Устройство для дезинтеграции и сортировки

 

Изобретение относится к технологии и технике обогащения полезных ископаемых посредством дезинтеграции песков и руд, содержащих глину, и может быть использовано, например, при обогащении золотосодержащих песков или нерудной песчано-гравийной смеси. Устройство включает сани, раму с механизмом изменения угла ее наклона, левый и правый приводы, расположенные на раме симметрично относительно оси барабана. На раме закреплены опорные и приводные катки, на которых посредством опорного и приводного бандажей установлен футерованный транспортерной лентой барабан с многогранной бутарой, состоящей из набора коаксиально расположенных сит. Устройство имеет лоток подачи питаний и регулируемый по высоте разгрузочный порог с регулируемыми по сечению водосбросными отверстиями. Над барабаном перпендикулярно к оси имеются приспособления для удержания барабана от опрокидывания со стороны подачи питания над барабаном. Изобретение повышает эффективность обогащения и срок службы устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к технологии и технике обогащения полезных ископаемых, а именно к дезинтеграции и сортировке по крупности песков и руд, содержащих глину, и может быть использовано, например, при обогащении золотосодержащих песков или нерудной песчано-гравийной смеси.

Известен скруббер ММК, включающий раму, барабан, опорные катки, бандажи, привод, футеровку из марганцовистой стали толщиной 50 мм, загрузочное и разгрузочное устройство. При средней производительности скруббера 250 т/ч мощность привода 500 кВт, масса машины 154 т, а стоимость в ценах 1998 года около 6 млн.руб. (Троицкий В.В. Промывка и обесшламливание полезных ископаемых. - М.: "Недра", 1988, с. 91).

Недостатки скруббера - при средней производительности очень высоки масса, мощность и стоимость машины.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является скруббер С-3,6 для дезинтеграции и сортировки песков россыпных месторождений, включающий раму, барабан, футерованный весьма толстой марганцовистой сталью, многогранную бутару, привод, лоток подачи питания, разгрузочный порог, опорные и приводные бандажи, опорный и проводной ролики (Троицкий В.В. Промывка и обесшламливание полезных ископаемых. - М.: "Недра", 1988, с. 91-92).

Недостаток такого скруббера: при хорошей производительности (500 т/ч) весьма высоки мощность привода (630 кВт), масса (172,8 т) и стоимость машины (в ценах 1998 г. - более 7 млн.руб).

Поставленная задача заключается в том, чтобы повысить эффективность дезинтеграции и грохочения, производительность, улучшить удельные показатели расхода энергии металлоемкости и снизить стоимость машины.

Это достигается тем, что в устройстве для дезинтеграции и сортировки, включающем сани, раму, механизм изменения угла наклона рамы, барабан с разгрузочным порогом, футеровку, лоток подачи питания, привода с гидромуфтами, многогранную бутару с набором коаксиально расположенных сит, опорный и приводной бандажи, приводные и опорные катки, разгрузочный порог барабана регулируется по высоте и имеет регулируемые по сечению водосбросные отверстия, внутренняя рабочая поверхность барабана футерована транспортерной лентой, два одинаковых привода установлены симметрично относительно продольной оси барабана, размеры отверстий сит бутары барабана в 1,5-2,0 раза больше граничного зерна разделяемых на классы продуктов дезинтеграции, а приспособление для удержания барабана от опрокидывания расположено со стороны лотка питания, над барабаном и перпендикулярно к его оси и выполнено в виде разъемного хомута с верхними симметрично расположенными упорными катками.

Заявляемое устройство для дезинтеграции и сортировки отличается от прототипа тем, что разгрузочный порог барабана регулируется по высоте и имеет регулируемые по сечению водосбросные отверстия, внутренняя рабочая поверхность барабана футерована транспортерной лентой, имеет два симметрично установленные относительно продольной оси барабана идентичных привода, дополнительно снабжено приспособлением для удерживания барабана от опрокида.

Совокупность известных и новых признаков заявляемого устройства позволяет поддерживать в барабане оптимально возможный по свойствам промываемого материала объем и минимальную обводненность его, такое сочетание обеспечивает малое действие архимедовых сил, а за счет увеличения массы и плотности возрастает силовое взаимодействие между промываемыми частицами. Увеличение объема дезинтегрируемого материала в барабане, обеспечение малой обводненности его, практически полное исключение архимедовых сил подъема твердых частиц в пульпе с весьма высоким значением Т:Ж одновременно с увеличением силового взаимодействия между промываемыми частицами существенно снижает скоростной градиент между рабочей поверхностью барабана и нижним контактирующим слоем промываемого материала, что уменьшает трение, а следовательно, износ рабочей поверхности барабана, позволяя вместо толстых футеровочных плит из марганцовистой стали применять относительно легкую и малой толщины транспортерную ленту. Установка двух симметричных приводов позволяет необходимый момент вращения барабана распределить на два привода половинной мощности, весьма существенно уменьшить напряжения в местах контакта приводных катков с бандажом барабана, обеспечить действие силовых моментов только в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси барабана и проходящей через приводные катки и контактирующий с ними бандаж, при этом силовые моменты в горизонтальной плоскости отсутствуют. С увеличением размера отверстий в решетках бутары повышается скорость прохождения нижнего класса разделяемого продукта через отверстия решета, уменьшается забиваемость его. Приспособление для удерживания барабана от опрокида повышает его устойчивость на опорных и приводных катках.

Это позволяет интенсифицировать процесс дезинтеграции, в несколько раз уменьшить расход электроэнергии, удельную массу и стоимость машины, увеличить срок службы приводных катков и бандажей, исключить вероятность сбрасывания работающего барабана с катков и опрокид его, увеличить производительность и эффективность грохочения бутары, получать товарные классы продуктов переработки с повышенными требованиями по измельчению их.

Приведенные отличительные признаки неизвестны и очевидным образом из уровня техники не вытекают.

На фиг. 1 - схема устройства для дезинтеграции и сортировки; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид по А фиг. 1; на фиг. 4 - вид 1 фиг. 1.

Устройство для дезинтеграции и сортировки включает сани 1, на которых размещена рама 2 с механизмом 3 изменения угла ее наклона, левый и правый приводы 4. На раме 2 закреплены опорные 5 и приводные 6 катки, на которых посредством опорного 7 и приводного 8 бандажей установлен футерованный транспортной лентой 9 барабан 10 с многогранной бутарой, состоящей из набора коаксиально расположенных сит 11. В своей загрузочной части барабан 10 снабжен лотком подачи питания 12, в разгрузочной - регулируемым по высоте разгрузочным порогом 13 с регулируемыми по сечению водосбросными отверстиями 14. Со стороны лотка питания 12 над барабаном 10 и перпендикулярно к его оси расположено приспособление 15 для удержания барабана 10 от опрокидывания. Левый и правый приводы 4 расположены на раме 2 симметрично относительно оси барабана 10.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Исходный материал поступает на лоток подачи питания 12, где смачивается водой и в виде пульпы стекает в дезинтегрирующий барабан 10, футерованный транспортерной лентой 9. Отрегулированный по высоте в зависимости от свойства материала разгрузочный порог 13 позволяет поддерживать в барабане 10 оптимальный объем промываемого материала, оптимальное значение Т:Ж которого поддерживается за счет регулирования сечений водосбросных отверстий 14, что создает условия для интенсивной дезинтеграции, т.к. с увеличением объема дезинтегрируемого материала в барабане 10 и малой обводненности его практически отсутствуют силы подъема твердых частиц в пульпе с весьма высоким значением Т: Ж, а это все увеличивает силовое взаимодействие между промываемыми частицами. Барабан 10 через приводные катки 6 и приводной бандаж 8 получает вращение от двух приводов 4 с гидромуфтами. Катки 5 и бандаж 7 являются опорными. Приспособлением 15 барабан 10 защищен от опрокидывания. Прошедший дезинтеграцию промываемый материал из барабана 10 через разгрузочный порог 13 самотеком поступает в бутару, на ситах 11 которой он разделяется на требуемые фракции, собираемые в приемники (не показаны). Продольный угол наклона устройства регулируется механизмом 3.

Таким образом, благодаря отличительным признакам, выполненным согласно заявки, в барабане 10 поддерживается оптимально возможный по свойствам промываемого материала объем и минимальная обводненность; такое сочетание обеспечивает увеличение массы и плотности, за счет чего возрастает силовое взаимодействие между промываемыми частицами, что интенсифицирует процесс дезинтеграции. Одновременно с увеличением силового взаимодействия между промываемыми частицами промываемыми частицами существенно снижается скоростной градиент между рабочей поверхностью барабана 10 и нижним контактирующим слоем промываемого материала, а с ним снижается и износ рабочей поверхности, это позволяет футеровать внутреннюю рабочую поверхность барабана 10 транспортерной лентой 9, что уменьшает удельную металлоемкость, расход электроэнергии и стоимость машины.

Установка двух симметричных приводов позволила потребный момент вращения барабана распределить на два привода половинной мощности, что уменьшает контактные напряжения в приводных катках и бандаже и обеспечивает действие силовых моментов только в одной вертикальной плоскости. Тем самым повышается устойчивость устройства на катках, увеличивается их срок службы.

Увеличение размера отверстий сит 11 бутары позволило повысить скорость грохочения, уменьшить забиваемость их.

Установка приспособления 15 для удержания барабана от опрокида повышает надежность и работоспособность скруббера.

Использование в НТЦ ГОМ результатов настоящей заявки позволило спроектировать опытно-промышленный образец скрубера для переработки смеси легко- и среднепромывистых материалов. Производительность скруббера 300 т/ч, мощность двух приводов 110 кВт, масса 23 т, стоимость машины - не более 1 млн.руб. В настоящее время скруббер проходит промышленные испытания на предприятии ОАО "Томскречпорт".

Формула изобретения

1. Устройство для дезинтеграции и сортировки, включающее сани, раму с механизмом изменения угла ее наклона, футерованный барабан с многогранной бутарой, состоящей их набора коаксиально расположенных сит, лоток подачи питания, разгрузочный порог, приводы с гидромуфтами, опорный и приводной бандажи, опорные и приводные катки, отличающееся тем, что разгрузочный порог барабана выполнен регулируемым по высоте и имеет регулируемые по сечению водосбросные отверстия, внутренняя рабочая поверхность барабана футерована транспортерной лентой, размеры отверстий сит бутары в 1,5 - 2 раза больше граничного зерна, разделяемых на классы продуктов, приводы с гидромуфтами расположены симметрично относительно оси барабана, устройство снабжено приспособлением для удержания барабана от опрокидывания, расположенное со стороны лотка подачи питания над барабаном и перпендикулярно к его оси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для удержания барабана от опрокидывания выполнено в виде разъемного хомута с верхними симметрично расположенными катками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4