ТРАФАРЕТ Российский патент 1998 года по МПК B03B5/70 

Изобретение относится к области горного дела, а точнее к разработке россыпных месторождений и может быть использовано при обогащении горной массы на шлюзах.

Известен трафарет, выполненный в виде бруска из металла или дерева, закрепленного на дне желоба шлюза, поперек его (см. Горная энциклопедия, т. 5, с. 432 (шлюз). М.: Сов.энциклопедия , 1991).

Недостаток этого технического решения - невозможность его использования при возвратно-поступательном движении гидросмеси (пульпы) по желобу шлюза.

Известен также трафарет, выполненный в виде прямолинейного бруска с фигурным поперечным сечением, закрепляемого на дне желоба шлюза, поперек его (см. Г. И. Дроздов, С.Л.Рохлин. Усовершенствование технологии обогащения на шлюзах. - в сб. Разработка россыпных месторождений (Научно-техническое совещание по повышению технико-экономической эффективности разработки россыпных месторождений), Магадан, 1969, с. 613-614).

Недостаток этого технического решения его неудовлетворительная работа при последовательном действии прямых и обратных потоков гидросмеси (пульпы - т. е. смеси воды с твердыми частицами полезного компонента и (или) породы), что имеет место при размещении обогатительных установок в призабойной зоне, поскольку скорость движения пульпы, размеры твердых частиц и параметры заполнения ею желоба существенно отличаются при прямом и обратном перемещении пульпы.

Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в повышении эффективности работы устройства при возвратно-поступательном движении пульпы через него.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в том, что при восприятии прямого потока гидросмеси (т.е. идущего к берегу) трафареты эффективно "работают" по крупным частицам полезного компонента, а из возвращающегося потока пульпы, уже отдавшего самые крупные частицы, эффективно извлекаются мелкие частицы полезного компонента.

Для решения поставленной задачи трафарет, выполненный в виде прямолинейного бруска фигурного поперечного сечения, закрепленного на дне желоба шлюза, поперек его, отличается тем, что сечению трафарета придана форма треугольника, при этом грань, фиксируемая на желобе, выполнена гладкой, вторая грань наклонена к основанию под острым углом и снабжена улавливающими выступами, размещенными параллельно друг другу и ребру, образованному пересечением этих граней, а третья грань выполнена в виде желоба, продольная ось которого параллельна продольной оси трафарета.

Кроме того, угол между основанием и второй гранью составляет 10-15^o.

Кроме того, поперечному сечению улавливающих выступов придана форма прямоугольного треугольника, при этом улавливающие выступы закреплены на второй грани стороной, составляющей прямой угол с другой стороной улавливающего выступа, причем последняя размещена со стороны ребра, образованного пересечением основания трафарета и его второй грани.

Кроме того, проекция ребра, образованного пересечением второй и третьей граней трафарета, на плоскость его основания, расположена за пределами основания трафарета.

Сопоставительный анализ признаков, характеризующих заявленное и известные решения, свидетельствуют о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки первого пункта формулы обеспечивают эффективное и целенаправленное воздействие на гидросмесь (пульпу), дифференцируемое по направлению движения потока пульпы: при ее движении под действием набегающего потока "работает" грань, снабженная улавливающими выступами, и которая лучше приспособлена к улавливанию более крупных частиц полезного компонента, а при обратном движении гидросмеси (при уходящей волне) эффективно "работают" грани, выполненные в виде желобов, хорошо улавливающие мелкие частицы полезного компонента.

Признак второго пункта формулы изобретения конкретизирует угол наклона второй грани трафарета, при которой эффект выделения полезного компонента наибольший.

Признак третьего пункта формулы конкретизирует форму и особенности размещения улавливающих выступов на второй грани трафарета, при которых отмечается максимальная эффективность "работы" трафарета при прямом ходе пульпы.

Признак четвертого пункта формулы уточняет форму третьей грани трафарета, при которой максимизируется завихряемость обратного потока пульпы и тем самым отделение оставшихся в пульпе мелких фракций полезного компонента и вынос мелких частиц породы.

На чертеже изображен поперечный разрез трафарета.

На чертеже показаны поверхность 1 желоба шлюза, основание 2 трафарета 3, вторая грань 4, улавливающие выступы 5, третья грань 6 трафарета, выполненная желобообразной, ребро 7 пересечения второй и третьей граней.

Трафарет 3 и улавливающие выступы 5 изготавливают из дерева и скрепляют друг с другом гвоздями (на чертеже на показано). Кроме того, трафарет может быть отлит из резины, пластмассы (стойкой к истиранию) или металла.

В зависимости от конструкции желоба 1 и толщины его днища трафареты 3 закрепляют в желобе гвоздями или посредством резьбовых крепежных элементов. Трафареты располагают одинаковым образом, т.е. так, чтобы вторые грани 4 трафаретов были обращены к одному концу желоба 1, а третьи грани - к другому.

Наклон рабочей грани 4 трафарета 3 свыше 10-15^o к основанию 2 нежелателен, поскольку приведет к интенсификации выпадения на шлюзы (особенно на их начальном участке) пустой породы и снижению качества концентрата, кроме того, потребуется большая частота сполоска, т.к. скорость заполнения шлюзов также повысится (при снижении содержания полезного компонента в концентрате).

Шлюз ориентируют так, чтобы набегающий волновой поток последовательно проходил вначале вторую грань трафарета, а затем уже третью, т.е. набегал на грань 4, снабженную улавливающими выступами 5, а ниспадал по желобообразной грани 6.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Объем гидросмеси, отсекаемый приемным сечением шлюза и представляющий из себя взвесь твердых частиц полезного компонента и пустой породы, увлекаемый накатывающейся на берег прибойной волной, перемещается по желобу шлюза.

Набегая на вторые грани 4 трафаретов 3 и последовательно взаимодействуя с улавливающими выступами 5 (каждый из которых "работает" как минитрафарет), водяной поток оставляет на поверхности трафарета (на второй грани 4) и на дне шлюза, в первую очередь, крупные частицы полезного компонента, как более тяжелого материала, содержащегося в водной взвеси. Крупность частиц полезного компонента, отлагающихся на грани 4 трафарета 3, постепенно убывает в направлении движения водяного потока.

Возвращающаяся (откатывающаяся с берега) масса воды проходит шлюз 1 в обратном направлении. При этом, накатываясь на желобообразную стенку (грань 6) трафарета, водяной поток подвергается интенсивному вихреобразованию, способствующему интенсивному выпадению твердых частиц полезного компонента, даже небольших по размерам. За счет желобообразности поверхности этой грани трафарета, при нависающем "козырьке" (образованным ребром 7) "вихреобразующие способности" этой грани сохраняются и по мере заполнения интервалов между трафаретами черновым концентратом.

Осаждающиеся частицы полезного компонента и улавливаемые частицы пустой породы составляют объем чернового концентрата, который периодически убирают, например механическим путем - посредством скребков.

Изобретение может быть использовано при обогащении горной массы на шлюзах. Технический результат - повышение эффективности работы устройства при возвратно-поступательном движении пульпы через него. Сущность: трафарет, выполненный в виде прямолинейного бруска фигурного поперечного сечения, закрепленного на дне желоба шлюза, поперек его. Сечению трафарета придана форма треугольника. Грань, фиксируемая на желобе, выполнена гладкой, вторая грань наклонена к основанию под острым углом и снабжена улавливающими выступами, размещенными параллельно друг другу и ребру, образованному пересечением этих граней. Третья грань выполнена в виде желоба, продольная ось которого параллельна продольной оси трафарета. Кроме того, угол между основанием и второй гранью составляет 10-15. Поперечному сечению улавливающих выступов придана форма прямоугольного треугольника. Улавливающие выступы закреплены на второй грани стороной, составляющей прямой угол с другой стороной улавливающего выступа, причем последняя размещена со стороны ребра, образованного пересечением основания трафарета и его второй грани. Проекция ребра, образованного пересечением второй и третьей граней трафарета, на плоскость его основания расположена за пределами основания трафорета. 3 з.п.ф-лы. 1 ил.

1. Трафарет, выполненный в виде прямолинейного бруска фигурного поперечного сечения, закрепленного на дне желоба шлюза, поперек его, отличающийся тем, что сечению трафарета придана форма треугольника, при этом грань, фиксируемая на желобе, выполнена гладкой, вторая грань наклонена к основанию под острым углом и снабжена улавливающими выступами, размещенными параллельно друг другу и ребру, образованному пересечением этих граней, а третья грань выполнена в виде желоба, продольная ось которого параллельна продольной оси трафарета. 2. Трафарет по п.1, отличающийся тем, что угол между основанием и второй гранью составляет 10 - 15^o. 3. Трафарет по п.1 или 2, отличающийся тем, что поперечному сечению улавливающих выступов придана форма прямоугольного треугольника, при этом улавливающие выступы закреплены на второй грани стороной, составляющей прямой угол с другой стороной улавливающего выступа, причем последняя размещена со стороны ребра, образованного пересечением основания трафарета и его второй грани. 4. Трафарет по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что проекция ребра, образованного пересечением второй и третьей граней трафарета на плоскость его основания, расположена за пределами основания трафарета.