ОБОГАТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1999 года по МПК B03B5/70 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке россыпных месторождений, например золота, для добычи полезного компонента в автономном режиме.

Известно обогатительное устройство, содержащее загрузочный бункер-питатель, подъемный ленточный конвейер, скрубберный агрегат с глухим ставом и сеющей поверхностью, обогатительные устройства (шлюзы, отсадочные машины) гале-уборочные стаккеры (см. В.А.Шимкун Конструкции машин и механизмов, созданных для разработки россыпных месторождений ЦКБ объединения "Северовостокзолото". В сб. Разработка россыпных месторождений (Научно-техническое совещание по повышению технико-экономической эффективности разработки россыпных месторождений), Магадан, НТИ СПО "Северовостокзолото", 1969, с. 226-227.

Недостаток такого устройства высокая металлоемкость (в 4 раза больше чем у гидроэлеваторных устройств на 1м³ производительности), более высокая трудоемкость монтажа-демонтажа и высокие требования к квалификации обслуживающего персонала.

Известно также обогатительное устройство, содержащее грохот, выполненный в виде решетки и шлюз, выполненный в виде желоба на дне которого размещено улавливающее покрытие (см. книгу В.Н.Шохина и А.Г.Лопатина Гравитационные методы обогащения. М.: Недра, 1980, с. 302, рис. 7.23).

Недостаток этого технического решения - невозможность его эффективного использования в автономном режиме, например при добыче россыпного полезного компонента на водоемах, расположенных на необустроенных территориях при отсутствии специальных источников энергии. Кроме того, при размещении такого устройства непосредственно в руслах ручьев и таежных речек желоб шлюза быстро окажется забит галькой и устройство будет неработоспособно.

Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в обеспечении работоспособности обогатительного устройства при установке его непосредственно в руслах ручьев и речек на необустроенной территории (т.е. без дополнительного подвода энергии).

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности использования энергии движущихся водных масс, особенно в период паводков, для выделения полезного компонента из увлекаемой ими твердой фракции, при исключении возможности заштыбовывания полости желоба галькой.

Поставленная задача решается тем, что обогатительное устройство, содержащее грохот, выполненный в виде решетки и шлюз, выполненный в виде желоба, на дне которого размещено улавливающее покрытие, отличается тем, что решетка грохота размещена сверху непосредственно на желобе шлюза, при этом прутья решетки, ориентированные вдоль желоба, размещены сверху, кроме того, торец желоба перекрыт такой же решеткой, вертикальные прутья которой размещены снаружи желоба.

Кроме того, улавливающее покрытие размещено в дополнительном желобе, внешние очертания которого соответствуют внутренним очертаниям желоба шлюза, при этом дополнительный желоб подвижно размещен внутри желоба шлюза.

Кроме того, грохот шарнирно связан с желобом шлюза.

Кроме того, торец шлюза, снабженный решеткой, составляет острый угол с днищем шлюза.

Кроме того, свободный конец решетки грохота снабжен по меньшей мере одним упором, выполненным в виде отогнутого вниз свободного конца одного из продольных прутьев, длина которого превышает длину остальных прутьев на глубину желоба шлюза.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения и признаков аналогов и прототипа свидетельствует о соответствии решения критерию новизна.

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки первого пункта формулы исключают заштыбовывание полости желоба шлюза галечной фракцией и одновременно не препятствуют попаданию в желоб мелкой фракции, часть которой и составляет полезный компонент, при этом предлагаемое выполнение решетки грохота делает ее "гладкой" для галечной фракции, поскольку галька касается только продольных прутьев (тем самым обеспечивается самоочищение решетки грохота от галечной фракции).

Признаки второго пункта формулы обеспечивают ускоренный процесс съема концентрата, поскольку улавливающее покрытие фактически представляет из себя съемный контейнер легко убираемый и вставляемый в желоб шлюза.

Признак третьего пункта упрощает доступ к полости желоба шлюза и, совместно с признаком пятого пункта, упрощает решение вопроса о фиксации съемного улавливающего покрытия в полости желоба шлюза.

Признак четвертого пункта формулы исключает накопление гальки перед торцом шлюза, при работе шлюза на дне водоема.

На фиг. 1 схематически показан продольный разрез желоба шлюза; на фиг. 2 - его поперечный разрез; на фиг. 3 показан вид шарнирного узла соединения решетки грохота и шлюза; на фиг. 4 - то же, вид Б.

Обогатительное устройство содержит желоб 1, один торец которого перекрыт решеткой 2, при этом сверху желоб закрыт грохотом-решеткой 3, улавливающее покрытие содержит желоб-корпус 4 (повторяющий своими очертаниями желоб 1), на дне которого размещены трафареты 5.

В зависимости от условий эксплуатации (уклона русла ручья в котором размещается устройство), верхняя кромка бортов желоба 1 может быть параллельна дну желоба (когда угол наклона русла незначителен), либо нет (когда наклон русла превышает 7-8%).

Решетки 2 и 3 выполнены из гладкого металлического прутка, по крайней мере их продольные прутья 6 и 7. При наличии прутка треугольного профиля его применение предпочтительно, т. к. при размещении таких прутков одной из сторон в плоскости верхней поверхности решетки вообще исключается вероятность "заклинивания" частиц в ее отверстиях. Расстояние между продольными прутьями решеток подбирается таким, чтобы между ними не проваливались частицы галечной фракции (максимальная крупность галечной фракции, попадание которой допускается в полость желоба определяется крупностью частиц пустой породы, величина которых еще не мешает их выносу из желоба шлюза под действием силы течения).

Шарнирное соединение грохота-решетки 3 со шлюзом 1 достигается следующим образом: решетка 2 жестко закреплена на торце желоба 1, при этом часть продольных прутьев 7 грохота выполняется выступающими за пределы решетки и эта выступающая часть изгибается в виде петли 8, которая охватывает верхний поперечный пруток 9 решетки 2.

Выступающий за пределы свободного края решетки 3 конец прута 7 (или нескольких прутьев 7) отогнут вниз, под углом 90^o и полностью перекрывает все сечение шлюза, образуя упор 10.

Конструктивные размеры устройства, по крайней мере таких его элементов, как желоб 1, грохот-решетка 3 и улавливающее покрытие (желоб-корпус 4) определяются из условий обеспечения возможности манипулирования с ними одного человека (максимум двух), для обеспечения возможности монтажа-демонтажа и обслуживания устройства при минимальном штате персонала.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Устройство размещают на дне водоема с текучей водой (ручья, речки) таким образом, чтобы к течению оно было обращено решеткой 2. Для фиксации на месте, устройство заглубляют в дно, снимая (разгребая) гальку, с таким расчетом, чтобы решетка грохота 3 имела наклон 4 - 5^o в сторону устья ручья. Устройство необходимо дополнительно закрепить, например кольями и (или) проволочными (тросовыми) растяжками.

Водный поток, содержащий взвесь полезного компонента, гальку и частицы пустой породы попадает на решетки 2 и 3, которые отделяют галечную фракцию. Галька, прокатываясь по прутьям 6 и 7, уходит за пределы устройства и движется дальше по дну реки. Мелкая фракция проходит за решетки 2 и 3, в полость желоба 1. При ее взаимодействии с улавливающим покрытием, у трафаретов 5 в желобе- корпусе 4 постепенно накапливается концентрат полезного компонента 11.

При съеме концентрата 11 решетку 3 откидывают на шарнирах (образованных петлями 8, охватывающими верхний пруток 9 решетки 2), тем самым освобождают желоб-корпус 4 от упора 10. Желоб-корпус 4 выдвигают из полости желоба 2 шлюза и опорожняют в имеющиеся наготове емкости (на чертежах не показаны), после чего желоб-корпус 4 возвращают на место, опускают решетку 3 и устройство вновь готово к работе. Далее все повторяется.

Изобретение может быть использовано при разработке россыпных месторождений, например золота, для добычи полезного компонента в автономном режиме. Обогатительное устройство содержит шлюз, выполненный в виде желоба, на дне которого размещено улавливающее покрытие, решетку грохота, размещенную сверху непосредственно на желобе шлюза. Прутья решетки, ориентированные вдоль желоба, размещены сверху. Торец желоба перекрыт такой же решеткой, вертикальные прутья которой размещены снаружи желоба. Улавливающее покрытие размещено в дополнительном желобе, внешние очертания которого соответствуют внутренним очертаниям желоба шлюза, при этом дополнительный желоб подвижно размещен внутри желоба шлюза. Грохот шарнирно связан с желобом шлюза. Торец шлюза снабжен решеткой и составляет острый угол с днищем шлюза. Свободный конец решетки грохота снабжен упором, выполненным в виде отогнутого вниз свободного конца одного из продольных прутьев, длина которого превышает длину остальных прутьев на глубину желоба шлюза. Изобретение позволяет использовать энергию движущихся водных масс, особенно в период паводков, для выделения полезного компонента из увлекаемой ими твердой фракции, при исключении возможности заштыбовывания полости желоба галькой. 4 з.п.ф-лы. 4 ил.

1. Обогатительное устройство, содержащее грохот, выполненный в виде решетки, и шлюз, выполненный в виде желоба, на дне которого размещено улавливающее покрытие, отличающееся тем, что решетка грохота размещена сверху непосредственно на желобе шлюза, при этом прутья решетки, ориентированные вдоль желоба, размещены сверху, кроме того, торец желоба перекрыт такой же решеткой, вертикальные прутья которой размещены снаружи желоба. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что улавливающее покрытие размещено в дополнительном желобе, внешние очертания которого соответствуют внутренним очертаниям желоба шлюза, при этом дополнительный желоб подвижно размещен внутри желоба шлюза. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что грохот шарнирно связан с желобом шлюза. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что торец шлюза, снабженный решеткой, составляет острый угол с днищем шлюза. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что конец решетки грохота снабжен по меньшей мере одним упором, выполненным в виде отогнутого вниз свободного конца одного из продольных прутьев, длина которого превышает длину остальных прутьев на глубину желоба шлюза.