установка для извлечения мелких фракций минералов "квант"

Формула изобретения

Установка для извлечения мелких фракций минералов, содержащая отсадочную камеру с диафрагмой, решето, накопитель разделяемых фракций, отличающаяся тем, что отсадочная камера снабжена системой регулировки давления, а штанга колебательного привода снабжена разрыхлителем разделяемых фракций, установленным в нижней части штанги, решето установлено неподвижно и связано со штангой колебательного привода посредством втулки, при этом диафрагма установлена на штанге колебательного привода с возможностью возвратно-поступательного движения и снабжена уплотнителем втулки, причем диафрагма выполнена с лопастями, установленными под углом, а накопитель разделяемых фракций выполнен по внутренней поверхности отсадочной камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения россыпного золота, платины и других тяжелых минералов плотностью около 15 г/см³ и выше.

Известны технические решения, работающие по принципу отсадки в вертикальной плоскости диафрагмового или поршневого типа, имеющие применение в обогатительных циклах после шлюзов глубокого и мелкого наполнения (Патент РФ N 2047375, опублик. 10.11.95).

Данные конструкции в технологической схеме усложняют систему, увеличивая энергоемкость и эксплуатационные затраты в процессе обогащения минерального сырья, тем самым снижая эффективность.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для извлечения мелких фракций минералов, содержащая отсадочную камеру с диафрагмой, решето, накопитель разделяемых фракций (Патент РФ N 2024317, опублик. 15.12.94).

Недостатками данного устройства являются неприспособленность для работы на шлюзах и разделение минералов в узком диапазоне плотностей.

Целью изобретения является повышение производительности, гидродинамической эффективности улавливания мелких фракций минералов и обеспечение экологичности.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для извлечения мелких фракций минералов "КВАНТ", содержащей отсадочную камеру с диафрагмой, решето, накопитель разделяемых фракций, отсадочная камера снабжена системой регулировки давления, а штанга колебательного привода снабжена разрыхлителем разделяемых фракций, установленным в нижней части штанги, решето установлено неподвижно и связано со штангой колебательного привода посредством втулки, при этом диафрагма установлена на штанге колебательного привода с возможностью возвратно-поступательного движения и снабжения уплотнителем втулки, причем диафрагма выполнена с лопастями, установленными под углом, а накопитель разделяемых фракций выполнен во внутренней поверхности отсадочной камеры.

Колебательные движения диафрагмы в вертикальном направлении создают восходящий гидродинамический поток в надрешетной части, взвешивают частицы мелких фракций, создавая трехфазную динамическую гидравлическую систему. При воздействии естественных сил: силы тяжести, гидродинамического воздействия турбулентного потока и вынужденной силы - восходящего потока происходит расслабление сил сцепления между минеральными частицами большей плотности (ценный минерал) и меньшей плотности.

Находясь в более взвешенном состоянии, частицы, перемещаясь по решету, попадают в следующую фазу, при которой вертикальная составляющая сил ослабевает благодаря паузе в движении диафрагмы, начинают действовать силы тяжести, частицы большей плотности в большей своей массе проникают в подрешетную часть на накопитель и в нижнюю часть отсадочной камеры.

С помощью разрыхлителя после опускания штанги вниз создается взвешенный поток легких частиц, которые, постепенно поднимаясь вверх, выносятся в подрешетную часть.

На чертежах представлена установка для извлечения мелких фракций минералов "КВАНТ".

На фиг. 1 - общий вид установки, размещенной между секциями шлюзов, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 - размещение гидроцилиндра.

Установка для извлечения мелких фракций минералов "КВАНТ" состоит из отсадочной камеры 1 с диафрагмой 2, решета 3 с боковыми стенками 4, сочленяемыми с секциями 5, 6 шлюзов с обеих сторон (передняя стенка на чертеже не показана) посредством уплотнения 7. Решето 3 установлено неподвижно и имеет отверстия 8, ось которых должна быть параллельна оси штанги 10. В центре решета 3 смонтирована втулка 9, связывающая решето 3 со штангой 10 колебательного привода 11 с гидроцилиндром 12, установленным на стойках 13 и поперечине 14. Стойки 13 могут быть приварены к боковым стенкам 4 или основанию установки (на чертеже не показано).

В нижней части 15 штанги 10 установлен разрыхлитель разделяемых фракций 16. Диафрагма 2 жестко закреплена на штанге 10 колебательного привода 11 и снабжена уплотнителем 17 втулки 9. Диафрагма 2 выполнена с лопастями 18, установленными под углом 19 так, чтобы при движении вверх штанги 10 поверхности лопастей 18 создавали восходящий поток с кручением достаточной силы.

Накопитель разделяемых фракций 20 выполнен по внутренней поверхности 21 отсадочной камеры 1 по винтовой линии 22. В нижней части 23 отсадочной камеры 1 подключена система регулировки давления 24.

Работа установки для извлечения мелких фракций минералов "КВАНТ" осуществляется следующим образом.

Отсадочная камера 1 монтируется по боковым стенкам 4 через 1,5 - 2 метра от начала шлюза между секциями 5, 6 с уплотнением 7 (или приваривается сваркой) так, чтобы ось штанги 10 была перпендикулярна горизонтальному уровню почвы.

Включается колебательный привод 11, и гидроцилиндр 12, установленный на стойках 13 и поперечине 14 приводит в движение штангу 10, проходящую через втулку 9 и уплотнитель 17. Диафрагма 2 быстро перемещается вверх. Лопасти 18, повернутые плоскостью вверх под углом 19, осуществляют давление на слой жидкости. Через отверстия 8 решета 3 жидкость протекает в подрешетную часть установки. Под воздействием гидродинамических сил энергия, переносимая и передаваемая посредством жидкой среды, осуществляет воздействие на перемещаемый по наклонной плоскости поток. Происходит ослабление сил взаимодействия между частичками различной плотности. Более плотные мелкие частицы минералов опускаются вниз и, перемещаясь через отверстия 8, попадают на винтовую линию 22 накопителя разделяемых фракций 20 внутренней поверхности 21 и дно отсадочной камеры 1. Пауза в движении диафрагмы 2, следующая за движением ее вверх, позволяет плотным частицам под действием сил тяжести опускаться вниз. После паузы штанга 10 медленно опускается вниз, взрыхляя постель частиц в донной части отсадочной камеры 1 с помощью разрыхлителя разделяемых фракций 16 в нижней части 15 штанги 10 с тем, чтобы более легкие частицы пустой породы, проникшие вниз, могли подняться и вместе с повторным движением диафрагмы 2 вверх, проникнуть сквозь отверстия 8 в надрешетную часть для выноса на секцию 6 шлюза.

При насыщении пустой породой пространства осадочной камеры 1 решето 3 сдвигается (или вынимается его часть) и движением штанги 10 вверх-вниз осуществляется вынос пустой породы на шлюз.

Параметры колебательного привода 11 и лопастей 18 диафрагмы 2 проектируются так, чтобы усилие, создаваемое диафрагмой 2 посредством лопастей 18 и жидкой среды могло преодолеть силы сцепления между минеральными частичками обогащаемого материала, и регулируются в зависимости от состава минеральных включений, среднего содержания ценных компонентов и средней крупности.

Система регулировки давления 24, установленная в нижней части 23 отсадочной камеры 1, поддерживает рабочее давление в отсадочной камере 1.

Установка позволяет повысить извлечение мелкого золота на шлюзах в условиях возрастающей тенденции снижения крупности золота и среднего содержания его в россыпях.