Серед гравітаційного збагачувального обладнання особливе місце займають відцентрові апарати, в яких поділ матеріалу по щільності відбувається під дією відцентрових сил, у багато разів перевершують сили тяжіння поділюваних часток. Серед відцентрових сепараторів найбільшого поширення набули відцентрові безнапірні сепаратори періодичної і безперервної дії. Застосовуються вони в основному для вилучення золота. У цих сепараторах створюється відцентрове поле високої інтенсивності з подачею додаткової води для розпушування матеріалу.
Робочим органом у всіх типах відцентрових сепараторах, що працюють за принципом центрифугування, є чаша у вигляді півсфери складного профілю, яка зсередини футерована рифленою гумою. Вихідний матеріал подається в центральну частину обертається чаші. Важкі частинки під дією відцентрової сили відкидаються до периферії конуса і потрапляють в рифи (ріс.103), куди під тиском подається вода для створення ефекту
Мал. 103. Схема роботи відцентрового сепаратора
псевдоожиження. При накопиченні частинок важких мінералів в ріфахоні розвантажуються в нижній частині чаші через отвір, легкі частинки захоплюються висхідним потоком води і видаляються у верхній частині чаші у вигляді хвостів.
Найбільшого поширення в промисловій практиці одержали відцентрові концентратори Нельсона (Knelson), які застосовуються в основному при збагаченні золотовмісних розсипів і руд, для уловлювання золота з сульфідних і окислених руд, на драгах, при переробці лежалих хвостів (техногенних відвалів) більш ніж в 70 країнах. У цих сепараторах, які відрізняються діаметром чаші, конструкцій робочого органу і видом розвантаження, відцентрове прискорення може змінюватися від 60 до 300 g, в середньому 90g.
На рис. 104 представлена схема і розріз відцентрового концентратора Нельсона. У цих сепараторах вихідне харчування розміром до 6 мм і щільності пульпи 25 ... 40% твердого подається в нижню частину центральної чаші. Під дією відцентрових сил важкі частинки осідають в рифах чаші, в яких є отвори, куди подається під тиском вода, розпушуються шар осіли частинок, що призводить до також до сегрегації частинок, тобто до розподілу часток не тільки по щільності. але і по крупності. Важкі частинки залишаються в рифах конуса і після закінчення циклу збагачення розвантажуються вручну або автоматично. Легкі частинки потоком води, що поступає розвантажуються через верхній край конуса. Час концентрування в сепараторах становить від 0,5 до 4 годин, а час вивантаження - 1 - 2 хв. У концентраторах Нельсона при подачі промивної води створюються умови для вилучення частинок золота розміром до 10 мкм. Ступінь концентрації в таких концентраторах може становити до 1000 ... 1500 при високому витяганні золота. У табл. 47 приведена технічна характеристика основних типорозмірів відцентрових концентраторів Нельсона.
Таблиця 47. Технічна характеристика відцентрових концентраторів Нельсона
KC MD- концентратори з ручною розвантаженням, KC XD - з автоматичним розвантаженням, KC CD - з центральною розвантаженням, KC VS - з віброгуркоті.
Відцентрові концентратори Фалкон (Falcon) відрізняються від концентраторів Нельсоте тим, що кількість уловлюють кілець (рифів) у них значно менше, а глибина їх більше.
Швидкість обертання чаші значно більше, тому величина відцентрового прискорення досягає 300g. Концентратори, схема і розріз яких представлені на рис. 105, використовуються для вилучення тонкого вільного золота з руд і розсипів, техногенної мінеральної сировини при доведенні золотовмісних, олов'яних і ін. Концентратів.
Ріс.105. Схема відцентрового концентратора Фалкон
1 - конічна чаша; 2 - ватержакет; 3 - порожнистий вал для подачі води; 4 - сальник; 5 - вивантаження концентрату; 6 - кран; 7 - приводний шків
В даний час застосовується три типи відцентрових концентраторів Фалкон:
З - сепаратори з постійною розвантаженням концентрату без припинення подачі живлення,
В - сепаратори з періодичної розвантаженням через порожнистий вал і
SB - сепаратори періодичної дії з розвантаженням концентрату через випускні клапани.
У концентраторах з періодичної розвантаженням є зона промивання, розташована у верхній частині ротора. При обертанні чаші ротора важкі частинки піднімаються по гладким стінок чаші і утримуються в Ріфлі верхній частині чаші. Вода, що надходить в рифл, дозволяє частинкам мігрувати всередині «ліжку» і утримуватися в Ріфлі. При високому значенні відцентрового прискорення витягуються важкі частинки розміром 10 і навіть 5 мкм. При накопиченні в Ріфлі шару концентрату подача живлення автоматично припиняється на 30 сек, обертання чаші сповільнюється, а вода з вбудованих форсунок вимиває концентрат в жолоб. Ці концентратори відрізняються високою продуктивністю дл 390 т / год, простотою експлуатації, невисоким витратою змивний води, можливістю роботи при щільності пульпи до 45% твердого.
У табл. 48 приведена технічна характеристика основних типорозмірів відцентрових концентраторів Фалкон.
Таблиця 48. Технічна характеристика відцентрових концентраторів Фалкон
Вітчизняною промисловістю випускаються відцентрові концентратори типу ЦВК, в яких чаша концентратора здійснює гармонійні планетарні коливання високої частоти з амплітудою 1 ... 3 мм. що дозволяє розпушуватися осів на дні матеріал. Відцентрове прискорення в цих сепараторах досягає 100 g. Важкі частинки затримуються в Ріфлі, а легкі виносяться потоком наверх чаші. Продуктивність таких концентраторів досягає 20 т / год
Принцип концентрації в відцентровому полі використовується в відцентрової отсадочной машині ЦОМ, яка складається з двох циліндричних отсадочних камер, що обертаються на незалежних вертикальних осях, ексцентрикового балансирного приводу і діафразми, що створює пульсуючі коливання підгратного води. Поділ мінеральних часток по щільності відбувається при одночасній дії на них зворотно-поступального потоку пульпи, як в отсадочной машині, і обертального руху ротора, як в відцентровому концентраторе. Вихідний матеріал подається через пустотілий вал до основи ротора і рівномірно розподіляється по його внутрішній поверхні. Під дією пульсуючого потоку води частинки малої щільності зважуються в ній і направляються до зливного порога. Важкі частинки проходять через шар природної ліжку і через проникну стінку ротора потрапляють в днище, звідки розвантажуються в вигляді концентрату.
Відцентрові відсаджувальні машини (табл.49) забезпечують мобільний розвантаження надрешітного продукту і штучної ліжку з Відсадочні відділення, має ежекторну систему транспорту продуктів збагачення.
Таблиця 49. Технічна характеристика відцентрових отсадочних машин ЦО М