КЛАССИФИКАТОР ГИДРОЦИКЛОНИЧЕСКИЙ ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ
HYDROCYCLONE THREE-PRODUCT SIZER

Изобретение относится к классификации и дезинтеграции мелких и тонких частиц высокоглинистых песков россыпных и комплексных золотосодержащих месторождений природного и техногенного типов.
Известен гидравлический классификатор для разделения измельченного материала в восходящей струе жидкости-носителя, содержащий разделительную трубку с пульсатором и отражателем [1].
Классификатор не обеспечивает разделение на более чем две фракции.
Известен ступенчатый классификатор-концентратор, включающий корпус со ступенчатым дном, разделенным на секции, разгрузочные воронки и приемные емкости [2].
Данный классификатор не обеспечивает дополнительную дезинтеграцию высокоглинистых песков, т.к. процесс в основной своей части протекает в ламинарном потоке.
Наиболее близким по выполняемой функции является трехпродуктовый гидравлический классификатор, содержащий классифицирующие камеры, установленные одна над другой, снабженные отсеками накопления, патрубками отвода разделяемых фракций и системой дополнительной подачи воды [3].
Разделение фракций в данном классификаторе происходит в режиме, при котором дезинтегрирующий эффект достаточно ослаблен.
Технический результат - повышение эффективности разделения, классификации и дезинтеграции высокоглинистых песков россыпей с мелкими и тонкими частицами золота.
Технический результат достигается тем, что в классификаторе гидроциклоническом трехпродуктовом, содержащем классифицирующие камеры, установленные одна над другой, снабженные отсеками накопления, патрубками отвода разделяемых фракций, и систему подачи воды, в секции гидроциклонического фракционирования нижней классифицирующей камеры входные отверстия патрубков подачи пульпы расположены с противоположных сторон и со смещением в вертикальной плоскости, при этом подача пульпы обеспечивается тангенциально в одном направлении, а верхняя классифицирующая камера снабжена воронкообразующей поверхностью, установленной на патрубке для илоотвода, и направляющей шламоотделения, установленной под углом к патрубку шламоотделения, при этом секция гидроциклонического фракционирования снабжена коническим отражателем-направляющей, а стенки отсека накопления тяжелой фракции в верхней части выполнены с обратным наклоном и сопряжены с коническим отражателем-направляющей, при этом днище отсека накопления тяжелой фракции установлено под наклоном к патрубку отвода тяжелой фракции.
Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу - повышение эффективности разделения, классификации и дезинтеграции высокоглинистых песков россыпей с мелкими и тонкими частицами золота.
Классификатор гидроциклонический трехпродуктовый изображен на чертеже.
На фиг.1 - общий вид классификатора гидроциклонического трехпродуктового.
Классификатор гидроциклонический трехпродуктовый содержит классифицирующие камеры 1, 2, установленные одна над другой, снабженные отсеками накопления 3, 4, патрубками 5, 6, 7 отвода разделяемых фракций и систему подачи воды 8. В секции 9 гидроциклонического фракционирования нижней классифицирующей камеры 10 входные отверстия 11, 12 патрубков подачи пульпы 13, 14 расположены с противоположных сторон 15, 16 и со смещением в вертикальной плоскости 17. Подача пульпы обеспечивается тангенциально в одном направлении 18. Верхняя классифицирующая камера 19 снабжена сменной насадкой 20, установленной на патрубке 6 для илоотвода, и направляющей шламоотделения 21, установленной под углом 22 к патрубку 5 шламоотделения. Секция гидроциклонического фракционирования 9 снабжена коническим отражателем-направляющей 23. Днище 24 отсека накопления 4 тяжелой фракции установлено под наклоном 25 к патрубку 7 отвода тяжелой фракции. Стенки 26 отсека накопления 4 тяжелой фракции в верхней части 27 выполнены с обратным наклоном 28 и сопряжены с коническим отражателем-направляющей 23. Патрубки 5 и 7 снабжены заслонками 29, 30.
Классификатор гидроциклонический трехпродуктовый работает следующим образом.
В секцию 9 гидроциклонического фракционирования нижней классифицирующей камеры 10 под напором, тангенциально в одном направлении 18 через входные отверстия 11, 12 патрубков подачи пульпы 13, 14, расположенные с противоположных сторон 15, 16 и со смещением в вертикальной плоскости 17, подается пульпа. В отсек накопления 4 песковой фракции через систему подачи воды 8 также под напором подается разжижающая (компенсирующая) вода. В секции 9 создается спиральный, расширяющийся кверху поток разжиженной пульпы, в котором происходит дезинтеграция и разделение песков по гидравлической крупности на фракции: тяжелую, илистую и шламовую. Частицы с высокой гидравлической крупностью, в том числе тяжелый шлих, отбрасываются к стенкам конуса и, теряя окружную скорость, постепенно опускаются к днищу 24 отсека накопления 4 песковой фракции, установленному под наклоном 25 к патрубку 7 отвода тяжелой фракции. Конический отражатель-направляющая 23 замедляет смещение тяжелых частиц, задерживая их для дополнительной дезинтеграции. Перемещаясь в отсек накопления 4, тяжелые частицы снова попадают в восходящий поток воды, подаваемой через систему подачи воды 8, и дополнительно дезинтегрируются и разделяются. Выполнение стенок 26, сопряженных с коническим отражателем-направляющей 23, в верхней части 27 отсека накопления 4 с обратным наклоном 28 обеспечивает ускорение потока воды, подаваемого снизу под напором. Кроме того, сужение верхней части 27 образует кавитационную область, обеспечивающую усиление эффекта дезинтеграции. Более легкие частицы поднимаются вверх, перемещаясь из секции 9 классифицирующей камеры 1 вместе с другими частицами, отделившимися в процессе разделения в секции 9, в классифицирующую камеру 2. Тяжелая фракция оседает на днище 24 отсека накопления 4, установленного под наклоном 25, и выводится через патрубок 7. Наклон 25 обеспечивает активное смещение тяжелых частиц к патрубку 7. Тонкие частицы низкой плотности поднимаются в средней части столба пульпы до зоны действия сменной насадки 20 патрубка 6 для илоотвода в отсеке накопления 3 верхней классифицирующей камеры 19. Частицы средней плотности попадают на направляющую шламоотделения 21, установленную под углом 22 к патрубку 5 шламоотделения, и выводятся на доизмельчение. Заслонки 29, 30 обеспечивают регулирование выхода разделяемых фракций.
Тенденция снижения и нестабильность содержания ценного компонента, высокоглинистость и повышенное содержание мелкого и тонкого золота на объектах россыпей, загрязнение природной среды и возрастающие требования повышения полноты извлечения из недр полезных ископаемых требует использования совершенных способов, технологий и систем разработки нового более высокого уровня. Классификатор гидроциклонический трехпродуктовый позволит повысить эффективность разделения, классификации и дезинтеграции высокоглинистых песков россыпей с мелкими и тонкими частицами золота и обеспечит высокую степень извлечения ценных компонентов.
Источники информации
1. Патент №2281808. Гидравлический классификатор.
2. Патент №2330724. Ступенчатый классификатор-концентратор.
3. Патент №2135291. Трехпродуктовый гидравлический классификатор.