RU2204431C2 - Separator of mineral particles in flow - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry; concentration of minerals in flushing metal-bearing sands, for example. SUBSTANCE: proposed separator includes tank with partitions at the bottom and at the top. Partitions are inclined towards motion of hydraulic suspension. Distance between partitions and/or width of tank increases in way of flow. Tank bottom is provided with unloading unit. Proposed separator ensures enhanced efficiency of separation and classification of solid phase of flow of hydraulic suspension through reduction of height of settling of entrapped particles and stepped change of rate of flow of liquid medium at continuous removal of sediment. EFFECT: enhanced efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например при промывке металлоносных песков. The invention relates to mining and can be used in the enrichment of minerals, for example when washing metal-bearing sands.

Известен разделитель минеральных частиц в потоке, содержащий бак в виде наклонного цилиндра, снабженный пакетами параллельных перегородок со ступенчатым усечением в нижней части по ходу потока сгущенного продукта (SU 1692028, В 01 D 21/28 от 26.02.90, опубл. 30.10.91, бюл. 40, обмен на патент с 7.10.93). Known separator of mineral particles in the stream, containing a tank in the form of an inclined cylinder, equipped with packages of parallel partitions with stepwise truncation in the lower part along the flow of the condensed product (SU 1692028, 01 D 21/28 from 02.26.90, publ. 30.10.91, Bulletin 40, exchange for a patent from 7/10/93).

Улавливаемая твердая фаза мелких и тонких классов в данном разделителе распределяется по всей длине цилиндрического бака и не позволяет классифицировать частицы осадка по гидравлической крупности (скорости оседания). The captured solid phase of small and thin classes in this separator is distributed along the entire length of the cylindrical tank and does not allow the classification of sediment particles by hydraulic size (sedimentation rate).

Наиболее близким по технической сущности является разделитель, включающий бак с установленными в нем пакетами чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок, с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающихся по ходу потока. (Заявка Японии 60-34405, В 01 D 21/01, опубл. 1986, 5, выпуск 16). The closest in technical essence is a separator, including a tank with packages of alternating overflow on the bottom and overflow on the top of the partitions installed in it, with a height gap from the bottom of the tank to the lower edges of the partitions, gradually increasing along the flow. (Japanese Application 60-34405, 01 D 21/01, publ. 1986, 5, issue 16).

Недостатком известного решения является низкая эффективность улавливания тонких классов ценного компонента, так как постоянная скорость потока по всей длине зигзагообразного канала, определяемая наименьшей величиной зазора под первой перегородкой, ограничивает улавливание частиц с гидравлической крупностью меньше скорости жидкой фазы в межперегородочном пространстве, кроме того, заполнение межперегородочного пространства осадком уменьшает проходной зазор и увеличивает скорость потока, что приводит к сносу тонких и мелких классов твердой фазы, также конструкция требует дополнительных затрат энергии и времени на удаление осадка. A disadvantage of the known solution is the low efficiency of capturing thin classes of a valuable component, since a constant flow rate along the entire length of the zigzag channel, determined by the smallest gap under the first partition, limits the capture of particles with hydraulic fineness less than the speed of the liquid phase in the inter-septum space, in addition, filling the inter-septum space space sediment reduces the passage gap and increases the flow rate, which leads to the demolition of thin and small classes solid phase design also requires extra energy and time for removal of the precipitate.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса разделения и классификации твердой фазы массопотока путем уменьшения высоты осаждения улавливаемых частиц и ступенчатого изменения и стабилизации скорости потока переносной жидкой среды. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the process of separation and classification of the solid phase of the mass flow by reducing the height of the deposition of trapped particles and stepwise change and stabilization of the flow rate of the portable liquid medium.

Сущность изобретения заключается в том, что разделитель минеральных частиц в потоке, включающий бак с установленными в нем пакетами чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок, с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающимся по ходу потока, выполнен так, что перегородки установлены по верхним кромкам наклонно в сторону перемещения гидровзвеси с увеличением расстояния между перегородками по ходу потока и/или ширины бака пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок, причем днище бака дополнительно снабжено разгрузочными устройствами. The essence of the invention lies in the fact that the separator of mineral particles in the stream, including the tank with packages of alternating overflow bottom and overflow on top of the partitions installed in it, with a height gap from the bottom of the tank to the lower edges of the partitions, gradually increasing along the flow, is made that the partitions are installed along the upper edges obliquely in the direction of movement of the hydraulic suspension with increasing distance between the partitions along the flow and / or the width of the tank in proportion to the gap between the bottom of the tank and the bottom the edges of the partitions, and the bottom of the tank is additionally equipped with unloading devices.

Установка перегородок по верхним кромкам наклонными в сторону потока уменьшает высоту оседания частиц до поверхности и обеспечивает им короткую траекторию для перехода в осадок, что позволяет улавливать частицы меньшего класса с гидравлической крупностью меньше скорости потока. The installation of partitions along the upper edges sloping towards the flow reduces the settling height of the particles to the surface and provides them with a short trajectory for transition to the sediment, which allows trapping particles of a smaller class with hydraulic fineness less than the flow rate.

Постепенное увеличение ширины канала по ходу потока и/или межперегородочного расстояния пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок уменьшает ступенчато переносную скорость жидкой среды в образующихся каналах между перегородками и в тех же пропорциях увеличивает влияние гравитационных сил в разделительном процессе, что позволяет классифицировать улавливаемую твердую фазу по гидравлической крупности. A gradual increase in the channel width along the flow and / or the septum distance in proportion to the gap between the bottom of the tank and the lower edges of the partitions reduces the stepwise portable velocity of the fluid in the formed channels between the partitions and in the same proportions increases the influence of gravitational forces in the separation process, which allows one to classify the trapped solid phase by hydraulic size.

Установка разгрузочных устройств на днище бака между сопрягаемыми перегородками позволяет непрерывно выводить осадок в процессе работы разделителя, обеспечивая устойчивую скорость жидкой среды в каждом канале, что, в свою очередь, стабилизирует процесс разделения и классификации твердой фазы. The installation of unloading devices on the bottom of the tank between the mating partitions allows you to continuously remove sediment during the operation of the separator, providing a stable speed of the liquid medium in each channel, which, in turn, stabilizes the process of separation and classification of the solid phase.

Следовательно, уменьшение высоты оседания частиц, увеличение роли гравитационных сил за счет ступенчатого снижения скорости гидровзвеси интенсифицирует процесс разделения, а непрерывное удаление осадка обеспечивает стабильный гидродинамический режим в канале, что повышает эффективность процесса разделения и классификации. Therefore, a decrease in the sedimentation height of particles, an increase in the role of gravitational forces due to a stepwise decrease in the velocity of the hydraulic suspension intensifies the separation process, and continuous removal of sediment ensures a stable hydrodynamic regime in the channel, which increases the efficiency of the separation and classification process.

Таким образом, технический результат достигается совокупностью признаков ограничительной и отличительной частей формулы изобретения. Thus, the technical result is achieved by a combination of features of the restrictive and distinctive parts of the claims.

На фиг.1 изображен разделитель минеральных частиц в потоке (разрез), на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - диаграмма изменения скорости потока по каналу. Figure 1 shows the separator of mineral particles in the stream (section), figure 2 is the same, top view, figure 3 is a diagram of the change in flow velocity along the channel.

Разделитель минеральных частиц в потоке состоит из бака 1, чередующихся перепускных по низу перегородок 2 и перепускных по верху перегородок 3. Перегородки 2 и 3 наклонены по верхним кромкам в сторону потока на угол α. Между днищем бака 4 и перегородками 2 установлен зазор H_i (где i=1,2,...,n - число зазоров), такой же зазор установлен между смежными пластинами 2 и 3. В общей совокупности наклонные перегородки образуют зигзагообразный канал. Высота H_i и (или) ширина пластин B_i по ходу канала увеличивается. Днище бака 4 снабжено разгрузочными устройствами 5, установленными в зоне под перепускными по низу перегородками. Подача исходной гидровзвеси и слив осуществляется через патрубки 6 и 7 соответственно.The separator of mineral particles in the stream consists of a tank 1, alternating bypasses at the bottom of the partitions 2 and bypasses at the top of the partitions 3. Partitions 2 and 3 are inclined along the upper edges towards the flow at an angle α. A gap H _{i is} established between the bottom of the tank 4 and the partitions 2 (where i = 1,2, ..., n is the number of gaps), the same gap is established between adjacent plates 2 and 3. In the aggregate, the inclined partitions form a zigzag channel. The height H _i and (or) the width of the plates B _i along the channel increases. The bottom of the tank 4 is equipped with unloading devices 5, installed in the area under the bypass partitions on the bottom. The feed of the initial hydraulic suspension and discharge is carried out through pipes 6 and 7, respectively.

Разделитель минеральных частиц в потоке работает следующим образом. Исходная гидровзвесь поступает через патрубок 6 в зигзагообразный канал. Поперечное сечение канала по его длине ступенчато увеличивается за счет увеличения высоты зазора H_i и (или) ширины пластин B_i. Поэтому скорость потока ступенчато уменьшается по ходу канала, фиг.3. Частицы твердой фазы оседают на днище 4 и выводятся разгрузочным устройством 5 наружу. Частицы более легкие переносятся в следующие межперегородочные пространства. Для интенсификации процесса осаждения путем уменьшения высоты падения частиц (h_i) перегородки 2 и 3 выполнены наклонными. Твердая фаза гидровзвеси в зависимости от размеров и плотности частиц за счет изменяющейся переносной скорости жидкой фазы классифицируется при прохождении по длине канала и оседает на днище бака в соответствующих отсеках между перегородками.The separator of mineral particles in the stream operates as follows. The initial hydraulic suspension enters through a pipe 6 in a zigzag channel. The cross section of the channel along its length increases stepwise by increasing the height of the gap H _i and (or) the width of the plates B _i . Therefore, the flow rate decreases stepwise along the channel, Fig.3. Particles of the solid phase settle on the bottom 4 and are discharged by the unloading device 5 to the outside. The lighter particles are transferred to the following inter-septum spaces. To intensify the deposition process by reducing the height of the particles (h _i ) the partitions 2 and 3 are made inclined. The solid phase of the hydraulic suspension, depending on the size and density of the particles due to the changing transport speed of the liquid phase, is classified when passing along the length of the channel and settles on the bottom of the tank in the respective compartments between the partitions.

Таким образом предложенная конструкция позволяет улавливать тонкие и мелкие классы ценного компонента (-0,074 мм), например золота, при промывке металлоносных песков. Thus, the proposed design allows you to capture thin and small classes of a valuable component (-0.074 mm), for example gold, when washing metal-bearing sands.

Claims (1)

Разделитель минеральных частиц в потоке, включающий бак и установленные в нем пакеты чередующихся перепускных по низу и перепускных по верху перегородок с зазором по высоте от днища бака до нижних кромок перегородок, постепенно увеличивающимся по ходу потока, отличающийся тем, что перегородки установлены по верхним кромкам наклонно в сторону перемещения гидровзвеси с увеличением расстояния между перегородками по ходу потока и/или ширины бака пропорционально зазору между днищем бака и нижними кромками перегородок, причем днище бака дополнительно снабжено разгрузочными устройствами. The separator of mineral particles in the stream, including the tank and packages of alternating overflow bottom and overflow at the top of the partitions installed in it with a height gap from the bottom of the tank to the lower edges of the partitions, gradually increasing along the flow, characterized in that the partitions are installed obliquely along the upper edges towards the movement of the hydraulic suspension with increasing distance between the partitions along the flow and / or the width of the tank is proportional to the gap between the bottom of the tank and the lower edges of the partitions, and the bottom of the tank to olnitelno provided with unloading devices.

Images