устройство для гравитационного разделения тонкозернистых материалов

Формула изобретения

Устройство для гравитационного разделения тонкозернистых материалов, включающее установленную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси конусную чашу с кольцевыми нарифлениями на внутренней поверхности и ложным дном, приспособления для выгрузки легкой и тяжелой фракций, отличающееся тем, что приспособление для подачи разрыхляющей воды выполнено в виде перфорированных трубок, изготовленных из эластичных материалов, размещенных в пазах между нарифлениями, а приспособление для выгрузки тяжелой фракции выполнено в виде ряда отверстий в днище конусной чаши.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения руд гравитационными методами, в частности руд благородных, редких и цветных металлов.

Известны различные устройства для гравитационного обогащения материалов, такие как отсадочные машины, винтовые сепараторы, шлюзы, концентрационные столы. В этих аппаратах разделение материалов основано на различии плотностей минералов, содержащихся в рудах. Недостатком данных конструкций является низкая эффективность при работе на тонкозернистых материалах (менее 50 мкм), на материалах с высокой степенью ориентации [1].

Наиболее близким из известных устройств к предложенному является устройство для гравитационного разделения тонкозернистых материалов, включающее установленную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси конусную чашу с кольцевыми нарифлениями на внутренней поверхности и ложным дном, приспособления для подачи в чашу питания и разрыхляющей воды и приспособления для выгрузки легкой и тяжелой фракций [2].

Устройство позволяет обогащать тонкоизмельченные материалы с высокой эффективностью и большой степенью концентрации. Однако в данном аппарате приспособление для подачи разрыхляющей воды через отверстия в чаше выполнено в виде водяной подушки вокруг конусной чаши, отверстия легко забиваются присутствующими в воде твердыми частицами и за счет "известкования" отверстия солями, что требует очистки воды, а также твердыми частицами сепарируемого материала, что значительно усложняет эксплуатацию сепаратора, особенно в условиях старательской добычи. Кроме того, в аппарате отсутствует система автоматической разгрузки тяжелой фракции и подачи питания, что снижает производительность аппарата.

Заявляемое устройство позволяет исключить забивку отверстий, по которым подается разрыхляющая и смывная вода в пазы нарифлений, вводить воду равномерно по всей окружности нарифлений и тем самым повысить эффективность разделения полиминеральной смеси, а также повысить производительность аппарата за счет автоматизированной выгрузки тяжелой фракции и подачи питания.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для гравитационного разделения тонкозернистых материалов, включающем установленную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси конусную чашу с кольцевыми нарифлениями на внутренней поверхности и ложным дном, приспособления для подачи в чашу питания и разрыхляющей воды, приспособления для выгрузки легкой и тяжелой фракций, согласно заявленному решению, приспособление для подачи разрыхляющей воды выполнено в виде перфорированных трубок, изготовленных из эластичных материалов, размещенных в пазах между нарифлениями, а приспособление для выгрузки тяжелой фракции выполнено в виде ряда отверстий в днище конусной чаши.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что разрыхляющая и смывная вода подается в перфорированные эластичные трубки, размещенные в пазах нарифлений и вращающиеся совместно с чашей, обеспечивает поддержание псевдоожиженного слоя по всей поверхности чаши и постоянно (в течение всего времени). Выгрузка тяжелой фракции производится через ложное дно и отверстия в днище конической чаши смывной водой при прекращении подачи питания и снижении числа оборотов чаши по заданному режиму.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - вид по А-А, на фиг.3 - вид по стрелке В. Оно включает конусную чашу (1) с кольцевыми нарифлениями (2) на внутренней поверхности, приспособление для подачи питания 93), разгрузочное приспособление для выгрузки легкой фракции (4), выполненное в виде кольцевого желоба, устройство для выгрузки тяжелой фракции, выполненное в виде ложного дна (5) и отверстий (6) в днище конусной чаши, клапан (7) для подачи питания, приспособление для подачи разрыхляющей и смывной воды, выполненное в виде перфорированных трубок из эластомеров (8) и размещенных в пазах между нарифлениями, опорный стакан (9), обеспечивающий вращение чаши (1) от электродвигателя (10) и подачу разрыхляющей и смывной воды в перфорированные трубки из эластомеров (8), автоматическое устройство (11), обеспечивающее заданный режим работы электродвигателя (10) и клапана подачи питания (7).

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий обогащению материал, содержащий тяжелую и легкую минеральные фракции, подается через загрузочное приспособление (3) во вращающуюся от электродвигателя (10) конусную чашу (1). Под действием центробежных сил, возникающих при вращении, тяжелые частицы отбрасываются к периферии чаши, где улавливаются нарифлениями (2). Легкие частицы выносятся потоком пульпы через борт чаши и поступают в разгрузочное приспособление для легкой фракции, выполненное в виде кольцевого желоба (4). Ложное дно (5) при вращении чаши препятствует попаданию питания в отверстия (6) в дне конусной чаши и соответственно в концентрат. Вода, подаваемая в перфорированные эластичные трубки (8), создает в пазах нарифлений псевдоожиженный слой из частиц, уловленных в нарифлениях, что позволяет вытеснять легкие частицы более тяжелыми частицами, тем самым повышая качество концентрата. Через заданный период времени автоматическое устройство (11) закрывает клапан подачи питания (7) и через некоторое заданное время, необходимое для удаления легкой фракции из чаши, переключает на заданный режим электродвигатель (10). При снижении числа оборотов чаши (1) или ее полной остановки происходит вымыв накопившейся тяжелой фракции из пазов кольцевых нарифлений (2) и ее разгрузка через отверстия (6) в днище конусной чаши. Затем автоматическое устройство (11) включает в режим накопления двигатель (10), через заданное время открывает клапан подачи питания (7) и повторяется цикл накопления. Для непрерывности процесса возможна установка ряда аналогично устроенных вращающихся конусных чаш.

Применение перфорированных трубок из эластичных материалов позволяет устранить забивку отверстий, по которым подается разрыхляющая вода, равномернее подавать воду по нарифлениям, исключить мертвые зоны, имеющие место в наиболее близком аналоге.

Пример. Исследования проводились на золотосодержащем тонкоизмельченном продукте, содержащем 3,2 г/т золота. Крупность измельченного продукта 82% кл. - 0,071 мм. Содержание твердого в питании 1:3.

Как видно из данных, приведенных в таблице, использование предлагаемого устройства позволяет повысить извлечение золота, по сравнению с наиболее близким аналогом, на 3,2% при одновременном повышении качестве концентрата и облегчении обслуживания сепаратора.