ГРОХОТ-КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 2001 года по МПК B07B1/28 B03B5/04 B03B5/70 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гравитационного обогащения, и может быть использовано для извлечения алмазов из алмазосодержащих материалов.

Известен вибрационный концентратор, включающий раму, концентрационный элемент, пружины, вибратор, пороги, решетки, карманы с отверстиями для вывода гравитационного концентрата [1].

Недостаток вибрационного концентратора [1] связан с отсутствием в нем конструктивных элементов, позволяющих концентрировать и выводить минеральные зерна повышенной плотности равномерно по всей его рабочей площади, а не только дискретно через карманы с отверстиями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является вибрационный грохот, включающий установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, амортизаторы и вибровозбудитель [2].

Недостатком данного устройства, является отсутствие в нем необходимых конструктивных элементов, позволяющих непрерывно концентрировать и выводить минеральные зерна повышенной плотности в отдельный продукт.

Целью изобретения является повышение эффективности классификации и гравитационного обогащения полезных ископаемых за счет улучшения условий разделения минеральных смесей и непрерывного вибродинамического выведения фракций повышенной плотности в отдельный продукт.

Поставленная цель достигается тем, что в грохоте, включающем установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, амортизаторы, вибровозбудитель, на сеющей поверхности со стороны разгрузочного края грохота установлен закрепленный за боковые стенки короба концентрационный элемент, выполненный в виде решета со взаимно скрепленными между собой поперечными и продольными пластинами и с расположенными под каждой из поперечных пластин волнообразными элементами, имеющими между собой щелевые проходы из верхних полостей решета в зону под волнообразные элементы, причем каждый волнообразный элемент своей верхней выпуклой частью соприкасается с соответствующей поперечной пластиной решета вдоль ее нижней кромки и имеет приваренные к внутренним волнообразным поверхностям вертикальные ребра с ответными пазами для взаимного скрепления волнообразных элементов между собой, поперечные пластины решета наклонены при этом в загрузочную сторону.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

При вибрациях слоя алмазосодержащего материала кристаллы алмазов, обладающие повышенной плотностью и одновременно значительно более низким коэффициентом трения по отношению к минералам пустой породы, стремятся занять наиболее низкий уровень в этом слое. Необходимые условия таких вибраций слоя материала создаются в операциях грохочения. Поэтому на сеющей поверхности вибрационного грохота целесообразно дополнительно создать условия для концентрации и вывода алмазов в отдельный продукт. Этого можно достигнуть, если на сеющей поверхности грохота [2] ввести конструктивные элементы, которые будут обеспечивать такие условия. В частности, рационально на сеющую поверхность со стороны разгрузочного края грохота установить закрепленный за боковые стенки короба концентрационный элемент, который целесообразно выполнить в виде решета со взаимно скрепленными между собой поперечными и продольными пластинами и с расположенными под каждой из поперечных пластин волнообразными элементами, имеющими между собой щелевые проходы из верхних межрешетных полостей в зону под волнообразные элементы. Каждому волнообразному элементу необходимо при этом дать возможность своей верхней выпуклой частью соприкоснуться с соответствующей поперечной пластиной решета вдоль ее нижней кромки. Для взаимного скрепления волнообразных элементов между собой целесообразно приварить к внутренним волнообразным поверхностям вертикальные ребра с ответными пазами, в которые волнообразные элементы будут вставляться своими кромками. Поперечные пластины решета целесообразно при этом наклонить в загрузочную сторону грохота-концентратора.

Вышеизложенные условия концентрации полезного компонента приемлемы не только по отношению к алмазосодержащим материалам, но и ко многим другим видам минерального сырья. Особенно, когда плотность минеральных зерен полезного компонента на много превышает плотность зерен пустой породы, например при обогащении золотосодержащих руд и песков, при обогащении редкометального сырья, оловянных и вольфрамовых руд и многих других подобных им видов сырья.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид грохота-концентратора, на фиг. 2 - вид грохота-концентратора сверху с показом деталей его концентрационного элемента.

Грохот-концентратор включает короб 1 с сеющей поверхностью 2, подвижно закрепленный посредством амортизаторов 3 на опорной раме 4 и предназначенный для создания необходимых вибраций рабочего органа, а именно короба 1 с сеющей поверхностью 2, и вибровозбудитель 5. С целью повышения эффективности классификации и гравитационного обогащения обрабатываемого материала на сеющей поверхности 2 со стороны разгрузочного края грохота установлен прочно закрепленный за боковые стенки короба 1 концентрационный элемент 6, выполненный в виде решета 7 со взаимно скрепленными между собой поперечными и продольными пластинами 8 и 9 соответственно и с расположенными под каждой из поперечных пластин 8 волнообразными элементами 10, имеющими между собой щелевые проходы 11 из верхних полостей решета 7 в зону под волнообразные элементы 10. Каждому волнообразному элементу 10 дана возможность быть плотно прижатым своей верхней выпуклой частью к соответствующей поперечной пластине 8 вдоль ее нижней кромки, что позволяет, с одной стороны, плотно прижать посредством поперечных пластин 8 каждый волнообразный элемент 10 к сеющей поверхности 2 и придать необходимую жесткость и вибрационную работоспособность концентрационному элементу 6, с другой стороны, обеспечить формирование его единичных рабочих ячеек 12. Этому же способствует взаимное скрепление волнообразных элементов 10 между собой посредством приваренных к внутренним волнообразным поверхностям этих элементов вертикальных ребер 13 с ответными пазами 14, в которые волнообразные элементы 10 взаимно вставляются своими кромками 15 и 16. Для лучшего удержания минеральных зерен полезного компонента в единичной рабочей ячейке 12 концентрационного элемента 6 поперечные пластины 8 наклонены в разгрузочную сторону грохота-концентратора. Для выведения из аппарата фракций повышенной плотности в отдельный продукт в надситном или в подситном отделении грохота-концентратора могут быть установлены специальные приемные течки как под каждой рабочей ячейкой 12, так и под группой таких ячеек.

Грохот-концентратор работает следующим образом.

Пульпа или обезвоженный материал, содержащий алмазы или твердые частицы различной крупности и плотности, подается на сеющую поверхность 2 работающего грохота-концентратора, двигаясь по которой материал за счет вибраций грохота и сита распределяется равномерным слоем по всей ее ширине и из него производится отсев мелких фракций. Материал на сите может при этом орошаться водой для лучшего его рассева. Далее вибрирующий слой материала поступает на концентрационный элемент 6, где осуществляется его разделение по плотности. Алмазы и более тяжелые минеральные зерна занимают самое нижнее положение в вибрирующем слое и затем накапливаются в каждой единичной рабочей ячейке 12 на вогнутой части волнообразного элемента 10. По мере накопления алмазов и тяжелых минеральных зерен в рабочей ячейке 12 они под кромкой 15 волнообразного элемента 10 поступают в щелевые проходы 11 и при заполнении рабочей ячейки 12 до кромки 16 выходят в зону под волнообразные элементы. Затем, пройдя через ячейки 12 сеющей поверхности 2 и приемной течки, они выгружаются из аппарата в виде отдельного готового продукта. Легкие минералы пустой породы, занимающие самое верхнее положение в вибрирующем слое материала, движутся вместе с ним к разгрузочному краю грохота-концентратора и выгружаются из аппарата в виде хвостового продукта.

Настройку и регулирование процесса концентрации осуществляют посредством изменения частоты и амплитуды вибрации короба 1 с сеющей поверхностью 2 и концентрационным элементом 6, размером и количеством перфорации сеющей поверхности 2 и технологической нагрузкой обогащаемого материала, а также количеством воды, подаваемой на орошение.

Концентрационные элементы 6 могут устанавливаться как на одно- и двухситных грохотах, так и на многоситных. Для каждого концентратного продукта может устанавливаться своя приемная течка.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет улучшения условий разделения минеральных смесей и непрерывного вибродинамического выведения фракций повышенной плотности в отдельный продукт повысить эффективность классификации и гравитационного обогащения полезных ископаемых.

Источники информации
1. О. Б. Клебанов, Л.Я Щубов, Н.К. Щеглова. - Справочник технолога по обогащению руд цветных металлов.- М.: Недра, 1974, с. 203, 204.

2. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы.-М.: Недра, 1982, с. 35-52, под ред. О.С. Богданова - прототип.

Изобретение может быть использовано для обогащения полезных ископаемых, например для извлечения алмазов из алмазосодержащих материалов. Грохот-концентратор содержит установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, амортизатор, вибровозбудитель. На сеющей поверхности со стороны разгрузочного края грохота установлен закрепленный за боковые стенки короба концентрационный элемент, выполненный в виде решета с взаимно скрепленными между собой поперечными и продольными пластинами и с расположенными под каждой из поперечных пластин волнообразными элементами, имеющими между собой щелевые проходы из верхних полостей решета в зону под волнообразные элементы, причем каждый волнообразный элемент своей верхней выпуклой частью соприкасается с соответствующей поперечной пластиной решета вдоль ее нижней кромки и имеет приваренные к внутренним волнообразным поверхностям вертикальные ребра с ответными пазами для взаимного скрепления волнообразных элементов между собой, поперечные пластины решета наклонены при этом в загрузочную сторону грохота-концентратора. Изобретение повышает эффективность классификации полезных ископаемых. 2 ил.

Грохот-концентратор, включающий установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, амортизаторы, вибровозбудитель, отличающийся тем, что на сеющей поверхности со стороны разгрузочного края грохота установлен закрепленный на боковые стенки короба концентрированный элемент, выполненный в виде решета со взаимно скрепленными между собой поперечными и продольными пластинами и расположенными под каждой из поперечных пластин волнообразными элементами, имеющими между собой щелевые проходы из верхних полостей решета в зону под волнообразные элементы, причем каждый волнообразный элемент своей верхней выпуклой частью соприкасается с соответствующей поперечной пластиной решета вдоль ее нижней кромки и имеет приваренные к внутренним волнообразным поверхностям вертикальные ребра с ответными пазами для взаимного скрепления волнообразных элементов между собой, поперечные пластины решета наклонены при этом в разгрузочную сторону.