способ и устройство для разделения минералов в круглом лотке с использованием взвешенной тяжелой среды

Формула изобретения

1. Способ разделения минералов в лотке с использованием тяжелой среды, включающий формирование спиралевидного потока обрабатываемой пульпы на исходном участке, перемещение потока в продольном направлении, в котором создают улавливающее покрытие, создание в процессе перемещения потока пульпы на его пути стационарного движения среды, наполнение улавливающего покрытия элементами ценного компонента, отклонение потока в поперечном направлении с образованием спиралевидного потока, отличающийся тем, что создают улавливающее покрытие в виде потока взвешенной тяжелой среды в подвижном круглом лотке с принудительной циркуляцией, создают в процессе перемещения потока пульпы на его пути независимый поток тяжелой взвешенной среды, осуществляют разделение частичек, отличающихся по плотности или моменту инерции по их захвату или отбросу потоком взвешенной тяжелой среды, получают концентрат насыщением частичками ценных компонентов циркулирующей взвешенной тяжелой среды с принудительной подачей воды в толщу тяжелой среды с заданием дополнительного движения на круглом лотке, совершающем сложные орбитальные движения.

2. Устройство для разделения минералов в лотке с использованием тяжелой среды, содержащее лоток с патрубками для подачи воды, привод, загрузочное приспособление в виде бункера, расположенное над лотком, патрубки для разгрузки хвостов и концентрата, улавливающее покрытие в виде тяжелой среды, отличающееся тем, что лоток выполнен круглым и закреплен с помощью четырех упругих зацепов, расположенных симметрично по окружности на хвостосборнике, который, в свою очередь, закреплен на подвижной деке, причем хвостосборник выполняет роль подвески лотка, контрольного шлюза и дополнительного лотка, привод выполнен в виде деки со стержневой подвеской, установленной с возможностью качания и задания сложных орбитальных движений круглому лотку, патрубки для подачи воды установлены с возможностью задания подачей воды дополнительного движения взвешенной тяжелой среде, бункер подачи пульпы расположен над конусным распределителем для дополнительного отклонения потока пульпы.

Описание изобретения к патенту

Способ и устройство для разделения минералов в круглом лотке с использованием взвешенной тяжелой среды относятся к способам и устройствам для разделения измельченных материалов по плотности в жидкой среде и могут быть использованы в основных и доводочных операциях обогащения минерального сырья в цветной металлургии с выделением пылевидных фракций тонких частичек ценных минералов.

Известны следующие способы и устройства.

Патент 2034662, БИ 13,1995. Способ обогащения полезных ископаемых, включающий подачу пульпы в зону обработки, формирование и разгон потока обрабатываемой пульпы на исходном участке, перемещение потока в продольном направлении по зоне обработки, в которой создают улавливающее покрытие, создание в процессе перемещения потока на его исходном участке у его нижней границы стационарных вихрей, наполнение улавливающего покрытия зернами ценного компонента, отличающийся тем, что в процессе перемещения потока по зоне обработки поток отклоняют от направления его подачи в поперечном направлении, образуют спиралевидное течение потока.

Этот аналог является наиболее близким техническим решением. Общими признаками являются: формирование потока обрабатываемой пульпы на исходном участке, перемещение потока в продольном и поперечном направлении по зоне обработки, в которой создают улавливающее покрытие, создание в процессе перемещения потока пульпы на его пути стационарного движения независимого потока среды, наполнение улавливающего покрытия элементами ценного компонента, отклонение потока в поперечном направлении потока с образованием спиралевидного потока.

Препятствием для достижения технического результата является то, что в качестве улавливающего покрытия не используется поток разжиженной тяжелой среды, нет орбитального движения шлюза с потоком пульпы для лучшего контакта, нет тяжелой среды, имеющей стационарное движение и которая осуществляет отброс легких частичек и вынос их разжижающей водой.

А. с. 1094183, БИ 18,1995. Шлюз для обогащения россыпей. Общими признаками являются: корпус, имитирующий лоток, отсекатель концентрата имеет движение по двум осям. Препятствием для достижения технического результата является то, что пластины отсекателя не имеют сложного орбитального движения для лучшего разделения выделяемых частичек. Нет принудительного выноса частичек пустой породы и удержания выделенных частичек.

Патент РФ 2038158, БИ 18, 1995. Промывочный прибор для обогащения полезных ископаемых. Сходными признаками являются: орбитальный шлюз с наложенными колебаниями, концентратосборники с брызгалами. Недостатком, препятствующим достижению технического результата, является то, что концентратосборники не выполнены в виде взвешенной тяжелой постели, отклоняемой в поперечном направлении. Брызгала только смывают, но не задают принудительной циркуляции.

А. с. 1646604 A1, кл. B 03 B 5/72, 1991. Устройство для разделения минералов в лотке с использованием тяжелой среды с улавливающим покрытием в виде разрыхленной тяжелой среды.

Этот аналог является наиболее близким техническим решением и имеет следующие общий признаки: лоток с патрубками для подачи воды, привод, загрузочное приспособление в виде бункера, расположенное над лотком, патрубки для разгрузки хвостов и концентратора, улавливающее покрытием в виде разрыхленной тяжелой среды. Причинами, препятствующими достижению технического результата, является то, что нет дополнительной принудительной циркуляции разрыхленной тяжелой среды.

Способ и устройство для разделения минералов в круглом лотке с использованием взвешенной тяжелой среды предназначены для разделения минералов по плотности и получения концентрата из особо мелких и тонких фракций минералов.

Технический результат: создание независимого потока взвешенной тяжелой среды и спиралевидных движений потока пульпы для селективного впитывания разжиженной тяжелой средой частичек более тяжелых минералов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе: формируют спиралевидный поток обрабатываемой пульпы на исходном участке, перемещают поток в продольном направлении, в котором создают улавливающее покрытие, создают в процессе перемещения потока пульпы на его пути стационарное движение среды, наполняют улавливающее покрытие элементами ценного компонента, отклоняют поток в поперечном направлении с образованием спиралевидного потока. Особенность заключается в том, что создают улавливающее покрытие в виде потока взвешенной тяжелой среды в подвижном круглом лотке с принудительной циркуляцией, создают в процессе перемещения потока пульпы на его пути независимый поток тяжелой взвешенной среды, осуществляют разделение частичек, отличающихся по плотности или моменту инерции по их захвату или отбросу потоком взвешенной тяжелой среды, получают концентрат насыщением частичками ценных компонентов циркулирующей взвешенной тяжелой среды с принудительной подачей воды в толщу тяжелой среды с заданием дополнительного движения на круглом лотке, совершающем сложные орбитальные движения.

Указанный технический результат при использовании изобретения достигается тем, что в известном устройстве содержится лоток с патрубками для подачи воды, привод, загрузочное приспособление в виде бункера, расположенное над лотком, патрубки для разгрузки хвостов и концентрата, улавливающее покрытие в виде разрыхленной тяжелой среды. Особенность заключается в том, что лоток выполнен круглым и закреплен с помощью четырех упругих зацепов, расположенных симметрично по окружности на хвостосборнике, который в свою очередь закреплен на подвижной деке, причем хвостосборник выполняет роль подвески лотка, контрольного шлюза и дополнительного лотка, привод выполнен в виде деки со стержневой подвеской, установленной с возможностью качания и задания сложных орбитальных движений круглому лотку, патрубки для подачи воды установлены с возможностью задания подачей воды дополнительного движения взвешенной тяжелой среде, бункер подачи пульпы расположен над конусным распределителем для дополнительного отклонения потока пульпы.

На фиг. 1 изображен внешний вид устройства для разделения минералов в круглом лотке с использованием взвешенной тяжелой среды; на фиг. 2 изображено крепление круглого лотка к деке с ее приводным валом; на фиг. 3 - шарнирное крепление стержневой подвески к деке.

Пример. Исходный разделяемый материал в виде пульпы через бункер 1 поступает в круглый лоток 2 фиг. 1, который имеет подвеску в виде четырех упругих стальных зацепов 3, расположенных симметрично по окружности. Лоток подвешивается на круглом хвостосборнике поз. 4, имеющем скошенное дно 5 и желоб 6. Хвостосборник закреплен резьбовым соединением с помощью четырех стальных пластин 7 на деке 8, установленной с возможностью движения на шарнирах 9 фиг. 3 стержневой подвески поз. 10, которой сообщается движение с помощью приводного вала 11 фиг. 2, имеющего амплитуду движения "А" и частоту колебаний "n", установленного с возможностью вращения на основании поз. 12. Круглый лоток 2 фиг. 1 имеет рабочий элемент в виде взвешенной тяжелой среды 13, которой задают дополнительное движение с помощью трех разжижающих форсунок 14, имеющих подвод воды сверху. Пульпа, проходя над потоком такой тяжелой среды 13, отдает более тяжелые компоненты, забирая более легкие, и в виде хвостов через сливной порог круглого лотка уходит на слив. Тяжелая среда 13 в результате собственного движения в виде циркуляции насыщается зернами ценного компонента и образует концентрат, который периодически снимают через патрубок 17, имеющий в свою очередь патрубок сполоска 18. Хвостосборник выполняет роль подвески лотка, контрольного шлюза и дополнительного лотка, образованного пластиной 16 и патрубками водоподгонки 15 для разрыхления тяжелой среды 19. С помощью стоек и пазов регулируется угол наклона круглого лотка в зависимости от резьбовых соединений на стальных пластинах 7, определяющих угол наклона скошенного дна хвостосборника.