устройство для обогащения полезных ископаемых

Формула изобретения

Устройство для обогащения полезных ископаемых, включающее шлюз, трафареты с рифлями, секционно установленные с возможностью съема в днище шлюза, выполненного с параллельными бортами, причем рифли трафаретов наклонены к днищу в направлении потока пульпы, отличающееся тем, что рифли в трафарете установлены с образованием трех веерообразных зон, из которых средняя зона выполнена в форме полного веера с углом раскрытия 80 - 90^o, а крайние - в виде встречных полувееров, при этом рифли размещены между бортиками веерообразно, концы их закреплены в бортиках и имеют угол наклона к днищу со стороны широкой части веера 70 - 75^o и со стороны узкой части 60 - 65^oC, а соотношение расстояний между концами рифлей со стороны широкой и узкой части веера составляет 1,33 - 1,62.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к золотодобывающей отрасли, в частности к оборудованию для обогащения полезных ископаемых гравитационным методом.

Известен шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий желоб с параллельными бортами и гладким днищем и установленные в нем трафареты лестничного типа [1] . Для создания дополнительных турбулентных зон, увеличивающих концентрацию полезных компонентов в потоке пульпы и предотвращающих уплотнение минералогической постели, характерное при использовании указанных трафаретов по длине желоба на трафаретах установлены в шахматном порядке дугообразные планки с чередующимися правосторонними и левосторонними радиусами кривизны.

Недостатком известного устройства является то, что введение дугообразных планок в конструкцию трафаретов, кроме положительного эффекта, приводит к образованию неработающих зон с тыльной стороны планок и, как следствие, - к уплотнению постели с последующей ее "цементацией" между поперечными планками как в этих зонах, так и в нижней части всей постели. Все это повышает трудозатраты на очистку, а также приводит к дополнительным потерям ценного компонента при долговременной непрерывной работе шлюза, что в итоге свидетельствует о несовершенстве конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для обогащения полезных ископаемых, используемое в известном способе [2]. Известное устройство содержит входную и дополнительные секции, установленные с уклоном к горизонтальной плоскости в направлении потока пульпы, причем, дополнительные секции зигзагообразно отклонены по отношению к входной секции, каждая из секций имеет параллельные боковые стенки и днище, на котором с возможностью съема установлены трафареты, с рифлями, расположенными с наклоном к соответствующему днищу, при этом рифли входной секции установлены перпендикулярно ее боковым стенкам и параллельно между собой (лестничный тип). Расположение рифлей в дополнительных секциях - отличное от входной, при этом рифли каждой последующей секции развернуты в сторону, противоположную развороту этой секции и установлены под острым углом к боковым стенкам своей секции и рифлям входной секции.

С целью ускорения потока пульпы расположение трафаретов в одной из дополнительных секций выполнено прерывистым. Наибольшая степень турбулентности потока возможна в вариантах с криволинейными дном, рифлями и стенками дополнительной секции.

Несмотря на многовариантность выполнения, известное устройство ее является совершенным. К числу недостатков относятся: во-первых, общеизвестный недостаток у трафаретов лестничного типа - быстрое уплотнение постели (входная секция); во-вторых, в варианте с зигзагообразным расположением дополнительных секций и рифлей трафаретов неизбежны пристенные уплотнения в острых углах, требующие частной очистки, а также большая протяженность рабочей зоны, обусловленная необходимостью введения участков ускорения потока для поддержания его скорости и; в-третьих, высокая трудоемкость изготовления дополнительных секций и рифлей в вариантах с криволинейным исполнением.

Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства с целью упрощения создания оптимальных условий извлечения ценных компонентов и обеспечения универсальности применения на различных видах шлюзов.

Для достижения технического результата в устройстве для обогащения полезных ископаемых, включающем шлюз, трафареты с рифлями, секционно установленные с возможностью съема в днище шлюза, выполненного с параллельными бортами, причем, рифли трафаретов наклонены к днищу в направлении потока пульпы, согласно изобретению рифли в трафарете установлены с образованием трех веерообразных зон, из которых средняя зона выполнена в форме полного веера с углом раскрытия 80-90^o, а крайние - в виде встречных полувееров, при этом рифли размещены между бортиками веерообразно, концы их закреплены в бортиках и имеют угол наклона к днищу со стороны широкой части веера 70-75^o и со стороны узкой части - 60-65^o, а соотношение расстояний между концами рифлей со стороны широкой и узкой части веера составляет 1,33-1,62.

На фиг. 1 изображен фрагмент трафарета в плане; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 и на фиг. 3 - схема армирования прямоточного шлюза веерными трафаретами.

Устройство для обогащения полезных ископаемых содержит шлюз с параллельными бортами 1 и днищем 2, в котором установлен трафарет 3, образованный рифлями 4, размещенными веерообразно между бортиками 5 и 6 с образованием трех веерообразных зон. Средняя зона выполнена в форме полного веера с углом раскрытия 80-90^o, а крайние - в виде встречных полувееров, при угле наклона граничного рифля к борту шлюза 45-50^o. Все рифли трафарета 3 наклонены в направлении потока пульпы, при этом концы их закреплены в бортиках 5 и 6 в широкой части веера под углом к днищу 70-75^o, а в узкой части - под углом 60-65^o.

Соотношение расстояний между концами рифлей со стороны широкой и узкой части веера составляет 1,33-1,62.

Устройство работает следующим образом. При подготовке к работе могут быть использованы любые типы шлюзов с параллельными бортами, например, прямоточный шлюз, а также с угловым расположением секций (ГУК). Трафарет 3 для удобства в обслуживании комплектуется из секций, сформированных из определенного числа рифлей, например, 10-12 шт. Фрагмент одной из таких секций показан на фиг. 1. По мере заполнения придонного пространства шлюза секциями формируется трехзонный веерный трафарет, обеспечивающий оптимальные условия для извлечения полезных компонентов гравитационным методом.

Оптимизация процесса обогащения достигается путем создания различных гидродинамических условий между каждой парой рифлей за счет уникальности конфигурации межрифлевого пространства и, как следствие, образования множества гидродинамических барьеров, изменяющих скорость и направление движения пульпы.

Многообразие гидродинамических условий создается образованием разнонаправленных завихрений как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях и предопределяет движение обломочного материала вдоль рифлей в горизонтальной плоскости. Это создает условия для постоянного вымыва крупнообломочного материала, легких мелких обломков и минералов, а также алеврит пелитовой фракции, предотвращая уплотнение постели в течении всего процесса обогащения. Кроме того, ориентировка рифлей каждой последующей секции трафарета как бы принимает эстафету от предыдущей, а весь комплект отбивает постель то к левому, то к правому борту шлюза на всем его протяжении.

При такой работе трафарета исключаются застойные явления, приводящие к чрезмерному уплотнению постели и, как следствие, потерям даже крупного металла.

Возможность эффективного использования трехзонного веерообразного трафарета в шлюзах различной конфигурации свидетельствует о его универсальности при выборе оптимальной технологии обогащения полезных ископаемых и позволяет использовать его в качестве модуля для армирования шлюзов различных модификаций на всю их длину.

Источники информации, принимаемые во внимание:

1. А.С. СССР N 1440545, кл. B 03 B 5/70.

2. Патент N 2034662, кл. B 03 B 5/70 (прототип).