ШЛЮЗ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 1996 года по МПК B03B5/70 

Изобретение относится к области гравитационного обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для разделения зернистых материалов в воде по их плотности.

Известен шлюз для обогащения полезных ископаемых, содержащий слабонаклонный желоб с параллельными бортами и гладким днищем, улавливающую поверхность лестничные трафареты (Берт А.Н. Гравитационное обогащение. М. Недра, 1990, с. 240-241).

Однако в известном шлюзе накопление и уплотнение слоя минеральной постели на улавливающей поверхности препятствует эффективному извлечению мелких зерен полезного компонента.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий короб с параллельными стенками и улавливающую поверхность (коврики и трафареты различного типа). Короб выполнен с наклоном для свободного движения пульпы над улавливающей поверхностью (Шохин В.Н. Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М. Недра, 1980, с. 281-283).

Однако при использовании известного технического решения происходит быстрое накопление и уплотнение слоя минеральной постели на улавливающей поверхности, препятствующее эффективному извлечению мелких зерен полезного компонента, а также снижающее содержание полезного компонента в концентрате.

Основной задачей изобретения является повышение эффективности обогащения полезных ископаемых путем увеличения извлечения мелких зерен полезного компонента и содержания последнего в извлекаемом концентрате.

Задача решается тем, что в шлюзе для обогащения полезных ископаемых, включающем короб с параллельными стенками и улавливающую поверхность, дно короба в продольном сечении выполнено в виде синусоиды, причем средняя линия продольного сечения короба выполнена в виде гиперболы с максимальной высотой загрузки шлюза, а шлюз дополнительно снабжен цепным конвейером, нижняя ветвь которого расположена на улавливающей поверхности и установлена с возможностью перемещения к месту загрузки шлюза, а верхняя ветвь расположена на нижней. Выполнение дна в продольном сечении в виде синусоиды, а средней линии его в виде гиперболы с максимальной высотой в месте загрузки шлюза обеспечивает изменение скорости потока пульпы экспонентциально от максимальной до минимальной в хвостовой части, что в совокупности с использованием цепного конвейера, который предотвращает заиливание углублений дна и разрыхляет отложившийся в них материал, позволяет наиболее плотные частицы транспортировать к месту загрузки шлюза, где повышенная гидродинамика потока способствует более высокой концентрации зерен полезного компонента в шлихах.

На фиг. 1 изображено продольное сечение шлюза для обогащения полезных ископаемых; на фиг.2 вид сверху шлюза.

Шлюз для обогащения полезных ископаемых включает наклонный короб 1 с параллельными стенками 2, дно которого выполнено в виде синусоиды, а средняя линия продольного сечения дна выполнена в виде гиперболы с максимальной высотой в месте загрузки шлюза. На дне наклонного короба 1 расположена улавливающая поверхность 3 в виде различного типа ковриков и трафаретов, в верхней части ведущий 4, а в нижней ведомый 5 барабаны цепного конвейера. Цепной конвейер содержит две параллельные бесконечные рабочие ветви 6, соединенные между собой жесткими 7 и гибкими 8 поперечными соединениями, препятствующими сближению параллельных рабочих ветвей и окаймляющими ведущий 4 и ведомый 5 барабаны. Причем нижняя ветвь рабочей ветви 6 расположена на улавливающей поверхности 3 возможно с использованием дополнительных направляющих роликов, а верхняя ветвь расположена на нижней.

Шлюз работает следующим образом. Исходный материал в виде пульпы с зернами полезного компонента подается на шлюз в месте его загрузки и перемещается под действием сил гравитации по наклонному коробу 1 с параллельными стенками 2. Дно наклонного короба 1 выполнено в виде синусоиды. Так как средняя линия продольного сечения дна выполнена в виде гипеpболы с максимальной высотой в месте загрузки шлюза, скорость потока изменяется экспонентциально от максимальной до минимальной в хвостовой части (ниже в сравнении с прототипом). По мере работы шлюза улавливающая поверхность 3 в пониженных частях короба заполняется более плотными частицами. Движение нижней ветви 6 цепного конвейера с жесткими 7 и гибкими 8 поперечными соединениями, приводимой в движение ведущим 4 и поддерживаемого ведомым 5 барабанами, предотвращает заиливание углублений, разрыхляет отложившийся в них материал, способствует выносу из него менее плотных частиц и транспортирует наиболее плотные частицы (полезные компоненты) к месту загрузки шлюза, где повышенная гидродинамика потока способствует еще более высокой концентрации зерен полезного компонента в шлихах. Жесткие поперечные соединения 7 препятствуют сближению рабочих ветвей 6 цепного конвейера. В хвостовой части шлюза создаются условия для осаждения более мелких зерен полезного компонента и крупных кусков пустой породы. Последние теряют устойчивость и перемещаются потоком и верхней ветвью 6 цепного конвейера к месту сброса пульпы со шлюза.

В результате использования предлагаемого технического решения извлечение золота повышается на 5-7% а содержание его в извлекаемом концентрате повышается до 22-25%

Применение: для обогащения полезных ископаемых разделением по плотности. Сущность изобретения: шлюз для обогащения полезных ископаемых содержит короб с параллельными стенками и улавливающую поверхность. Дно короба в продольном сечении выполнено в виде синусоиды. Средняя линия продольного сечения короба выполнена в виде гиперболы с максимальной высотой в месте загрузки шлюза. Шлюз дополнительно снабжен цепным конвейером, нижняя ветвь которого расположена на улавливающей поверхности, а верхняя ветвь расположена на нижней. 2 ил.

Шлюз для обогащения полезных ископаемых, включающий короб с параллельными стенками и улавливающую поверхность, отличающийся тем, что дно короба в продольном сечении выполнено в виде синусоиды, причем средняя линия продольного сечения короба выполнена в виде гиперболы с максимальной высотой в месте загрузки шлюза, а шлюз дополнительно снабжен цепным конвейером, нижняя ветвь которого расположена на улавливающей поверхности и установлена с возможностью перемещения к месту загрузки шлюза, а верхняя ветвь расположена на нижней.