Центробежный сепаратор

(51) 03 5/32 (2010.01) 04 1/08 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ днищем, заканчивающимся патрубком для удаления легкой фракции, усеченного конуса с пазами для накапливания тяжелой фракции и отверстиями в днище конуса для разгрузки тяжелой фракции,установленного внутри корпуса и закрепленного на вертикальном валу, патрубка для подачи исходного материала и турбулизатора для подачи воды,установленных внутри конуса, цилиндра с кольцевым клапаном внизу и кольцевым упором вверху, установленного на валу с возможностью перемещения, цилиндрического патрубка для удаления тяжелой фракции, закрепленного в наклонном днище корпуса соосно валу, и двигателя для вращения вала с конусом. При этом пазы конуса выполнены с увеличением глубины по мере уменьшения диаметра конуса, а степень увеличения глубины пазов определяется из условия равенства объемов турбулизируемого материала в пазах конуса. Техническим результатом изобретения является увеличение извлечения частиц повышенной плотности в тяжелую фракцию.(72) Морозов Юрий Петрович Бектурганов Нуралы Султанович Тусупбаев Несипбай Куандыкович Игнатьев Михаил Михайлович Абдыкирова Гульнар Жанузаковна Афанасьев Анатолий Ильич Фалей Екатерина Александровна(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(56) Отчет (промежуточный) / АО ЦНЗМО руководители Бектурганов Н.С., Морозов Ю.П. Алматы, 2008 г, с. 21, ИнвИК-0209 РК 00863. -гос. Регистрации 0108 РК 00002(57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в золотодобывающей промышленности и цветной металлургии при обогащении продуктов,содержащих свободные частицы золота, серебра,платины, касситерита и других минералов,отличающихся повышенной плотностью. Предложен центробежный сепаратор, состоящий из установленного на раме корпуса с наклонным 23686 Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в золотодобывающей промышленности и цветной металлургии при обогащении продуктов,содержащих свободные частицы золота, серебра,платины, касситерита и других минералов,отличающихся повышенной плотностью. Известен центробежный сепаратор,предназначенный для перечистки первичных концентратов. Сепаратор включает установленный на раме корпус с наклоненным днищем и патрубком для удаления легкой фракции. Внутри корпуса установлен обогатительный орган в форме усеченного конуса, закрепленный на валу и футерованный резиной с кольцеобразными нарифлениями для накапливания тяжелой фракции. Обогащаемый материал и вода подаются через центральную воронку, легкая фракция разгружается,переливаясь через верхний борт конуса (Лопатин А.Г.-Центробежное обогащение руд и песков- М.,недра, 1987, с. 168-169, рис. . 1 (а Недостатком конструкции центробежного сепаратора является недостаточно высокая степень извлечения ценного компонента из перерабатываемого материала, связанная с потерями с легкой фракцией. Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является центробежный сепаратор, включающий установленный на раме корпус с наклонным днищем, заканчивающимся патрубком для удаления легкой фракции установленный внутри корпуса, закрепленный на установленном в подшипниковом узле вертикальном валу усеченный конус с пазами для накапливания тяжелой фракции и отверстиями в днище для разгрузки тяжелой фракции установленный сверху корпуса двигатель для вращения вала с конусом установленные внутри конуса патрубок для подачи исходного питания и турбулизатор для подачи турбулизирующей воды в пристеночный слой материла в конусе и пазах установленный на валу с возможностью вертикального перемещения цилиндр с кольцевым клапаном внизу и кольцевым упором вверху установленную под кольцевым упором вилку с рычагом для вертикального перемещения цилиндра с клапаном закрепленный в наклонном днище корпуса соосно валу цилиндрический патрубок для удаления тяжелой фракции.(Разработка технологических решений по экологически безопасной переработке золотосодержащего техногенного сырья на основе использования гравитационно-флотационного оборудования Отчет(промежуточный)/ АО ЦНЗМО руководители Бектурганов Н.С., Морозов Ю.П. -Алматы, 2008 г. с.21, Инв. ИК-0209 РК 00863.-гос. регистрации 0108 РК 00002). Недостатком сепаратора является невозможность обеспечения максимальной эффективности улавливания частиц повышенной плотности в пазах конуса, обусловленная выполнением пазов с одинаковой глубиной и,как следствие неравномерным размывом пристеночного слоя в пазах конуса при изменении центробежной силы в зависимости от диаметра пазов. Это приводит к большим потерям частиц повышенной плотности с легкой фракцией. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение извлечения частиц повышенной плотности в тяжелую фракцию. Технический результат достигается в центробежном сепараторе,состоящем из установленного на раме корпуса с наклонным днищем, заканчивающимся патрубком для удаления легкой фракции, усеченного конуса с пазами для накапливания тяжелой фракции и отверстиями в днище конуса для разгрузки тяжелой фракции,установленного внутри корпуса и закрепленного на вертикальном валу, патрубка для подачи исходного материала и турбулизатора для подачи воды,установленных внутри конуса, цилиндра с кольцевым клапаном внизу и кольцевым упором вверху, установленного на валу с возможностью перемещения, цилиндрического патрубка для удаления тяжелой фракции, закрепленного в наклонном днище корпуса соосно валу, и двигателя для вращения вала с конусом, при этом пазы конуса выполнены с увеличением глубины по мере уменьшения диаметра конуса, а степень увеличения глубины пазов определяется из условия равенства объемов турбулизируемого материала в пазах конуса по уравнению 1 - глубина первого паза, мм- глубина-го паза, мм- шаг пазов, мм 1 - внутренний диаметр первого паза, мм- угол конусности, град. Центробежный сепаратор состоит из установленного на раме 1 корпуса 2 с наклонным днищем 3, заканчивающимся патрубком 4 для удаления легкой фракции. Внутри корпуса 2 установлен усеченный конус 5 с пазами 6 для накапливания тяжелой фракции и отверстиями 7 в днище конуса 5 для разгрузки тяжелой фракции. Конус 5 закреплен на вертикальном валу 8. Внутри конуса 5 установлен патрубок 9 для подачи исходного материала и турбулизатор 10 для подачи воды в пристеночный слой материала в конусе и пазах. На валу 8 установлен с возможностью перемещения цилиндр 11 с кольцевым клапаном 12 внизу и кольцевым упором 13 вверху. Для передвижения цилиндра с клапаном под кольцевым упором 13 установлена вилка 14 с рычагом. В наклонном днище 3 корпуса 2 соосно валу 8 закреплен цилиндрический патрубок 15 для удаления тяжелой фракции. Вал 8 в верхней части закреплен в подшипниковом узле 16 и соединен с валом двигателя 17. Пазы 6 конуса 5 выполнены с увеличением глубиныпо отношению к глубине первого паза 1. Степень увеличения глубины пазов/1 2 23686 устанавливается из условия равенства объемов турбулизируемого материала в пазах конуса. Центробежный сепаратор работает следующим образом. Запускается двигатель 17 и с помощью частотного преобразователя устанавливается заданная частота вращения конуса 5. Через турбулизатор 10 при заданном давлении податся турбулизирующая вода. Через патрубок 9 податся исходное питание в виде суспензии (пульпы). Разделяемый материал в конусе 5 раскручивается и за счет центробежной силы прижимается к боковым стенкам конуса, формируя пристеночный слой. Турбулизирующая вода из турбулизатора 10 разрыхляет(турбулизирует) образовавшийся пристеночный слой материала. Частицы повышенной плотности накапливаются в пазах 6 конуса 5 и формируют тяжлую фракцию, а лгкие частицы вместе с жидкой фазой поднимаются по боковым стенкам конуса вверх и выбрасываются внутрь корпуса 2, в котором по наклонному днищу 3 поступают в патрубок 4 и удаляются из сепаратора. После пропускания заданного количества исходной пульпы через сепаратор подача исходного питания прекращается, осуществляется в течение заданного времени промывка пристеночного слоя турбулизирующей водой. По окончании промывки осуществляется снижение скорости вращения конуса с помощью частотного преобразователя. С помощью вилки 14 цилиндр 11 с клапаном 12 поднимается вверх, открывая отверстия 7 в конусе 5. С помощью турбулизирующей воды осуществляется вымывание из пазов 6 тяжлой фракции, которая через отверстия 7 в днище конуса и цилиндрический патрубок 15 удаляется из центробежного сепаратора. После удаления тяжлой фракции из сепаратора вилка 14 возвращается в нижнее положение. Цилиндр 11 опускается вниз под действием собственного веса и кольцевой клапан 12 перекрывает отверстия в конусе 5. Далее осуществляется следующий цикл центробежной сепарации. Сравнение показателей работы известного и предлагаемого центробежных сепараторов выполнено в лабораторных условиях на золотосодержащей руде Игуменского месторождения Магаданской области. Испытания проводили на известном и предлагаемом центробежных сепараторах с диаметром конусов в верхней части 210 мм. Результаты сравнения показателей приведены в таблице. Таблица Результаты центробежной сепарации золотосодержащей руды Игуменского месторождения Магаданской области в известном и предлагаемом центробежных сепараторах Наименование показателя Массовая доля золота в тяжелой фракции, г/т Извлечение золата в тяжлую 86,53 88,85 фракцию,Установлено, что предлагаемый центробежный установленных внутри конуса, цилиндра с сепаратор по сравнению с известным обеспечивает кольцевым клапаном внизу и кольцевым упором более высокие технологические показатели вверху, установленного на валу с возможностью обогащения. Извлечение золота в тяжлую фракцию перемещения, цилиндрического патрубка для увеличивается на 2,3 при повышении в ней удаления тяжелой фракции, закрепленного в массовой доли золота. наклонном днище корпуса соосно валу, и двигателя для вращения вала с конусом, отличающийся тем,что пазы конуса выполнены с увеличением глубины ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ по мере уменьшения диаметра конуса, при этом Центробежный сепаратор,состоящий из степень увеличения глубины пазов определяется из установленного на раме корпуса с наклонным условия равенства объмов турбулизируемого днищем, заканчивающимся патрубком для удаления материала в пазах конуса по уравнению легкой фракции, усеченного конуса с пазами для 1 накапливания тяжелой фракции и отверстиями в, днище конуса для разгрузки тяжелой фракции,1 1(1) 2 установленного внутри корпуса и закрепленного на 1 2 вертикальном валу, патрубка для подачи исходного материала и турбулизатора для подачи воды,- глубина первого паза, мм 1 3 1 - внутренний диаметр первого паза, мм