ДИСКОВЫЙ КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ СТОЛ
DISK CONCENTRATION TABLE

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для разделения преимущественно мелких минеральных частиц, различающихся по плотности.
Известен концентрационный стол (Верхотуров М.В. Гравитационные методы обогащения, М.: МАКС Пресс, 2006, с.239-246), который имеет плоскую деку с формой прямоугольника, трапеции и др., приводной механизм, обеспечивающий медленный ход деки вперед (прямой ход) и быстрый ход назад (обратный ход) для инерционного движения частиц вдоль стола, опоры, желоба для подачи исходного питания, воды и рифли. Недостатки стола в низкой удельной производительности, низкой эффективности обогащения мелких частиц, большой сложности оперативного регулирования работы аппарата.
Известен «Круглый концентрационный стол», включающий круглую деку с нарифлениями и привод, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности обогащения путем увеличения длины пути обогащаемого материала, дека стола выполнена в виде винтовой спирали (А.с. SU №564007, опубл. 05.07.77, бюл. №25).
Основные недостатки этого стола в сложности его конструкции, низкой удельной производительности, недостаточно высокой эффективности обогащения мелких частиц, сложности оперативного управления.
Известен «Концентрационный стол» (патент RU №2372994, опубл. 20.11.2009), принятый за прототип, имеющий подвижную деку с нарифлениями, лоток для приема питания и смывной воды, приводной механизм стола и приемники для продуктов разделения, отличающийся тем, что дека выполнена в виде круга, который разделен на два и более секторов, каждый из которых имеет круговые нарифления с прогрессивно возрастающей высотой от центра к периферии деки, при этом стол оснащен высокочастотным шаговым двигателем, обеспечивающим непрерывное вращение стола и подачу противоимпульсов для сдвига частиц в направлении, противоположном вращению стола. Основные недостатки данного стола неудобство разгрузки продуктов разделения, сравнительная сложность конструкции, относительно невысокая удельная производительность и эффективность разделения.
Техническим результатом изобретения является повышение удобства разгрузки продуктов разделения, упрощение конструкции, повышение удельной производительности и эффективности разделения.
Технический результат достигается тем, что в дисковом концентрационном столе, имеющем подвижную круглую деку с круговыми нарифлениями, разделенную на сектора, распределительный бункер, привод и приемники для продуктов разделения, дека, сектора которой снабжены зонами разгрузки продуктов разделения с последовательно увеличивающимися радиусами, выполнена с возможностью постоянного вращения вокруг своей вертикальной оси, а приемники для продуктов разделения выполнены в виде кольцевых концентрических желобов.
Сущность технического решения поясняется чертежами (фиг.1 - вид стола сверху, фиг.2 - разрез А-А). Дисковый концентрационный стол имеет дисковидную деку (1), с рифлями (2) и разделен на два сектора. Каждый сектор имеет три зоны (три сектора) разгрузки продуктов разделения, имеющими разные радиусы: наименьший радиус для удельно-легкого продукта, промежуточный радиус для промпродукта, и наибольший - для удельно-тяжелого продукта. Соответственно аппарат имеет сборные кольцевые коаксиальные желоба (3) - для удельно-тяжелого продукта (желоб имеет наибольший диаметр) (4) - для промежуточного продукта (желоб имеет промежуточный диаметр), (5) - для удельно-легкого продукта (желоб имеет наименьший диаметр). Также стол оснащен загрузочным бункером (пульподелителем) (6) с секторами для подачи исходного питания (7) и смывной воды (8) на поверхность стола.
Дисковый концентрационный стол работает следующим образом. Исходное питание из секторов (7) распределительного бункера (6) вымывается на поверхность стола в направлении (9). Из секторов (8) распределительного бункера на поверхность стола подается смывная вода в направлении (10). Дека стола постоянно вращается в направлении, противоположном зоне разгрузки наиболее плотного продукта (на чертеже фиг.1 - в направлении 11, т.е. против часовой стрелки). На частицу, находящуюся на поверхности стола, действуют сила тяжести, сила гидродинамического давления потока воды, центробежная сила, сила Кориолиса, сила трения и др. силы. Благодаря совместному действию этих сил происходит разделение частиц в основном в соответствии с их плотностью. Наиболее плотные частицы (12) смещаются в зону их разгрузки (13) на секторе с наибольшим радиусом и попадают в сборный коаксиальный желоб (3). Промежуточные по плотности частицы (14) разгружаются на секторе с промежуточным радиусом (15) и попадают в сборный коаксиальный желоб (4). Наименее плотные частицы (16) разгружаются на секторе с наименьшим радиусом (17) и попадают в сборный коаксиальный желоб (5).
Постоянное (а не асимметричное) вращение деки существенно упрощает конструкцию стола, удешевляет его изготовление и увеличивает срок работы до ремонта. Сектора с переменными радиусами и кольцевые коаксиальные сборники продуктов разделения упрощают процесс разгрузки этих продуктов и снижают взаимное засорение этих продуктов, что повышает эффективность разделения. За счет постоянного (не ассиметричного) вращения повышается удельная производительность аппарата. Работа стола легко регулируется изменением частоты вращения деки и расхода исходного питания и смывной воды.
Пример. Заявляемое изобретение проверялось на искусственной смеси (-0,071 мм) из вольфрама (2%), и кварца (98%). При этом были получены результаты опытов, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
На заявляемом столе
Наименование продукта
Выход, %
Содержание, %
Извлечение, %
W
SiO<sub>2</sub>
W
SiO<sub>2</sub>
Плотный
3,3
59,53
39,90
91,08
1,35
Промежуточный
16,4
0,83
99,20
6,31
16,63
Легкий
80,3
0,07
99,90
2,61
82,02
Итого:
100,0
2,16
97,81
100,00
100,00
На прототипе
Наименование продукта
Выход, %
Содержание, %
Извлечение, %
W
SiO<sub>2</sub>
W
SiO<sub>2</sub>
Плотный
3,2
58,02
41,40
88,49
1,36
Промежуточный
16,6
1,02
98,10
8,07
16,73
Легкий
80,2
0,09
99,40
3,44
81,91
Итого:
100,0
2,10
97,33
100,00
100,00
2
2
Производительность стола по прототипу составляла 41 кг·ч/м поверхности стола, а у заявляемого - 51 кг·ч/м.