ОБОГАТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК B03B5/70 

Изобретение относится к обогащению руд, гравитационному обогащению золотосодержащих песков.

Известна установка ДС-Б-1.4 (Шохин В. Н. и др. Гравитационные методы обогащения, М. Недра, 1980, с. 390-392, рис. 10.3), выполненная в виде глухого и перфорированного барабанов, установленных наклонно и имеющих привод размещения.

Недостаток установки необходимость обогащения материала на отдельном аппарате.

Наиболее близким к изобретению является барабанный концентратор (Шохин В. Н. и др. Гравитационные методы обогащения, М. Недра, 1980, с. 292-293, рис. 7.20), состоящий из наклонного барабана, внутренняя поверхность которого имеет нарифления и является цилиндрическим шлюзом с вращающимся улавливающим покрытием. Барабан имеет привод вращения снабжен загрузочным бункером и желобами для сбора концентрата и хвостов. Концентратор имеет также брызгала для смыва концентрата.

Недостатками прототипа являются недостаточная эффективность обогащения из-за быстротечности процесса концентрации и необходимость обогащения всей массы исходного материала.

Технический результат изобретения высокая эффективность обогащения за счет уменьшения сноса металла.

Результат достигается за счет того, что обогатительное устройство включает барабан с улавливающей внутренней поверхностью, загрузочный бункер, разгрузочный элеватор, привод вращения и патрубки для подачи воды.

От прототипа устройство отличается тем, что привод обеспечивает возвратно-поворотные движения барабана, улавливающая поверхность на кольцевые секции, отделяемые друг от друга перегородками, высота которых превышает высоту рифлей улавливающей поверхности, внутри барабана установлен грохот, а в нижней части барабана выполнено окно с крышкой.

Внутренняя стенка элеватора имеет проем, высота которого превышает высоту перегородок между секциями.

Улавливающая поверхность выполнена на нижней части поверхности барабана. Эта поверхность с обеих сторон ограниченна радиальными стенками, а со стороны, соответствующей направлению поворота барабана, рифли имеют наклон в направлении поворота барабана.

Технический результат усиливается, в случае если каждая кольцевая секция выполнена из расположенных в ряд трафаретов, закрепленных на барабане посредством ограниченно подвижных в осевом направлении штифтов, размещенных в отверстиях обечайки барабана и снаружи снабженных механизмом фиксации, выполненном в виде эксцентрика, шарнирно закрепленного на штифте и снабженного рукояткой.

Крышка окна санкционирована в соответствии с улавливающей поверхностью и закреплена на барабан с одной стороны посредством шарнира, а с другой - посредством быстроразъемного соединения, выполненного в виде болта с гайкой типа "барашек", шарнирно закрепленного на крышке секции, и вилки, жестко закрепленной на барабане.

Движитель привода выполнен в виде по меньшей мере одного кольцевого каната, размещенного на шкиве привода и в кольцевом ручье, выполненном на барабане.

На наружной поверхности барабана имеется выступ, взаимодействующий с неподвижным упором в крайнем положении поворота барабана.

Элеватор выполнен в виде одного черпака, линия сжата выгружающей стенки которого в крайнем положении поворота барабана имеет наклон к горизонту в сторону разгрузочного торца барабана.

На наружной стенке элеватора выполнены отверстия для слива избыточной воды.

На краях барабана выполнены дуговые реборды, контактирующие с опорными роликами.

Патрубки для подачи воды закреплены на радиальных стенках вблизи барабана и имеют отверстия в виде щели на всю ширину секций.

Повышение эффективности обогащения обусловлено не только наличием грохота, осуществляющего отделения от материала крупной фракции, но и особыми условиями обогащения. Наличие кольцевых перегородок вынуждает материал многократно пересыпаться вдоль трафаретов одной секции, прежде чем преодолеют перегородку и вновь начнут пересыпаться уже вдоль другой секции. Так материал проходит все секции с трафаретами.

Таким образом, конструкция улавливающей поверхности обеспечивает:
перемещения материала по секциям, суммарная длина которых достаточно велика,
перемещения материала осуществляются перекатыванием, что способствует интенсивному его перемешиванию,
перемещения материала осуществляются в водяной бане, способствующей классификации частиц по плотности,
перемещения материала осуществляются в обеих направлениях.

Последний фактор особенно важен, так как способствует перемешиванию "пастели". Все это обеспечивает благоприятные условия для выделения золота.

На фиг. 1 представлена схема обогатительного устройства, вид сбоку; на фиг. 2 4 то же, осевое сечение в положениях соответственно нижнем, верхнем и при разгрузке концентрата; на фиг.5 конструкция крепления трафарета; на фиг. 6 конструкция крепления крышки окна; на фиг.7 конструкция щелевого отверстия для промывки трафаретов.

Обогатительное устройство состоит из цилиндрического барабана 1, загрузочного бункера 2 на входе и приемного бункера 3 на выходе материала из барабана 1. Ось барабана 1 имеет наклон в сторону разгрузки на угол 5 - 7^o. Торцы барабана 1 закрыты кольцевыми стенками передней 4 и задней 5. Внутри барабана 1 имеются кольцевые перегородки 6, между которыми в нижней части барабана 1 уложены трафареты 7 с рифлями 8. Трафареты 7 закреплены на обечайке барабана 1 посредством штифтов 9, пропущенных сквозь обечайку и имеющих на наружном конце эксцентрики 10, шарнирно закрепленные на штифтах 9 посредством осей 11. Эксцентрики 10 снабжены рукоятками 12. Рифли 8 первых по направлению поворота барабана 1 трафаретов 7 имеют наклон в сторону поворота. В нижней части барабана 1 выполнено продольное окно 13, снабженное крышками 14, с одной стороны закрепленными на барабане 1 посредством шарниров 15, а с другой снабженными быстроразъемными соединениями в виде болтов 16, закрепленных на крышках 14 посредством шарниров 17, а с другой стороны снабженных гайками 18 типа "барашек". Болты 16 взаимодействуют с вилками 19, жестко закрепленными на барабане 1. Внутри барабана 1 размещен корытообразный перфорированный грохот 20, закрепленный посредством радиальных стенок - передней 21 и задней 22, жестко закрепленных на барабане и ограничивающих с двух сторон трафареты 7 от пересыпания материала за пределы улавливающей поверхности барабана 1. На разгрузочном торце барабана 1 размещен элеватор 23, передняя стенка которого имеет проем 24 для поступления хвостов промывки, и черпак 25, линия ската выгружающей стенки которого в верхнем положении разгрузки имеет наклон к горизонту в сторону разгрузочного торца барабана 1. В задней стенке элеватора вблизи верхнего края выполнен ряд отверстий 26 для слива избытка воды. Барабан 1 снабжен патрубками 27, жестко закрепленными снаружи на радиальных стенках 21 и 22 и имеющими выход у улавливающей поверхности барабана 1 в виде щелей 28, выполненных в стенках 21 и 22 вблизи обечайки барабана 1. На наружной поверхности барабана 1 закреплен выступ 29, а на неподвижном основании взаимодействующий с ним упор 30. На торцах барабана 1 закреплены дуговые реборды 31, опирающиеся на опорные ролики 32. Привод барабана 1 имеет шкив 33, посредством кольцевого каната 34, уложенного в ручей 35, связанный с ведомым им барабаном 1.

Обогатительное устройство работает следующим образом.

Материал на промывку загружают в бункер 2, откуда он поступает внутрь барабана 1 на грохот 20. Через патрубки 27 и щели 28 барабан заполняют водой до сливных отверстий 26. Привод поворачивает барабан 1 вокруг оси (направление поворота указано стрелкой на фиг.2) на угол 90^o (фиг. 3). Материал пересыпается по дуговой поверхности грохота 20, частично продвигаясь вперед по оси барабана 1. Мелкая фракция просеивается на трафареты 7,преимущественно первой секции, а крупная фракция остается на грохоте 20. Обратным вращением привода барабан 1 возвращают в исходное положение (фиг. 2). Затем вновь поворачивают барабан 1 до верхнего положения и т.д. При этом материал на грохоте 20 классифицируется на две фракции по крупности, крупная фракция зигзагообразными движениями перемещается вдоль оси и ссыпается в элеватор 23, который при очередном подъеме барабана 1 выгружают его в бункер 3. Очистке элеватора 23 в верхнем положении способствует удар выступа 29 об упор 30. Мелкая фракция пересыпается по дугам секций, постепенно преодолевая кольцевые перегородки 6 одну за другой и таким образом тоже перемещается вдоль оси барабана 1. Наклон рифлей 8 первых двух по направлению поворота барабана 1 трафаретов 7 обеспечивает удержание уловленного золота в крайней верхней точке подъема трафаретов 7. В конце процесса мелкая фракция, освобожденная от тяжелых частиц, через проем 24 попадает в элеватор 23 и тоже выгружается в бункер 3. Тяжелые частицы материала (концентрат) выделяются на трафаретах 7. Съем концентрата осуществляют таким образом. При выключенном приводе в нижнем положении барабана 1 (фиг. 4) открывают крышки 14, поворотом рукояток 12 освобождают штифты 9 и подают их внутрь барабана 1 до упора эксцентриков 10 в обечайку барабана 1ю Между обечайкой и трафаретами 7 образуется зазор. Включают воду и привод. Вода через щели 28 смывает концентрат с трафаретов и обечайки и он удаляется через окно 13. Процессу смыва концентрата способствует возвратно-поворотное движение барабана 1. Поворотом рукоятки 123 трафареты 7 ставят на место, закрывают окно 13, заполняют барабан 1 водой и процесс повторяется.

Использование: обогащение руд, в частности промывка золотосодержащих песков. Сущность изобретения: устройство состоит из наклонного барабана с соосным ему грохотом корытообразной формы, загрузочного бункера и приемного бункера. На разгрузочном конце барабана имеется элеватор. Внутри барабана размещены перегородки, делящие улавливающую поверхность на кольцевые секции. Высота перегородок превышает высоту рифлей. Канатный привод осуществляет возвратно-поворотные движения барабана, поворачивая его на 90^o и возвращая назад. Материал в грохоте и на трафаретах пересыпается по дуге, продвигаясь к элеватору и оставляя на трафаретах концентрат, который выгружается через окно при поднятых трафаретах путем смыва водой из щелей. Крупная фракция и легкие частицы мелкой фракции элеватором выгружаются в бункер. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Обогатительное устройство, включающее барабан с улавливающей внутренней поверхностью, расположенный на входе в барабан загрузочный бункер, привод вращения барабана и патрубки для подачи воды в барабан, отличающееся тем, что оно снабжено перегородками, делящими улавливающую поверхность на кольцевые секции, грохотом, установленным внутри барабана, разгрузочным элеватором, установленным на разгрузочном торце барабана, радиальными стенками, ограничивающими с обеих сторон улавливающую поверхность, при этом барабан установлен с возможностью совершения возвратно-поворотных движений, высота перегородок превышает высоту рифлей улавливающей поверхности, в нижней части барабана выполнено окно с крышкой, причем передняя стенка разгрузочного элеватора выполнена с проемом для вывода хвостов промывки и имеет высоту, превышающую высоту перегородки между секциями, а улавливающая поверхность выполнена в нижней части поверхности барабана и со стороны, соответствующей направлению поворота барабана, рифли улавливающей поверхности имеют наклон в направлении поворота барабана. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая кольцевая секция выполнена из расположенных в ряд трафаретов, закрепленных на барабане посредством ограниченно подвижных в осевом направлении штифтов. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что штифты размещены в отверстиях обечайки барабана и снаружи снабжены механизмом фиксации. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что механизм фиксации штифта выполнен в виде эксцентрика, шарнирно закрепленного на штифте, снабженного рукояткой. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка продольного окна секционирована в соответствии с улавливающей поверхностью и закреплена на барабане с одной стороны посредством шарнира, а с другой посредством быстросъемного соединения. 6. Устройство по пп.1 и 5, отличающееся тем, что быстросъемное соединение выполнено в виде болта с гайкой, шарнирно закрепленного на крышке секции, и вилки, жестко закрепленной на барабане. 7. Устройство по пп.1, 5 и 6, отличающееся тем, что гайка быстросъемного соединения взята типа "барашек". 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что движитель привода выполнен в виде по меньшей мере одного кольцевого каната, размещенного на шкиве приводного двигателя и в кольцевом ручье, выполненном на барабане. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружной поверхности барабана имеется выступ, взаимодействующий с неподвижным упором в крайнем положении поворота барабана. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элеватор выполнен в виде одного черпака, линия ската выгружающей стенки которого в крайнем положении поворота барабана имеет наклон к горизонту и направлена в сторону разгрузочного торца барабана. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружной стенке элеватора выполнены отверстия для слива избыточной воды. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на краях барабана выполнены дуговые реборды, контактирующие с опорными роликами. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубки для подачи воды закреплены на радиальных стенках вблизи барабана. 14. Устройство по пп.1 и 13, отличающееся тем, что патрубки для подачи имеют отверстия в виде щели на всю ширину секции. 15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что грохот имеет форму цилиндрического желоба, соосного барабану.