КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ СТОЛ Российский патент 2000 года по МПК B03B5/04 B03B5/72 

Изобретение относится к области гравитационного обогащения минерального сырья и может быть использовано в обогатительной промышленности, в частности, при извлечении благородных металлов из материалов их содержащих.

Известен концентрационный стол, включающий подвижную раму и закрепленные на ней с возможностью изменения угла наклона деки (И.Н.Исаев. Концентрационные столы. М.: 1962 - С.31).

Однако использование данного устройства не позволяет получить многофракционного разделения исходного материала в сухом состоянии или под слоем непроточной жидкости. В результате - низкая эффективность процесса разделения. Кроме того, сложность конструкции и условия работы данного устройства приводят к быстрому износу отдельных узлов и механизмов концентрационного стола и, следовательно, к сокращению срока его службы.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является концентрационный стол, включающий закрепленные на подвижной раме с возможностью изменения угла наклона блоки дек равной массы, опирающиеся на неподвижную раму, связанную с приводом, приспособление для подачи на деки питания и приемники продуктов разделения (А.С.СССР N 1577834, БИ N 26, 15.06.90 г.).

Однако на данном устройстве невозможно провести многоступенчатое разделение исходного материала по фракциям в сухом состоянии или под слоем непроточной жидкости с получением на конечной стадии высокого процентного содержания ценного продукта и как следствие - низкая эффективность процесса разделения. Кроме того, разрушающее воздействие инерционных сил на отдельные узлы и механизмы концентрационного стола ведет к снижению его срока службы.

Основная задача изобретения заключается в создании устройства, позволяющего повысить его производительность и эффективность процесса разделения исходного материала на фракции за счет возможности многоступенчатого обогащения продуктов разделения на одной деке, а также увеличить срок службы концентрационного стола за счет снижения разрушающего воздействия инерционных сил на его узлы и механизмы.

Для решения поставленной задачи концентрационной стол, содержащий закрепленные на подвижной раме с возможностью изменения угла наклона блоки дек равной массы, опирающиеся на неподвижную раму, связанную с приводом, приспособление для подачи на деки питания и приемники продуктов разделения, причем подвижная рама установлена с возможностью круговых движений, блоки дек закреплены на ней симметрично относительно ее вертикальной оси, деки выполнены в виде закрытого короба с крышкой и отверстием в ней для подачи питания, внутри дека содержит участок предварительного рассева и участок сбора фракций, на котором в продольном направлении жестко закреплена сплошная перегородка высотой 0,5 - 0,9 от высоты бортов деки таким образом, что площадь поперечного сечения деки с одной стороны перегородки уменьшается по закону геометрической прогрессии, а с другой стороны перегородки, в днище деки, выполнен ряд отверстий, отделенных друг от друга дополнительными перегородками.

Совокупность указанных общих существенных признаков дополняют, развивают и уточняют следующие частичные отличительные признаки, которые направлены на решение той же задачи: угол между продольной осью нижней деки и образующей боковых бортов на участке сбора фракций составляет 0-85^o; в верхней части бокового борта, на участке сбора фракций, перед дополнительными перегородками, отделяющими отверстия друг от друга, жестко закреплены сливные патрубки: на крышке в направлении дополнительных перегородок до соприкосновения с ними по высоте жестко закреплены сдвигающие ножи с косынками, опирающимися на сплошную перегородку.

По отношению к прототипу у предлагаемого устройства имеются следующие отличительные признаки: подвижная рама установлена с возможностью круговых движений, что обеспечивает постоянное перемещение каждой частицы за счет плавно уменьшающегося направления центробежной силы. Сложение с составляющей гравитационной силы создает для частицы с большей пластичностью или меньшего размера траекторию движения, приближенную к спирали с уменьшающимся радиусом. Тем самым достигается повышение скорости разделения исходного материала по фракциям при круговых движениях с числом оборотов в минуту, в несколько раз меньшем количества ходов в минуту, характерных для возвратно-поступательного движения рамы-прототипа. Это приводит к значительному повышению производительности и эффективности процесса разделения на фракции исходного материала.

Блоки дек закреплены на подвижной раме симметрично относительно ее вертикальной оси для снижения разрушающего воздействия инерционных сил и, следовательно, увеличения срока службы отдельных узлов и механизмов концентрационного стола. Деки выполнены в виде закрытого короба с крышкой и отверстием в ней для подачи питания, внутри дека содержит участок предварительного рассева и участок сбора фракций, на котором в продольном направлении жестко закреплена сплошная перегородка высотой 0,5 - 0,9 от высоты бортов, таким образом, что площадь поперечного сечения деки с одной стороны перегородки уменьшается по закону геометрической прогрессии, что обеспечивает постоянный боковой подпор разделяемого материала и пересыпание верхней легкой фракции через перегородку. Высота сплошной перегородки определяется с учетом необходимого количества фракций, которые нужно выделить из исходного материала, а также размеров максимальной фракции. Однако использование деки со сплошной перегородкой, высота которой меньше 0,5 от высоты бортов, приводит к значительному уменьшению процентного содержания ценного продукта на конечной стадии разделения. Увеличение же высоты сплошной перегородки более 0,9 от высоты бортов создает препятствие свободному пересыпанию верхней фракции на различных стадиях разделения. С другой стороны перегородки, в днище деки, выполнены ряд отверстий, отделенных друг от друга дополнительными перегородками для удаления соответствующей фракции из деки. Сверху на деке закреплены крышка с отверстиями для подачи разделяемого материала. Крышка необходима для создания верхнего подпора разделяемого материала.

Угол между продольной осью и образующей боковых бортов на участке сбора фракций составляет 0-85^o. В этом случае боковой подпор создается от бортов и сплошная перегородка может быть выполнена прямолинейной. Увеличение угла более 85^o приводит к образованию "мертвых" зон и нарушению стабильности процесса разделения.

В верхней части бокового борта, на участке сбора фракций, перед дополнительными перегородками, отделяющими отверстия друг от друга, жестко закреплены сливные патрубки, которые служат для удаления самой легкой, всплывшей фракции при обогащении суспензии, т.е. разделение исходного материала под слоем непроточной жидкости.

На крышке, в направлении дополнительных перегородок, до соприкосновения с ними по высоте, жестко закреплены сдвигающие ножи с косынками, опирающимися на сплошную перегородку, что позволяет полностью снять верхнюю фракцию на соответствующем участке.

Сущность изобретения поясняется графически материалами, на которых изображено: на фиг. 1 и 2 - концентрационный стол в двух проекциях: на фиг. 3 - вид сверху деки со снятой крышкой: на фиг. 4 - разрез по А-А; на фиг. 5 - вид сверху деки со снятой крышкой в случае, когда боковые борта на участке сбора фракций образуют угол с продольной осью деки.

Концентрационный стол содержит неподвижную раму 1, установленную на ней с возможностью круговых движений подвижную раму 2, на которой закреплены с возможностью изменения угла наклона блоки дек 3 равной массы. На неподвижной раме 1 установлен привод 4, блоки дек 3 снабжены приспособлением для изменения угла наклона 5, каждая дека 3 соединена с рукавами для подачи питания 6 и рукавами для удаления продуктов разделения 7 в приемники 8.

Каждая дека 3 содержит крышку 9 с отверстием для подачи питания 10, участок предварительного рассева 11 и участок сбора фракций 12, на котором в продольном направлении жестко закреплена сплошная перегородка 13. В днище 14 деки 3 выполнен ряд отверстий 15, которые отделены друг от друга дополнительными перегородками 16. Перед дополнительными перегородками 16 закреплены сливные патрубки 17. На крышке 9 закреплены сдвигающие ножи 18 с косынками 19.

В процессе работы концентрационного стола исходный материал в сухом виде или в виде пульпы подают по рукавам для подачи питания 6 через отверстие 10 в крышке 9 каждой деки 3 на участок предварительного рассева 11.

Привод 4, установленный на неподвижной раме 1 с эксцентриситетом относительно оси подвижной рамы 2, сообщает ей круговые движения. Блоки дек 3, установленные посредством приспособления для изменения угла наклона 5 под необходимым углом альфа, получают такое же круговое движение. Благодаря этому происходит разделение исходного материала на фракции и перемещение его по участку сбора фракций 12. Верхняя, самая легкая (либо самая крупная), фракция пересыпается через сплошную перегородку 13, которая обеспечивает постоянный боковой подпор на разделяемый материал. Сбор фракций осуществляется через отверстия 15, выполненные в днище 14 деки 3. Отверстия 15 отделены друг от друга дополнительными перегородками 16, чтобы не происходило смешивание различных фракций. Количество отверстий 15 и дополнительных перегородок 16 определяется количеством фракций, которые необходимо выделить из исходного материала. Если в качестве исходного материала используется пульпа, то вода с плавающей фракцией удаляется через сливные патрубки 17. Для более четкого отделения верхней фракции от остального материала служат сдвигающие ножи 18 с косынками 19. Верхняя фракция насыпается на косынки 19 и сдвигающими ножами 18 направляется через сплошную перегородку 13.

Пример. Был изготовлен концентрационный стол с четырьмя блоками дек, по четыре деки в каждом блоке. Каждая дека имела 10 ступеней обогащения на участке сбора фракций (т.е. 10 отверстий в днище деки) при сокращении объема исходного материала в 20 раз на последнем отверстии.

На предлагаемом устройстве и устройстве-прототипе проводили обогащение отвальной золотосодержащей смеси с 0,2% содержанием золота. На устройстве-прототипе не удалось обогатить данную смесь в сухом виде или под слоем непроточной жидкости.

Предлагаемое устройство при разделении в сухом виде позволило получить на конечной стадии каждой деки обогащенный золотосодержащий материал с 4% золота за один цикл обогащения.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый концентрационный стол дает возможность повысить производительность и эффективность обогащения различных материалов в сухом виде или под слоем непроточной жидкости. Кроме того, увеличивается срок службы концентрационного стола за счет снижения разрушающего воздействия инерционных сил на его узлы и механизмы, т.к. при круговых движениях подвижной рамы число оборотов в минуту значительно меньше количества возвратно-поступательного движения рамы-прототипа.

Изобретение относится к гравитационному обогащению минерального сырья и может быть использовано при извлечении благородных металлов из материалов их содержащих, например из отвальной золотосодержащей смеси. Изобретение позволяет повысить производительность стола и эффективность процесса разделения исходного материала за счет возможности многоступенчатого обогащения продуктов разделения на одной деке путем установки подвижной рамы стола с возможностью круговых движений, а блоки дек закреплены на ней симметрично ее вертикальной оси. Деки выполнены в виде закрытого короба с крышкой и отверстием в ней для подачи питания. Внутри дека содержит участок предварительного рассева и участок сбора фракций, на котором в продольном направлении закреплена сплошная перегородка высотой 0,5-0,9 от высоты бортов деки, причем площадь поперечного сечения деки с одной стороны перегородки уменьшается по закону геометрической прогрессии, а с другой стороны в днище деки выполнен ряд отверстий, отделенных друг от друга дополнительными перегородками. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Концентрационный стол, включающий закрепленные на подвижной раме с возможностью изменения угла наклона блоки дек равной массы, опирающиеся на неподвижную раму, связанную с приводом, приспособление для подачи на деки питания и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что подвижная рама установлена с возможностью круговых движений, блоки дек закреплены на ней симметрично относительно ее вертикальной оси, деки выполнены в виде закрытого короба с крышкой и отверстием в ней для подачи питания, внутри дека содержит участок предварительного рассева и участок сбора фракций, на котором в продольном направлении жестко закреплена сплошная перегородка высотой 0,5 - 0,9 от высоты бортов деки таким образом, что площадь поперечного сечения деки с одной стороны перегородки уменьшается по закону геометрической прогрессии, а с другой стороны перегородки в днище деки выполнен ряд отверстий, отделенных друг от друга дополнительными перегородками. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол между продольной осью деки и образующей боковых бортов на участке сбора фракций составляет 0 - 85^o. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в верхней части бокового борта, на участке сбора фракций, перед дополнительными перегородками, отделяющими отверстия друг от друга, жестко закреплены сливные патрубки. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что на крышке в направлении дополнительных перегородок до соприкосновения с ними по высоте жестко закреплены сдвигающие ножи с косынками, опирающимися на сплошную перегородку.