RU2783867C2 - Cylinder for centrifugal concentrator with portion unloading - Google Patents

Abstract

FIELD: elements of centrifuges.

SUBSTANCE: invention relates to centrifugal concentrators with portion unloading and, in particular, the invention relates to a cylinder assembly used in them. A segment cylinder for a centrifugal concentrator with portion unloading is assembled of several segments located next to each other in such a way that to provide tight fit of each segment with adjacent segments so that they form a cylinder of the centrifugal concentrator with portion unloading, when mounting a sufficient number of segments at a place of installation.

EFFECT: provision of release of a flow of acceptable liquid through an outlet, while reducing the probability of penetration of any solid material to the outlet, thereby reducing a possibility of clogging the outlet.

20 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

[0001] Настоящее изобретение относится к центробежным концентраторам с порционной разгрузкой и, в частности, изобретение относится к используемому в них узлу барабана.[0001] The present invention relates to batch discharge centrifugal concentrators and, in particular, the invention relates to the drum assembly used therein.

Предпосылки к созданию изобретенияPrerequisites for the invention

[0002] Центробежные концентраторы с порционной разгрузкой (ЦКПР) представляют собой класс основного технологического оборудования, применяемого главным образом в технологических операциях по обогащению полезных ископаемых. ЦКПР зачастую эксплуатируются на удаленных объектах. Ввиду характера эксплуатации ЦКПР указанный тип оборудования постоянно подвергается высоким ударным нагрузкам и воздействию потоков абразивной пульпы. Основным компонентом любого ЦКПР является барабан. В процессе работы внутренние боковые стенки барабана подвергаются исключительно жестким условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов вследствие чего конструкция барабана должна отличатся прочностью и долговечностью с целью обеспечения удовлетворительного срока службы ЦКПР в период между работами по техническому обслуживанию и восстановительному ремонту, при проведении которых оборудование необходимо выводить из эксплуатации. Как правило, такие простои оборудования оказывают существенное влияние на эксплуатационную эффективность и прибыльность объектов добычи полезных ископаемых. Обычно ЦКПР представляют собой крупногабаритное громоздкое обогатительное оборудование, снабженное соответствующим крупногабаритным неразъемным барабаном. В большинстве случаев барабан не подлежит восстановлению и зачастую его приходится заменять. В результате этого возникает серьезная проблема, связанная с организацией транспортировки и доставки компонентов ЦКПР от предприятия производителя до удаленного объекта, на котором оборудование необходимо для выполнения производственных операций. Транспортировка на объект барабанов, используемых в крупногабаритных ЦКПР, является сложной и дорогостоящей операцией.[0002] Batch-discharge centrifugal concentrators (CCCCs) are a class of basic process equipment primarily used in mineral processing operations. CKPR are often operated at remote sites. Due to the nature of the CKPR operation, this type of equipment is constantly subjected to high impact loads and abrasive slurry flows. The main component of any CKPR is the drum. During operation, the inner side walls of the drum are subjected to exceptionally harsh operating conditions in terms of mechanical factors, as a result of which the design of the drum must be strong and durable in order to ensure a satisfactory service life of the CCR in the period between maintenance and refurbishment, during which the equipment must be removed out of operation. As a rule, such equipment downtime has a significant impact on the operational efficiency and profitability of mining facilities. Typically, the CKPR is a large bulky processing equipment, equipped with a corresponding large one-piece drum. In most cases, the drum is beyond repair and often has to be replaced. As a result, a serious problem arises related to the organization of transportation and delivery of the components of the CKPR from the manufacturer's enterprise to a remote facility where the equipment is needed to perform production operations. Transportation to the site of the drums used in large-sized CCPR is a complex and expensive operation.

[0003] На объекте ЦКПР необходимо периодически выводить из эксплуатации для проведения работ по регулярному техническому обслуживанию и восстановительному ремонту. Ввиду громоздкости и веса наиболее ответственных узлов и деталей, в частности, барабана, зачастую возникает необходимость в использовании специального подъёмно-транспортного оборудования для тяжёлых грузов для перемещения различных узлов и деталей. На удаленных объектах проведение таких операций создает дополнительные проблемы и приводит к дополнительным затратам, связанным с доставкой подъёмно-транспортного оборудования для тяжёлых грузов на объект при необходимости. Во многих случаях на объектах в эксплуатации находится несколько ЦКПР для того, чтобы мощности эксплуатируемых ЦКПР являлись достаточными для удовлетворения производственных нужд на объекте. Кроме того, эксплуатация нескольких ЦКПР обеспечивает непрерывность производства в случае возникновения необходимости проведения незапланированного технического обслуживания любого из ЦКПР. Тем не менее, нахождение нескольких ЦКПР на объекте подразумевает, что подъёмно-транспортное оборудование для тяжёлых грузов для проведения технического обслуживания необходимо перемещать на объекте для проведения работ на каждом ЦКПР при необходимости.[0003] At the facility, the CCPR must be periodically decommissioned for regular maintenance and refurbishment work. Due to the bulkiness and weight of the most critical components and parts, in particular, the drum, it often becomes necessary to use special handling equipment for heavy loads to move various components and parts. At remote sites, such operations create additional challenges and additional costs associated with the delivery of heavy material handling equipment to the site if necessary. In many cases, there are several CPRCs in operation at the facilities to ensure that the capacity of the CPRCs in operation is sufficient to meet the production needs of the facility. In addition, the operation of several CCPRs ensures the continuity of production in the event that an unscheduled maintenance of any of the CRMCs becomes necessary. However, the presence of multiple PIMCs on site implies that heavy lifting equipment for maintenance needs to be moved around the site to work on each PIMC as needed.

[0004] Кроме указанных выше проблем, ЦКПР работают по принципу создания зон на внутренних боковых стенках барабана, выступающих в качестве локализованных участков псевдоожиженного слоя. Псевдоожиженный слой создают путем нагнетания жидкости через несколько выпускных отверстий, оптимально размещенных по периферии внутренних стенок барабана, предназначенных для нагнетания жидкости в барабан. Основная проблема, связанная с данной технологией, заключается в том, что, по меньшей мере, некоторые выпускные отверстия часто забиваются обломочным материалом ввиду того, что твердые частицы из пульпы, обрабатываемой ЦКПР, вытесняются из пульпы и осаждаются в некоторых или во всех из впускных отверстий, тем самым существенно уменьшая эффект псевдоожиженного слоя и снижая производительность ЦКПР.[0004] In addition to the above problems, CCPR work on the principle of creating zones on the inner side walls of the drum, serving as localized areas of the fluidized bed. The fluidized bed is created by injecting liquid through a plurality of outlets optimally placed around the periphery of the inner walls of the drum, designed to inject liquid into the drum. The main problem with this technology is that at least some of the outlets are often clogged with debris due to solids from the CKP-treated pulp being forced out of the pulp and deposited in some or all of the inlets. , thereby significantly reducing the effect of the fluidized bed and reducing the performance of the CCR.

[0005] Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в создании ЦКПР с барабаном, позволяющим устранить, по меньшей мере, ряд из вышеуказанных проблем.[0005] Thus, it is an object of the present invention to provide a CCRP with a drum that eliminates at least some of the above problems.

Описание изобретенияDescription of the invention

[0006] Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагается сегментный барабан для центробежного концентратора с порционной разгрузкой, смонтированный из нескольких примыкающих друг к другу сегментов таким образом, чтобы каждый сегмент плотно прилегал к соседним сегментам, благодаря чему при размещении достаточного количества сегментов на месте установки обеспечивался бы монтаж барабана центробежного концентратора с порционной разгрузкой.[0006] Thus, in accordance with the present invention, there is provided a segment drum for a batch discharge centrifugal concentrator assembled from a plurality of adjoining segments such that each segment fits snugly against adjacent segments, whereby, when a sufficient number of segments are placed in place, installation, the installation of the drum of a centrifugal concentrator with batch unloading would be provided.

[0007] Предпочтительно, чтобы сегменты имели дугообразную форму, и при их установке на месте монтажа они вместе образовывали форму барабана с круговым профилем и соответствующими наклонными внутренними стенками. Указанные стенки состоят из внутренних профилированных боковых стенок, при этом профиль внутренних стенок предназначен для обеспечения максимального концентрирования ценных компонентов из пульпы, обрабатываемой центробежным концентратором с порционной разгрузкой.[0007] Preferably, the segments have an arcuate shape, and when they are installed at the installation site, they together form the shape of a drum with a circular profile and corresponding inclined inner walls. Said walls consist of internal profiled side walls, the profile of the internal walls being designed to maximize the concentration of valuable components from the slurry processed by the centrifugal batch discharge concentrator.

[0008] В некоторых случаях имеется несколько различных форм сегментов, при этом отличающиеся по форме сегменты размещают рядом друг с другом, обеспечивая их плотное прилегание с соседними сегментами, в результате чего образуется один отдельный слой внутри конструкции барабана.[0008] In some cases, there are several different shapes of segments, with different shaped segments placed next to each other, ensuring their tight fit with adjacent segments, resulting in one separate layer within the structure of the drum.

[0009] Предпочтительно, чтобы каждый отдельный слой сегментов плотно прилегал к любому соседнему слою сегментов таким образом, чтобы обеспечивалась сборка барабана путем расположения сегментов в несколько отдельных слоев.[0009] Preferably, each individual layer of segments fits snugly against any adjacent layer of segments so that the drum is assembled by arranging the segments in several separate layers.

[0010] Сегменты остаются на месте и плотно прилегают к соседним сегментам даже в том случае, когда барабан в центробежном концентраторе с порционной разгрузкой вращается с рабочей скоростью.[0010] The segments remain in place and fit snugly against adjacent segments even when the drum in the batch centrifugal concentrator rotates at operating speed.

[0011] В некоторых случаях, по меньшей мере, некоторые из отдельных сегментов смонтированы, по меньшей мере, из двух частей.[0011] In some cases, at least some of the individual segments are assembled from at least two parts.

[0012] Предпочтительно, чтобы первая часть являлась задней частью, расположенной ближе всего к наружной стороне барабана, и вторая часть являлась передней частью, расположенной ближе к внутренней стороне барабана.[0012] Preferably, the first part is the rear part closest to the outside of the drum, and the second part is the front part closest to the inside of the drum.

[0013] Предпочтительно, чтобы задняя часть была снабжена крепежными элементами, предназначенными для присоединения и закрепления передней части.[0013] Preferably, the back is provided with fasteners for attaching and securing the front.

[0014] Предпочтительно, чтобы сегмент был предназначен для отсоединения второй части от первой части и замены новой второй частью в случае повреждения исходной второй части или в случае достижения второй частью эксплуатационного срока службы. За счет этого также обеспечивается очистка выпускных отверстий и водяных каналов внутри сегмента.[0014] Preferably, the segment is designed to detach the second part from the first part and replace it with a new second part if the original second part is damaged or if the second part reaches its operational life. This also ensures that the outlets and water passages within the segment are cleaned.

[0015] В некоторых случаях, по меньшей мере, вторая часть предназначена для изготовления на 3D-принтере таким образом, чтобы обеспечивалось изготовление заменяемой второй части при необходимости.[0015] In some cases, at least the second part is designed to be manufactured on a 3D printer in such a way that a replaceable second part can be made if necessary.

[0016] Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, некоторые сегменты являлись пустотелыми и включали канал для пропускания потока приемлемой жидкости, такой как вода, в сегмент, по меньшей мере, через впускной патрубок и, по меньшей мере, частичное истечение из сегмента, по меньшей мере, через одно выпускное отверстие во внутреннее пространство барабана даже при вращении барабана с рабочей скоростью.[0016] Preferably, at least some of the segments are hollow and include a channel for passing the flow of an acceptable liquid, such as water, into the segment, at least through the inlet pipe and at least partially outflow from the segment, along at least one outlet into the interior of the drum even when the drum is rotating at the operating speed.

[0017] Предпочтительно, чтобы поступление жидкости во внутреннее пространство барабана создавало эффект псевдоожиженного слоя вблизи выпускного отверстия на внутренней боковой стенке барабана.[0017] Preferably, the flow of liquid into the interior of the drum creates the effect of a fluidized bed near the outlet on the inner side wall of the drum.

[0018] В некоторых случаях, каждый сегмент снабжен вставкой, перекрывающей, по меньшей мере, одно выпускное отверстие, и при этом предназначенной для обеспечения выхода потока приемлемой жидкости, при этом сокращая вероятность проникновения любого твердого материала в выпускное отверстие, тем самым снижая возможность засорения выпускного отверстия.[0018] In some cases, each segment is provided with an insert that spans at least one outlet and is designed to allow an acceptable fluid flow to exit while reducing the chance of any solid material entering the outlet, thereby reducing the possibility of clogging. outlet hole.

[0019] Предпочтительно, чтобы верхняя часть вставки или ее нижний край были шарнирно прикреплены, позволяя вставке совершать поворот от выпускного отверстия под воздействием потока жидкости, проходящей через выпускное отверстие, и при прекращении прохождения потока жидкости центробежные силы, создаваемые вращающимся барабаном, вынуждают вставку совершать поворот в обратном направлении к ее исходному положению, при котором она перекрывает выпускное отверстие, что позволяет вставке выступать в качестве заслонки, тем самым предотвращая засорение материалом, по меньшей мере, одного выпускного отверстия.[0019] Preferably, the top of the insert, or its bottom edge, is hinged to allow the insert to rotate away from the outlet under the influence of fluid flow through the outlet, and when the fluid flow stops, the centrifugal forces generated by the rotating drum cause the insert to rotate. turning back to its original position in which it covers the outlet, allowing the insert to act as a shutter, thereby preventing material from clogging the at least one outlet.

[0020] В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения вставку изготавливают из приемлемого упругого или прочного материала.[0020] In another preferred embodiment of the present invention, the insert is made from a suitable resilient or durable material.

[0021] Предпочтительно, чтобы мог быть использован любой приемлемый упругий материал, при этом предпочтительным материалом является резина.[0021] Preferably, any suitable resilient material may be used, with rubber being the preferred material.

[0022] Предпочтительно, чтобы вставка включала поворотный элемент и шаровидный элемент.[0022] Preferably, the insert includes a pivot element and a ball element.

[0023] Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, некоторые пустотелые сегменты включали устройства фиксации, предназначенные для фиксации шаровидного элемента вставки.[0023] Preferably, at least some of the hollow segments include locking devices designed to lock the ball-shaped element of the insert.

[0024] Предпочтительно, чтобы фиксирующие устройства были предназначены для обеспечения замены вставки при необходимости.[0024] Preferably, the locking devices are designed to allow replacement of the insert when needed.

[0025] Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, некоторые сегменты включали дополнительные фиксирующие устройства, предназначенные для фиксации, по меньшей мере, одной крышки.[0025] Preferably, at least some of the segments include additional locking devices designed to secure at least one cover.

[0026] Предпочтительно, чтобы каждая крышка была изготовлена из приемлемого износостойкого материала и при присоединении к своему соответствующему сегменту с помощью дополнительного фиксирующего устройства она придавала бы сравнительно более высокое сопротивление износу поверхности участка сегмента, подвергающегося чрезмерному износу во время нормальной эксплуатации центробежного концентратора с порционной разгрузкой.[0026] Preferably, each cover is made from an acceptable wear-resistant material and, when attached to its respective segment with an additional locking device, it would give a relatively higher wear resistance to the surface of the section of the segment subjected to excessive wear during normal operation of the batch centrifugal concentrator .

[0027] Предпочтительно, чтобы барабан был предназначен для транспортировки на место установки в полностью или частично разобранном состоянии и затем собран на месте.[0027] Preferably, the drum is designed to be transported to the installation site in a fully or partially disassembled state and then assembled on site.

[0028] В некоторых случаях каждый сегмент или, по меньшей мере, передняя часть сегмента может быть изготовлена на месте с использованием приемлемого 3D-принтера.[0028] In some cases, each segment, or at least the front of the segment, can be fabricated in situ using a suitable 3D printer.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0029] Фиг. 1 – изометрическая проекция с разрезом одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.[0029] FIG. 1 is a sectional isometric view of one preferred embodiment of the present invention.

[0030] Фиг. 2 – изометрическое изображение альтернативного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.[0030] FIG. 2 is an isometric view of an alternative preferred embodiment of the present invention.

[0031] Фиг. 3 – вид крупным планом одной предпочтительной формы вставки на месте монтажа внутри сегмента.[0031] FIG. 3 is a close-up view of one preferred form of insert in situ within a segment.

[0032] Фиг. 4 – вид в продольном разрезе, иллюстрирующий собранный барабан, составленный из нескольких соседних сегментов.[0032] FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating an assembled drum composed of several adjacent segments.

[0033] Фиг. 5 – перспективное изображение с пространственным разделением деталей другого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующее сегмент, собранный из передней и задней частей.[0033] FIG. 5 is an exploded perspective view of another preferred embodiment of the present invention illustrating a segment assembled from a front and back portion.

Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments

[0034] На Фиг. 1 проиллюстрирована одна форма настоящего изобретения, и на рисунке приведен предпочтительный вариант осуществления сегмента 1. Сегмент 1 включает наружную боковую стенку 3 и внутреннюю боковую стенку 5. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сегмент 1 имеет моноблочную конструкцию, которая может быть выполнена в виде единого блока. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сегмент 1 собран из нескольких подкомпонентов. В некоторых случаях сегмент может быть изготовлен методом 3D печати. Предпочтительно, чтобы сегмент 1 являлся, по меньшей мере, частично пустотелым и включал полость 7. Полость 7 включает впускной патрубок 9 и несколько выпускных отверстий 11 сравнительно малого диаметра. Каждый сегмент 1 имеет дугообразную форму, благодаря которой нескольких сегментов 1, расположенных рядом и плотно прилегающих друг к другу, вместе образуют барабан с круговым профилем и наклонными внутренними боковыми стенками 5. Барабан способен вращаться с достаточно высокой скоростью для создания центростремительной силы, воздействующей на любой материал, подаваемый во вращающийся барабан, при этом целостность барабана не нарушается. Истечение приемлемой жидкости, как правило, воды, через несколько выпускных отверстий 11 создает зоны в пределах внутренних боковых стенок 5 барабана, выступающие в качестве зон с псевдоожиженным слоем.[0034] In FIG. 1 illustrates one form of the present invention, and the figure shows a preferred embodiment of segment 1. Segment 1 includes an outer side wall 3 and an inner side wall 5. In one preferred embodiment of the present invention, segment 1 has a monobloc structure that can be made in a single block. In another preferred embodiment of the present invention, segment 1 is assembled from several sub-components. In some cases, the segment can be 3D printed. Preferably, segment 1 is at least partially hollow and includes a cavity 7. The cavity 7 includes an inlet 9 and several outlets 11 of relatively small diameter. Each segment 1 has an arcuate shape, due to which several segments 1, located side by side and tightly adjacent to each other, together form a drum with a circular profile and inclined inner side walls 5. The drum is able to rotate at a high enough speed to create a centripetal force acting on any material fed into a rotating drum without compromising the integrity of the drum. The flow of a suitable liquid, typically water, through a plurality of outlets 11 creates zones within the inner side walls 5 of the drum that act as fluidized zones.

[0035] На Фиг. 2 проиллюстрирован альтернативный предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления настоящего изобретения сегмент 1 включает дополнительную вставку 13, вставляемую во внутреннюю боковую стенку 5 сегмента 1 с возможностью ее извлечения. Дополнительная вставка 13 изготовлена из приемлемого износостойкого материала, такого как металл, полиуретан или керамика, в результате чего дополнительная вставка обеспечивает повышенную износостойкость на участках сегмента, подвергающихся чрезмерному износу. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный материал повышенной износостойкости может быть включен в сегмент в виде части технологического процесса, например, в форме жидкости или пасты, которая, затвердевая, образует составную часть сегмента барабана. Указанная вставка может либо выступать над поверхностью, либо может быть утоплена в поверхностном слое сегмента барабана таким образом, чтобы она становилась видна по мере износа в процессе эксплуатации. Связующий элемент между высоко износостойким материалом и основным корпусом сегмента барабана может быть закреплен шпонками таким образом, чтобы износостойкий материал не выпадал из сегмента в процессе эксплуатации оборудования.[0035] In FIG. 2 illustrates an alternative preferred embodiment of the present invention. In this embodiment of the present invention, the segment 1 includes an additional insert 13 that is inserted into the inner side wall 5 of the segment 1 with the possibility of its removal. The additional insert 13 is made from a suitable wear material such as metal, polyurethane, or ceramic, whereby the additional insert provides improved wear resistance in areas of the segment subject to excessive wear. In another embodiment of the present invention, said wear resistant material may be incorporated into the segment as part of the process, for example in the form of a liquid or paste, which, upon solidification, forms an integral part of the drum segment. Said insert may either protrude above the surface or may be recessed into the surface layer of the drum segment so that it becomes visible as it wears during use. The connecting element between the highly wear resistant material and the main body of the drum segment can be keyed so that the wear resistant material does not fall out of the segment during operation of the equipment.

[0036] На Фиг. 3 проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, включающий упругую вставку 15. Вставка включает шаровидный элемент 17 и плоский откидной элемент 19. Шаровидный элемент 17 является вставляемым в устройство фиксации 21 с возможностью извлечения, выполненное в сегменте 1. При отсутствии потока, или в том случае, когда поток жидкости не истекает из выпускных отверстий 11, плоский откидной элемент 19 перекрывает выпускные отверстия 11. Плоский откидной элемент 19 сокращает вероятность отложения твердого материала в некоторых или во всех выпускных отверстиях 11, вызывая их закупорку. При прохождении потока жидкости сила давления потока вынуждает плоский откидной элемент смещаться со своего перекрывающего отверстия положения, в результате чего обеспечивается дальнейшее движение потока жидкости. В данном варианте осуществления настоящего изобретения используют упругий материал, способный пружинить и упруго деформироваться при использовании, тем не менее, следует отметить, что другие формы вставок находятся в пределах объема настоящего изобретения, в том числе, неэластичная форма шарнирно-закрепленной вставки, предпочтительно в верхней части, при этом вставка способна откидываться от выпускного отверстия под воздействием потока жидкости, выходящего из выпускных отверстий 11.[0036] In FIG. 3 illustrates a preferred embodiment of the present invention, including a resilient insert 15. The insert includes a ball-shaped element 17 and a flat flap element 19. The ball-shaped element 17 is insertable into the locking device 21 with the possibility of extraction, made in segment 1. In the absence of flow, or in the event when fluid flow does not flow from the outlets 11, the flat flap 19 closes the outlets 11. The flat flap 19 reduces the chance of solid material being deposited in some or all of the outlets 11, causing them to clog. As the fluid flow passes, the pressure force of the flow causes the flat flap to displace from its orifice-occluding position, thereby allowing further movement of the fluid flow. This embodiment of the present invention uses an elastic material capable of springing and resiliently deforming in use, however, it should be noted that other forms of inserts are within the scope of the present invention, including an inelastic form of a hinged insert, preferably in the upper parts, while the insert is able to recline from the outlet hole under the influence of the fluid flow coming out of the outlet holes 11.

[0037] На Фиг. 4 проиллюстрирован вид сбоку в разрезе барабана 23, который был собран из нескольких сегментов 1. В данном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения один сегмент расположен от нижней части до верхней части барабана. В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения имеется несколько форм сегментов, предназначенных для формирования отдельных слоев сегментов, которые затем плотно укладывают один на другой с целью формирования барабана.[0037] In FIG. 4 illustrates a side sectional view of a drum 23 which has been assembled from several segments 1. In this preferred embodiment of the present invention, one segment extends from the bottom to the top of the drum. In another preferred embodiment of the present invention, there are several forms of segments designed to form separate layers of segments, which are then closely stacked one on top of the other to form a drum.

[0038] Наконец, на Фиг. 5 проиллюстрирован другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления настоящего изобретения сегмент 1 включает заднюю часть 25 и переднюю часть 27. Указанные части соединены друг с другом с помощью крепежных элементов 31. Для соединения могут быть использованы любые приемлемые крепежные средства. В некоторых случаях может быть использована уплотняющая прокладка 29 для создания водонепроницаемого соединения между двумя частями после того, как они будут скреплены друг с другом. Обе части, дополняющие друг друга, образуют проточный канал 7, когда две части соединены вместе. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный канал полностью размещен либо в задней, либо в передней части. Впускной патрубок 9 расположен в самой задней части и соединен с проточным каналом 7. Жидкость поступает в сегмент через впускной патрубок 9, далее жидкость течет по проточному каналу 7 и выходит из сегмента через несколько выпускных отверстий 11. За счет этого образуется конструкция, создающая эффект псевдоожиженного слоя вблизи выпускных отверстий 11.[0038] Finally, in FIG. 5 illustrates another preferred embodiment of the present invention. In this embodiment of the present invention, segment 1 includes a rear part 25 and a front part 27. These parts are connected to each other by means of fasteners 31. Any suitable fasteners can be used for connection. In some cases, a sealing gasket 29 may be used to create a watertight connection between the two parts after they have been fastened together. Both parts complementing each other form a flow channel 7 when the two parts are joined together. In another embodiment of the present invention, the specified channel is completely placed either in the back or in the front. The inlet 9 is located at the very rear and is connected to the flow channel 7. Liquid enters the segment through the inlet 9, then the liquid flows through the flow channel 7 and exits the segment through several outlets 11. This creates a design that creates a fluidized effect. layer near the outlets 11.

[0039] В некоторых случаях самая задняя часть 25 выполнена из твердого долговечного материала, такого как сталь, в то время как передняя часть 27 выполнена из другого материала. Ввиду того, что именно передняя часть 27 подвержена износу и воздействию ударных нагрузок, создаваемых в процессе работы ЦКПР, указанный вариант осуществления настоящего изобретения обладает тем преимуществом, что существует возможность легкого демонтажа поврежденной/изношенной передней части 27 с задней части 25 и замены новой передней частью 27. Также при необходимости, по меньшей мере, передняя часть может быть изготовлена методом трёхмерной печати таким образом, чтобы заменяемая передняя часть 27 для такого сегмента имелась в наличии в нужный момент. За счет этого обеспечивается сокращение резерва запасных частей и транспортных операций, необходимых для доставки заменяемых частей 27.[0039] In some cases, the rearmost portion 25 is made of a hard, durable material, such as steel, while the front portion 27 is made of another material. Due to the fact that it is the front part 27 that is subject to wear and impact loads created during the operation of the CCPR, this embodiment of the present invention has the advantage that it is possible to easily dismantle the damaged/worn front part 27 from the rear part 25 and replace it with a new front part. 27. Also, if desired, at least the front end can be 3D printed so that a replacement front end 27 for that segment is available at the right time. This reduces the stock of spare parts and transport operations required to deliver replacement parts 27.

[0040] Другое преимущество, связанное с возможностью разделения передней и задней частей сегмента, также заключается в проведении легкой очистки водяного канала 7 и выпускных отверстий 11.[0040] Another advantage associated with the possibility of separating the front and rear parts of the segment also lies in the easy cleaning of the water channel 7 and outlets 11.

[0041] Одно из преимуществ настоящего изобретения по сравнению с известным уровнем техники заключается в упрощении транспортировки сегментов или подкомпонентов сегментов на объект, на котором предусматривается эксплуатация центробежного концентратора с порционной разгрузкой, в результате чего исключается необходимость в транспортировке крупногабаритного и громоздкого узла барабана. Изготовление сегментов или замена сломанных или изношенных сегментов могут быть осуществлены непосредственно на объекте с использованием 3D-принтера. Это позволяет существенно сократить расходы, связанные с процессом размещения заказа на деталь, ее изготовления вне объекта и транспортировки на объект. Другое дополнительное преимущество относится к проведению технического обслуживания ЦКПР. Барабан, размещаемый в ЦКПР, предназначен для демонтажа на объекте. Ввиду того, что барабан более не является моноблочным, практически исключается необходимость в подъёмно-транспортном оборудовании для тяжёлых грузов для установки барабана в ЦКПР или извлечении барабана из него. Барабан может быть разобран и снова собран на объекте при необходимости. Подверженные чрезмерному износу участки сегмента могут быть защищены износостойкими вставками. Ввиду того, что указанные вставки со временем изнашиваются, то замене подлежат только вставки. Проблема, связанная с закупоркой выпускных отверстий, может быть устранена за счет использования вставки, номинально закрывающей и защищающей выпускные отверстия при прекращении подачи потока жидкости из выпускных отверстий.[0041] One of the advantages of the present invention over the prior art is the ease of transporting the segments or subcomponents of the segments to a facility that will operate a centrifugal batch discharge concentrator, thereby eliminating the need to transport a large and bulky drum assembly. Fabrication of segments or replacement of broken or worn segments can be done on site using a 3D printer. This allows you to significantly reduce the costs associated with the process of placing an order for a part, manufacturing it off site and transporting it to the site. Another added benefit relates to the maintenance of the CCPR. The drum placed in the TsKPR is intended for dismantling at the facility. Since the drum is no longer a monobloc, the need for heavy-duty handling equipment to install the drum in or remove the drum from the CKPR is virtually eliminated. The drum can be disassembled and reassembled on site if needed. Parts of the segment subject to excessive wear can be protected with wear-resistant inserts. Due to the fact that these inserts wear out over time, only the inserts are subject to replacement. The problem associated with blockage of the outlets can be eliminated by using an insert that nominally closes and protects the outlets when the flow of liquid from the outlets is interrupted.

[0042] Вышеприведенное описание включает предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, при этом следует понимать, что в описанные конструкции и расположение деталей могут быть внесены многочисленные изменения и (или) дополнения без отступления от основных признаков, либо существа, либо объема настоящего изобретения.[0042] The foregoing description includes preferred embodiments of the present invention, it being understood that numerous changes and/or additions may be made to the described constructions and arrangements of parts without departing from the essential features or spirit or scope of the present invention.

[0043] Кроме того, понятно, что слово «включать» и его такие варианты, как «включает» и «включающий», используются в настоящем описании, если иное не следует из контекста, и такое использование подразумевает включение приведенного признака или признаков, но его не следует воспринимать как исключающее наличие другого признака или признаков.[0043] In addition, it is understood that the word "include" and its variants such as "includes" and "comprising" are used in the present description, unless otherwise indicated by the context, and such use implies the inclusion of the above feature or features, but it should not be taken as excluding the presence of another feature or features.

[0044] Ссылки на известный уровень техники в данном описании изобретения не следует воспринимать как признание или любую форму предположения того, что такой известный уровень техники образует часть общеизвестных знаний.[0044] References to prior art in this specification should not be taken as an admission or any form of suggestion that such prior art forms part of the common knowledge.

Claims (20)

1. Вертикально ориентированный барабан для центробежного концентратора с порционной разгрузкой, при этом барабан собран из множества сегментов, расположенных рядом друг с другом таким образом, чтобы обеспечивалось плотное прилегание каждого сегмента с его соседними сегментами для образования отдельного слоя барабана, причем отдельный слой барабана собран из, по меньшей мере, двух сегментов, расположенных рядом друг с другом и в плотном прилегании, и причем, по меньшей мере, два сегмента формируют следующий слой барабана и этот следующий слой находится в плотном прилегании со слоем, собранным ниже него, так что когда достаточное количество слоев собрано и расположено друг над другом, они образуют барабан центробежного концентратора с порционной разгрузкой.1. A vertically oriented drum for a batch discharge centrifugal concentrator, wherein the drum is assembled from a plurality of segments positioned adjacent to each other in such a manner that each segment fits snugly with its adjacent segments to form a separate drum layer, the individual drum layer being assembled from , at least two segments located next to each other and in a snug fit, and moreover, at least two segments form the next layer of the drum and this next layer is in a snug fit with the layer collected below it, so that when sufficient the number of layers are assembled and arranged one above the other, they form the drum of the batch discharge centrifugal concentrator. 2. Барабан по п. 1, отличающийся тем, что сегменты имеют дугообразную форму, и при их установке на месте монтажа они вместе образуют форму барабана, имеющего круговой профиль и соответствующим образом наклоненную внутреннюю боковую стенку, которая проходит, по меньшей мере, через два слоя и при этом профиль внутренних стенок предназначен для обеспечения максимального концентрирования ценных компонентов из пульпы, обрабатываемой центробежным концентратором с порционной разгрузкой.2. The drum according to claim. 1, characterized in that the segments are arcuate, and when they are installed at the installation site, they together form the shape of a drum having a circular profile and a suitably inclined inner side wall, which passes through at least two layer and at the same time the profile of the inner walls is designed to ensure maximum concentration of valuable components from the pulp processed by a centrifugal concentrator with batch discharge. 3. Барабан по п. 2, отличающийся тем, что сегменты остаются на месте даже при вращении барабана с рабочей скоростью.3. The drum according to claim 2, characterized in that the segments remain in place even when the drum rotates at operating speed. 4. Барабан по п. 3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые из отдельных сегментов собраны, по меньшей мере, из двух частей.4. The drum according to claim 3, characterized in that at least some of the individual segments are assembled from at least two parts. 5. Барабан по п. 4, отличающийся тем, что первая часть является задней частью, расположенной ближе к наружной стороне барабана, и вторая часть является передней частью, расположенной ближе к внутренней стороне барабана.5. The drum according to claim. 4, characterized in that the first part is the rear part, located closer to the outside of the drum, and the second part is the front part, located closer to the inside of the drum. 6. Барабан по п. 5, отличающийся тем, что задняя часть выполнена с возможностью позволения крепежным элементам прикрепляться к передней части и удерживать её, при этом передняя часть выполнена с возможностью размещения на ней вспомогательных крепежных элементов.6. The drum according to claim 5, characterized in that the rear part is configured to allow the fasteners to be attached to the front part and hold it, while the front part is configured to accommodate auxiliary fasteners on it. 7. Барабан по п. 6, отличающийся тем, что сегмент предназначен для обеспечения отсоединения второй части от первой части и замены новой второй частью в случае повреждения исходной второй части или в случае достижения второй частью конечного срока эксплуатации.7. The drum according to claim 6, characterized in that the segment is designed to ensure that the second part is detached from the first part and replaced with a new second part in case of damage to the original second part or if the second part reaches the end of its service life. 8. Барабан по п. 1 или 4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые из сегментов включают канал для потока жидкой среды, обеспечивающий протекание приемлемой жидкости, такой как вода, во внутреннюю часть сегмента через, по меньшей мере, впускной патрубок и, по меньшей мере, частичное истечение из сегмента, по меньшей мере, через одно выпускное отверстие во внутреннее пространство барабана даже при вращении барабана с рабочей скоростью.8. The drum according to claim. 1 or 4, characterized in that at least some of the segments include a channel for the flow of a liquid medium, allowing the flow of an acceptable liquid, such as water, into the interior of the segment through at least an inlet pipe and at least partially flowing out of the segment through at least one outlet into the interior of the drum even when the drum is rotating at operating speed. 9. Барабан по п. 8, отличающийся тем, что поступление жидкости во внутреннее пространство барабана создает эффект псевдоожиженного слоя вблизи выпускного отверстия на внутренней боковой стенке барабана.9. The drum according to claim. 8, characterized in that the flow of liquid into the interior of the drum creates the effect of a fluidized bed near the outlet on the inner side wall of the drum. 10. Барабан по п. 9, отличающийся тем, что каждый сегмент снабжен вставкой, перекрывающей, по меньшей мере, одно выпускное отверстие и предназначенной, тем не менее, для обеспечения выхода потока приемлемой жидкости, при этом сокращая вероятность поступления любого твердого материала в выпускное отверстие, тем самым снижая возможность засорения выпускного отверстия.10. The drum according to claim 9, characterized in that each segment is provided with an insert that overlaps at least one outlet and is designed, however, to allow an acceptable liquid flow to exit, while reducing the likelihood of any solid material entering the outlet hole, thereby reducing the possibility of clogging the outlet. 11. Барабан по п. 10, отличающийся тем, что верхняя часть вставки или ее нижний край шарнирно прикреплены, позволяя вставке совершать поворот от выпускного отверстия под воздействием потока жидкости, проходящей через выпускное отверстие, и при прекращении прохождения потока жидкости центробежные силы, создаваемые вращающимся барабаном, вынуждают вставку совершать поворот в обратном направлении к ее исходному положению, при котором она перекрывает выпускное отверстие, что позволяет вставке выступать в качестве заслонки, тем самым предотвращая засорение материалом, по меньшей мере, одного выпускного отверстия.11. The drum according to claim 10, characterized in that the upper part of the insert or its lower edge is hinged, allowing the insert to rotate from the outlet under the influence of the flow of fluid passing through the outlet, and when the flow of fluid stops, the centrifugal forces created by the rotating drum, forcing the insert to rotate back to its original position, in which it closes the outlet, which allows the insert to act as a shutter, thereby preventing material from clogging at least one outlet. 12. Барабан по п. 11, отличающийся тем, что вставку изготавливают из приемлемого упругого или прочного материала.12. The drum according to claim 11, characterized in that the insert is made of an acceptable resilient or durable material. 13. Барабан по п. 12, отличающийся тем, что предпочтительным материалом является резина.13. The drum according to claim 12, characterized in that the preferred material is rubber. 14. Барабан по п. 12, отличающийся тем, что вставка включает откидной элемент и шаровидный элемент.14. The drum according to claim 12, characterized in that the insert includes a hinged element and a spherical element. 15. Барабан по п. 14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые из пустотелых сегментов включают устройства фиксации, предназначенные для фиксации шаровидного элемента вставки.15. The drum according to claim 14, characterized in that at least some of the hollow segments include locking devices designed to lock the ball-shaped insert element. 16. Барабан по п. 15, отличающийся тем, что фиксирующие устройства предназначены для обеспечения замены вставки при необходимости.16. The drum according to claim 15, characterized in that the locking devices are designed to allow replacement of the insert if necessary. 17. Барабан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые из сегментов включают дополнительные фиксирующие устройства, предназначенные для фиксации, по меньшей мере, одной крышки.17. A drum according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the segments include additional locking devices for fixing at least one lid. 18. Барабан по п. 17, отличающийся тем, что каждая крышка изготовлена из приемлемого износостойкого материала, и при присоединении к своему соответствующему сегменту с помощью дополнительного фиксирующего устройства она придает сравнительно более высокое сопротивление износу поверхности по меньшей мере участку сегмента, подвергающемуся чрезмерному износу во время нормальной эксплуатации центробежного концентратора с порционной разгрузкой.18. The drum according to claim 17, characterized in that each cover is made of an acceptable wear-resistant material, and when attached to its respective segment with an additional locking device, it gives a relatively higher surface wear resistance to at least a portion of the segment subjected to excessive wear during time of normal operation of a centrifugal concentrator with batch unloading. 19. Барабан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что барабан выполнен с возможностью быть транспортированным на место установки в полностью или частично разобранном состоянии и затем быть собранным на упомянутом месте.19. A drum according to any one of the preceding claims, characterized in that the drum is capable of being transported to the place of installation in a fully or partially disassembled state and then being assembled at said place. 20. Барабан по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждый сегмент, или, по меньшей мере, передняя часть сегмента, могут быть изготовлены на месте с использованием приемлемого 3D-принтера.20. A drum according to any one of the preceding claims, characterized in that each segment, or at least the front of the segment, can be produced on site using a suitable 3D printer.

Images