RU2128554C1

RU2128554C1 - Method of separation of solid materials with the aid of heavy medium by means of centrifugal force and device for its realization

Info

Publication number: RU2128554C1
Application number: RU97103468A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Бурдин; В.И. Лебедев
Original assignee: Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН; Бурдин Николай Владимирович
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1999-04-10

Abstract

FIELD: extraction and processing of gravel minerals, applicable for dressing of native metals out of gravel deposits by the method of flushing. SUBSTANCE: pulp is fed to a cylindrical vessel with a flat bottom divided by a cylindrical partition into chambers and having a hole for the central pipe, by means of a hole in the form of a branch pipe for pulp feed, made in the upper third of the ascending current and installed tangentially to the cylindrical generating line. Rotary motion about the reservoir vertical axis is imparted to pulp. An ascending current is produced in the form of a double thread with rotation of branches about the center of their section in different directions by feed of water from three nozzles position near the bottom of the cylindrical reservoir and made in the form of three equally spaced branch pipes in the drain pipe, having the same concavity in the plane of rotation and water feed from above through the drain pipe. Particles are separated according to precipitation rate in the section of the vortex overflow funnel with subsequent falling of them. The appliance for extraction of light fractions has the form of an overflow funnel with a drain to the central pipe, the appliance for drain to the central pipe, the appliance for withdrawal of separated heavy fractions in additional ascending current has the form of a branch pipe in the bottom, where an impulsive ascending- descending motion is produced for forced extraction of separated particles, it is connected to a hermetically sealed collector of coarse slime in the form of an expanded vessel, which has a controlled feed of water from above and a drive flexible diaphragm. EFFECT: enhanced efficiency of dressing. 2 cl, 1 dwg

Description

Способ и устройство для разделения твердых материалов с помощью тяжелой среды с использованием центробежной силы относится к области добычи и переработки россыпных минералов и могут быть использованы для обогащения самородных металлов из россыпных месторождений методом промывки и, в частности, позволяют повысить эффективность обогащения за счет увеличения извлечения мелкого и тонкого золота. A method and apparatus for separating solid materials using a heavy medium using centrifugal force relates to the field of extraction and processing of alluvial minerals and can be used to enrich native metals from alluvial deposits by washing and, in particular, can improve the efficiency of enrichment by increasing the extraction of fine and thin gold.

Известны следующие способ и устройство. The following method and device are known.

1. Способ разделения в пульпе твердых частиц, Патент РФ 2039607, кл. B 03 B 5/32, 1995. Этот способ является наиболее близким аналогом, имеет следующие общие признаки: разделение по разной скорости осаждения в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре, отбор разделенных частиц придание вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара. Недостатком является отсутствие принудительного отбора выделяемых легких фракций из восходящего потока, что ограничивает производительность процесса. 1. The method of separation in the pulp of solid particles, RF Patent 2039607, CL. B 03 B 5/32, 1995. This method is the closest analogue, has the following common features: separation at different rates of deposition in an upward flow of liquid formed in the tank, selection of separated particles imparting rotational motion to the pulp around the vertical axis of the tank. The disadvantage is the lack of forced selection of the allocated light fractions from the upward flow, which limits the performance of the process.

2. Гидродинамический сепаратор, Патент РФ 2045351, кл. B 03 B 5/32, 1995. Это техническое решение является наиболее близким аналогом. Общими признаками являются: цилиндрический корпус с плоским днищем, приспособление для вывода тяжелой фракции, цилиндрический корпус с плоским днищем разделен цилиндрической перегородкой на камеры, водные форсунки, подающие воду под давлением параллельно днищу, удаление хвостов обогащения производится через верхнюю кромку круговой камеры, приспособление для отбора тяжелых фракций выполнено в днище камеры. Недостатком является вынос тонкой и части мелкой тяжелой фракции, форсунки выполнены во внешней цилиндрической поверхности, а не во внутренней, что препятствует оседанию и отбору выделенных частичек, нет расширительной емкости для создания дополнительного восходящего потока для отбора выделенных частиц. 2. Hydrodynamic separator, RF Patent 2045351, class. B 03 B 5/32, 1995. This technical solution is the closest analogue. Common features are: a cylindrical body with a flat bottom, a device for outputting a heavy fraction, a cylindrical body with a flat bottom is divided by a cylindrical partition into chambers, water nozzles that supply water under pressure parallel to the bottom, enrichment tailings are removed through the upper edge of the circular chamber, a device for selection heavy fractions performed in the bottom of the chamber. The disadvantage is the removal of thin and part of the small heavy fraction, the nozzles are made in the outer cylindrical surface, and not in the inner one, which prevents the sedimentation and selection of the selected particles, there is no expansion tank to create an additional upward flow for the selection of the selected particles.

Способ и устройство для разделения твердых материалов с помощью тяжелой среды с использованием центробежной силы предназначены для эффективного обогащения тяжелых минералов за счет мелких фракций. Технический результат: разделение минералов по плотности с получением концентрата из особо мелких и тонких частичек. The method and device for separating solid materials using a heavy medium using centrifugal force are designed to effectively enrich heavy minerals due to fine fractions. EFFECT: separation of minerals by density with obtaining a concentrate from especially fine and fine particles.

Способ разделения твердых материалов с помощью тяжелой среды с использованием центробежной силы включает разделение по разной скорости осаждения в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре с последующим отбором разделенных частиц, придание вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара. Особенность заключается в том, что создают восходящий поток в виде двухзаходной резьбы с вращением ветвей вокруг центра их сечения в разные стороны подачей воды из трех форсунок, расположенных в придонной части цилиндрического резервуара, подают пульпу по ходу вращения в верхней трети восходящего потока перед вихревой переливной воронкой, разделяют частички по разной скорости осаждения на участке вихревой переливной воронки с последующим их обвалом, отделяют легкие фракции на вихревой переливной воронке со сливом в вертикальную цилиндрическую трубу, расположенную по центру, улавливают выделенные частички в дополнительном восходящем потоке через отверстие в виде патрубка в днище, где создают импульсное восходяще-нисходящее движение для принудительного отбора выделяемых частиц. A method of separating solid materials using a heavy medium using centrifugal force involves separating at different rates of deposition in an upward flow of liquid formed in the tank with subsequent selection of the separated particles, imparting rotational movement of the pulp around the vertical axis of the tank. The peculiarity lies in the fact that they create an upward flow in the form of a two-way thread with rotation of the branches around the center of their cross-section in different directions by supplying water from three nozzles located in the bottom part of the cylindrical tank, and pulp is fed along the rotation in the upper third of the upward flow before the vortex overflow funnel , particles are separated according to different deposition rates in the vortex overflow funnel section with their subsequent collapse, light fractions are separated on the vortex overflow funnel with discharge into the vertical cylinder In the center of the tube, the selected particles are captured in an additional upward flow through a hole in the form of a nozzle in the bottom, where a pulsed upward-downward movement is created for the forced selection of the released particles.

Устройство для разделения твердых материалов с помощью тяжелой среды с использованием центробежной силы содержит цилиндрический корпус с плоским днищем, разделенный цилиндрической перегородкой на камеры, приспособления для отбора тяжелой и легкой фракций, водные форсунки, подающие воду под давлением параллельно днищу, приспособление для вывода тяжелых фракций, выполненное в днище камеры. Особенность заключается в том, что цилиндрическая емкость имеет отверстие под центральную трубу, имеет отверстие в виде патрубка для подачи пульпы, выполненного в верхней трети восходящего потока и установленного по касательной к цилиндрической образующей, приспособление для отбора легкой фракции имеет вид вихревой переливной воронки со сливом в центральную трубу, приспособление для отбора тяжелой фракции имеет вид тяжелой среды в цилиндрической емкости, приспособление для вывода выделенных тяжелых фракций имеет вид патрубка в днище, соединенного с герметичным сборником чернового шлиха в виде расширительной емкости, которая имеет регулируемую подачу вводы сверху и приводную упругую диафрагму, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, водные форсунки выполнены в виде трех патрубков в сливной трубе, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, имеющих одинаковую вогнутость в плоскости вращения и подвод воды сверху через трубу слива. A device for separating solid materials using a heavy medium using centrifugal force comprises a cylindrical body with a flat bottom, divided by a cylindrical partition into chambers, devices for selecting heavy and light fractions, water nozzles that supply water under pressure parallel to the bottom, a device for outputting heavy fractions, made in the bottom of the camera. The peculiarity lies in the fact that the cylindrical container has an opening for the central pipe, has an opening in the form of a pipe for feeding pulp, made in the upper third of the upward flow and installed tangentially to the cylindrical generatrix, the device for selecting the light fraction has the form of a vortex overflow funnel with a drain in the central tube, the device for the selection of the heavy fraction has the form of a heavy medium in a cylindrical container, the device for outputting the selected heavy fractions has the form of a pipe in the bottom connected to a sealed draft concentrate collector in the form of an expansion tank, which has an adjustable feed inlets from above and an elastic diaphragm mounted with the possibility of reciprocating movement, the water nozzles are made in the form of three nozzles in a drain pipe located at the same distance from each other, having the same concavity in the plane of rotation and the water supply from above through the drain pipe.

На фиг. 1 и 2 показана схема расположения подвода пульпы, транспортной воды, приспособлений для отвода выделенных фракций и пустой породы с диафрагмой, имеющей привод для создания возвратно-поступательного движения. In FIG. Figures 1 and 2 show the location of the pulp supply, transport water, devices for removing the separated fractions and waste rock with a diaphragm having a drive to create a reciprocating motion.

На фиг. 1 и 2 припняты следующие обозначения: 1 - пульпа в загрузочном бункере, 2 - патрубок подвода пульпы, 3 - патрубки для подвода транспортной воды, 4 - вертикальный цилиндрический корпус, имеющий рабочую поверхность A, 5 - вихревая переливная воронка, 6 - соосная вертикальная труба для отвода легкой фракции с рабочей поверхностью B, 7 - разжиженная тяжелая среда в виде магнетита с частичками золота и пустой породы, 8 - отверстие в виде патрубка в днище для подвода дополнительного восходящего потока воды и для отбора выделенных фракций, 9 -труба для подвода воды сверху, 10 - сборник чернового шлиха, 11 - патрубок для слива, 12 - плоское дно цилиндрической емкости, 13 - вентиль для регулировки подачи воды, 14 - вентиль для выпуска концентрата, 15- упругая диафрагма, 16 - привод для создания возвратно-поступательного движения. In FIG. 1 and 2, the following notation is used: 1 - pulp in the feed hopper, 2 - pipe for supplying pulp, 3 - pipes for supplying transport water, 4 - vertical cylindrical body having a working surface A, 5 - vortex overflow funnel, 6 - coaxial vertical pipe for removal of a light fraction with a working surface B, 7 — a liquefied heavy medium in the form of magnetite with particles of gold and gangue, 8 — an opening in the form of a nozzle in the bottom for supplying an additional upward flow of water and for selecting selected fractions, 9 — a pipe for supplying water from above, 10 - a draft concentrate collector, 11 - a discharge pipe, 12 - a flat bottom of a cylindrical tank, 13 - a valve for regulating the water supply, 14 - a valve for releasing concentrate, 15 - an elastic diaphragm, 16 - a drive for creating a reciprocating movement.

Пример. На фиг. 1 - 2 показан исходный материал в виде пульпы 1, содержащий мелкие частички золота и частички более легкой породы. При подготовке пульпы к переработке она поступает в верхнюю треть вертикальной цилиндрической емкости 4 через патрубок 2, расположенный по касательной к цилиндрической поверхности. Подачу воды из патрубков 3 производят параллельно днищу 12 с заданием однонаправленного движения, в результате чего закручивается поток разжиженной пульпы на поверхности "B", образуя спиралевидный поток разжиженной тяжелой среды 7. В верхней части емкости 4 образуется вихревая переливная воронка 5, откуда отработанная пульпа в виде легкой фракции через трубу 6 поступает на слив 11 и уносит частички пустой породы. Частички золота тормозятся и обваливаются по цилиндрической вертикальной поверхности "A" в придонную часть, где улавливаются в отверстии в виде патрубка для подачи дополнительного восходящего потока воды и попадают в сборник чернового шлиха 10. Сборник чернового шлиха выполнен в виде расширительной емкости, имеющий вентиль для регулировки подачи воды 13, вентиль для выпуска концентрата 14, упругую диафрагму 15, имеющую привод 16 для создания возвратно-поступательного движения, в результате чего в патрубке для подвода дополнительного восходящего потока создается импульсный восходяще-нисходящий поток для принудительного отбора выделенных частиц, причем ход диафрагмы регулируется по амплитуде и частоте. Example. In FIG. 1 - 2 shows the source material in the form of pulp 1, containing small particles of gold and particles of lighter rock. When preparing the pulp for processing, it enters the upper third of the vertical cylindrical tank 4 through the pipe 2 located tangentially to the cylindrical surface. The water supply from the nozzles 3 is performed parallel to the bottom 12 with the task of unidirectional movement, as a result of which the stream of liquefied pulp is twisted on the surface "B", forming a spiral-shaped stream of liquefied heavy medium 7. In the upper part of the tank 4 a vortex overflow funnel 5 is formed, from where the spent pulp in the form of a light fraction through the pipe 6 enters the discharge 11 and carries away particles of waste rock. Gold particles are decelerated and collapsed along the cylindrical vertical surface "A" into the bottom part, where they are caught in the hole in the form of a pipe for supplying an additional upward flow of water and fall into the draft roughing collector 10. The draft roughing collector is made in the form of an expansion tank having a valve for adjustment water supply 13, a valve for the release of concentrate 14, an elastic diaphragm 15 having a drive 16 for creating a reciprocating movement, resulting in a pipe for supplying additional ascending The upstream flow creates a pulsed upward-downward flow for the forced selection of the selected particles, and the diaphragm stroke is regulated in amplitude and frequency.

Claims

1. The method of separation of solid materials using a heavy medium using centrifugal force, including separation at different deposition rates in an upward flow of liquid formed in the tank with subsequent selection of separated particles, imparting rotational movement to the pulp around the vertical axis of the tank, characterized in that they create an ascending a thread in the form of a double-thread with the rotation of the branches around the center of their cross-section in different directions by supplying water from three nozzles located in the bottom part of the cylindrical the reservoir, feed the pulp along the rotation in the upper third of the ascending flow in front of the vortex overflow funnel, separate particles at different deposition rates in the vortex overflow funnel section with their subsequent collapse, light fractions are separated on the vortex overflow funnel with a drain into the vertical cylindrical pipe located in the center , catch the selected particles in an additional upward flow through the hole in the form of a pipe in the bottom, where they create a pulsed upward-downward movement for forced rejection ra allocated particles.

2. Device for separating solid materials using a heavy medium using centrifugal force, containing a cylindrical body with a flat bottom, divided by a cylindrical partition into chambers, devices for selecting heavy and light fractions, water nozzles that supply water under pressure parallel to the bottom, a device for output heavy fractions, made in the bottom of the chamber, characterized in that the cylindrical container has an opening for the central pipe, an opening in the form of a pipe for supplying pulp made in the upper third of the upward flow and installed tangentially to the cylindrical generatrix, the device for selecting a light fraction has the form of a vortex overflow funnel with a drain into the central pipe, the device for selecting a heavy fraction looks like a heavy medium in a cylindrical container, the device for outputting the selected heavy fractions looks like a pipe in the bottom connected to a sealed draft concentrate collector in the form of an expansion tank, which has an adjustable water supply from above and a drive elastic diaphragm installed with the possibility of reciprocating movement, the water nozzles are made in the form of three nozzles in a drain pipe located at the same distance from each other, having the same concavity in the plane of rotation and the water supply from above through the drain pipe.