промывочный прибор для обогащения песков россыпных месторождений полезных ископаемых

Формула изобретения

1. Промывочный прибор для обогащения песков россыпных месторождений полезных ископаемых, который содержит наклонный грохот, над которым установлен ороситель воды, а под грохотом расположен шлюз с трафаретами, отличающийся тем, что шлюз выполнен в виде, по меньшей мере, одной секции, содержащей расположенную под острым углом к горизонту направляющую, под углом к которой на расстоянии от ее нижнего края размещен трафарет, под углом к которому на расстоянии от его нижнего края размещена дополнительная направляющая, соединенная под тупым или прямым углом с дополнительным трафаретом, образуя ступенчатый каскад.

2. Промывочный прибор по п.1, отличающийся тем, что шлюз при помощи желоба или трубопровода сообщается с, по меньшей мере, двумя сборниками концентрата, установленными друг за другом, при этом промывочный прибор выполнен с возможностью поочередного заполнения сборников концентрата.

3. Промывочный прибор по п.2, отличающийся тем, что сборники концентрата выполнены в виде шлюзов мелкого накопления.

4. Промывочный прибор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что направляющие выполнены рифлеными.

5. Промывочный прибор по п.4, отличающийся тем, что углы и тупые или прямые.

6. Промывочный прибор по п.5, отличающийся тем, что ороситель воды выполнен в виде гибкого водовода.

7. Промывочный прибор по п.2 или 3, отличающийся тем, что сборники концентрата выполнены с возможностью осуществления контрольной съемки.

8. Промывочный прибор по п.7, отличающийся тем, что в желобе или трубопроводе в месте сообщения с, по меньшей мере, первым сборником концентрата расположен перекрывающий проход концентрата к этому сборнику механизм, который в открытом положении перекрывает проход к следующему сборнику.

9. Промывочный прибор по п.6 или 8, отличающийся тем, что все узлы прибора размещены на общем каркасе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для обогащения техногенных и забалансовых песков россыпных месторождений полезных ископаемых, преимущественно драгоценных металлов.

Из уровня техники известен промывочный комплекс, содержащий питатель исходной пульпы, дезинтегрирующее и классифицирующее устройства, систему водоснабжения, блок поворотных шлюзов и расположенный под ним приемный бункер с оросительной системой и выходным патрубком, при этом бункер со стороны выхода пульпы снабжен двойной стенкой, образующей плоскую наклонную емкость, заполненную пакетами параллельных пластин, вибровозбудителем, установленным под пакетами параллельных пластин, при этом внешняя стенка выполнена с улавливающими карманами, верхняя часть емкости снабжена просеивающей поверхностью, а в нижней части емкости установлены дополнительные патрубки, также бункер снабжен транспортирующими трубами, расположенными выше пакетов параллельных пластин и соединенными с выходным патрубком бункера и системой водоснабжения. Патент РФ №2222383 от 27.01.27, класс В 03 В 5/00.

Такой комплекс имеет достаточно сложную конструкцию, работа которого осуществляется при повышенных энергозатратах и при этом не обеспечивает надлежащую эффективность и производительность извлечения мелких и тонких частичек ценного компонента.

Одним из известных решений, направленных на устранение указанного недостатка, является установка для обогащения, содержащая шлюз в виде наклонного желоба, грохот, улавливающее приспособление, расположенное под грохотом, при этом улавливающее приспособление выполнено в виде одинаковых составных частей трафарета с ковриками, которые установлены последовательно на днище желоба шлюза, причем каждая составная часть трафарета имеет сверху, по всей длине, лист грохота с высверленными отверстиями, каждая составная часть трафарета имеет впускную щель под листом грохота для создания потока пульпы и выпускную щель для вывода отработанной пульпы на верх листа грохота следующей составной части трафарета, причем просвет впускной щели уже просвета выпускной щели. Патент РФ №2204439 от 20.05.2003, класс В 03 В 5/72.

Недостатком известного шлюза является невысокая степень извлечения ценных компонентов из-за того, что его конструкция не обеспечивает достаточного гидродинамического воздействия на пульпу, обуславливающего интенсивную дезинтеграцию песков и максимальное осаждение тяжелых минералов с одновременным выносом частиц пустой породы. Следствие этого - унос мелкой фракции ценных компонентов и низкое качество получаемого концентрата.

Наиболее близким по технической сущности является промывочный прибор для обогащения полезных ископаемых, содержащий грохот с поддоном и лотками, установленный под ним шлюз с трафаретами и сборник концентрата, соединены между собой и установлены на общем каркасе, при этом трафареты выполнены в виде металлических решеток, поперечные пластины которых расположены под углом к днищу шлюза. Над грохотом установлен ороситель воды. Патент РФ №2203141 от 27.04.2003, класс В 03 В 5/02.

Известный промывочный прибор работает следующим образом. Электродвигатель передает движение грохоту, шлюзу и сборнику концентрата. Под воздействием движения и струй воды оросителя материал, подаваемый на грохот, интенсивно дезинтегрируется и классифицируется на два продукта: надрешетный и подрешетный. Надрешетный продукт через самородкоулавливаюший шлюз направляется в отвал, подрешетный продукт поступает в поддон грохота и по лоткам направляется на обогащение на шлюз с трафаретами, который так же, как и грохот совершает движение, что обеспечивает разрыхление минеральной постели, образующейся на его поверхности. Для съемки концентрата шлюз приподнимают с отрывом от его днища трафаретов, в результате чего концентрат шлюза самотеком поступает в сборник.

Такой шлюз получил широкое применение из-за простоты конструкции и обслуживания как на золотоизвлекательных драгах, так и в качестве самостоятельных промывочных приборов. Однако эти шлюзы имеют два существенных недостатка. Первый - периодичность работы, обусловленная циклом очистки и контролем процесса промывки, вследствие чего уменьшается производительность прибора. Вторым недостатком является низкая эффективность при обогащении россыпей с преобладанием мелкого и тонкого металла.

Хотя данные решения направлены на повышение эффективности работы, определяемой извлечением ценных компонентов и производительностью, эта задача продолжает оставаться актуальной. Именно задача по повышению извлечения мелких и тонких классов ценных компонентов из песков россыпей при высокой производительности процесса обогащения является основной.

Решается эта задача в предлагаемом изобретении за счет достижения технического результата, который заключается в обеспечении высокого гидродинамического воздействия на пески, обусловленного многоступенчатым опрокидыванием потока пульпы в шлюзе, приводящим к образованию турбулентного потока, что в свою очередь приводит к более лучшему осаждению мелких и тонких частиц ценных компонентов. Кроме этого достигается технический результат, заключающийся в повышении производительности промывочного прибора, за счет обеспечения бесцикличного процесса промывки, при осуществлении наилучшей оптимизации процесса промывки, за счет возможности осуществления контроля в любой момент процесса без остановки работы прибора.

Указанные технические результаты достигаются предложенным промывочным прибором, который содержит наклонный грохот, над которым установлен ороситель воды, а под грохотом расположен шлюз с трафаретами и содержит сборник концентрата. Согласно изобретению шлюз выполнен в виде, по меньшей мере, одной секции, содержащей расположенную под острым углом к горизонту направляющую, под тупым или прямым углом к которой на расстоянии от ее нижнего края размещен трафарет, под тупым или прямым углом к которому на расстоянии от его нижнего края размещена дополнительная направляющая, соединенная под тупым или прямым углом с дополнительным трафаретом, образуя ступенчатый каскад, а нижняя часть наклонного шлюза сообщается с, по меньшей мере, двумя сборниками концентрата, установленными последовательно друг за другом, при этом промывочный прибор выполнен с возможностью поочередного заполнения сборников концентрата.

В предпочтительном варианте выполнения заявленного промывочного прибора направляющие выполнены рифлеными. Все узлы прибора размещены на общем каркасе. Ороситель воды выполнен в виде гибкого водовода. Шлюз сообщается с, по меньшей мере, двумя сборниками концентрата при помощи желоба или трубопровода. В желобе или трубопроводе, в месте сообщения с, по меньшей мере, первым сборником концентрата расположен перекрывающий проход концентрата к этому сборнику механизм, который в открытом положении перекрывает проход к следующему сборнику.

В сборниках концентрата установлены трафареты и выполнены они с возможностью осуществления контрольной съемки.

Далее изобретение будет раскрыто со ссылками на чертеж, на котором изображен предпочтительный вариант выполнения заявленного промывочного прибора.

Промывочный прибор предназначен для улавливания своей системой обогащения мелкого драгоценного металла при промывке техногенных и забалансовых песков.

Система сепарации (грохот) и система обогащения смонтированы в единый агрегат на передвижной платформе.

Промывочный прибор модифицируется под различные загрузочные мощности и трансформируется.

Для продуктивной эксплуатации промприбора необходимо иметь загрузочный механизм или машину (экскаватор, автопогрузчик) соответствующей производительности.

Производительность промывочного прибора прямо пропорциональна производительности загрузочного агрегата и насосной станции, подающей на промывочный прибор воду. Для увеличения производительности загрузки промываемого песка промывочный прибор можно сделать многоскатным, например, двускатным, имеющим два грохота.

Промывочный прибор состоит из пяти основных модулей.

Модуль I. Передвижная платформа (1). Служит для монтажа и крепления всей конструкции промывочного прибора. Модуль II. Опорная платформа (2) с отсеком для сборников концентрата (3), на которых осуществляется контроль. Модуль III. Каскадный шлюз (4), расположенный под углом <30° к горизонту, переходящий в сборный желоб (5). Шлюз закрыт грохотами (6). Грохоты выполнены в виде перфорированных пластин, закрепленных при помощи шарниров. Это необходимо для подъема пластин грохотов, чтобы был доступ к шлюзам для производства съемки и сполоска. Модуль IV. Выгнутая приемная площадка (7), которая объединяет два ската наклонных грохотов, и служит для приема и первичного насыщения на поверхности промывочного прибора грунтовой массы водой. Модуль V. Разводка труб гидросистемы. Она состоит из общей трубы-ресивера (8) с задвижками (9) на концах для правого или левого присоединения гибкого водовода от насосной станции. От ресивера (8) к скатам грохотов идут по две поперечные трубы (10) и продольные трубы (11), по которым подается вода. Через отверстия в трубах вода, в режиме дождевального потока, попадает на плоскость грохота.

По бортам наклонные плоскости грохотов ограничены защитными щитами (12), которые служат направляющими грунтовой массы.

Для обеспечения более лучшего осаждения мелких и тонких частиц ценных компонентов шлюз выполнен в виде многоступенчатого каскада, в котором происходит образование турбулентного потока и увеличивается гидродинамическое воздействие на пески.

Шлюз представляет собой полую емкость, состоящую из сообщающихся секций А, каждая из которых содержит установленную в верхней части секции и расположенную под острым углом к горизонту и к внутренней поверхности грохота рифленую направляющую (13). На небольшом расстоянии от ее нижнего края под тупым или прямым углом к направляющей размещен трафарет (14). Напротив свободного нижнего края трафарета, под тупым или прямым углом к которому размещена дополнительная направляющая (15), соединенная под тупым или прямым углом с дополнительным трафаретом (16), образуя ступенчатый каскад.

Нижняя часть шлюза при помощи желоба (или трубопровода) (5) сообщается со сборниками концентрата (3), расположенными один за одним последовательно. В желобе, в месте сообщения с первым сборником установлен перекрывающий проход концентрата к этому сборнику механизм (17), выполненный, например, в виде люка, который в открытом положении для доступа концентрата перекрывает проход к следующему сборнику.

Промывка песков на промывочном приборе состоит из двух стадий.

Первая стадия подготовительная. Весь процесс подготовки может проходить на поверхности приемной площадки (7). Процесс подготовки заключается в увлажнении, насыщении песков. При этом данное насыщение может происходить и вне промывочного прибора, но предпочтительнее на приемной площадке (7) при помощи продольных труб (11) и дополнительно установленных питателей (не показаны).

Промывка песков будет более эффективной и продуктивной, если пески будут представлять собой критическое состояние селевой массы.

При загрузке промываемого песка на приемную площадку (7) включается привод распылителей. Струи воды ударяют в грунт и происходит растекание грунта по приемной площадке.

Разводка труб гидросистемы служит для того, чтобы распределить поток воды, в виде непрерывного ливня постоянного напора, на всю площадь грохотов.

Вода от насосного агрегата, с расходом не менее 1200 л/мин, для описываемой модели подается в гидросистему через гибкий водовод - это предпочтительное условие для продуктивной эксплуатации промывочного прибора, так как позволяет прибору быть мобильным.

Основная часть массы попадает на площадку (7), разделяется на два потока и под действием сил гравитации и потоков ниспадающей на нее воды движутся по наклонным грохотам 6.

Вторая стадия - сама промывка.

Струи размывают селевую массу и увлекают мелкую фракцию в отверстия грохотов.

Крупная фракция, постоянно омываемая осветленной (чистой) водой, продолжает движение, иногда с помощью гидромонитора (на чертеже не показан), до границы сброса с грохотов в отвал. Таким образом происходит сепарация горной массы.

Прибор сконструирован так, что модули II и III располагаются друг на друге и смонтированы на передвижной платформе (1) симметрично плоскости, проходящей через продольную ось приемной площадки (7), попарно. Поэтому все действия с селевой массой, происходящие на одной стороне, аналогично происходят и на другой.

Под грохотом находится каскадный шлюз (4), который состоит из нескольких параллельных уровней. Верхняя часть шлюза закрыта вертикальной стенкой, а нижняя часть соединена с собирательным желобом (5).

Шлюз, по длине, разделен, например, на три секции А. Каждая секция, от вершины до основания, разграничена в поперечнике осями-распорками (18). Это обеспечивает жесткость конструкции.

На оси (18) надеты втулки (не показаны), которые служат шарнирами для направляющих (13), выполненными рельефными и состоящие из 5 ступенек в поперечнике и двух продольных направляющих, с возвышением над гребнем ступени на 20 мм, и трафаретов (14).

Мелкая фракция диаметром до 20 мм основной массой попадает на направляющие (13), с которых поток попадает на трафареты (14). В этом месте поток опрокидывается. По трафарету (14), через короткую зону турбулентности, поток движется в район сопряжения наклонных дополнительных направляющих (15), которые также могут быть выполнены рифлеными, и трафаретов (16). Здесь поток вторично опрокидывается и попадает во встречный поток придонного течения. Происходит гидробутор - броуновское движение переходит в турбулентное. В каждой секции А происходит аналогичный процесс.

Частицы, которые не задержались на трафаретах (14, 16), общим потоком увлекаются в сборный желоб (5).

Промывочный прибор модифицируется в зависимости от мощности загрузочного агрегата.

Продуктивность прибора моделируется за счет наращивания или уменьшения уровней или секций.

В зависимости от ее размеров, изменяются размеры модулей конструкций.

Благодаря мобильности промприбора возрастает скорость промывки и, как следствие, отработки полигона.

Чтобы промывка песков шла продуктивно, ее необходимо контролировать.

Для этого на промывочном приборе сооружена система контроля, которая состоит из трех сборников концентрата (3).

Собирающий желоб (5), который замыкает нижний уровень секций А, собирает концентрат одного модуля. Через люк (17) концентраты попадают в сборник (3) данного модуля. Из приемной камеры шлихи попадают в расширительный диффузор (полый короб), где теряется скорость потока, а дальше, на трафареты (19) секций (шлюзов мелкого накопления) сборника.

Для производства контрольной съемки люк (17) закрывают, при этом промывочный процесс на приборе не останавливается, а поток поверх люка идет в следующий сборник (3).

На трехсекционных шлюзах, при закрытом люке на лотке, идет съемка путем сполоска ковриков, трафаретов (19) и самих секций в контейнера, которые поставлены под каждую секцию шлюза. После доводки шлихов, по результатам съемки, определяют время следующей съемки для контроля или останавливают прибор для генеральной съемки. Такой контроль за процессом промывки песков позволяет оптимизировать процесс промывки.