ОБОГАТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГИДРОЦИКЛОННОГО ТИПА
HYDROCYCLONE ENRICHING DEVICE

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения твердых частиц по плотности в жидкой среде, главным образом при извлечении сравнительно легких твердых частиц, например янтаря.
Известно обогатительное устройство (авторское свидетельство СССР №1560325, кл. В03В 5/26, 5/40, 1990) в виде желоба, который суживается в сторону разгрузки материала, включающего днище с поперечными регулируемыми щелями в зоне разгрузки, боковые стенки, подвижный отсекатель, расположенный перед разгрузочным концом желоба, приемники для концентрата ценного компонента и породы, загрузочный лоток. Боковые стенки обогатительного устройства в виде желоба выполнены с разъемом из двух частей. Причем части боковых стенок со стороны разгрузки установлены шарнирно на днище с возможностью отклонения во внешние стороны, а желоб снабжен приспособлением возврата подвижных частей боковых стенок в исходное положение. Кроме этого ширина днища желоба в месте разъема в 3-4 раза превышает ширину днища желоба в месте разгрузки. Для предохранения шарнирного соединения подвижных частей боковых стенок с днищем желоба от засорения пульпой желоб снабжен эластичным покрытием, установленным на днище желоба между разъемом боковых стенок и разгрузочным концом.
Недостатками данного технического решения являются незавершенный процесс разделения пульпы на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент. Соответственно низкое качество разделения, что в свою очередь, ведет или к потере ценного компонента или ухудшению качества извлечения ценного компонента.
Известно обогатительное устройство (авторское свидетельство СССР №1808382, В03В 5/70, 1993) в виде желоба, включающее наклонное дно с боковыми стенками, установленный на дне под острым углом к боковой стенке отклоняющий породу решетчатый порог, разгрузочное окно с заслонкой, выполненное в боковой стенке у дна в вершине острого угла, который образован решетчатым порогом и боковой стенкой. Над разгрузочным окном установлена отклоняющая пластина, а сам желоб выполнен суживающимся. Заслонка разгрузочного окна закреплена шарнирно с внешней стороны боковой стенки и снабжена механизмом возврата. При этом обогатительный желоб снабжен подвижным отсекателем, разделяющим выходящий с обогатительного желоба поток на поток с ценным компонентом и поток с породой, перемещаемые соответствующие приемники.
Недостатками данного технического решения являются незавершенный процесс разделения пульпы на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент. Соответственно низкое качество разделения, что в свою очередь, ведет или к потере ценного компонента или ухудшению качества извлечения ценного компонента.
Наиболее близким техническим решением является обогатительное устройство (авторское свидетельство СССР №1777961, кл. В03В 5/26, 5/40, 1992) в виде желоба, содержащего наклонное днище с боковыми стенками, сообщенного верхним торцом с загрузочным лотком сырья, приемники ценного компонента (например, янтаря) и породы более тяжелой фракции и подвижный отсекатель, разделяющий поток на поток с ценным компонентом и поток с породой. Днище обогатительного желоба выполнено ступенчатым и расширяющимся книзу. При этом приемная емкость тяжелых фракций выполнена с регулируемым сбросным отверстием. Регулирование сбросного отверстия может производиться сменой насадки, с помощью задвижки, затвора и т.д. Обогатительный желоб снабжен крышкой, соединенной с загрузочным лотком шарнирно и с боковыми стенками гибко, образуя корпус обогатительного устройства.
Недостатками данного технического решения являются незавершенный процесс разделения пульпы на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток, содержащий породу, и поток, содержащий ценный компонент. Соответственно низкое качество разделения, что в свою очередь, ведет или к потере ценного компонента, или ухудшению качества извлечения ценного компонента.
Задача изобретения - повышение качества извлечения ценного компонента, соответственно снижение потерь, расширение ассортимента обогатительных устройств.
Поставленная задача решается тем, что обогатительное устройство гидроциклонного типа содержит корпус и приемники для ценного компонента более легкой фракции и для породы тяжелой фракции. Корпус обогатительного устройства гидроциклонного типа выполнен из подвижных верхней и нижней конических частей, контактирующих своими широкими основаниями с цилиндрической неподвижной частью корпуса, к которой тангенциально по трубе подводиться гидросмесь. Верхняя и нижняя конические части обогатительного устройства гидроциклонного типа снабжены механизмами трансмиссии. На внутренней поверхности верхней и нижней конических частей установлены винтовые направляющие, способствующие выводу из корпуса как целевого продукта, так и породы.
На фиг. 1 схематично изображено обогатительное устройство гидроциклонного типа (нижняя коническая часть вращается слева направо, верхняя коническая часть справа налево).
Обогатительное устройство гидроциклонного типа включает цилиндрическую часть 1, к которой тангенциально подведен трубопровод 2 подвода гидросмеси, предназначенной для разделения на целевой продукт и породу. К цилиндрической части с возможностью вращения установлены широкими основаниями верхняя и нижняя конические части 3 и 4, представляя собой в целом корпус устройства. Верхняя коническая часть 3 снабжена винтовыми направляющими 5 и механизмом трансмиссии 6 для обеспечения вращательного движения. Полость верней конической части сообщена с патрубком отвода целевого продукта 7, который отводится в приемник 8. Полость нижней конической части 4 также снабжена винтовыми направляющими 9 и механизмом трансмиссии 10 для ее вращения. Узкая часть нижней конической части контактирует с патрубком отвода породы 11 в приемник породы 12.
Обогатительное устройство гидроциклонного типа работает следующим образом.
Разделяемый материал в виде гидросмеси тангенциально подают в цилиндрическую часть 1, под действием напора гидросмесь начинает совершать вращательное винтовое движение сначала в нижней конической части 4, вследствие воздействия вращательного движения более плотная порода, находящаяся в смеси, подвергается воздействию центробежной силы, которая отбрасывает ее к периферии. Одновременно при этом порода под воздействием гравитационной силы движется вниз, а целевой продукт перемещается вверх. На периферии у внутренней стенки нижней конической части 4 порода подхватывается винтовыми направляющими 9, вращение которой осуществляется по ходу потока механизмом трансмиссии 10. Вращение конической части 4 ускоряет удаление породы из зоны разделения и перемещение ее в патрубок отвода породы 11 и далее в приемник породы 12. Легкие части целевого продукта под воздействием гравитационных сил перемещаются не только в верхние слои корпуса, но за счет центростремительных сил перемещаются к центру, где формируется восходящий винтовой поток, вращающийся в противоположенную сторону относительно вращения потока от напора и тангенциальной подачи гидросмеси в корпус. Восходящий винтовой поток выносит целевой продукт в верхнюю коническую часть 3, далее в патрубок отвода целевого продукта 7 и в приемник 8. При этом верхняя коническая часть 3 вращается механизмом трансмиссии 6 навстречу вращению нижней конической части 4, которое совпадает по направлению вращения с винтовым восходящим потоком, энергетически подпитывая восходящий поток и способствуя выносу целевого продукта из корпуса в приемник 8. Целевой продукт, поднявшийся в верхние слои к внутренней стеке верхней конической части 3, за счет ее вращения выносится винтовыми направляющими в патрубок отвода целевого продукта 7 и далее в приемник 8.
Предлагаемое обогатительное устройство гидроциклонного типа позволяет повысить качество извлечения целевого продукта, уменьшить габаритные размеры устройства, повысить производительность и расширить ассортимент устройств разделения твердых частиц по плотности в жидкой среде, при извлечении сравнительно легких твердых частиц, в частности янтаря.