Способ отсадки и отсадочная машина для его осуществления

 

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых, а именно к способам и устройствам по переработке методом отсадки. Может быть использовано для обогащения алмазосодержащих песков. Способ ступенчатой надрешетной отсадки осуществляется на участках решета с уменьшающимися перфорированными отверстиями по ходу перемещения обогащаемого материала с выводом легкой хвостовой фракции. Надрешетная отсадка ведется на неподвижном решете с регулируемыми циклами отсадки на каждой ступени по частоте и амплитуде от других источников колебания. Циклы осадки соответствуют оптимальным условиям разделения частиц определенной крупности. На каждой ступени отсадочного решета надрешетной отсадке подвергается материал, перешедший через отсадочное решето предыдущей ступени. Число ступеней отсадки (F) определяется по математическому выражению. Отсадочная машина для осуществления способа включает бункер-распределитель питания, диафрагмовый механизм привода циклов отсадки, спаренные камеры отсадки с балансирной рамой для общего привода. Отвод легкой фракции производится через порог камеры. Спаренные камеры отсадки расположены последовательно с каскадным и нисходящим расположением ступеней из неподвижного решета. В камерах имеются дополнительные направляющие решета, расположенные под углом. Перфорация направляющих решет во всех камерах одинакова и меньше, чем перфорация отверстия решета последней ступени. Технический результат изобретения - повышение эффективности отсадки за счет возможности задания регулируемой частоты и амплитуды колебания диафрагмы в каждой камере. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых, а именно к способам и устройствам по переработке методом отсадки. Может быть использовано для обогащения алмазосодержащих песков.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению может быть способ надрешетной отсадки, в котором предварительно классифицированный материал подвергают процессу отсадочного разделения по плотности, например, в камере отсадочной машины диафрагмового типа МОД-3. Способ отсадки на диафрагмовой отсадочной машине включает в себя подачу материала в камеру на решето, где создаются колебания водной среды.

Для эффективного разделения минеральной смеси в зависимости от класса крупности исходного материала циклы отсадки подбираются по частоте и по амплитуде [1].

Известным недостатком данного способа отсадки является невозможность проведения отсадки предварительно неклассифицированного материала, для чего исходный материал подвергается предварительной классификации в специальных устройствах (грохотах).

Устройство для осуществление данного способа включает бункер-распределитель питания, камеры, где между подрешетной и надрешетной рамами закреплено неподвижное отсадочное решето, расположенное уступами (в каждой последующей ступени ниже предыдущей). Каждая ступень в нижней части переходит в конус, к которому присоединено подвижное коническое днище с разгрузочным устройством для выпуска тяжелого продукта. В машине МОД-3 одна рама с приводом связана с двумя первыми днищами (по ходу движения материала). Третье днище имеет отдельный привод и крепится к своей балансирной раме [2].

Недостатком данной конструкции является невозможность обеспечения регулируемой частоты и амплитуды колебания водной среды в разных камерах. Вследствие этого недостатка невозможно проведение отсадки предварительно неклассифицированного материала, для чего исходный материал подвергается предварительной классификации.

Сущность изобретения заключается в том, что способ отсадки, включающий подачу предварительно неклассифицированного материала на решето камеры, где создаются колебания водной среды переменными движениями конических днищ отличается тем, что надрешетная отсадка ведется на неподвижном решете, ступенчато уменьшающимися перфорированными отверстиями по ходу перемещения обогащаемого материала с выводом легкой хвостовой фракции, а так же регулируемыми (по частоте и амплитуде) циклями отсадки на каждой ступени от других источников колебания, соответствующие оптимальным условиям разделения частиц определенной крупности. При этом на каждой ступени отсадочного решета надрешетной отсадке подвергается материал, перешедший через отсадочное решето предыдущей ступени, а число ступеней отсадки (F) определяется по формуле:

F=p+1,

где р - число необходимых классов крупности.

Отсадочная машина для осуществления способа, включающая бункер-распределитель питания, диафрагмовый механизм привода циклов отсадки, спаренные камеры отсадки, неподвижное отсадочное решето, расположенное уступами (в каждой последующей ступени ниже предыдущей). Каждая ступень в нижней части переходит в конус, к которому присоединено подвижное коническое днище с разгрузочным устройством для выпуска тяжелого продукта. Спаренные камеры отсадки расположены последовательно с каскадным и нисходящим расположением ступеней, в камерах установлены дополнительные направляющие решета, расположенные под углом, причем перфорация направляющих решет во всех камерах одинакова и меньше чем перфорация отверстия решета последней ступени.

По сравнению со способом отсадки на машине с подвижным решетом (патент РФ №2151005 С1, 7 В 03 В 5/18, 1998), включающая бункер-распределитель питания, короб, в котором расположено шарнирно закрепленное подвижное решето с перфорированными отверстиями. Рама подвижного решета выполнена в виде трехступенчато расположенных и жестко скрепленных между собой решет с перфорированными отверстиями, при этом на месте загрузки рама присоединена к вибраторам, а в месте разгрузки шарнирно прикреплена к коробу, причем перфорированные отверстия каждого последующего решета выполнены с диаметром меньше, чем диаметр предыдущего решета. С загрузочной частью подвижного решета сообщаются вертикальные колебания с частотой от 50 до 100 мин^-1 с амплитудой 3-5 размеров максимальных кусков исходного обогащаемого материала.

Недостатком данного способа является невозможность обеспечения регулируемой частоты колебания отсадочного решета для отдельных классов крупности, что снижает эффективность отсадки. Вследствие этого недостатка отсадка сопровождается недостаточной разрыхленностью постели в отдельных участках решета или наоборот повышенной степенью разрыхленностью постели в других.

По сравнению со способом отсадки [1] не требуется предварительная классификация материала по крупности перед отсадкой. При этом эффективность обогащения отдельных классов крупности достигается за счет ступенчатого проведения надрешетной отсадки с регулируемыми параметрами отсадочного цикла на отдельных участках неподвижного решета по ходу перемещения обогащаемого материала.

Таким образом, заявляемый способ отсадки соответствует критерию „новизна".

Сопоставимый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что [1], в предлагаемом способе отсадки достигается возможность задания регулируемой частоты колебания диафрагмы в каждой камере, что позволяет эффективно управлять разрыхленностью постели и соответственно увеличить эффективность отсадки. Каждая пара камеры по ходу перемещения обогащаемого материала имеет отдельный привод, за счет чего в каждой паре камер задаются регулируемые параметры отсадочного цикла колебаний, что позволяет исключить передачу одинаковой частоты колебаний. Отсадочная машина отличается тем, что в процессе отсадки на последующее решето поступает тяжелая фракция предыдущего, через щелевидное отверстие в торцевой части камеры. При этом в сравнении с устройством [2] исключается передача одинаковой частоты колебаний во всех участках отсадочного решета. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию ″изобретательский уровень″.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид трехступенчатой отсадочной машины.

Отсадочная машина состоит из бункера-распределителя 1, трех пар камер 2, 3, 4. Каждая камера в нижней части переходит в конус, к которому через гибкую манжету присоединено подвижное коническое днище 5, 6, 7 с разгрузочным устройством 8, 9, 10 для выпуска тяжелого продукта крупностью -2 мм. Днища пар камер закреплены попарно на балансирной раме, которая уравновешивает статические нагрузки и передает возвратно-поступательное движение от привода к днищам 11, 12, 13. Камеры разделены между собой поперечными перегородками. Во всех трех камерах горизонтально установлены решета 14, 15, 16, размер отверстий которых составляет 8, 4 и 2 мм соответственно. Дополнительно в первых двух камерах под углом, который зависит от состава исходной руды, установлены решета 17, 18, размер отверстий которых составляет 2 мм. Они служат для транспортировки подрешетного продукта (тяжелой фракции) в следующую камеру, а так же для классификации, тяжелые частицы крупностью -2 мм попадают на дно камеры и выводятся как отдельный продукт осадки (хвосты). Использование отсадочной машины такой конструкцией позволит одновременно проводить отсадку по трем классам крупности (-16+8; -8+4; -4+2;) и выводом класса - 2 мм. Разгрузка легкой фракции производится через сливные пороги 19 и 20.

Отсадочная машина для осуществления данного способа отсадки работает следующим образом. Исходный материал, например алмазосодержащие пески класса - 16 мм, в виде пульпы подают в первую камеру отсадочной машины, где подвергаются отсадке по принципу надрешетного варианта разделения по плотности. При этом крупные (+8 мм) и часть мелких легких частиц естественно выдавливаются и переходят через порог во вторую камеру отсадочной машины. Тяжелая алмазная фракция накапливается над решетом до определенного момента (съемки концентрата). Мелкий материал (-8 мм) проваливается через решето и по наклонному ситу, диаметр отверстий которого составляет 2 мм, под действием восходящих потоков воды переходит во вторую камеру отсадочной машины, причем тяжелая фракция крупностью -2 мм оседает на дне первой камеры и выводится из процесса через разгрузочное отверстие. Тяжелый и часть легкого продукта крупностью -8+2 мм из первой камеры через щелевидное отверстие, высота которого во избежание затора материала удовлетворяет условиям:

H>3·d,

где d - максимальный диаметр зерна, поступающий в камеру, поступает на решето второй камеры с перфорированными отверстиями 4 мм, где происходит дополнительная отсадка и классификация по классу -8+4 мм. Легкая фракция первой и второй камеры удаляется в хвосты. Тяжелая фракция накапливается над решетом до определенного момента. Тяжелые частицы крупностью -4 мм поступают, как и в первой камере на наклонное сито с диаметром отверстий 2 мм. Класс -2 мм, как и в первой камере, оседает на дне и удаляется через разгрузочное отверстие. Частицы крупностью -4+2 мм через щелевидное отверстие поступают в третью камеру отсадочной машины на решето с отверстиями 2 мм, где происходит надрешетная отсадка класса крупностью -4+2 мм. Легкая фракция удаляется через сливной порог. После определенного времени (зависит от вещественного состава песков и исходного содержания полезного компонента) процесс останавливают и производят съемку надрешетного концентрата.

Литература

1. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М.: Недра. 1983. - С.44-52.

2. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М.: Недра 1983. - С.53-83.

Формула изобретения

1. Способ ступенчатой надрешетной отсадки на участках решета с уменьшающимися перфорированными отверстиями по ходу перемещения обогащаемого материала с выводом легкой хвостовой фракции, отличающийся тем, что надрешетная отсадка ведется на неподвижном решете с регулируемыми циклами отсадки на каждой ступени по частоте и амплитуде от других источников колебания, соответствующими оптимальным условиям разделения частиц определенной крупности, при этом на каждой ступени отсадочного решета надрешетной отсадке подвергается материал, перешедший через отсадочное решето предыдущей ступени, а число ступеней отсадки (F) определяется по формуле

F=p+l,

где р - число необходимых классов крупности.

2. Отсадочная машина, включающая бункер-распределитель питания, диафрагмовый механизм привода циклов отсадки, спаренные камеры отсадки с балансирной рамой для общего привода, с отводом легкой фракции через порог камеры, отличающаяся тем, что спаренные камеры отсадки расположены последовательно с каскадным и нисходящим расположением ступеней из неподвижного решета, в камерах имеются дополнительные направляющие решета, расположенные под углом, причем перфорация направляющих решет во всех камерах одинакова и меньше, чем перфорация отверстия решета последней ступени.

РИСУНКИРисунок 1