центробежный сепаратор

Формула изобретения

Центробежный сепаратор, включающий цилиндрический корпус с отражателями, приспособлениями для разгрузки легкой и тяжелой фракций, последние в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности и заполненной не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью и выполненной с кольцевым накопителем ценных компонентов, а также тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, подсоединенный к нижнему основанию центральной части, отличающийся тем, что тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии выполнен из токонепроводящего материала и по его внешней стороне коаксиально и подвижно укреплен детектор определения металлических включений, связанный электрически с линией задержки, а цилиндрический корпус снабжен патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием центральных компонентов, заслонками с механизмами перемещения, при этом одна заслонка установлена у нижнего основания цилиндрического корпуса, дополнительно разделяя минеральную суспензию с несмешивающейся жидкостью, другая заслонка установлена в патрубке сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для извлечения золота и платиносодержащих песков и может быть использовано в устройствах систем очистки водоемов, а также в строительной и других отраслях народного хозяйства.

Известен центробежный сепаратор (см. Шохин В.И. и др. Гравитационные методы обогащения. - М.: Недра, 1980, с.179), состоящий из корпуса, вертикального вращающегося ротора с загрузочным щелевым концом, патрубка для подачи органической жидкости, не смешивающейся с водой, устройства подачи пульпы.

Недостатком сепаратора является высокая энергоемкость процесса разделения при обработке пульпы, имеющей селективное размещение тяжелой фракции.

Известен центробежный сепаратор (см. SU, патент N 2046667, B 03 B 5/34, 5/38, 1995, Бюл. N 30), включающий цилиндрический корпус с отражателями, размещенными по высоте, и приспособлениями для разгрузки легкой и тяжелой фракций, последние в виде конической части с винтовой канавкой на внутренней поверхности, заполненной не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью и имеющей кольцевой накопитель ценных компонентов, а также тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии, присоединенный к нижнему основанию цилиндрической части.

Недостатком является непроизводительный расход высокостоящей не смешивающейся с рабочей средой (водой) жидкости при промывке минеральной суспензии, которая не является носителем технологически выделяемого ценного продукта компонента.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности промывки золота и платиносодержащих песков, хвостов обогатительных фабрик, имеющих в своей массе ценные компоненты, путем обеспечения контакта исходной минеральной суспензии с несмешивающейся жидкостью только в то время, когда в обрабатываемой массе находится технологически отделяемая концентрация благородного металла.

Поставленная задача решается тем, что в центробежном сепараторе, состоящем из верхней цилиндрической и нижней конической частей корпуса, имеющего приспособление для разгрузки легкой и тяжелой фракций, тангенциальный патрубок для подачи минеральной суспензии выполнен из токонепроводящего материала, на внешней стороне которого коаксиально, подвижно установлен детектор определения металлических включений (например, электромагнитный) связанный с линией задержки, а цилиндрическая часть корпуса снабжена патрубком сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов, заслонками с механизмами перемещения, при этом одна заслонка установлена у нижнего основания цилиндрической части, дополнительно разделяя минеральную суспензию с несмешивающейся жидкостью, а другая заслонка установлена в патрубке сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема центробежного сепаратора, на фиг. 2 - вид сверху.

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1 с отражателями 2 и приспособлениями 3 для разгрузки легкой фракции, приспособлением для разгрузки тяжелой фракции в виде конической части 4 с винтовой канавкой 5, на внутренней ее поверхности заполненной не смешивающейся с минеральной суспензией жидкостью и имеющей кольцевой накопитель 6 ценных компонентов, тангенциальный патрубок 7 для подачи минеральной суспензии, присоединенный к нижней части боковой поверхности цилиндрического корпуса 1. Тангенциальный патрубок 7 выполнен из токопроводящего материала, на внешней стороне которого подвижно, коаксиально укреплен детектор 8 определения металлических включения, электрически связанный с линией задержки 9. Цилиндрический корпус 1 снабжен заслонкой 10 с механизмом перемещения 11, обеспечивающей разделение цилиндрического корпуса 1 и конической части 4. Заслонка 12 с механизмом перемещения 13 установлена в патрубке 14 сброса минеральной суспензии с технологически малым содержанием ценных компонентов. Исполнительный механизм 15 связывает между собой линии задержки 6 и механизм перемещения 11 и 13.

Сепаратор работает следующим образом. При поступлении минеральной суспензии по тангенциально расположенному патрубку 7 с массой ценных компонентов технологически малого значения как с наличием тяжелой фракции, так и без нее в цилиндрический корпус 1 образуется вращательное движение обрабатываемого объема, который, всплывая, преимущественно, в виде легкой фракции, контактирует с отражателями 2, что приводит к отделению частично поднимающихся частиц тяжелой фракции. Основная масса частиц тяжелой фракции перемещается по поверхности закрытой заслонки 1 и поступает к патрубку 14, откуда через открытую заслонку 12 сбрасывается в отход. Как только в минеральной суспензии концентрируются ценные компоненты количеством, обеспечивающим процесс обогащения (количеством ценных компонентов в минеральной суспензии, соответствующим значению, на которое отрегулирован детектор 8 определения металлических включений), детектор 8 подает сигнал через линию задержки 9 на исполнительный механизм 15 и происходит открытие заслонки 10 посредством механизма перемещения 11 и закрывается заслонка 12 посредством механизма 13. В этом случае минеральная суспензия на выходе из тангенциального патрубка 7 закручивается. Легкая фракция с частично всплывающими частицами тяжелой фракции контактирует с отражателями 2. В результате всплывшие частицы тяжелой фракции оседают и попадают в коническую часть 4 сепаратора, а легкие фракции через патрубок 3 сбрасываются из сепаратора. Частицы тяжелой фракции с ценными компонентами попадают в объем несмешивающейся жидкости (например, бромоформ, бромбензол или тетрабромэтан, магнитная жидкость), находящейся в конической части 4, где закручиваются, сортируются, перемещаясь по криволинейным винтовым канавкам, и направляются в накопитель 6.

Как только в минеральной суспензии, проходящей через патрубок 7, снижается уровень концентрации ценных компонентов до значения выявления их детектором 8, он падает сигнал через линию задержки 9 на исполнительный механизм, закрывает заслонку 10 и отрывает заслонку 12 посредством соответствующих механизмов перемещения 11 и 13.

Для согласования времени задержки сигнала, вырабатываемого детектором 8 со скоростью перемещения исходной минеральной суспензии, в патрубке 7 и цилиндрическом корпусе 1 предусмотрена подвижность детектора 8 по токонепроводящему патрубку 7. Линия задержки 9 необходима для устранения преждевременного открывания заслонки 10 и закрывания заслонки 12 вследствие разной скорости распространения электрического сигнала через исполнительный механизм 15 к механизмам перемещения 11 и 13 и перемещения минеральной суспензии в патрубке 7, конечная часть которого в момент обнаружения ценных компонентов детектором 8 не содержит таковых. При отсутствии сигнала обнаружения ценных компонентов линии задержки 9 управление механизмами 11 и 13 необходимо для того, чтобы суспензия, находящаяся в конической части тангенциального патрубка 7, содержащая ценные компоненты, могла попасть в коническую часть 6 для дальнейшего обогащения.

По мере сбора ценных компонентов в накопителе 6, они удаляются автоматически или вручную. Частицы тяжелой фракции без отсортированных ценных компонентов, находящиеся в конической части 4 сепаратора, удаляются через нижний патрубок (на фиг. не показаны позиции, но дано направление стрелкой).

Оригинальность конструктивного решения подтверждается объединением детектора для выявления ценных компонентов, совмещенного с линией задержки и центробежным сепаратором, что гарантирует более высокие технологические, экономические характеристики процесса обогащения.