C1 RU 2165298 C1 RU2165298 C1 RU 2165298C1 RU 2000106837 A RU2000106837 A RU 2000106837A RU 2000106837 A RU2000106837 A RU 2000106837A RU 2165298 C1 RU2165298 C1 RU 2165298C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
particles
separation chamber
density
deposition
separation
Prior art date
Application number
RU2000106837A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.П. Хрунина
Ю.А. Мамаев
Л.Т. Крупская
Original Assignee
Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН filed Critical Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority to RU2000106837A priority Critical patent/RU2165298C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2165298C1 publication Critical patent/RU2165298C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

FIELD: concentration of ores and placers at final stages of separation of concentrate. SUBSTANCE: concentrator has drive and separation chamber with heavy particle settling surface; separation chamber has compartment for average-density particles and compartment for low-density particles with overflow lip made concentrically relative to walls of separation chamber. Drive is connected with centrifugal action exciter by means of screw regularly engaged by means of sleeve; exciter is mounted at angle relative to horizontal plane of separation chamber and perpendicularly relative to heavy particle settling surface. Exciter is provided with bent blades with two-sided revolving impellers. Average-density particle settling surface is concentric relative to walls of separation chamber and is located at angle relative to heavy particle settling surface, under low-density particle settling surface. EFFECT: improved quality of separation of concentrate into three fractions by density per cycle. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению россыпей и руд на завершающих стадиях разделения концентрата, содержащего ценные минеральные частицы высокой плотности и минеральные частицы средней плотности с токсичными элементами; из сырья с преобладанием средней тяжелой фракции различных форм и большой разности в плотности разделяемых фракций. The invention relates to the enrichment of placers and ores at the final stages of separation of the concentrate containing valuable mineral particles of high density and mineral particles of medium density with toxic elements; from raw materials with a predominance of an average heavy fraction of various forms and a large difference in the density of the separated fractions.

Известны установки, принцип разделения в которых основан на увеличении гидродинамических параметров разделяемых частиц за счет центробежных сил [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Known installations, the principle of separation in which is based on an increase in the hydrodynamic parameters of the separated particles due to centrifugal forces [1, 2, 3, 4, 5, 6].

Эти установки осуществляют разделение концентрата на две и более фракций. Большинство из них позволяют осуществлять многофракционное разделение не за один цикл обработки. Кроме того, они имеют ряд технологических недостатков, не позволяющих использовать их при непрерывных циклах работы на крупных приисках и ГОКах, имеющих драги и несколько промприборов. These plants carry out the separation of the concentrate into two or more fractions. Most of them allow multifractional separation in more than one processing cycle. In addition, they have a number of technological shortcomings that do not allow their use in continuous cycles of work at large mines and mining plants with dredges and several industrial instruments.

Известен центробежный сепаратор УЦК-26-800, имеющий корпус, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, емкость для сбора концентрата, привод, систему дополнительной подачи воды [7]. Known centrifugal separator UTsK-26-800, having a housing, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles, a container for collecting concentrate, a drive, an additional water supply system [7].

Данный сепаратор позволяет осуществлять непрерывное ведение технологического процесса с автоматизированными загрузочной и разгрузочной операциями. Однако разделение в цикле осуществляется на две фракции. This separator allows continuous process control with automated loading and unloading operations. However, the separation in the cycle is carried out into two fractions.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и достигаемому результату при его использовании является концентратор трехфазный одноплоскостной, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, имеющую отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения [8]. The closest analogue in terms of the set of essential features and the achieved result when using it is a three-phase single-plane concentrator containing a drive, a separation chamber with a heavy particle deposition surface, having 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 [8].

Недостатком этой установки являются большие нагрузки на передаточные механизмы, ограничивающие пропускную способность, производительность и качество извлечения минералов средней плотности с токсичными элементами. The disadvantage of this installation is the heavy load on the transmission mechanisms, limiting the throughput, productivity and quality of extraction of medium density minerals with toxic elements.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения ценного компонента на завершающих стадиях обогащения и снижение техногенного воздействия на среду путем выделения минералов средней плотности с токсичными элементами. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the extraction of a valuable component at the final stages of enrichment and to reduce the technogenic impact on the environment by isolating medium-density minerals with toxic elements.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном концентраторе для выделения ценных и токсичных минералов, содержащем привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, имеющую отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, привод, посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения, связан с возбудителем центробежного действия, установленным под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения, перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц и снабженным радиусными лопастями с двухсторонними вращающимися крыльчатками, при этом поверхность осаждения частиц средней плотности выполнена концентрично стенкам камеры разделения и установлена под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц, под поверхностью осаждения частиц низкой плотности, а система дополнительной подачи воды расположена над поверхностью осаждения тяжелых частиц. This goal is achieved in that in a three-phase concentrator for the separation of valuable and toxic minerals containing a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles, having 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, the drive by means of a screw connection periodically interfaced with a coupling, connected to a centrifugal agent, mounted at an angle to the horizontal plane of the chamber perpendicular to the deposition surface of heavy particles and equipped with radius blades with double-sided rotating impellers, while the deposition surface of medium-density particles is made concentric with the walls of the separation chamber and is set at an angle to the deposition surface of heavy particles, under the deposition surface of low-density particles, and an additional water supply system located above the deposition surface of heavy particles.

За счет винтового, периодически сопрягаемого муфтой соединения и ориентации возбудителя центробежного действия под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения, перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц, обеспечиваются геометрически - зона разделения и физический процесс разделения. Создаются для тяжелых частиц физико-механические параметры воздействия центробежного (для отделения из зоны частиц средней и низкой плотности), и гравитационного типа - для осаждения тяжелых частиц определенно ориентированных к своей поверхности. Периодическое турбулентное воздействие элементов возбудителя центробежного действия на частицы средней и низкой плотности создает благоприятные реологические параметры среды (вязкость, сопротивление), снижает влияние крупности, увеличивает влияние различия плотности частиц и стабилизирует скорости осаждения частиц. Due to the screw connection periodically coupled by the coupling and orientation of the centrifugal agent, at an angle to the horizontal plane of the separation chamber, perpendicular to the deposition surface of heavy particles, a geometrical separation zone and physical separation process are ensured. Physicomechanical parameters of centrifugal action are created for heavy particles (for separation of medium and low density particles from the zone), and gravitational type - for the deposition of heavy particles specifically oriented to their surface. The periodic turbulent action of the centrifugal agent elements on medium and low density particles creates favorable rheological parameters of the medium (viscosity, resistance), reduces the effect of particle size, increases the effect of the difference in particle density and stabilizes the particle deposition rate.

На чертежах представлен трехфазный концентратор для выделения ценных и токсичных минералов. The drawings show a three-phase concentrator for the separation of valuable and toxic minerals.

На фиг. 1 - общий вид концентратора без передней стенки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг. 3 - вид сбоку на радиусные лопасти и двухсторонние вращающиеся крыльчатки. In FIG. 1 is a general view of a hub without a front wall; in FIG. 2 - section aa in FIG. 1; in FIG. 3 is a side view of the radial blades and double-sided rotating impellers.

Трехфазный концентратор содержит привод 1, камеру разделения 2 с поверхностью осаждения тяжелых частиц 3 и отсеком для тяжелых частиц 4; содержит выполненную концентрично стенкам 5 камеры разделения 2 поверхность осаждения частиц средней плотности 6. Поверхность осаждения частиц средней плотности 6 установлена под углом 7 к поверхности осаждения тяжелых частиц 3, под поверхностью осаждения частиц низкой плотности 8 и сопрягается с отсеком для частиц средней плотности 9. Поверхность осаждения частиц низкой плотности 8 сопрягается с выполненным концентрично стенкам 5 камеры разделения 2 переливным порогом 10 отсека для частиц низкой плотности 11. The three-phase hub contains a drive 1, a separation chamber 2 with a deposition surface of heavy particles 3 and a compartment for heavy particles 4; contains concentric to the walls 5 of the separation chamber 2, the surface of the deposition of particles of medium density 6. The surface of the deposition of particles of medium density 6 is set at an angle 7 to the deposition surface of heavy particles 3, under the surface of the deposition of particles of low density 8 and mates with the compartment for particles of medium density 9. The surface the deposition of particles of low density 8 mates with the concentric walls 5 of the separation chamber 2 overflow threshold 10 of the compartment for particles of low density 11.

Привод 1 посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты 12 винтового соединения 13 связан с возбудителем центробежного действия 14. The drive 1 through periodically mating using a clutch 12 screw connection 13 is connected with the causative agent of centrifugal action 14.

Возбудитель центробежного действия 14 установлен под углом 15 к горизонтальной плоскости 16 камеры разделения 2, перпендикулярно 17 поверхности осаждения тяжелых частиц 3 и снабжен радиусными лопастями 18 с двухсторонними вращающимися крыльчатками 19. Винтовое соединение 13 состоит из винта 20, жестко связанного со штоком 21 гидроцилиндра 22 и втулки 23, жестко соединенной с возбудителем центробежного действия 14 и установленной в подшипниковом узле 24, с возможностью свободного вращения при периодическом сопряжении своей внутренней винтовой поверхностью 25 с винтом 20. The causative agent of centrifugal action 14 is installed at an angle of 15 to the horizontal plane 16 of the separation chamber 2, perpendicular to 17 of the deposition surface of heavy particles 3 and is equipped with radius blades 18 with two-sided rotating impellers 19. Screw connection 13 consists of a screw 20 rigidly connected to the rod 21 of the hydraulic cylinder 22 and bushings 23, rigidly connected to the centrifugal exciter 14 and installed in the bearing assembly 24, with the possibility of free rotation with periodic pairing of its internal screw ited 25 with a screw 20.

Камера разделения 2 снабжена системой дополнительной подачи воды 26, расположенной над поверхностью осаждения тяжелых частиц 3, и отверстиями 27, 28, 29 для удаления фракций концентрата. The separation chamber 2 is equipped with an additional water supply system 26 located above the deposition surface of the heavy particles 3, and openings 27, 28, 29 to remove fractions of the concentrate.

Возбудитель центробежного действия 14 нижним концом 30 зафиксирован в отверстии 31 уголка 32. The causative agent of centrifugal action 14 of the lower end 30 is fixed in the hole 31 of the corner 32.

Работа трехфазного концентратора осуществляется следующим образом. The work of a three-phase hub is as follows.

После включения муфты 12 внутренняя винтовая поверхность 25 втулки 23 входит во взаимодействие с винтом 20. Включается гидроцилиндр 22 привода 1. Шток 21, жестко соединенный с винтом 20, начинает передвигать его из верхнего положения вниз. Одетая с помощью муфты 12 на винт 20 втулка 23 начинает свободно вращаться в подшипниковом узле 24 и вращать возбудитель центробежного действия 14. After the clutch 12 is turned on, the inner screw surface 25 of the sleeve 23 enters into interaction with the screw 20. The hydraulic cylinder 22 of the actuator 1 is turned on. The rod 21, rigidly connected to the screw 20, starts to move it from the top to the bottom. Dressed with a sleeve 12 on the screw 20, the sleeve 23 begins to rotate freely in the bearing assembly 24 and rotate the centrifugal exciter 14.

Осуществляется подача концентрата над возбудителем центробежного действия 14. Создается система среды, подобная тяжелой суспензии, переходящая в однородное состояние за счет радиусных лопастей 18 и двухсторонних вращающихся крыльчаток 19 возбудителя центробежного действия 14. Частицы среды распределяются по радиусам концентрации над поверхностью осаждения частиц средней плотности 6, установленной под углом 7 к поверхности осаждения тяжелых частиц 3 под поверхностью осаждения частиц низкой плотности 8, и - над последней. The concentrate is fed over the centrifugal agent 14. A medium system is created, similar to a heavy suspension, which becomes homogeneous due to the radius blades 18 and two-sided rotating impellers 19 of the centrifugal agent 14. The medium particles are distributed along the concentration radii above the deposition surface of medium-density particles 6, installed at an angle of 7 to the deposition surface of heavy particles 3 under the surface of the deposition of particles of low density 8, and - above the latter.

Тяжелые частицы концентрата, ориентированные в зоне над поверхностью осаждения тяжелых частиц 3, в условиях стесненного падения, начинают выходить из зоны действия скоростей сдвига при крайнем нижнем положении винта 20, включении муфты 12 и разъединении винтового соединения 13. Винт 20 свободно перемещается вверх в крайнее положение. Возбудитель центробежного действия 14 останавливается. The heavy particles of concentrate, oriented in the area above the deposition surface of heavy particles 3, in the conditions of constrained falling, begin to leave the shear rate zone when the screw 20 is in the lowest position, the clutch 12 is turned on and the screw connection 13 is disconnected. The screw 20 freely moves up to its extreme position . The causative agent of centrifugal action 14 stops.

Тяжелые частицы ориентируются под действием гравитационных сил в спокойной среде, обеспеченной положением возбудителя центробежного действия 14 под углом 15 к горизонтальной плоскости 16 камеры разделения 2 и перпендикулярно 17 поверхности осаждения тяжелых частиц 3. Heavy particles are oriented under the influence of gravitational forces in a calm environment, provided by the position of the causative agent of centrifugal action 14 at an angle of 15 to the horizontal plane 16 of the separation chamber 2 and perpendicular to the 17 deposition surface of heavy particles 3.

Тяжелые частицы опускаются на поверхность осаждения тяжелых частиц 3 и попадают в отсек для тяжелых частиц 4. Частицы средней плотности осаждаются на выполненную концентрично стенкам 5 камеры разделения 2 и установленную под углом 7 поверхность осаждения частиц средней плотности 6 и попадают в отсек для частиц средней плотности 9. Установленная над поверхностью осаждения частиц средней плотности 6 поверхность осаждения частиц низкой плотности 8 ориентирует частицы низкой плотности к переливному порогу 10 отсека для частиц низкой плотности 11, т.к. переливной порог 10 выполнен концентрично стенкам 5 камеры разделения 2. Heavy particles fall on the deposition surface of heavy particles 3 and fall into the compartment for heavy particles 4. Particles of medium density are deposited on concentric walls 5 of separation chamber 2 and installed at an angle 7, the deposition surface of particles of medium density 6 and fall into the compartment for particles of medium density 9 Established above the deposition surface of medium-density particles 6, the deposition surface of low-density particles 8 orients the low-density particles toward the overflow threshold 10 of the low-density particle compartment 11, as overflow threshold 10 is made concentrically to the walls 5 of the separation chamber 2.

Через систему дополнительной подачи воды 26 осуществляется регулировка плотности среды с учетом качества выходящего концентрата. Удаление разделенных фракций осуществляется через отверстия 27, 28, 29. Through the additional water supply system 26, the density of the medium is adjusted taking into account the quality of the outgoing concentrate. The removal of the separated fractions is carried out through holes 27, 28, 29.

Трехфазный концентратор позволяет более качественно осуществить разделение концентрата на три фракции по плотности за один цикл при подаче материала непрерывно и разгрузке - по мере получения выделившихся фракций, автоматически. Выделение токсичных минералов в отдельную фракцию упорядочит процесс утилизации или дальнейшей переработки минералов до окончательного обезвреживания. A three-phase concentrator allows for better quality separation of the concentrate into three fractions by density for one cycle when feeding material continuously and unloading - as soon as the separated fractions are obtained, automatically. Separation of toxic minerals into a separate fraction will streamline the process of utilization or further processing of minerals until the final disposal.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент Р N 95101711, A1, ТОО Маловнедренческое предприятие "ЦЕНТР", 20.12.96. B 03 B 5/32.
SOURCES OF INFORMATION
1. Patent P N 95101711, A1, LLP Small Enterprise "CENTER", 12.20.96. B 03 B 5/32.

2. Патент RU 2033268 C1 (Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов), 20.04.95, B 03 B 5/62. 2. Patent RU 2033268 C1 (Eastern Research Mining and Metallurgical Institute of Non-Ferrous Metals), 04/20/95, B 03 B 5/62.

3. Патент PU 2045351 C1 (Шевчук Н.К.), 10.10.95, B 03 B 5/32. 3. Patent PU 2045351 C1 (Shevchuk N.K.), 10.10.95, B 03 B 5/32.

4. Патент SU 977027 A (Иркутский политехнический институт), 30.11.82, B 03 B 5/32. 4. Patent SU 977027 A (Irkutsk Polytechnic Institute), 11.30.82, B 03 B 5/32.

5. Патент SU 4389809 A (LAURENCEH. KONVALIN), 21.06.83, B 03 B 5/02. 5. Patent SU 4389809 A (LAURENCEH. KONVALIN), 06/21/83, B 03 B 5/02.

6. GB 5284250 A (GARY F., STERENHOFF), 08.02.94, B 03 B 5/00. 6. GB 5284250 A (GARY F., STERENHOFF), 02/08/94, B 03 B 5/00.

7. УЦК - 26 - 800 Центробежный сепаратор АО Промтехноресурс. 7. UTsK - 26 - 800 Centrifugal separator Promtehnoresurs JSC.

8. Патент РФ N 2033268 C1, 20.04.95, В 03 В 5/62 (прототип). 8. RF patent N 2033268 C1, 04/20/95, V 03 V 5/62 (prototype).

Claims (1)

Трехфазный концентратор для выделения ценных и токсичных минералов, содержащий привод, камеру разделения с поверхностью осаждения тяжелых частиц, имеющую отсек для частиц средней плотности и отсек для частиц низкой плотности с переливным порогом, выполненным концентрично стенкам камеры разделения, отличающийся тем, что привод посредством периодически сопрягающегося с помощью муфты винтового соединения связан с возбудителем центробежного действия, установленным под углом к горизонтальной плоскости камеры разделения, перпендикулярно поверхности осаждения тяжелых частиц и снабженным лопастями с двухсторонними вращающимися крыльчатками, при этом поверхность осаждения частиц средней плотности выполнена концентрично стенкам камеры разделения и установлена под углом к поверхности осаждения тяжелых частиц, под поверхностью осаждения частиц низкой плотности, а система дополнительной подачи воды расположена над поверхностью осаждения тяжелых частиц. A three-phase concentrator for separating valuable and toxic minerals containing a drive, a separation chamber with a deposition surface of heavy particles, having 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 the drive is intermittently mated by means of a screw coupling, connected to a centrifugal exciter installed at an angle to the horizontal plane of the separation chamber, perpendicular about the surface of the deposition of heavy particles and equipped with blades with double-sided rotating impellers, while the surface of the deposition of particles of medium density is made concentric with the walls of the separation chamber and installed at an angle to the deposition surface of heavy particles, under the deposition surface of particles of low density, and the additional water supply system is located above the surface deposition of heavy particles.
RU2000106837A 2000-03-20 2000-03-20 Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals RU2165298C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106837A RU2165298C1 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106837A RU2165298C1 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2165298C1 true RU2165298C1 (en) 2001-04-20

Family

ID=20232107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000106837A RU2165298C1 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2165298C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389309A (en) * 1981-11-02 1983-06-21 Konvalin Laurence H Heavy metals separator
RU2033268C1 (en) * 1990-08-14 1995-04-20 Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Hydroseparator
RU2071385C1 (en) * 1994-08-15 1997-01-10 Игорь Юлианович Довнар Hydraulic size screen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389309A (en) * 1981-11-02 1983-06-21 Konvalin Laurence H Heavy metals separator
RU2033268C1 (en) * 1990-08-14 1995-04-20 Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Hydroseparator
RU2071385C1 (en) * 1994-08-15 1997-01-10 Игорь Юлианович Довнар Hydraulic size screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1676440A3 (en) Concentrator for separation of grain materials
CN106824500B (en) Cambered surface sprawls film concentration machine
US4981219A (en) Apparatus and method for separating intermixed particles of differing densities
CN106925436B (en) Tapered centrifugal ore dressing equipment
US2939580A (en) Magnetic ore separator
RU2165298C1 (en) Three-phase concentrator for extraction of useful and toxic minerals
RU2123884C1 (en) Centrifugal concentrator
AU2011229683B2 (en) Centrifugal jig
CN216678587U (en) Efficient rotary blanket-sticking type ore dressing device
US2422203A (en) Specific gravity separation of solids in liquid suspension
CN206838330U (en) A kind of continuous vertical centrifugal ore separator
JP2020093213A (en) Dry separation method and dry separation device
CN203155396U (en) Helical blade of horizontal screw sedimentation centrifuge
US4612114A (en) Method and apparatus for separating different constituents
RU2049561C1 (en) Apparatus for separation of mixes of granular materials
US5340481A (en) Dense media processing cyclone
RU2269379C2 (en) Production line for processing of a flow of the crushed gold ore tailings of washing of the gold-platinum-bearing sands by dredges
CN206763155U (en) A kind of sharp miniature centrifugal beneficiating equipment
Chelgani et al. Gravity separation
RU2165299C1 (en) Three-phase concentrator for separation of precious and toxic minerals
Lin Hydrocycloning thickening: dewatering and densification of fine particulates
CN208357025U (en) A kind of oil refining apparatus lightweight heat-proof castable concentration equipment
WO2020191114A1 (en) Apparatus and method for high throughput separation of materials using stratification
RU2038161C1 (en) Magnetic liquid separator
CN217312297U (en) Disk filter