виброшлюз для извлечения тяжелых минералов при изменяющейся скорости потока пульпы

Формула изобретения

ВИБРОШЛЮЗ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МИНЕРАЛОВ ПРИ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ПУЛЬПЫ, состоящий из желоба с улавливающим покрытием, рамы с решеткой, расположенной параллельно улавливающему покрытию и связанной с виброприводом, отличающийся тем, что он снабжен датчиком скорости потока пульпы, реверсивным магнитным пускателем, связанным с двигателем вибропривода, реле, установленным с возможностью кинематического взаимодействия с датчиком скорости потока пульпы и электрически связанным через усилитель с реверсивным магнитным пускателем, при этом вибропривод установлен на раме с решеткой с возможностью передачи орбитальных колебаний и вертикальной плоскости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогатительному оборудованию, используемому для гидравлического способа разделения смеси минералов по удельному весу в наклонно текущем потоке воды.

В практике работы промышленных предприятий по обогащению руд и россыпей известны конструкции стационарных шлюзов как однодечных так и многодечных с устройствами для механического сполоска, а также шлюзов с подвижным покрытием. Для обогащения тонкоизмельченных продуктов получил распространение многодечный автоматический шлюз с орбитальным движением дек "Бартлес Мозли" Великобритания.

Известны конструкции обогатительных приборов, в которых улавливающая часть выполнена в виде вибрационных лотков. В указанном типе приборов увеличение концентрации полезных компонентов достигается за счет колебательных движений самоулавливающей поверхности.

Из практики работы золотоизвлекательных драг известно, что при наличии тонкого золота в песках дражные шлюзы работают неудовлетворительно. Значительные потери золота обуславливаются недостаточной длиной шлюзов, отсутствием трафаретов и главным образом превышением скорости потока пульпы на шлюзах по сравнению с номинальными ее значениями. Так при высоте трафаретов 50-55 мм скорость потока на шлюзах должна составлять всего 1,6 м/с.

На дражных основных шлюзах скорость протекания смеси песка и воды может ощутимо превышать оптимальные значения. В зависимости от количества песков, поднимаемых черпаковой рамой драги, скорость потока изменяется от 1,5 до 2,8 м/с. Причем основные шлюзы лишены трафаретов. При этом снос золота может достигать 50-60% при повышенных скоростях потока.

Наиболее близким техническим решением может служить устройство вибрационной рамы для вибрационного воздействия на поток пульпы на шлюзе. Вибрация, передаваемая потоку от рамы в отсутствие трафаретов, позволяет удержать от сноса тяжелые минералы под рамой. Однако при малых скоростях потока происходит запесочивание шлюза. Слой разубоженного концентрата поднимается до рамы и выше ее, что сводит на нет действие вибрации. Если же скорость потока возрастет до 2,0-2,5 м/с и более, то вибрационная рама с решеткой, на которую передаются звуковые или простые гармонические колебания от механического источника, не может удержать слой концентрата, который сносится вместе с частицами золота.

Цель изобретения повышение извлечения золота и других тяжелых минералов за счет оптимизирования работы шлюза.

Достигается это тем, что шлюз оборудуется устройством, состоящем из датчика скорости потока, реле, усилителя, реверсивного магнитного пускателя, служащим для изменения направления орбитальных колебаний рамы с решеткой в вертикальной плоскости в зависимости от скорости потока пульпы на шлюзе.

На фиг. 1 схематично изображен виброшлюз для изменяющихся скоростей потока пульпы, с устройством изменяющим направление движения двигателя; на фиг. 2 направление движения рамы в нижнем положении совпадающее с направлением потока пульпы; на фиг. 3 направление движения рамы в нижнем положении противоположно направлению потока пульпы.

Виброшлюз для изменяющихся скоростей потока пульпы включает в себя шлюз 1, оборудованный навесной рамой с решеткой 2, которой придаются орбитальные колебания в вертикальной плоскости направление вращения которых изменяется в зависимости от скорости потока пульпы на шлюзе. Для этого регулируемый эксцентриковый вал 3 закрепляется непосредственно на вибрационной раме 2 и приводится в движение от электродвигателя 4, расположенного на другой раме, жестко связанной с основанием. Направление движения двигателя изменяется с помощью устройства, изображенного на фиг. 1, которое состоит из датчика скорости движения пульпы, выполненного в виде рычага с регулируемой пружиной 5, при скоростях потока, меньших номинального значения, с помощью реле 6, усилителя 7 и реверсивного магнитного пускателя 8 двигателю 4 придается такое направление вращения, при котором направление вращения орбитальных колебаний вибрационной рамы 2 в нижнем положении совпадает с направлением потока пульпы на шлюзе 1 (фиг. 2). При этом, воздействуя на поток пульпы рама как бы проталкивает легкие частицы и частицы с промежуточной плотностью, что предотвращает запесочивание шлюза. В результате на поверхности остается слой самых тяжелых минералов и в том числе золотины различного размера. При скоростях потока, превышающих номинальное значение указанное устройство позволяет изменить направление орбитальных колебаний рамы. В этом случае направление движения рамы в нижнем положении противоположно направлению потока пульпы (фиг. 3). В данном случае помимо интенсификации расслоения частиц различной плотности создается избирательное тормозящее воздействие вибрации на нижнюю часть потока. За счет этого предотвращается снос тяжелых минералов под напором потока пульпы. Эффект торможения может быть увеличен или уменьшен изменением эксцентриситета на эксцентриковом валу. Таким образом, оборудование шлюза вибрационной рамой с решеткой и устройством для изменения направления вращения в зависимости от скорости потока позволит предотвратить запесочивание при малых скоростях потока и увеличить производительность шлюза за счет увеличения скорости потока пульпы в 1,5-1,7 раза и при этом с большой полнотой выделять ценные тяжелые минералы и в том числе золото различной крупности.

Номинальные значения скорости потока пульпы по шлюзу, указанные в литературе, могут быть изменены в зависимости от крупности и плотности извлекаемых тяжелых минералов. Поэтому в каждом конкретном случае натяжение пружины рычага 5 (фиг. 1) должно регулироваться эмпирически на оптимальное значение скорости потока.

Конкретным примером, подтверждающим преимущества виброшлюза снабженного вибрационной рамой с решеткой и устройством для изменения направления орбитальных колебаний, может служить опыт применения его для обогащения золотосодержащих песков.

На подвесках-амортизаторах параллельно улавливающей поверхности шлюза на расстоянии 10 мм от нее подвешивается вибрационная рама с решеткой. На раме жестко укреплен вибратор (тип ИВ-98). Питание к двигателю вибратора подается от реверсивного магнитного пускателя. На поверхности шлюза подается поток пульпы, состоящей из смеси воды и золотосодержащего песка крупностью 6 мм. В песке помимо золотин различной крупности содержатся другие тяжелые минералы: ильменит, магнетит, пирит, галенит. Скорость потока пульпы регулируется на входе шлюза. Направление орбитальных колебаний вибрационной рамы изменяется с помощью устройства, аналогичного приведенному выше. Оценку влияния режима работы вибрационной рамы проводили анализом собранного после каждого опыта шлиха при различных скоростях потока.

Результаты приведены в таблице.

Из приведенных результатов в таблице видно, что оптимизация работы вибрационной рамы для воздействия на поток пульпы приводит к положительному эффекту по результатам по извлечению золота в концентрат. В то же самое время увеличение скорости потока даже в 1,75 раза по сравнению с номинальными значениями для выделения на шлюзе золотого концентрата (1,6 м/с) при воздействии вибрационной рамы с направлением орбитальных колебаний против потока не приводит к сносу золота. Таким образом, появляется возможность значительно увеличить производительность шлюзов, что особенно важно для условий работы драги, где отсутствуют площади для установки дополнительных шлюзов.