КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ И ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 2002 года по МПК B03B5/00 B03B5/64 B63B35/28 

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, в частности к добыче ископаемых на реках и водоемах.

Известно, что для классификации и обогащения применяются различные устройства.

В качестве аналогов могут быть названы гравитационные классификаторы, машины для обогащения [1], промывочные башни с эрлифтными установками [2]. Устройство содержит емкости с относительным движением добываемого материала или пульпы и жидкости. В результате рабочего процесса обогащенный материал под воздействием гравитации оседает в нижнюю часть емкости, а загрязненная вода с тонкодисперсными частицами сливается в верхней части емкости.

В промывочных башнях оседающий в нижнюю часть емкости промытый и обогащенный добываемый материал эрлифтом подается в деаэрационную камеру и затем в обезвоживающий элеватор. К недостаткам аналогов следует отнести недостаточную степень промывки и трудность в обеспечении большого количества промывочной воды и необходимость создания шламовых прудов для отстоя воды перед сбросом ее в водоемы или перед возвратом в технологическую схему.

Известен гидроклассификатор, содержащий емкость, диффузор, обогатительную камеру, патрубки для подачи промывочной воды, грунтоприемник, установленный в нижней части для добываемого материала крупной фракции. Мелкая фракция удаляется из классификатора через сливной коллектор, расположенный в верхней части.

Исходный материал в гидроклассификатор должен подаваться в виде гидросмеси. Поэтому их часто применяют для работы в комплексе с землесосом [3].

К недостаткам гидроклассификатора следует отнести недостаточную ступенчатость классификации - 2 фракции. Установка крупногабаритного гидроклассификатора с высотой 10-12 м и более значительно понижает остойчивость судна, на котором он располагается, в случае работы в комплексе с землесосом, и на судне обычно располагают не более одного гидроклассификатора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обогащения и классификации полезных ископаемых, добываемых на реках и водоемах, содержащее емкость с гидравлической погрузкой и выгрузкой, разделенную несколькими поперечными переборками на, по крайней мере, три отстойно-обогатительные камеры, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса [4].

Недостатком устройства является неполное извлечения полезного компонента.

Задачей изобретения является повышение степени извлечения полезного компонента.

Технический результат - повышение степени промывки.

Технический результат достигается тем, что устройство для обогащения и классификации полезных ископаемых, добываемых на реках и водоемах, содержащее емкость с гидравлической погрузкой и выгрузкой, разделенную несколькими поперечными переборками на, по крайней мере, три отстойно-обогатительные камеры, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса, снабжено патрубком для подачи промывочной воды, при этом в качестве емкости использован трюм баржи бункерного типа с комингсом (ограждением) для перевозки песка, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса, оканчивается диффузором, а перегородки выполнены сдвоенными.

Приемный патрубок с диффузором, установленным на барже, может быть отделен от камеры поперечной переборкой, установленной на расстоянии 0,6-1,2 м от проектной кормовой переборки трюма и имеющей высоту от уровня комингса трюма 0,7-0,9 высоты трюма. Первые из сдвоенных переборок по общему направлению потока пульпы могут быть водонепроницаемыми и иметь высоту от дна трюма на 0,1-0,2 м меньше высоты верхней кромки комингса трюма, а высота каждой последующей может быть меньше высоты предыдущей на ту же величину.

Вторые из сдвоенных переборок могут быть установлены на расстоянии 0,6-1,2 м от первых и могут иметь высоту 0,7-0,9 высоты трюма, при этом их верхняя часть установлена на высоте комингса трюма.

Комингс трюма в районе последней отстойно-обогатительной камеры может иметь высоту на уровне высоты последней водонепроницаемой переборки или ниже на 0,1-0,2 м.

В водонепроницаемых переборках в нижней части могут быть установлены переборочные клинкеты.

Патрубки для подачи промывочной воды могут быть установлены в нижней части отстойно-обогатительных камер в направлении общего потока пульпы в количестве, по крайней мере, два на одну отстойно-обогатительную камеру.

Для возможности удержания баржи в положении "на ровный киль" баржа снабжена балластными цистернами и балластной системой.

Комбинированное устройство для промывки и обогащения ископаемых материалов поясняется фиг.1 и фиг.2.

На фиг.1 помещен продольный разрез предлагаемого устройства.

На фиг.2 помещены поперечные сечения по отстойно-обогатительным камерам.

Устройство содержит корпус баржи бункерного типа для перевозки песка 1, приемный патрубок 2 для пульпы, поступающей от землесоса, оканчивающийся диффузором, первые из сдвоенных переборок 3, вторые из сдвоенных переборок 4, отстойно-обогатительные камеры 5, патрубки для промывочной воды 6, магистральный напорный трубопровод 7, комингс (ограждение) трюма 8, комингс (ограждение) последней отстойно-обогатительной камеры 9, переборочные клинкеты 10, балластные цистерны 11, балластная система 12, сливной желоб 13 с патрубком для организованного отвода замутненной жидкости.

Устройство работает следующим образом. На период затопления устройства водой открываются переборочные клинкеты 10, включается подача воды от землесоса через патрубки 2 и подача промывочной воды через патрубки 6 и напорный трубопровод 7. После заполнения отстойно-обогатительных камер до уровня поперечных переборок переборочные клинкеты 10 постепенно закрывают, не допуская избыточного дифферента на кормовую оконечность. Установка и удержание судна в положении на "на ровный киль" достигается приемом балласта в балластные цистерны 11. Установившийся режим классификации и обогащения начинается с момента подачи пульпы через приемный патрубок и пространство между сдвоенными поперечными переборками, заканчивается по мере заполнения отстойно-обогатительных камер ископаемыми материалами. После чего баржа отводится на разгрузку известными способами и дальнейшую переработку обогащенных фракций ископаемых материалов.

Замутненная вода из сливных желобов отводится известными способами, например с использованием насоса и плавучего трубопровода, в отведенное место.

Источники информации
1. Справочник по добыче и переработке нерудных строительных материалов, Под редакцией В.Л. Валножинича. Издательство литературы по строительству. Л. , 1985 (стр. 241; стр.243-245, рис.74; стр.257).

2. Промывка и обесшламливание полезных ископаемых. М.: Недра, 1988 (стр. 192; рис.7.13).

3. Портовая техника по добыче и выгрузке нерудных строительных материалов. М., издательство "Транспорт", 1985 (стр.87-89).

4. Патент США 3950030, кл. В 63 В 35/28, опубл. 13.04.1976.

Использование: добыча полезных ископаемых, в частности добыча полезных ископаемых на реках и водоемах. Технический результат - повышение степени промывки. Устройство содержит емкость с гидравлической погрузкой и выгрузкой, разделенную несколькими поперечными переборками на, по крайней мере, три отстойно-обогатительные камеры, приемлемый патрубок для пульпы, поступающей от землесоса. Устройство снабжено патрубком для подачи промывочной воды, при этом в качестве емкости использован трюм баржи бункерного типа с комингсом для перевозки песка, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса, оканчивается диффузором, а переборки выполнены сдвоенными. Приемный патрубок с диффузором, установленным на барже, отделен от камеры поперечной переборкой, установленной на расстоянии 0,6-1,2 м от проектной кормовой переборки трюма и имеющей высоту от уровня комингса трюма 0,7-0,9 высоты трюма. Первые из сдвоенных переборок по общему направлению потока пульпы являются водонепроницаемыми и имеют высоту от дна трюма на 0,1-0,2 м меньше высоты верхней кромки комингса трюма, а высота каждой последующей меньше высоты предыдущей на ту же величину. Вторые из сдвоенных переборок установлены на расстоянии 0,6-1,2 м от первых и имеют высоту 0,17-0,9 высоты трюма, при этом их верхняя часть установлена на высоте комингса трюма. Комингс трюма в районе последней отстойно-обогатительной камеры имеет высоту на уровне высоты последней водонепроницаемой переборки или ниже на 0,1-0,2 м. В водонепроницаемых переборках в нижней части установлены переборочные клинкеты. Патрубки для подачи промывочной воды установлены в нижней части отстойно-обогатительных камер в направлении общего потока пульпы в количестве, по крайней мере, два на одну отстойно-обогатительную камеру. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для обогащения и классификации полезных ископаемых, добываемых на реках и водоемах, содержащее емкость с гидравлической погрузкой и выгрузкой, разделенную несколькими поперечными переборками на, по крайней мере, 3 отстойно-обогатительные камеры, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса, отличающееся тем, что оно снабжено патрубком для подачи промывочной воды, при этом в качестве емкости использован трюм баржи бункерного типа с комингсом для перевозки песка, приемный патрубок для пульпы, поступающей от землесоса, оканчивается диффузором, а переборки выполнены сдвоенными. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приемный патрубок с диффузором, установленным на барже, отделен от камеры поперечной переборкой, установленной на расстоянии 0,6-1,2 м от проектной кормовой переборки трюма и имеющей высоту от уровня комингса трюма 0,7-0,9 высоты трюма. 3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что первые из сдвоенных переборок по общему направлению потока пульпы являются водонепроницаемыми и имеют высоту от дна трюма на 0,1-0,2 м меньше высоты верхней кромки комингса трюма, а высота каждой последующей меньше высоты предыдущей на ту же величину. 4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что вторые из сдвоенных переборок установлены на расстоянии 0,6-1,2 м от первых и имеют высоту 0,7-0,9 высоты трюма, при этом их верхняя часть установлена на высоте комингса трюма. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что комингс трюма в районе последней отстойно-обогатительной камеры имеет высоту на уровне высоты последней водонепроницаемой переборки или ниже на 0,1-0,2 м. 6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что в водонепроницаемых переборках в нижней части установлены переборочные клинкеты. 7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что патрубки для подачи промывочной воды установлены в нижней части отстойно-обогатительных камер в направлении общего потока пульпы в количестве, по крайней мере, два на одну отстойно-обогатительную камеру.