ШНЕКОВЫЙ ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ЛИТВИНОВЫХ Российский патент 1999 года по МПК B07B1/16 

Изобретение относится к области обогащения углей и других полезных ископаемых и может быть использовано в качестве оборудования, применяемого для отделения полезного ископаемого от пустых пород, представленных в виде кусковатой горной массы, при условии разницы в крепости между полезным ископаемым и пустой породой.

Известно устройство для переработки горной массы, включающее рабочую решетку, над которой на рычаге с возможностью поворота в вертикальной плоскости установлен клиновый ударный механизм (см. авторское свидетельство СССР N 619 221, B 07 B 1/40, 1/46). Однако оно не может быть эффективно использовано для обогащения полезного ископаемого при непрерывном потоке горной массы и большой производительности.

Наиболее близким по выполняемым функциям и конструктивному выполнению является агрегат для переработки горной массы, выполняющий функцию как грохота, отделяя валуны от мелкой фракции, так и в качестве обогатительного устройства, освобождая валуны от налипания мелких частиц (см. авторское свидетельство N 138 191, B 07 B 1/16, опубл. 18.09.61).

Агрегат включает рабочую решетку из валов-шнеков с правой и левой навивкой, расположенных параллельно один другому с образованием просеивающих зазоров, валы-шнеки рабочей решетки установлены на двух уровнях по высоте с противоположным направлением навивки ребер и установленное с одного конца рабочей решетки загрузочное устройство.

Основным недостатком агрегата является невозможность его использования для обогащения полезного ископаемого, например, угля, включающего куски пустых пород, крепость которых превышает крепость полезного ископаемого.

В основу изобретения положена задача усовершенствования известного обогатительного устройства, в котором за счет иного расположения друг относительно друга валов-шнеков обеспечивается образование меньших просеивающих зазоров рабочей решетки при сохранении и даже увеличении усилия затягивания обогащаемой горной массы и, наоборот, - значительном увеличении усилий затягивания горной массы даже при уменьшении просеивающих зазоров (уменьшении диаметров валов-шнеков), а следовательно, значительное повышение эффективности и расширение функциональных возможностей.

Решение поставленной задачи достигается тем, что известный обогатительный агрегат, включающий рабочую решетку из валов-шнеков с правой и левой навивкой, установленных на двух уровнях по высоте и расположенных параллельно один другому с образованием просеивающих зазоров, установленное с одного конца рабочей решетки загрузочное устройство, оснащен установленными над рабочей решеткой на шарнирах с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычагами, на конце каждого из которых установлен зуб с возможностью регулирования угла его расположения по отношению к ребрам валов-шнеков и оси рычага и устройство для передачи и регулирования усилия на зуб в этой же плоскости, агрегат имеет устройство ограничения высоты слоя потока горной массы, а валы-шнеки верхнего уровня установлены со смещением или без смещения в плане по отношению к валам-шнекам нижнего уровня, причем направление навивки ребер валов-шнеков верхнего уровня противоположно направлению навивки ребер валов-шнеков нижнего уровня. Например, шнеки верхнего уровня выполнены с левой навивкой ребер, а нижнего - с правой. Валы-шнеки верхнего уровня могут быть установлены со смещением в плане в поперечном направлении грохота по отношению к валам-шнекам нижнего уровня, например, на половину шага их установки.

Это позволяет уменьшить размер просеивающих зазоров рабочей решетки при высокой эффективности захвата кусков горной массы.

Валы-шнеки нижнего уровня могут быть установлены со смещением в плане вдоль агрегата по отношению к валам-шнекам верхнего уровня, чем обеспечивается смещение ребер соседних валов-шнеков, а следовательно, различные форма и размеры ячеек грохочения, а рычаги в плоскости рабочей решетки установлены в несколько рядов. Каждый из рычагов оснащается установленным с возможностью перемещения и фиксации вдоль рычага грузом и имеет устройство ограничения высоты слоя потока горной массы, выполненное, например, в виде закрепленной на рычаге ровной или выгнутой по сфере пластины, заостренная кромка которой расположена на определенной высоте, шириной, обеспечивающей минимальный зазор между аналогичными пластинами соседних рычагов.

Для обеспечения наилучших условий контакта зубьев с кусками горной массы, а следовательно, снижения энергоемкости процесса зуб на рычаге установлен с возможностью регулирования угла его расположения по отношению к ребрам валов-шнеков и оси рычага.

Общий вид предлагаемого обогатительного агрегата показан на фиг. 1 (вид сбоку) и фиг. 2 (вид спереди).

Рабочая решетка агрегата состоит из параллельно установленных на верхнем уровне валов-шнеков 1 с левой навивкой, на нижнем уровне валов-шнеков 2 с правой навивкой. Над рабочей решеткой агрегата установлено приспособление для избирательного по крепости дробления проходящей по шнекам горной массы в виде рычагов 3 с зубьями 4, расположенных в один или несколько симметричных, например, трех рядов.

На фиг. 3 и 4 показано расположение зуба относительно валов-шнеков, соответственно когда валы-шнеки нижнего уровня смещены в плане по отношению к валам-шнекам верхнего уровня на величину 0,5 шага и когда положение валов-шнеков на нижнем уровне в плане по длине агрегата (вдоль оси вращения валов-шнеков) соответствуют их положению на верхнем уровне.

На рычагах 3 укреплены грузы 5, которых может быть несколько. В зависимости от крепости более слабого компонента горной массы они могут быть расположены на любом месте по длине рычага. Это условно необходимо для обеспечения минимально необходимых усилий дробления, т.е. для обеспечения минимальной энергоемкости процесса дробления, что может быть осуществлено только при точной настройке массы зуба и рычага на прочность подлежащего разрушению куска горной массы. Кроме того, минимизация усилия разрушения обеспечивает наименьший износ элементов рабочего органа в точке контакта между зубом, разрушаемым куском и ребрами валов-шнеков.

Рычаги 3 и зубья 4 устанавливаются таким образом, чтобы зазор между зубом и ребрами валов-шнеков был обеспечен по всему рабочему периметру зуба. Требуемое положение рычага и зуба сохраняется с помощью упоров 6 в вертикальном положении и осями 7 в горизонтальном положении. Упоры 6 и оси 7 закреплены на двух бортах 8. (На фиг. 2 ближний борт не показан). Упоры 6 установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Валы-шнеки установлены с возможностью вращения на передней опоре 9 и задней опоре 10 (с редуктором). Передняя и задняя опоры, а также электродвигатели 11 закреплены на раме 12. Горная масса поступает на рабочую решетку из бункера 13.

Известно, что физико-механические свойства различных горных пород весьма различны. Поэтому установить один угол наклона разрушающего зуба по отношению к проходящему под ним куску для всех пород не представляется возможным. Конструкция зуба предусматривает возможность изменения угла наклона зуба. Это позволяет осуществить точную настройку угла передней плоскости зуба для конкретных условий эксплуатации. Каждый зуб каждого рычага располагается в пространстве между тремя валами-шнеками 1 и 2, расположенными в двух уровнях (плоскостях). К рычагам 3 привариваются направляющие 14. Собственно к этим направляющим с помощью трех болтов крепится зуб 4, верхняя часть которого представлена в виде двух щек, в которых имеются криволинейные пазы, позволяющие регулировать угол установки зуба. Направляющие 14 имеют запасные отверстия, позволяющие передвигать зуб вдоль направляющих по мере износа ребер валов-шнеков. Направляющие 14 снабжены глухой перемычкой (пластиной) 15 для ограничения высоты слоя потока горной массы, направляемой ребрами валов-шнеков к зубу. Груз 5 может занимать крайнее (над зубом) положение и крепится к рычагу с помощью болтов.

Шнековый обогатительный агрегат для класса 40-150 мм работает следующим образом.

Кусковая горная масса, состоящая, например, из угля и в 2-3 раза более крепкой породы, поступает через загрузочное устройство 13 на рабочую решетку, распадаясь в данном случае на семь ручьев, количество которых может быть и другим. Мелкая фракция горной массы класса 0-40 мм отсеивается заранее либо проходит в подрешетное пространство, так как размеры кусков меньше просеивающих элементов рабочей решетки. Более крупные куски формируются валами-шнеками в цепочки кусков, которые ребрами валов-шнеков направляются к зубьям. Угол наклона лобовой части зуба обеспечивает проход куска в пространство под зубом. Когда кусок угля не может заранее установленного препятствия от массы зуба, рычага и груза, он разрушается и уходит в подрешетное пространство. При контакте более крепкой пустой породы с зубом массы зуба рычага и груза недостаточно для разрушения куска породы, рычаг приподнимается и пропускает под собой породу. Под действием собственной массы зуб мгновенно возвращается в исходное положение и готов к контакту со следующим куском горной массы.

Для обеспечения высокой эффективности разделения углей и породы рычаги с зубьями устанавливаются в несколько рядов (в данном случае 3). Высота слоя горной массы, поступающей на рабочую решетку, должна соответствовать производительности рабочего органа обогатительной машины и устанавливается исходя из условий эксплуатации на месте ее установки. Прошедший под рабочую решетку уголь непрерывно удаляется от обогатительной машины в бункер угля. Оставшиеся на рабочей решетке куски породы ребрами валов-шнеков перемещаются к месту схода с рабочей решетки. Отлаженный процесс не требует присутствия обслуживающего персонала.

Агрегат позволяет повысить эффективность отделения угля от более крепкой пустой породы, т.е. повысить эффективность обогащения и производительность.

Изобретение относится к области обогащения углей и других полезных ископаемых и может быть использовано для отделения полезного ископаемого от пустых пород, отличающихся по крепости. Агрегат включает рабочую решетку из валов-шнеков с правой и левой навивкой, расположенных параллельно друг другу на двух уровнях по высоте с образованием просеивающих зазоров, загрузочное устройство. Направление навивки ребер валов-шнеков верхнего уровня противоположно направлению навивки ребер валов-шнеков нижнего уровня. На шарнирах над рабочей решеткой с возможностью поворота в вертикальной плоскости установлены рычаги, на конце каждого из которых установлен зуб с возможностью регулирования угла его расположения по отношению к валам-шнекам. Каждый из рычагов оснащен установленным с возможностью перемещения и фиксации вдоль рычага грузом и имеет устройство ограничения высоты слоя потока горной массы, выполненное в виде закрепленной на рычаге ровной или выгнутой по сфере пластины. Рычаги могут быть установлены в несколько рядов. Устройство позволяет повысить эффективность обогащения угля. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шнековый обогатительный агрегат, включающий рабочую решетку из валов-шнеков с правой и левой навивками, установленных на двух уровнях по высоте и расположенных параллельно один другому с образованием просеивающих зазоров, расположенное с одного конца рабочей решетки загрузочное устройство, отличающийся тем, что он снабжен установленными над рабочей решеткой на шарнирах с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычагами, на конце каждого из которых установлен зуб с возможностью регулирования угла его расположения по отношению к ребрам валов-шнеков и оси рычага и устройство для передачи и регулирования усилия на зуб в этой же плоскости, причем агрегат имеет устройство ограничения высоты слоя потока горной массы, а валы-шнеки верхнего уровня установлены со смещением или без смещения в плане по отношению к валам-шнекам нижнего уровня, причем направление навивки ребер валов-шнеков верхнего уровня противоположно направлению навивки ребер валов-шнеков нижнего уровня. 2. Шнековый обогатительный агрегат по п.1, отличающийся тем, что устройство для передачи и регулирования усилия на зуб в вертикальной плоскости выполнено в виде установленного на рычаге с возможностью перемещения и фиксации вдоль него груза. 3. Шнековый обогатительный агрегат по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что рычаг контактирует с упором, установленным с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. 4. Шнековый обогатительный агрегат по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными рычагами, установленными в плоскости рабочей решетки в несколько рядов. 5. Шнековый обогатительный агрегат по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что устройство ограничения высоты слоя потока горной массы выполнено в виде закрепленных на рычагах ровных или выгнутых, например, по сфере пластин, заостренная кромка которых расположена на заданной высоте, шириной, обеспечивающей минимальный зазор между аналогичными пластинами соседних рычагов.