УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ МАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ Российский патент 2001 года по МПК B03C1/00 E21C41/22 E21C50/00 

Изобретение относится к устройствам для отработки россыпных месторождений сложенных материалами, обладающими магнитными свойствами.

Известно устройство для выемки магнитной фракции, содержащее улавливающие элементы, выполненные в виде цилиндрических стаканов с электромагнитными вкладышами внутри, размещенные на общей раме и снабженные вибраторами (см. Добрецов В.Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа.- Л.: Недра, 1980, с. 221, рис. 72)
Недостаток этого решения конструктивная сложность устройства и цикличность работы, что сказывается на уровне производительности.

Известно также устройство для выемки магнитной фракции, содержащее магнитный улавливающий элемент, выполненный в виде тела вращения, с горизонтальной осью вращения, снабженного постоянными магнитами, узел для съема магнитной фракции и лоток для ее приема (см. Добрецов В.Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа.- Л.: Недра, 1980, с. 218, рис. 69).

Недостаток этого решения - возможность его использования только для выемки полезных компонентов, залегающих непосредственно на поверхности, по которой это устройство перемещается, кроме того, производительность устройства сравнительно невелика, т. к. размеры поверхности магнитного улавливающего элемента, контактирующие с полезными компонентами, ограничены.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в обеспечении возможности выемки полезных компонентов, залегающих ниже поверхности, по которой это устройство перемещается, при увеличении производительности работы.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении производительности устройства при сохранении массогабаритных характеристик за счет обеспечения возможности выемки полезного компонента ниже опорной поверхности и увеличения размеров поверхности магнитного улавливающего элемента, контактирующей с полезными компонентами.

Для решения поставленной задачи устройство для выемки магнитной фракции, содержащее магнитный улавливающий элемент, выполненный в виде тела вращения, с горизонтальной осью вращения, снабженного постоянными магнитами, узел для съема магнитной фракции и лоток для ее приема, отличается тем, что магнитные улавливающие элементы выполнены в виде дисков, по меньшей мере двух, закрепленных на одном валу, при этом каждый диск выполнен перфорированным и (или) гофрированным с радиальным расположением гофров, кроме того, зазор между дисками, со стороны приемного лотка, перекрыт приемной плоскостью, при этом узел для съема магнитной фракции выполнен в виде упругих элементов, предпочтительно щеток, из немагнитного материала, например пластмассы, установленных с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями дисков. Кроме того, на участках, расположенных между дискам, приемная плоскость выполнена желобчатой и наклонена книзу, в сторону внешнего ребра диска, к приемному лотку устройства. Кроме того, внешние ребра дисков снабжены зазубринами. Кроме того, концы вала с возможность вращения размещены в цапфах, связанных с тягами прицепного узла. Кроме того, ниже узла для приема магнитной фракции размещена плоскость, снабженная прорезями для прохода дисков.

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

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки. .."магнитные улавливающие элементы выполнены в виде дисков, по меньшей мере двух, закрепленных на одном валу", обеспечивают возможность выемки полезного компонента ниже опорной поверхности и одновременно обеспечивают возможность увеличения площади контакта рабочего органа с полезным компонентом.

Признаки..."каждый диск выполнен перфорированным и (или) гофрированным с радиальным расположением гофров" обеспечивают возможность увеличения площади контакта рабочего органа с полезным компонентом.

Признаки "зазор между дисками, со стороны приемного лотка, перекрыт приемной плоскостью, при этом узел для съема магнитной фракции выполнен в виде упругих элементов, предпочтительно щеток, из немагнитного материала, например пластмассы, установленных с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями дисков" раскрывают конструкцию узла, обеспечивающего съем материала, налипшего на диски.

Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают самотечную уборку снятого с дисков материала по приемной плоскости в бункер устройства, а желобчатость этих плоскостей повышает их "емкость".

Признаки третьего пункта формулы изобретения исключают проскальзывание дисков без вращения при поступательном движении устройства.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения обеспечивают возможность свободного вращения вала.

На фиг. 1 схематически изображен поперечный разрез устройства, на фиг. 2 показан вид сверху на вал с улавливающими элементами.

На чертежах показаны диски 1, снабженные неподвижными постоянными магнитами 2, вал 3, гофры 4, отверстия перфорации 5, щетки 6, приемная плоскость 7 с желобчатым участком 8, приемный лоток 9, цапфы 10.

Диски 1 выполнены из намагничивающегося материала, например из листовой стали, а на их поверхности зафиксированы постоянные магниты. Гофры 4 образованы штамповкой. Щетки 6 выполнены из пластмассы и установлены с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями дисков 1 так, чтобы "прорабатывать" поверхность "впадин" гофров. Ниже щеток 6 размещена приемная плоскость 7, снабженная прорезями для прохода дисков, при этом на участках, расположенных между дисками, приемная плоскость выполнена с желобом 8 и наклонена книзу, в сторону внешнего ребра диска 1, к приемному лотку 9 устройства. Целесообразно, чтобы предлагаемое устройство размещалось на манипуляторе, навешиваемом на самоходное шасси, обеспечивающем возможность заглубления устройства в грунт (в противном случае надо будет специально его утяжелять).

При этом диаметр дисков 1 должен быть не менее 1 м, поскольку глубина выемки определяется радиусом этого диска. Напряженность магнитного поля на поверхности дисков должна быть порядка 350 Э.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Устройство заглубляют в тело россыпи (до упирания вала 3 в ее поверхность), после чего буксируют по последней таким образом, чтобы полностью заходки располагались параллельно, соприкасаясь друг с другом. Магнитные фракции налипают на поверхность дисков 1. При вращении последних (в результате поворота вала 3 в цапфах 10) частички налипшие на гребни гофров 4 "срезаются" при трении о частицы слагающие непотревоженный массив россыпи, а частицы, налипшие во впадинах гофров 4 и на поверхности отверстий 5, остаются и извлекаются из россыпи. Механический контакт щеток 6 и налипших на диск 1 магнитных частичек приводит к тому, что последние осыпаются в зазор между дисками, попадают в желобчатый участок 8 приемной плоскости 7, по которому сползают в приемный лоток 9. Из приемного лотка 9 концентрат извлекают либо механическими образом, например посредством шнекового механизма (на чертежах не показан), либо разгрузкой самотеком, под действием собственного веса через люки (на чертежах не показаны), оборудуемые в днище лотка. Далее все повторяется.

Изобретение может быть использовано для отработки россыпных месторождений сложенных материалами, обладающими магнитными свойствами. Устройство для выемки магнитной фракции содержит магнитный улавливающий элемент, выполненный в виде тела вращения с горизонтальной осью вращения, снабженный постоянными магнитами, узел для съема магнитной фракции и лоток для ее приема. Магнитные улавливающие элементы выполнены в виде дисков, по меньшей мере двух, закрепленных на одном валу, при этом каждый диск выполнен перфорированным и/или гофрированным с радиальным расположением гофр. Зазор между дисками со стороны приемного лотка перекрыт приемной плоскостью, при этом узел для съема магнитной фракции выполнен в виде упругих элементов, предпочтительно щеток, из немагнитного материала, например пластмассы, установленных с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями дисков. Изобретение повышает эффективность и производительность выемки магнитной фракции за счет увеличения глубины выемки и одновременно площади контакта с полезным компонентом. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для выемки магнитной фракции, содержащее магнитный улавливающий элемент, выполненный в виде тела вращения, с горизонтальной осью вращения, снабженного постоянными магнитами, узел для съема магнитной фракции и лоток для ее приема, отличающееся тем, что магнитные улавливающие элементы выполнены в виде дисков, по меньшей мере двух, закрепленных на одном валу, при этом каждый диск выполнен перфорированным и/или гофрированным с радиальным расположением гофр, кроме того, зазор между дисками со стороны приемного лотка перекрыт приемной плоскостью, при этом узел для съема магнитной фракции выполнен в виде упругих элементов, предпочтительно щеток, из немагнитного материала, например пластмассы, установленных с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями дисков. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ниже узла для приема магнитной фракции размещена плоскость, снабженная прорезями для прохода дисков, при этом на участках, расположенных между дисками, приемная плоскость выполнена желобчатой и наклонена к низу, в сторону внешнего ребра диска, к приемному лотку устройства. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешние ребра дисков снабжены зазубринами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концы вала с возможностью вращения размещены в цапфах, связанных с тягами прицепного узла.