шлюз маятникового типа для улавливания тяжелых минералов

Формула изобретения

Шлюз маятникового типа для улавливания тяжелых минералов, включающий желоб, установленный с возможностью колебаний относительно его продольной оси, снабженный креплениями, позволяющими смещать ось колебаний ниже центра массы желоба под нагрузкой на расстояние, прямо пропорциональное удельному весу перерабатываемого материала, и имеющий улавливающую поверхность, снабженную поперечными перегородками, отличающийся тем, что на первой половине улавливающей поверхности от загрузки выполнены поперечные канавки, а поперечные перегородки установлены на второй половине улавливающей поверхности, причем как те, так и другие выполнены под углом в сторону загрузки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению металлов, тяжелых минералов и может быть использовано для обогащения золотосодержащих россыпей, коренных руд в цикле измельчения и доводке черновых концентратов золота.

Известен шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий желоб и трафареты, причем желоб установлен с возможностью колебаний относительно его продольной оси (см. патент RU №2147466, МПК 7 В 03 В 5/70,20.04.2000, «Шлюз для обогащения полезных ископаемых»).

Однако данный шлюз обладает рядом конструктивных недостатков, прежде всего фиксированное положение оси колебаний, проходящей через центр массы желоба под нагрузкой. Данная конструктивная особенность позволяет достаточно эффективно перерабатывать легко обогащаемый материал, содержащий минимальное количество промежуточных фракций. При повышении средней плотности исходного материала, например при переработке сырья, содержащего 40% магнетита и черновых гравитационных концентратов, минеральная постель чрезмерно уплотняется под действием силы тяжести и возникающих в процессе колебаний центробежных сил, что приводит к резкому снижению улавливающей способности постели и следовательно, большим потерям ценного компонента.

Кроме того, при использовании в качестве улавливающего покрытия резиновых трафаретов, имеющих высокий коэффициент трения, снижение устойчивости материала происходит лишь в верхнем слое минеральной постели, нижние слои неподвижны и весьма уплотнены, что в значительной степени препятствует эффективной концентрации ценного компонента.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий желоб, который установлен с возможностью колебаний относительно его продольной оси. Шлюз снабжен креплениями, позволяющими смещать ось колебаний ниже центра массы желоба под нагрузкой на расстояние, прямо пропорциональное удельному весу перерабатываемого материала. Днище в поперечном сечении имеет кривизну, радиус которой относится к ширине желоба как 1,5:1. Желоб имеет улавливающую поверхность, выполненную из материала с минимальным коэффициентом трения (полиэтилен) и снабженную поперечными перегородками (см. патент RU №2234983, МПК 7 В 03 В 5/72, 27.08.2004, «Шлюз маятникового типа для концентрации тяжелых минералов»).

К недостатку шлюза можно отнести то, что поперечные перегородки на желобе в процессе сепарации сильно турболизируют постель, в результате чего тонкодисперсный материал сносится потоком пульпы. В результате происходит снижение извлечения тонких классов тяжелых фракций.

Технический результат изобретения выражается в повышении извлечения как мелких так и крупных частиц металла за счет создания разнотипных трафаретов, которые при малых флуктуациях улавливают мелкие частицы, а при больших - крупные частицы, независимо от крупности исходного питания.

Это достигается тем, что шлюз маятникового типа для улавливания тяжелых минералов, включает желоб, установленный с возможностью колебаний относительно его продольной оси, снабженный креплениями, позволяющими смещать ось колебаний ниже центра массы желоба под нагрузкой на расстояние, прямо пропорциональное удельному весу перерабатываемого материала, и имеющего улавливающую поверхность, снабженную поперечными перегородками, при этом на первой половине улавливающей поверхности от загрузки выполнены поперечные канавки, а поперечные перегородки установлены на второй половине улавливающей поверхности, причем как те, так и другие выполнены под углом в сторону загрузки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что на первой половине улавливающей поверхности от загрузки выполнены поперечные канавки, а поперечные перегородки установлены на второй половине улавливающей поверхности, причем как те, так и другие выполнены под углом в сторону загрузки.

Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.

На фиг.1 приведен общий вид улавливающей поверхности шлюза маятникового типа; на фиг.2 - А - вид сбоку.

Заявляемая согласно формуле изобретения улавливающая поверхность содержит желоб 1, имеющий трафарет 2 с низким коэффициентом трения, на первой половине от загрузки которой выполнены поперечные канавки 3, а на второй половине установлены поперечные перегородки 4, причем те и другие выполнены под углом к загрузке.

Шлюз работает следующем образом. В процессе колебаний желоба 1, постель при сравнительно небольшом разжижении совершает поперечные перемещения относительно продольной оси, в результате которых идет процесс сегрегации частиц. При минимальной скорости потока твердая фаза постели перемещается по желобу преимущественно за счет неустойчивого состояния частиц на подложке, в результате тонкодисперсные частицы тяжелой фракции по сегрегационному принципу концентрируются в поперечных канавках 3, а крупные частицы тяжелой фракции перемещаясь над канавками улавливаются поперечными перегородками 4, которые существенно турболизируют поток поддерживая последний в разрыхленном состоянии, что способствует эффективному улавливанию этих частиц продолжительное время между сполоском тяжелой фракции.

Результаты работы шлюза с поверхностью, снабженной поперечными канавками и поперечными перегородками, выполненными под углом в сторону загрузки в сравнении с прототипом при сепарации искусственной смеси (кварц и железный порошок) с равномерным составом твердой фазы повышает извлечение металла, что отображено в таблице.

Таблица
Класс крупности, мм	Новая поверхность	Улавливающая поверхность прототипа
	Извлечение металла, %
-0,63+0,315	99,58	96,45
-0,315+0,2	96,19	93,03
-0,2+0,074	96,48	95,1
-0,074+0,044	96,43	91,39
-0,044+0	52	48
Суммарное извлечение, %	88,14	84,79

Преимущество новой поверхности заключается в том, что тонкодисперсные фракции концентрируются на первой половине улавливающей поверхности, а крупные - на второй.