一、定义与原理
水套离心机又称尼尔森离心机,是利用重力加速度原理研制生产的一种离心选矿设备,也可指利用离心力分离混合物中各组分,同时采用水套冷却技术避免样品因高速旋转摩擦生热影响分离效果的机械设备。在选矿领域,水套式离心机依据离心力定律,使矿物中的重矿粒充分沉降,实现重物矿与较轻矿物的分离;在其他领域,样品在高速旋转的离心转子中,因不同密度组分受离心力和重力作用而分离。
二、结构组成
1.选矿用
主要由给矿管、机架、尾矿槽、驱动电机、竖轴和选矿部件等部分组成。其中选矿部件分为内外两层,内层为带头圆锥体,由不锈钢制作,带有环形格条,锥壁上有许多小孔;外层为普通钢板制成,与内层形成封闭水套。中传动轴为中空轴,用于通入压力水。
2.其他用途
一般有圆柱形或圆锥形的离心转子,内部可装样品管或离心管,配有水套用于冷却。
三、工作过程
1.选矿流程
所需选别的含金矿物以矿浆形态由上部给矿管进入双层离心桶底部,在高速离心力的作用下,矿浆沿内锥向上滑动,重的单体金等重物质沉淀在隔条间,轻的物质向上滑动直至到双层离心桶的上口而经排出。中传动轴为中空轴,压力水经中空轴冲入双层离心桶的内套中,由内层小孔喷射入隔条间,形成反冲水,隔条间的重物质在反冲水的冲击作用下,较重物质沉积到隔条最底层,较轻物质又不断的被新进入的重物质置换出隔条间,经过一段时间后,清理出隔条间的含金重物质,完成一个选矿过程。
2.其他分离流程
样品被放置在离心转子中,转子高速旋转,样品受到离心力而被分离出来,水套对样品和离心转子进行冷却,避免热量影响分离效果。
四、性能特点
1.选矿方面
(1)回收率高:对微细矿泥的处理比较有效,对37 - 19微米的粒级回收率高达90%左右,作业回收率提高,如Sn提高3.01%,W提高5.5%,Pb提高1.63%,Zn提高2.04% 。对于沙金选矿,即使是较难回收的片状金和枝叶状金等不规则的金也能取得较好回收效果。
(2)节能降耗:耗水量减少30% - 40%,占地面积减少1/3 ,且冲程可通过电磁调速电机进行无级调节。
(3)处理量大:能满足较大规模的选矿需求,大型采金船和选金厂常采用离心机作为基本的沙金设备,处理量较大的选金厂可采用多套离心机设备同时使用。
2.其他方面
能有效减少样品在离心过程中受到热的影响,保证分离效果。
五、应用领域
1.选矿行业
用于金矿、银矿、铜矿、锡矿、铅矿等重物矿与较轻矿物的分离,适用于沙金、脉金矿和多金属矿的单体金回收,可取代汞板作业,也可用于溜槽和采金船洗选下来的含金重砂的精选作业,通常用于≤6mm物料的分选,可配合滚筒筛、振动筛等筛分设备来配套工作。
2.其他行业
广泛应用于化学、生物、制药、食品、化工等领域,可用于高温样品的分离和处理,如高温有机合成反应的产物分离、高温有机溶剂中沉淀物的分离、高温微生物发酵液的分离、细胞分离、DNA/RNA提取、病毒分离、制备菌种、澄清液体等。
