УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ И СОРТИРОВКИ Российский патент 1998 года по МПК B03B9/00 B07B1/00 

Предлагаемое изобретение относится к технологии и технике обогащения полезных ископаемых, а именно к дезинтеграции и разделению по крупности песков и руд, содержащих в большом количестве глину, и может быть использовано, например, при обогащении золотосодержащих песков или нерудной песчано-гравийной смеси.

Известна установка, включающая дражную бочку (скруббер), струеформирующее устройство (гидромонитор) и перфорированный лоток (грохот), в котором пески после скруббера дополнительно промываются напорной струей воды (Замятин О.В. и др. Обогащение золотосодержащих песков. -М.: Недра, 1975, с. 46).

Недостатком установки является малая эффективность действия струи и большой расход энергии и воды, поскольку вся энергия действующей напорной воды сосредоточена в нескольких струях, вектор действия которых направлен под углом 35^o, а не по нормали к поверхности размываемых кусков глины. Большая часть энергии струй расходуется на турбуленизацию пульпы, а это при гидромониторном размыве требует высоких расходов воды и энергии.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является установка для дезинтеграции и сортировки глинистых песков, включающая модуль извлечения крупнокусковой комовой глины, выполненной в виде грохота (вашгерда), модуль струйной резки, выполненный в виде струеформирующего устройства (гидромонитора), модуль дезинтеграции и сортировки, выполненный в виде дражной бочки (скруббера), гидравлически связанные между собой (Замятин О.В. и др. Обогащение золотосодержащих песков и концентратов. -М.: Недра, 1975, с. 52-53).

Недостатками такой установки являются высокий расход воды и энергии, поскольку гидромониторный размыв на вашгерде при значительном расстоянии полета одноструйного потока напорной воды создает режим воздействия затопленной и потерявшей компактность струи на турбуленизируемый объем пульпы, в которой находятся размываемые куски глины. Применение напорного гидротранспорта делает весьма высокой и металлоемкость.

Поставленная задача заключается в том, чтобы повысить эффективность дезинтеграции, снизить расход энергии и воды, и улучшить показатель металлоемкости.

Это достигается тем, что в установке для дезинтеграции и сортировки песков и руд с высоким содержанием комовой глины, включающей установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой гидравлически модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов, модуль струйной резки глинистых включений и модуль дезинтеграции и сортировки обогащаемого материала, модуль извлечения крупнокусковой глины и негабаритов выполнен в виде колосникового грохота, каждый колосник которого имеет продольное сужение не менее 10 мм/пог. м, на границе рабочей и хвостовой части каждый колосник изогнут под углом не менее 30^o к продольной оси его, хвостовые части колосников заделаны в резинометаллическом амортизационном блоке, закрепленном в опорной раме грохота, на вверх каждого колосника уложена демпфирующая накладка, закрываемая сверху футеровочной рубашкой, в загрузочной части грохота шарнирно закреплен приемно-отражательный экран с оросителем, модуль струйной резки выполнен в виде камеры прямоугольной формы, на крышке которой установлены в несколько рядов сопла, смещенные относительно друг друга в каждом последующем ряду и соединенные с водоподводящим коллектором, модуль дезинтеграции и сортировки выполнен в виде скруббера с бутарой, бутара имеет форму многогранной призмы и состоит из нескольких коаксиально расположенных сит, а приводные катки и приводной бандаж скруббера расположены в одной вертикальной плоскости.

Установка для дезинтеграции и сортировки отличается от прототипа тем, что грохот выполнен колосниковым, загрузочная часть его снабжена шарнирно закрепленным приемо-отражательным экраном с оросителем, хвостовые части колосников грохота заделаны в резинометаллический амортизационный блок, закрепленный в опорной раме, на каждый колосник грохота со стороны рабочей части уложена демпфирующая накладка с футеровочной рубашкой, при этом каждый колосник имеет продольное сужение не менее 10 мм/пог.м, а рабочая часть колосников изогнута под углом не менее 30^o к продольной оси грохота, модуль струйной резки выполнен в виде прямоугольной камеры, на крышке которой установлены в несколько рядов сопла, причем сопла каждого последующего ряда смещены относительно сопел предыдущего и соединены с водоподводящим коллектором, а модуль дезинтеграции и сортировки выполнен в виде скруббера с бутарой, имеющей форму многогранной призмы и состоящей из нескольких коаксиально расположенных сит, при этом приводные катки и приводной бандаж скруббера расположены в одной вертикальной плоскости.

Совокупность известных и новых признаков заявляемой установки позволяет обеспечить лучшую транспортабельность и размываемость, регулировку силового воздействия кусков материала на колосники, предотвратить забивание колосников грохота негабаритами и избежать разрушительных нагрузок на колосники, повысить устойчивость скруббера на опорных и приводных катках.

Это позволяет повысить эффективность дезинтеграции, снизить расход энергии и воды, улучшить показатель металлоемкости.

Приведенные отличительные признаки не известны и очевидным образом из уровня техники не вытекают.

На фиг. 1 показана схема установки для дезинтеграции и сортировки; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез B-B фиг. 1; на фиг. 4 - вид по C фиг. 1 (приемники продуктов условно убраны).

Установка для дезинтеграции и сортировки песков и руд с высоким содержанием комовой глины по схеме: извлечение крупнокусковой комовой глины и негабаритов, струйная резка глинистых включений, дезинтеграция и сортировка обогащаемого материала - содержит установленные по ходу технологического процесса и гидравлически связанные между собой модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов 1, модуль высоконапорной струйной резки глинистых включений 2, модуль дезинтеграции и сортировки обогащаемого материала 3. Модуль 1 предназначен для извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов и представляет собой колосниковый грохот 4, хвостовые концы колосников которого заделаны в резинометаллическом амортизационном блоке 5, закрепленном в опорной раме 6. Каждый колосник 7 грохота 4 имеет продольное сужение не менее 10 мм/пог.м и на границе рабочей и опорной части изогнут под углом не менее 30^o к продольной оси грохота. На верх каждого колосника 7 грохота 4 уложена демпфирующая накладка 8, закрываемая сверху футеровочной рубашкой 9. В загрузочной части грохота 4 шарнирно закреплен приемно-отражательный экран 10 с оросителем 11. Модуль 1 через сборник подрешетного материала 12 с патрубком (не показан) связан с модулем струйной резки глинистых включений 2. Модуль 2 предназначен для струйной резки глинистых включений подрешетного продукта грохота 4 и включает камеру резки прямоугольной формы 13 с несколькими рядами сопел 14, расположенных на крышке камеры 13 и соединенных с водоподводящим коллектором 15. Сопла 14 каждого последующего ряда относительно предыдущего смещены. Камера 13 установлена на опорной раме 16 и снабжена выходным желобом 17, посредством которого модуль 2 соединен с модулем 3 дезинтеграции и сортировки предварительно обработанного, частично размытого и оттертого от глинистых примазок в модулях 1 и 2 полезного минерала. Модуль 3 включает скруббер 18 с бутарой 19, имеющей форму многогранной призмы и состоящей из нескольких коаксиально расположенных сит 20. Скруббер 18 через приводной 21 и опорный 22 бандажи установлен на приводных 23 и опорных 24 катках, закрепленных на раме 25, на которой установлен привод 26 с гидромуфтой 27, передающей вращение скрубберу 18 через приводные катки 23 и приводной бандаж 21. Приводные катки 23 и приводной бандаж 21 расположены в одной вертикальной плоскости. Под бутарой 19 расположены приемники продуктов дезинтеграции и сортировки 28, 29, 30.

Заявляемая установка работает следующим образом.

Исходный материал поступает в модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов 1, где смачивается водой из оросителя 11 на приемно-отражательном экране 10, устанавливаемом в зависимости от материала под определенным углом. Установка приемно-отражательного экрана 10 под тем или иным углом наклона меняет силу ударного воздействия на колосники 7 кусков загружаемого материала и позволяет избежать разрушающих нагрузок для колосников. Отражаясь при соударении от приемно-отражательного экрана 10, материал в виде пульпы поступает на колосники 7 грохота 4, хвостовые концы которых заделаны в резиноамортизационный блок 5, закрепленный в опорной раме 6. На грохоте 4 происходит отделение крупнокусковой глины и других негабаритов, которые удаляются в отвал. Заделка опорных концов колосникам 7 в резинометаллическом блоке 5 дает возможность колосника 7 демпфировать под действием ударов кусков на величину, допустимую упругодемпфируемым блоком 5, уменьшает силовое воздействие на колосники 7, что снижает износ и повышает надежность грохота 4. Продольное сужение колосников 7 приводит к уменьшению заклинивания кусков материала между колосниками. Оснащение колосников 7 демпфирующими накладками 8 и футеровочными резиновыми рубашками 9 уменьшает износ и вероятность поломки колосников.

Продукт из сборника подрешетного материала 12 через патрубок (не показан) поступает в камеру резки 13 модуля струйной резки глинистых включений 2, в которой под действием напорных струй воды, поступающей из водоподводящего коллектора 15 через сопла 14 происходит резка комьев глины и оттирка от глинистых примазок частиц полезного минерала. Из модуля 2 через выходной желоб 17 обрабатываемый материал с частично разрушенными комьями глины в виде пульпы поступает в модуль дезинтеграции и сортировки обогащенного материала 3.

В скруббере 18, получающем вращение от привода 26 через гидромуфту 27, приводные катки 23 и приводной бандаж 21 происходит окончательная дезинтеграция материала, который самотеком в виде пульпы поступает в бутару 19. На ситах 20 бутары 19 происходит обезвоживание, ополаскивание и разделение материала по крупности на фракции, собираемые в приемники продуктов дезинтеграции и сортировки 28, 29, 30.

Таким образом, благодаря отличительным признакам, выполненным согласно заявке, в модуле 1, находящемся в голове технологического процесса, за счет уменьшения вероятности забивания колосникового грохота, его разрушаемости от действия ударных нагрузок, износа и остановок в работе, возрастает эффективность отделений и удаления в отвал уже на первом этапе переработки наиболее крупных комьев глины, в модуле 2 процесс гидроразмыва глины более эффективен, что снижает удельный расход воды и энергии и позволяет подавать в модуль 3 основной дезинтеграции глину, разрушенную с высокой эффективностью на более мелкие кусочки, за счет чего в модуле 3 достигается высоко качество дезинтеграции при меньшей мощности скруббера, меньшем расходе энергии и воды. Общеизвестно (Троицкий В.В. Промывка и обесшламливание полезных ископаемых. -М., 1988, с. 98-99), что при других неизменных параметрах в скруббере с уменьшением крупности глины в перерабатываемом материале уменьшаются мощность, расход воды, время дезинтеграции, удельная металлоемкость машины.

Использование в НТЦ ГОМ результатов настоящей заявки при разработке проекта установки дезинтеграции и сортировки для АО "Томречпорт" позволило значительно повысить эффективность дезинтеграции и снизить по сравнению с традиционными решениями:
расход электроэнергии на 45%;
металлоемкость в 1,5 раза;
ожидаемую себестоимость изготовления в 2 раза.

Установка может быть использована для обогащения полезных ископаемых, содержащих в большом количестве комовую глину, например, при обогащении золотосодержащих песков или нерудной песчано-гравийной смеси. Установка включает модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов, модуль струйной резки и модуль дезинтеграции и сортировки. Первый модуль выполнен в виде колосникового грохота, загрузочная часть которого снабжена шарнирно закрепленным приемно-отражательным экраном с оросителем. Хвостовые части колосников заделаны в резинометаллическом амортизационном блоке, закрепленном в опорной раме. Каждый колосник грохота со стороны рабочей части снабжен демпфирующей накладкой с футеровочной рубашкой. Рабочая часть колосников изогнута под углом не менее 30°. Модуль струйной резки включает камеру струйной резки с несколькими рядами сопел 14, смещенных относительно друг друга, расположенных на крышке камеры и соединенных с водоподводящим коллектором 15. Модуль дезинтеграции и сортировки включает скруббер с бутарой, имеющей форму многогранной призмы и состоящей из нескольких коаксиально расположенных сит. Изобретение позволяет повысить эффективность дезинтеграции, снизить расход энергии и воды и улучшить показатель металлоемкости. 4 ил.

Установка для дезинтеграции и сортировки, включающая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой гидравлически модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов, модуль струйной резки, модуль дезинтеграции и сортировки, отличающаяся тем, что модуль извлечения крупнокусковой комовой глины и негабаритов выполнен в виде колосникового грохота, загрузочная часть которого снабжена шарнирно закрепленным приемно-отражательным экраном с оросителем, хвостовые части колосников заделаны в резинометаллический амортизационный блок, закрепленный в опорной раме, на каждый колосник грохота со стороны рабочей части уложена демпфирующая накладка с футеровочной рубашкой, при этом каждый колосник имеет продольное сужение не менее 10 мм/пог.м, а рабочая часть колосников изогнута под углом не менее 30^o к продольной оси грохота, модуль струйной резки выполнен в виде прямоугольной камеры, на крышке которой установлены в несколько рядов сопла, причем сопла каждого последующего ряда смещены относительно сопел предыдущего и соединены с водоподводящим коллектором, а модуль дезинтеграции и сортировки выполнен в виде скруббера с бутарой, имеющей форму многогранной призмы и состоящей из нескольких коаксиально расположенных сит, при этом приводные катки и приводной бандаж скруббера расположены в одной вертикальной плоскости.