RU2354455C2

RU2354455C2 - Rotor of centrifugal separator

Info

Publication number: RU2354455C2
Application number: RU2004134653/03A
Authority: RU
Inventors: Леонид Алексеевич Нехорошев (KZ); Леонид Алексеевич Нехорошев
Original assignee: Леонид Алексеевич Нехорошев
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2009-05-10
Also published as: RU2004134653A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention refers to installations for separating solid materials and can be implemented in particular at concentration of ore and sand containing gold and other precious metals. The rotor of the centrifugal separator consists of a bowl with an outlet open cut; the bowl is connected to a drive. The bowl is equipped with a circular threshold directed inside the bowl; the threshold is arranged so, that there is formed a slit between the edge of the side walls of the bowl and the circular threshold. The edges of the side walls of the bowl are bent outward; a ring is secured in the slit between the bent edges of the side walls of the bowl and the circular threshold; radial pass-through openings are made in the ring. The circular threshold has "П" or L shape in section; also its shelves are directed outward.

EFFECT: upgraded efficiency of material separation, simplification of design and simplification of unloading heavy fractions of material.

3 cl, 3 dwg

Description

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.The invention relates to a device for the separation of solid materials and can be used, in particular, in the beneficiation of ores and sands containing gold and other noble metals.

Известен ротор для разделения высокодисперсных материалов (А.с. СССР №359051, МПК В03В 5/32, опубл. 21.11.1972 г.). Ротор выполнен в виде системы коаксильно установленных цилиндров, имеющих индивидуальные приводные механизмы и патрубки для вывода фракций материала из каждого цилиндра. Боковые стенки цилиндров ротора выполнены перфорированными, причем сквозные отверстия расположены по всей поверхности боковых стенок.Known rotor for the separation of highly dispersed materials (AS USSR No. 359051, IPC V03V 5/32, publ. 11/21/1972). The rotor is made in the form of a system of coaxially mounted cylinders having individual drive mechanisms and nozzles for withdrawing fractions of material from each cylinder. The side walls of the rotor cylinders are perforated, and through holes are located over the entire surface of the side walls.

Твердые частицы под действием центробежной силы проходят через сквозные отверстия боковых стенок цилиндров и накапливаются между стенками цилиндров, причем самые крупные - между крайними цилиндрами ротора. Для выгрузки цилиндры последовательно останавливают и пропускают чистую жидкость.Solid particles under the action of centrifugal force pass through the through holes of the side walls of the cylinders and accumulate between the walls of the cylinders, with the largest between the extreme cylinders of the rotor. For unloading, the cylinders are sequentially stopped and a clean fluid is passed.

Известное устройство позволяет получить несколько фракций материала, но конструкция его сложна. Недостатком ротора является также сложность выгрузки полученных фракций.The known device allows to obtain several fractions of the material, but its design is complex. The disadvantage of the rotor is also the difficulty of unloading the obtained fractions.

Известен ротор центробежного сепаратора, используемого для обогащения руд и песков, содержащих мелкое золото (А.с. СССР №878339, МПК В03В 5/32, опубл. 07.11.1981 г.). Ротор выполнен в виде внутренней конусообразной чаши с выходным открытым срезом, установленной в наружную конусообразную чашу, соединенную с приводом. Боковые стенки внутренней чаши выполнены с нарифлениями и сквозными отверстиями, расположенными по всей поверхности боковых стенок и представляющими собой кольцевые щели. Ротор содержит патрубок для подачи воды в пространство между наружной и внутренней чашами, механизм для перемещения внутренней чаши в осевом направлении.Known rotor of a centrifugal separator used for beneficiation of ores and sands containing fine gold (AS USSR No. 878339, IPC V03B 5/32, publ. 11/07/1981). The rotor is made in the form of an internal conical bowl with an output open cut installed in an external conical bowl connected to the drive. The side walls of the inner bowl are made with yarnings and through holes located over the entire surface of the side walls and are ring slots. The rotor contains a pipe for supplying water to the space between the outer and inner bowls, a mechanism for moving the inner bowl in the axial direction.

Легкая фракция удаляется через выходной открытый срез внутренней чаши, а тяжелая фракция выводится через сквозные отверстия в боковых стенках чаши в пространство между внутренней и наружной чашами. При подъеме внутренней чаши вода из патрубка смывает тяжелую фракцию в приемный желоб. К недостаткам этого ротора можно отнести недостаточную эффективность сепарации, низкую производительность, сложность его конструкции и сложность разгрузки тяжелой фракции из него.The light fraction is removed through the output open slice of the inner bowl, and the heavy fraction is discharged through the through holes in the side walls of the bowl into the space between the inner and outer bowls. When raising the inner bowl, water from the nozzle flushes the heavy fraction into the receiving chute. The disadvantages of this rotor include insufficient separation efficiency, low productivity, the complexity of its design and the difficulty of unloading the heavy fraction from it.

Известен ротор центробежного концентратора, раскрытый в пат. России №2123884 (МПК В03В 5/32, опубл. 27.12.1998 г.).Known rotor of a centrifugal concentrator disclosed in US Pat. Russia №2123884 (IPC V03V 5/32, publ. 12/27/1998).

Он содержит концентрично установленные внутреннюю и внешнюю чаши, выполненные в виде усеченных конусов, имеющие самостоятельные приводы. На наружной поверхности внутренней чаши выполнен шнек. Наружная чаша выполнена со сквозными отверстиями со стороны меньшего основания, служащими для выгрузки тяжелой фракции, а со стороны большего основания закреплен кольцевой порог, причем таким образом, что между порогом и торцом внутренней чаши образованы кольцевые щели для вывода тяжелой фракции материала из внутренней чаши.It contains concentrically mounted inner and outer bowls made in the form of truncated cones having independent drives. On the outer surface of the inner bowl a screw is made. The outer bowl is made with through holes on the side of the smaller base, which serve to unload the heavy fraction, and an annular threshold is fixed on the side of the larger base, so that annular slots are formed between the threshold and the end of the inner bowl to withdraw the heavy fraction of material from the inner bowl.

В щели расположены рыхлители в виде пальцев, закрепленных на торце внутренней чаши. При работе тяжелая фракция материала оседает на внутренней чаше, сползает к щели, захватывается шнеком и выгружается через отверстие во внешней чаше. Легкая фракция материала удаляется через выходной открытый срез внутренней чаши.In the slot there are rippers in the form of fingers attached to the end of the inner bowl. During operation, a heavy fraction of the material settles on the inner bowl, slides to the gap, is captured by a screw and is discharged through the hole in the outer bowl. A light fraction of the material is removed through the output open cut of the inner bowl.

Известный ротор имеет сложную конструкцию и отличается сложной выгрузкой тяжелой фракции материала.The known rotor has a complex structure and is characterized by a complex discharge of a heavy fraction of the material.

В качестве ближайшего аналога заявляемого ротора центробежного сепаратора выбран ротор, описанный в пат. России №2019295, МПК В03В 5/32, опубл. 15.09.1994 г.As the closest analogue of the inventive rotor of a centrifugal separator, the rotor described in US Pat. Russia №20129295, IPC V03V 5/32, publ. September 15, 1994

Ротор содержит конусообразную чашу с выходным открытым срезом, которая соединена с приводом. В боковых стенках чаши по всей их поверхности выполнены сквозные отверстия в виде кольцевых щелей. На внутренней поверхности чаши установлена решетка. Конусообразная чаша установлена во внешнем конусе, выполненном с возможностью возвратно-поступательного движения и снабженном патрубком для подачи воды в пространство между корпусом и чашей.The rotor contains a conical bowl with an output open cut, which is connected to the drive. Through the surface of the bowl, through holes in the form of annular slots are made in the side walls of the bowl. A grill is installed on the inner surface of the bowl. A cone-shaped bowl is installed in an external cone, made with the possibility of reciprocating motion and equipped with a pipe for supplying water to the space between the body and the bowl.

Под действием центробежной силы в чаше ротора на решетке накапливается тяжелая фракция. При помощи воды и возвратно-поступательных движений внешнего конуса слой тяжелой фракции материала разрыхляется, и тяжелая фракция под действием центробежной силы выводится во внешний конус через сквозные отверстия в боковых стенках чаши. Легкая фракция выводится из ротора через выходной открытый срез чаши при выгрузке.Under the action of centrifugal force, a heavy fraction accumulates in the rotor bowl on the grate. With the help of water and reciprocating movements of the outer cone, the layer of the heavy fraction of the material is loosened, and the heavy fraction is discharged into the outer cone through the through holes in the side walls of the bowl under the action of centrifugal force. The light fraction is removed from the rotor through the output open cut of the bowl during unloading.

Известный ротор сепаратора имеет сложную конструкцию. Сепарация в нем недостаточно эффективна из-за возможности попадания частиц легкой фракции в тяжелую фракцию через отверстия в боковых стенках чаши, расположенных вблизи днища, а также попадания частиц тяжелой фракции в легкую фракцию через выходной открытый срез чаши.The known separator rotor has a complex structure. Separation in it is not effective enough due to the possibility of particles of the light fraction entering the heavy fraction through holes in the side walls of the bowl located near the bottom, as well as the particles of the heavy fraction entering the light fraction through the open outlet section of the bowl.

В основу изобретения положена задача создания ротора сепаратора, обладающего большей эффективностью сепарации материала, более простой конструкцией и позволяющей упростить выгрузку тяжелой фракции материала.The basis of the invention is the creation of a separator rotor having greater separation efficiency of the material, a simpler design and to simplify the unloading of the heavy fraction of the material.

Технический результат: повышение эффективности сепарации материала, упрощение конструкции, упрощение выгрузки тяжелой фракции материала.Effect: increasing the efficiency of separation of the material, simplifying the design, simplifying the unloading of the heavy fraction of the material.

Для достижения указанного технического результата в роторе центробежного сепаратора, содержащем чашу с выходным срезом, которая соединена с приводом и в боковых стенках которой выполнены сквозные отверстия, согласно изобретению сквозные отверстия в боковых стенках чаши выполнены по окружности в один или несколько рядов и расположены в половине чаши, смежной с выходным открытым срезом, причем чаша снабжена кольцевым порогом, направленным внутрь чаши и расположенным на боковых стенках чаши после сквозных отверстий в направлении выходного открытого среза.To achieve the indicated technical result, in the rotor of a centrifugal separator containing a bowl with an outlet cut, which is connected to the drive and through holes are made in the side walls, according to the invention, through holes in the side walls of the bowl are made in a circle in one or several rows and are located in half of the bowl adjacent to the output open cut, and the bowl is equipped with an annular threshold directed inside the bowl and located on the side walls of the bowl after the through holes in the direction of the output of an open cut.

В предпочтительном варианте осуществления ротора сквозные отверстия выполнены в боковых стенках чаши около их торца, а кольцевой порог расположен на торце боковых стенок чаши.In a preferred embodiment of the rotor, through holes are made in the side walls of the bowl near their end, and an annular threshold is located at the end of the side walls of the bowl.

Кроме того, кольцевой порог может быть образован согнутыми вовнутрь чаши краями боковых стенок чаши. Кольцевой порог может быть выполнен П-образным или Г-образным в сечении, с полками, направленными наружу.In addition, the annular threshold may be formed by the edges of the side walls of the bowl bent inwardly of the bowl. The annular threshold can be made U-shaped or G-shaped in cross section, with shelves directed outward.

Технический результат достигается также тем, что в роторе центробежного сепаратора, содержащем чашу с выходным открытым срезом, соединенную с приводом, в соответствии с изобретением чаша снабжена направленным внутрь нее кольцевым порогом, который расположен таким образом, что между торцом боковых стенок чаши и кольцевым порогом образована щель.The technical result is also achieved by the fact that in the rotor of a centrifugal separator containing a bowl with an output open cut connected to the drive, in accordance with the invention, the bowl is provided with an annular threshold directed inside it, which is located so that between the end of the side walls of the bowl and the annular threshold is formed gap.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения края боковых стенок чаши отогнуты наружу чаши, в щели между отогнутыми краями боковой стенки чаши и кольцевым порогом закреплено кольцо, в котором выполнены радиальные сквозные отверстия.In a preferred embodiment of the invention, the edges of the side walls of the bowl are bent outward of the bowl, in the gap between the bent edges of the side wall of the bowl and the annular threshold, a ring is fixed in which radial through holes are made.

Кроме того, порог может быть выполнен П-образным или Г-образным в сечении, с полками, направленными наружу.In addition, the threshold can be made U-shaped or G-shaped in cross section, with shelves directed outward.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен центробежный сепаратор с ротором, изображенным с частичным разрезом, вариант; на фиг.2 изображен ротор центробежного сепаратора с частичным разрезом; на фиг.3 - центробежный сепаратор с ротором, изображенным с частичным разрезом.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a centrifugal separator with a rotor shown in partial section, an option; figure 2 shows the rotor of a centrifugal separator with a partial section; figure 3 is a centrifugal separator with a rotor shown in partial section.

Ротор центробежного сепаратора выполнен в виде чаши 1, установленной на валу 2, соединенном с приводом (не показан). Чаша 1 имеет днище 3, боковые стенки 4 и выполнена с выходным открытым срезом 5. Форма чаши 1 может быть цилиндрической или в виде усеченного конуса. В боковых стенках 4 чаши в один или несколько рядов по окружности выполнены сквозные отверстия 6 (фиг.1). Они расположены в половине чаши, смежной с выходным открытым срезом 5, около торца боковых стенок 4. За сквозными отверстиями 6 в направлении открытого выходного среза на торце боковых стенок выполнен кольцевой порог 7, направленный внутрь чаши. На фиг.1 изображен вариант выполнения ротора, в котором кольцевой порог 7 образован согнутыми вовнутрь чаши краями боковых стенок 4 чаши. Центробежный сепаратор снабжен питающим патрубком 8 для подачи исходного материала и приспособлениями для выгрузки тяжелой и легкой фракции материала, выполненным в виде коробов 9 и 10 с желобами 11 и 12.The rotor of the centrifugal separator is made in the form of a bowl 1 mounted on a shaft 2 connected to a drive (not shown). The bowl 1 has a bottom 3, side walls 4 and is made with the output open cut 5. The shape of the bowl 1 may be cylindrical or in the form of a truncated cone. In the side walls 4 of the bowl in one or more rows around the circumference, through holes 6 are made (Fig. 1). They are located in half of the bowl adjacent to the output open cut 5, near the end of the side walls 4. Behind the through holes 6 in the direction of the open output cut at the end of the side walls there is an annular threshold 7 directed inward to the bowl. Figure 1 shows an embodiment of the rotor, in which the annular threshold 7 is formed by the edges of the side walls 4 of the bowl bent inward of the bowl. The centrifugal separator is equipped with a supply pipe 8 for supplying the starting material and devices for unloading the heavy and light fractions of the material, made in the form of boxes 9 and 10 with grooves 11 and 12.

В варианте исполнения на фиг.2 кольцевой порог 7 расположен таким образом, что между торцом боковых стенок 4 чаши и кольцевым порогом 7 образована щель 13. Края 14 боковых стенок 4 отогнуты наружу чаши и в щели 13 между кольцевым порогом и краем 14 боковых стенок чаши закреплено кольцо 15. В нем выполнены сквозные радиальные отверстия 16. Кольцевой порог 7 может быть выполнен П-образной или Г-образной формы в сечении (фиг.3). Его полки 17,18 направлены наружу, а основания образуют горлышко 19 для прохода легкой фракции материала.In the embodiment of FIG. 2, the annular threshold 7 is positioned so that a gap 13 is formed between the end of the side walls 4 of the bowl and the annular threshold 7. The edges 14 of the side walls 4 are bent outward of the bowl and in the gap 13 between the annular threshold and the edge 14 of the side walls of the bowl the ring 15 is fixed. Through it there are made radial holes 16. The annular threshold 7 can be made U-shaped or L-shaped in cross section (Fig. 3). Its shelves 17.18 are directed outward, and the bases form a neck 19 for the passage of a light fraction of the material.

Рабочий процесс в роторе центробежного сепаратора происходит следующим образом. Чаша 1 приводится приводом во вращение. Исходный материал, например пульпа, по питающему патрубку 8 поступает к днищу 3 чаши. В полости чаши формируется вращающийся поток пульпы, который под действием центробежной силы разделяется на фракции. Тяжелая фракция отбрасывается на периферию чаши к боковым стенкам 4. Легкая фракция материала располагается в центральной части чаши. По мере движения потока пульпы от днища 3 к выходному открытому срезу 5 чаши у боковых стенок 4 чаши не остается частиц легкой фракции. Происходит концентрация только частиц тяжелой фракции, причем благодаря расположению сквозных отверстий 6 в половине чаши, смежной с выходным открытым срезом, зона сепарации увеличивается. Частицы тяжелой фракции удаляются из ротора через сквозные отверстия 6 в короб 9 и выгружаются по желобу 10. В варианте исполнения на фиг.2 тяжелая фракция материала продвигается к щели 13 и через сквозные отверстия 16 в кольце 15 удаляется из ротора. Легкая фракция материала удаляется из чаши через открытый выходной срез 5. При этом кольцевой порог 7 служит преградой для попадания частиц тяжелой фракции в поток легкой фракции и облегчает попадание частиц тяжелой фракции в отверстия 6 или щель 13. П-образный или Г-образный порог наилучшим образом препятствует смешиванию частиц тяжелой фракции с частицами легкой фракции. Через выходной открытый срез 5 чаши по горлышку 19 легкая фракция материала попадает в короб 10 и выгружается по желобу 12 из сепаратора. В варианте на фиг.2, 3 легкая фракция материала через открытый выходной срез 5 чаши по горлышку 19 удаляется из ротора.The working process in the rotor of a centrifugal separator is as follows. Bowl 1 is driven by rotation. The source material, such as pulp, through the supply pipe 8 enters the bottom 3 of the bowl. A rotating pulp stream is formed in the cavity of the bowl, which is divided into fractions under the action of centrifugal force. The heavy fraction is discarded on the periphery of the bowl to the side walls 4. A light fraction of the material is located in the central part of the bowl. As the flow of pulp from the bottom 3 to the output open cut 5 of the bowl at the side walls 4 of the bowl does not remain light particles. The concentration of only particles of the heavy fraction occurs, and due to the location of the through holes 6 in the half of the bowl adjacent to the output open cut, the separation zone increases. Particles of the heavy fraction are removed from the rotor through the through holes 6 into the box 9 and discharged through the chute 10. In the embodiment of FIG. 2, the heavy fraction of the material moves to the slot 13 and is removed from the rotor through the through holes 16 in the ring 15. The light fraction of the material is removed from the bowl through the open exit slice 5. In this case, the annular threshold 7 serves as a barrier to the entry of heavy particles into the flow of the light fraction and facilitates the entry of heavy particles into the openings 6 or slot 13. The U-shaped or L-shaped threshold is the best thus prevents the mixing of particles of the heavy fraction with particles of the light fraction. Through the output open cut of the bowl 5 along the neck 19, a light fraction of the material enters the box 10 and is discharged through the chute 12 from the separator. In the embodiment of FIGS. 2, 3, a light fraction of the material is removed from the rotor through an open outlet cut 5 of the bowl along the neck 19.

Claims

1. The rotor of a centrifugal separator comprising a bowl with an output open cut connected to a drive, characterized in that the bowl is provided with an annular threshold directed inwardly, which is positioned so that a gap is formed between the end of the side walls of the bowl and the annular threshold.

2. The rotor according to claim 1, characterized in that the edges of the side walls of the bowl are bent outward of the bowl, and in the gap between the bent edges of the side walls of the bowl and the annular threshold, a ring is fixed in which radial through holes are made.

3. The rotor according to claim 1 or 2, characterized in that the annular threshold is made U-shaped or G-shaped in cross section, with its shelves facing outward.