Шлюз-грохот для обогащения полезных ископаемых

 

Использование: для извлечения ценных минералов и самородных металлов при разделении металлоносных песков и конгломератов в горной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: шлюз-грохот для обогащения полезных ископаемых содержит основную секцию в виде желоба с наклонным в продольном направлении днищем, закрепленным шарнирно, и расположенным над днищем решетом из поперечных качающихся трафаретов. С разгрузочной стороны основной секции расположены боковой суживающийся желоб и подвесной доводочный шлюз, состоящий из головной и доводочной секций с системой поперечных качающихся трафаретов, соединенных шарнирно посредством регулирования звена. Доводочная секция снабжена бункером для сбора подрешетного продукта, оснащенным патрубком для подачи воды под избыточным давлением. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к обогащению полезных ископаемых гравитационными методами, и может быть использовано для извлечения ценных минералов и самородных металлов при разделении металлоносных песков и конгломератов.

Известен промывочный прибор, включающий головной шлюз и расположенный под ним грохот, соединенный со шлюзом течкой с криволинейной поверхностью, имеющие механизм регулирования их наклона, а также оросительные приспособления, при этом просеивающая поверхность грохота шарнирно соединена с нижним торцом течки (см. например, патент СССР N 1776201, кл. B 03 B 5/70, 1992) Недостаток известного решения заключается в низкой эффективности обогащения трудноизвлекаемых классов в связи с невозможностью регулирования гидродинамики потока на шлюзах.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа шлюз-грохот для обогащения полезных ископаемых, содержащий основную секцию в виде желоба с качающимися трафаретами и наклонным в продольном направлении днищем, шарнирно закрепленным под трафаретами и снабженным приспособлением для регулирования его наклона, подвесной доводочный шлюз и боковой суживающийся желоб (см. например, патенту РФ N 2002507, кл. B 03 B 5/70, 1993) В процессе эксплуатации крупные зерна оседают в ячейках трафаретов и образуют постель, сквозь которую проникают частицы тяжелых минералов, в связи с тем, что мелкие частицы минералов с основания постели непрерывно не удаляются, происходит постепенное непрерывное уплотнение постели, процесс улавливания практически прекращается и резко снижается извлечение мелких частиц металла.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который заключается в повышении эффективности работы за счет регулирования технологического процесса обогащения.

Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к указанному техническому результату.

Новизна предложенного устройства усматривается в том, что подвесной доводочный шлюз состоит из головной и доводочной секций с системой поперечных качающихся трафаретов, шарнирно соединенных посредством регулируемого звена, а доводочная секция снабжена бункером для сбора подрешетного продукта, при этом бункер оснащен патрубками для подачи воды под избыточным давлением.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", т.к. оно неизвестно из уровня техники.

Предложенное устройство является промышленно применимым существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", т. к. явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено каких-либо преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение указанного технического результата.

Таким образом, предложенное устройство соответствует установленным критериям патентоспособности изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

Сущность заявляемого изобретения поясняется прилагаемыми чертежами, на которых на фиг. 1 представлен предлагаемый шлюз-грохот, общий вид, на фиг. 2 то же, вид сверху, на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1.

Шлюз-грохот для обогащения полезных ископаемых, преимущественно металлоносных песков, песчано-галечного материала или пульпы, содержит основную секцию в виде прямоугольного желоба 1 с системой поперечных качающихся трафаретов 2, установленных с технологическим зазором 5 мм один от другого. Трафареты 2 через направляющую 3 связаны с кривошипом 4 эксцентричного привода 5.

Шлюз-грохот содержит подвесной поводочный шлюз 6, боковой суживающийся желоб 7 и наклонное в продольном направлении днище 8, шарнирно закрепленное под трафаретами 2, снабженное приспособлением для регулирования его наклона (не показано).

Шлюз-грохот снабжен бункером 9 для сбора подрешетного продукта.

Боковой суживающийся желоб 7 снабжен рассекателем потока исходного материала (не показан). В хвостовой части желоба 7 установлен приемный зумпф 10 для сбора концентрата.

Подвесной доводочный шлюз 6 состоит из нескольких секций, например образующей зону концентрации головной 11 и образующей зону доводки гравитационного концентрата доводочной 12 секций с поперечными качающимися трафаретами, шарнирно соединенных посредством регулируемого компенсационного звена в виде винтовой стяжки 13, при этом бункер 9 для сбора подрешетного продукта размещен под одоводочной 12 секцией и оснащен патрубком 14 для подвода воды под избыточным давлением и удаления подрешетной фракции.

Зона концентрации представляет собой систему труб с качающимися трафаретами, аналогичной конструкции основной секции 1, установленными с технологическим зазором 2 3 мм от неподвижного днища.

Наклонное днище 8 имеет отвод 15, образованный двумя соединенными друг с другом листовыми полотнами, установленными симметрично с образованием овального гребня.

Работа предложенного шлюз-грохота осуществляется следующим образом.

Исходный материал в виде пульпы поступает на прямоугольный желоб 1, распределяясь по всей его ширине. Поступающие продукты в зоне качающихся трафаретов 2 классифицируются по крупности и обогащаются. Качания подвижных трафаретов обеспечивают разрыхление минеральной постели между планками трафаретов, что способствует сегрегации материала по крупности, классификации по классу 5 мм с одновременной концентрацией полезного компонента в мелкой фракции.

В зависимости от требуемого качества и объема непрерывно выделяемого подрешетного продукта регулируется зазор между основной секцией 1 и наклонным днищем 8 плоть до полного прекращения подачи мелкой фракции в подрешетный продукт.

Через отвод 15 подрешетная фракция поступает на подвесной доводочный шлюз 6 для последующего обогащения или подвесной суживающийся желоб 7 для обезвоживания. Количество подрешетного материала регулируется с помощью шарнирно закрепленного наклеенного днища 8, обеспечивающего подпор по всей его длине.

Надрешетный продукт крупностью более 5 мм энергией потока сбрасывается в отвал.

При движении качающихся трафаретов минеральная постель на днище постоянно разрыхляется, тяжелые минералы благодаря высокой плотности и под влиянием сегрегации проникают в нижние слои материала и задерживаются в нем, а легкие минералы уносятся в хвосты.

Подаваемая в бункер вода под избыточным давлением способствует поддержанию осевого слоя во взвешенном состоянии и выталкиванию более легких и мелких частиц в разделяемый поток и вымывают из него балластных посторонних включений. Концентрат накапливается в нижней части бункера и при сполоске через выпускное отверстие разгружается в специальные контейнеры и для отправки на обогатительную фабрику.

В процессе продвижения по суживающемуся желобу мелкого материала происходит расслоение его по плотности и крупности по высоте потока. В верхних слоях будут преобладать минеральные частицы меньшей плотности, а в нижних - большей плотности. Наличие различных скоростей движения слоев материала по высоте суживающегося потока способствует разделению слоев потока на выходе из желоба. Разгрузка концентрата осуществляется отсечкой придонного слоя в веере потока. Сгущенный материал при соотношении твердой фракции и жидкой, равном 1:3 1:5, направляется в приемный зумпф 10, из которого с помощью электронасосного агрегата подается на центробежный концентратор (не показаны) для последующего обогащения. Слив со шламами поступает в отвал.

Применение предложенного шлюза-грохота повышает эффективность разделения потока и извлечения мелких классов ценного компонента, при этом повышаются производительность и культура производства в целом.

Формула изобретения

Шлюз-грохот для обогащения полезных ископаемых, включающий основную секцию в виде желоба с наклонным в продольном направлении днищем и расположенным над днищем с зазором решеток, отличающийся тем, что он снабжен расположенными с разгрузочной стороны основной секции боковым суживающимся желобом и подвесным доводочным шлюзом, состоящим из головной и доводочной секций с системой поперечных качающихся трафаретов, соединенных шарнирно посредством регулируемого звена, причем решето основной секции выполнено из поперечных качающихся трафаретов, а ее днище закреплено шарнирно и имеет приспособление для изменения угла наклона, при этом доводочная секция снабжена бункером для сбора подрешетного продукта, оснащенного патрубком для подачи воды под избыточным давлением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3