способ отсадки на машине с подвижным решетом и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ отсадки на машине с подвижным решетом, включающий подачу исходного неклассифицированного материала на подвижное решето, сообщение вертикальных колебаний загрузочной части подвижного решета с амплитудой в зависимости от размера кусков исходного обогащаемого материала, отличающийся тем, что отсадку подаваемого исходного материала производят ступенчато с одновременным выводом хвостового материала, при этом величина амплитуды колебаний загрузочной части подвижного решета равна 3 - 5 максимальным размерам исходного обогащаемого материала, а разгрузочной части - 2-3 размерам мелкого класса обогащаемого материала, частоту колебаний регулируют в зависимости от гранулометрического состава исходного материала в интервале 50 - 10 мин¹.

2. Отсадочная машина для осуществления способа, включающая бункер-распределитель питания, короб, в котором расположено шарнирно закрепленное подвижное решето с перфорированными отверстиями, хвостовые лотки, отличающаяся тем, что рама подвижного решета выполнена в виде трех ступенчато расположенных и жестко скрепленных между собой решет с перфорированными отверстиями, при этом на месте загрузки рама подсоединена к вибраторам, а в месте разгрузки шарнирно прикреплена к коробу, при чем перфорированные отверстия каждого последующего решета выполнены с диаметром меньше, чем диаметр предыдущего решета.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гравитационным методам обогащения, в частности к способам отсадки на машинах с подвижным решетом, и может быть использовано для обогащения алмазосодержащих песков.

Известен способ отсадки, при котором материалу, помещенному на неподвижном решете в ванну с водой, сообщают колебания с оптимальными значениями амплитуды и частоты колебаний в зависимости от средней крупности обогащаемого материала [1].

Недостатком описанного способа является необходимость предварительной классификации обогащаемого материала по крупности.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ отсадки в машине с подвижным решетом. Сущность способа отсадки заключается в том, что исходный материал подают на подвижное решето отсадочной машины и сообщают решету вертикальные колебания. Колебания решета создают суммированием двух различных по частоте и амплитуде колебаний, приложенных к различным частям решета. При этом к загрузочной части решета прикладывают колебания частотой 15-20 мин^-1 и амплитудой, равной 3-5 размерам частиц крупного класса, а к разгрузочной части решета прикладывают колебания частотой 150-200 мин^-1 и амплитудой, равной 2-3 размерам частиц мелкого класса разделяемого материала. Суммарное колебание решета имеет в загрузочной части преимущественно низкочастотную составляющую с амплитудой, убывающей к разгрузочной части до нуля. Высокочастотная составляющая суммарного колебания имеет максимальную амплитуду в разгрузочной части и нулевую в загрузочной части [2].

Устройством для осуществления данного способа в промышленных условиях является отсадочная машина, включающая ванну с загрузочным лотком, в который помещен короб с решетом и делительным элементом. Короб в зоне загрузки прикреплен к первому приводу, подвешенному на шарнирах, а в зоне разгрузки ко второму приводу тоже на шарнирах и удерживается от горизонтальных перемещений тягой, укрепленной на шарнирах. Отсадочная ванна в зоне разгрузки имеет воронки для легкой и тяжелой фракций.

Отсадочная машина работает следующим образом: первый привод сообщает решету низкочастотные колебания и обеспечивает его наклон, а второй привод сообщает решету высокочастотные колебания. Материал с лотка поступает в короб на решето, где, разделяясь, перемещается в зону разгрузки. Делительный элемент обеспечивает перемещение выделенных фракций в соответствующие воронки. Тяга обеспечивает дугообразную траекторию движению решета.

Недостатком данного способа является механическая сложность привода сообщения сложных колебаний одному отсадочному решету.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом способе обогащения, суть которого заключается в том, что исходный предварительно не классифицированный материал подается на подвижное решето отсадочной машины, загрузочной части подвижного решета сообщаются вертикальные колебания с амплитудой 3-5 размеров максимальных кусков исходного обогащаемого материала, а разгрузочной части решета сообщаются колебания с амплитудой, равной 2-3 размерам частиц мелкого класса обогащаемого материала. Частоту колебаний регулируют в зависимости от гранулометрического состава исходных песков в пределах от 50 до 100 мин^-1 и ведут ступенчатую надрешетную отсадку на участках решета с уменьшающимися перфорированными отверстиями по ходу перемещения обогащаемого материала с выводом легкой хвостовой фракции.

Отсадочная машина для осуществления способа включает бункер-распределитель питания, короб, в котором расположено шарнирно закрепленное подвижное решето с перфорированными отверстиями, лотки для вывода хвостов, отличающийся тем, что рама подвижного решета выполнена в виде трех ступенчато расположенных и жестко закрепленных между собой решет с перфорированными отверстиями, при этом на месте загрузки рама подсоединена к вибраторам, а в месте разгрузки шарнирно закреплена к коробу, причем перфорированные отверстия каждого последующего решета выполнены с диаметром, меньшим, чем диаметр предыдущего решета.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с аналогом показывает, что не требуется предварительная классификация материала по крупности перед отсадкой. При этом эффективность обогащения отдельных классов крупности достигается за счет ступенчатого проведения надрешетной отсадки на отдельных участках решета по ходу перемещения обогащаемого материала при поступенчатом отводе легкой пустой породы (хвостов) из процесса. Таким образом, заявляемый способ отсадки соответствует критерию изобретения "новизна".

Известны технические решения, в частности у прототипа, в которых необходимость обогащения неклассифицированного материала достигается за счет возбуждения сложных колебаний. В предлагаемом способе такая необходимость исключается. Возможность упрощения основана на том, что основным элементом регулировки отсадочного процесса является длина хода или амплитуда колебаний, которая зависит от крупности обогащаемого материала, а частота колебаний в основном необходима для интенсификации процесса отсадки, особенно для мелких классов крупности, с переводом полезных компонентов под решето (с получением камерного концентрата). Шарнирное закрепление решета в разгрузочной части и сообщение вертикальных колебаний в загрузочной части решета позволяет линейно уменьшать амплитуду колебаний по ходу перемещения материала. А ступенчатое ведение надрешетной отсадки на отдельных участках позволяет обогащать в них отдельные классы крупности. Регулировка частоты сообщаемых колебаний зависит от гранулометрической характеристики обогащаемого исходного материала. Так, например, при преобладании мелких классов исходного материала сообщается относительно большая частота колебаний. Кроме того, при ступенчатом ведении процесса отсадки отсадочное решето на каждом участке играет роль классифицирующей поверхности для перевода материала более мелкого класса крупности и направления его на следующую ступень по ходу перемещения материала по отсадочному решету. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 приведена диаграмма, иллюстрирующая изменения амплитуды от длины отсадочного решета, на фиг. 2 приведена схема перемещения и разделения исходного материала, на фиг. 3, 4 изображена отсадочная машина для реализации способа в промышленных условиях.

Согласно схеме исходный материал подается на первую ступень отсадочного решета с перфорированным отверстием d₁, где подвергается разделению по плотности преимущественно крупный класс -D_max + d₁ при заданной амплитуде сообщаемых колебаний от соответствующего привода, равной

_иcx = (3 - 5)D_max.

Легкие зерна выдавливаются в процессе отсадки и удаляются через порог в хвосты. Причем в хвосты выделяется часть и мелких легких частиц. Но основная масса класса -d₁ проваливается через отсадочное решето и направляется на следующую ступень (участок отсадочного решета) с перфорированным отверствием d₂, где происходит процесс отсадки преимущественно следующего класса крупности -d₁ + d₂ при средней амплитуде колебаний по данной ступени (участку решета), примерно равной



где l₁ - расстояние от точки шарнирного закрепления решета до середины первой ступени;

L - общая длина отсадочного решета.

Легкий хвостовой материал в процессе отсадки выдавливается и удаляется через порог в хвосты. Основной материал крупности менее -d₂ проваливается через отсадочное решето и далее направляется на следующую ступень. И так далее, процесс продолжается до последней ступени, где обогащается последний требуемый класс крупности.

Способ в промышленных условиях реализуется отсадочной машиной, которая состоит из корпуса - короба 1, в котором установлено трехступенчатое каскадное подвижное отсадочное решето 2 с перфорированными отверстиями соответственно: 8; 4; 2 мм, а каждая ступень отделена от следующей порогом, служащим для образования естественной постели в процессе отсадки (надрешетная отсадка). Рама подвижного решета 3 со стороны разгрузки мелкой фракции шарнирно зафиксирована к стойке-основанию 4, а со стороны подачи исходного питания материала имеется вибратор 5, возбуждающий циклические колебания с регулируемой частотой и амплитудой.

Отсадочная машина для осуществления данного способа работает следующим образом. Исходный материал, например алмазосодержащие пески класса - 16 мм (обычно после промывки в вашгерде), в виде пульпы подают через промежуточный бункер-распределитель питания 6 на первую ступень отсадочного решета, который имеет наибольшую площадь, где подвергается отсадке по принципу надрешетного варианта разделения по плотности крупности. При этом крупные (+8 мм) легкие частицы естественно выдавливаются и удаляются через порог ступени в хвостовой лоток 7. Тяжелая алмазная фракция накапливается над решетом до определенного момента (до съемки концентрата). Мелкий материал менее 8 мм проваливается через решето и по наклонному дну корпуса машины при помощи подрешетной воды, подаваемой от одной магистрали, перемещается на решето второй ступени с перфорированными отверстиями (4 мм). Причем часть мелкого легкого материала не переходит через решетку 8 мм и удаляется в хвосты. В дальнейшем процесс аналогичен описанному до нижней ступени решета с перфорированным отверстием в 2 мм, где происходит надрешетная отсадка класса крупности + 2 мм. После определенного времени (зависит от вещественного состава песков и исходного содержания полезного компонента, обычно через 8 часов работы) работы промприбора процесс останавливают и производят съемку надрешетного концентрата опрокидыванием решета с концентратом на специальную емкость. А концентрат отправляют на доводку.

Источники информации

1. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983, с. 53-54.

2. Авт. св. СССР N 173484 A1, кл. B 03 B 5/10, 1992.