шлюз для обогащения полезных ископаемых

Формула изобретения

1. ШЛЮЗ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, содержащий загрузочное приспособление, желоб с улавливающим покрытием, концентрирующую камеру, барабан с лопастями и рыхлителями и приспособление для регулирования высоты вала барабана, отличающийся тем, что он снабжен приспособлением для регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой, а рыхлители установлены шарнирно и подпружинены.

2. Шлюз по п.1, отличающийся тем, что концентрирующая камера выполнена с регулируемой по величине разгрузочной щелью.

3. Шлюз по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что концентрирующая камера выполнена с пазами и направляющими с регулируемым углом их наклона, причем нижняя часть направляющих и часть вала барабана выполнены с взаимосопрягающимися зубьями.

4. Шлюз по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен установленным над валом барабана приспособлением для подачи воды, а лопасти барабана выполнены ковшевидной формы.

5. Шлюз по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными последовательно установленными концентрирующими камерами.

6. Шлюз по пп.1 - 5, отличающийся тем, что рыхлители имеют треугольное сечение и сужаются к дальнему концу от шарнира.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, преимущественно к извлечению благородных металлов из песков россыпных месторождений.

Известен шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий желоб с улавливающим покрытием, воздушную камеру с пористой перегородкой в днище шлюза [1].

К недостаткам этого шлюза относятся большие потери ценных компонентов из-за сложности подъема в пенный верхний слой тяжелых зерен благородных металлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является шлюз для обогащения полезных ископаемых, содержащий загрузочное устройство, желоб с улавливающим покрытием, концентрирующую камеру, барабан с лопастями и рыхлителями и устройство для регулирования высоты вала барабана [2].

Недостатком такого шлюза является низкое извлечение зерен ценных компонентов из-за большого их выноса из концентрирующей камеры.

Целью изобретения является повышение извлечения зерен ценных компонентов.

Цель достигается тем, что шлюз дополнительно снабжен устройством для регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой, а рыхлители установлены шарнирно и подпружинены. Концентрирующая камера шлюза может иметь разгрузочную щель с регулируемым сечением для разгрузки концентрата и может быть снабжена пазами и направляющими с регулируемым углом их наклона, причем на части направляющих и части вала барабана имеются зубья с возможностью взаимного сопряжения.

Лопасти барабана шлюза могут иметь ковшевидную форму, а над валом может быть установлено устройство для подачи воды.

Гравитатор может содержать несколько последовательных концентрирующих камер.

Рыхлители барабана гравитатора могут иметь треугольное сечение.

На чертеже изображен шлюз для обогащения полезных ископаемых.

Шлюз содержит загрузочное устройство 1, желоб 2 с улавливающим покрытием 3, концентрирующую камеру 4, барабан 5 с лопастями 6 и рыхлителями 7, приспособление 8 для регулирования высоты вала барабана, приспособление 9 для регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой, шарниры 10 и пружины 11.

Шлюз может дополнительно содержать разгрузочную щель 12 с регулируемым сечением для разгрузки концентрата, пазами и направляющими 13 с регулируемым углом их наклона, устройством 14 для подачи воды.

Шлюз работает следующим образом.

Гидросмесь подается в загрузочное устройство 1. Крупные зерна ценных компонентов оседают на улавливающее покрытие 3 желоба 2. Затем пульпа проходит через концентрирующую камеру 4. Мелкие зерна ценных компонентов оседают в концентрирующей камере. Лопасти 6 дополнительно способствуют смачиванию плывущих по поверхности золотин, а также вращению вала барабана 5. При вращении вала рыхлители 7 создают канавки на поверхности минеральной постели в концентрирующей камере, что способствует перемещению золотин в нижние слои минеральной постели. Рыхлители 7 установлены шарнирно и подпружинены, поэтому при увеличении на них давления со стороны минеральной постели они могут изгибаться и заклинивания барабана не наблюдается. За счет регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой представляется возможным оптимизировать условия осаждения мелких зерен ценных компонентов к концентрирующей камере.

Проведенные исследования с использованием математических моделей и физического моделирования показали возможность повышения извлечения мелкого золота на 7-9% за счет регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой и установки рыхлителей с шарнирами и пружинами.

За счет разгрузки концентрата через разгрузочную щель можно регулировать выход концентрата.

Наличие пазов и направляющих на желобе с регулируемым углом их наклона, а также зубьев на валу барабана и направляющих с возможностью их сопряжения позволяет дополнительно воздействовать на минеральную постель. Так, например, за счет сопряжения зубьев при вращении барабана происходит его подъем на определенную высоту, а при выходе зубьев из зацепления за счет силы тяжести барабан падает вдоль направляющих и встряхивает минеральную постель. При периодическом повторении этого процесса улучшается транспортирование мелких зерен ценных компонентов к днищу концентрирующей камеры, что повышает извлечение металла. Если барабан после подъема за счет вращения при сопряжении зубьев не имеет возможности опуститься вниз для последующего сопряжения зубьев и подъема, то он имеет возможность вращаться в верхнем положении на той части направляющих, где отсутствуют зубья. При этом не происходит периодического встряхивания минеральной постели и заклинивания барабана.

Лопасти барабана могут иметь ковшевидную форму, а над валом может быть установлено устройство для подачи воды. Дополнительная подача воды на лопасти создает дополнительную силу, вращающую барабан, а регулирование количества подаваемой на лопасти воды позволяет регулировать скорость вращения барабана.

Установка последовательно нескольких концентрирующих камер позволяет повысить извлечение мелких зерен ценных компонентов, особенно при высоком содержании в песках шлихового комплекса.

Рыхлители барабана могут иметь треугольное сечение, что позволяет восстанавливать улавливающую способность минеральной постели и существенно снизить потери зерен ценных компонентов за счет их подъема из минеральной постели рыхлителями.

Таким образом, предложенный шлюз существенно улучшает условия разделения минеральных зерен в концентрирующей камере и на улавливающем покрытии за концентрирующей камерой, что позволяет повысить извлечение зерен ценных компонентов на 12-15%.