УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КОНГЛОМЕРАТА Российский патент 2004 года по МПК B02C19/06 

Настоящее изобретение относится к устройству для переработки конгломерата частиц.

В горнодобывающей промышленности одним из факторов, который приводит к нарушению описываемого ниже технологического процесса, является образование конгломерата частиц руды. Такое образование конгломерата происходит, как правило, когда присутствует глина, причем глина действует как связующее вещество, которое соединяет вместе несколько частиц, образуя связанные глиной частицы. Эта проблема особенно часто встречается у руды с высоким содержанием глины.

В патенте Германии № 3124491 от 27.01.1983 года раскрыто устройство для переработки конгломерата частиц, соединенных связующим веществом, содержащее транспортер с узлом подвесного разбрызгивающего коллектора, имеющим дробящие и вымывающие связующее вещество из разрушенного конгломерата сопла.

Данное устройство не является достаточно эффективным для переработки конгломерата частиц. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности переработки конгломерата частиц.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для переработки конгломерата частиц, соединенных связующим веществом, содержащем транспортер с узлом подвесного разбрызгивающего коллектора, имеющим дробящие и вымывающие связующее вещество из разрушенного конгломерата сопла, согласно изобретению узел подвесного разбрызгивающего коллектора имеет узел рычага, установленный с возможностью поворота вокруг центрального полого приводного вала, при этом на концах узла рычага установлены разбрызгивающие коллекторы с возможностью вращения вокруг боковых полых валов, взаимодействующих с центральным валом, а дробящие и вымывающие сопла размещены на разбрызгивающих коллекторах.

Каждый разбрызгивающий коллектор может иметь форму сдвоенного наконечника стрелы.

Каждый разбрызгивающий коллектор может быть выполнен в виде диска, а дробящие и вымывающие сопла расположены на его периферии.

Дробящие и вымывающие сопла могут быть установлены с чередованием.

Дробящие и вымывающие сопла могут быть объединены в группы, установленные с чередованием.

Дробящие и вымывающие сопла могут быть наклонены внутрь в направлении боковых валов под углом 5-15° к вертикали, предпочтительно под углом 10°.

Дробящие и вымывающие сопла могут быть наклонены внутрь или наружу под углом 10° к вертикали.

В транспортере могут быть выполнены отверстия для пропуска связующего вещества после его вымывания из конгломерата частиц.

Далее описание будет описано со ссылками на чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 схематично изображает вид сверху первого варианта устройства для переработки конгломерата частиц в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 схематично изображает вид сбоку устройства, показанного на фиг.1;

фиг.3 схематично изображает более подробный вид сверху типичного разбрызгивающего коллектора, образующего часть устройства, показанного на фиг.1 и 2;

фиг.4 изображает вид сбоку коллектора, показанного на фиг.3;

фиг.5 изображает изометрический вид второго варианта устройства для переработки конгломерата частиц в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.6 изображает изометрический вид разбрызгивающего коллектора, используемого в устройстве, показанном на фиг.5;

фиг.6а – поперечная рама;

фиг.7 схематично показывает частичный вид снизу разбрызгивающего коллектора, показанного на фиг.6;

фиг.8 показывает изометрический вид третьего варианта устройства для переработки конгломерата частиц в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.8А схематично изображает частичный вид снизу диска для сопел или головки, образующей часть разбрызгивающего коллектора, показанного на фиг.8.

Как показано на фиг.1 и 2, устройство 10 для переработки конгломерата частиц включает ленточный транспортер 12, имеющий верхний по ходу потока конец 14 и нижний по ходу потока конец 16, причем направление подачи показано стрелкой 18.

Конгломераты частиц руды, связанных вместе глиной 20 и имеющих средний размер конгломерата в диапазоне от 150 до 300 мм, подают на верхний по ходу потока конец 14 транспортера 12 и транспортируют ниже по ходу потока для дальнейшей переработки.

Разбрызгивающий коллектор 22 поддерживает пара поворотных рычагов 24, установленных в V-образной форме, в свою очередь смонтированных на поворотном узле, имеющем двигатель, совершающий возвратно-поступательное движение и поворачивающий рычаги 24 и коллектор 22 в направлении стрелок 30, поперечном относительно направления подачи 18. Узел оси вращения удерживается на опорной раме 32, которая накрыта кожухом 34.

Коллектор 22, показанный более подробно на фиг.3 и 4, содержит Н-образную раму 36, которая соединена с парой цапф 38 через полый центральный приводной вал 40. Цапфы 38 установлены на рычагах 24. Муфта 42 шланга высокого давления, подающего воду под давлением от 30 до 60 МПа, соединена с двумя расположенными выше по ходу потока комплектами дробящих сопел 44А и 44В и с двумя расположенными ниже по ходу потока комплектами размывающих сопел 46А и 46В. Сопла 44А и 46А подняты на высоту от 200 до 400 мм выше уровня транспортера 12. Из фиг.4 ясно, что дробящие сопла 44А устроены так, чтобы разбрызгивать пучки близко расположенных параллельных водяных струй 48, имеющих расширение пучка струй как можно ближе к 0°, а размывающие сопла 46А устроены так, чтобы разбрызгивать рассеянные водяные струи 50, имеющие относительно большое расширение - от 5 до 15°, предпочтительно 10°. Дробящие сопла 44А имеют диаметр в диапазоне от 2 до 3,5 мм, размывающие сопла 46А имеют диаметр в диапазоне от 1,5 до 3 мм. По мере того, как образовавшиеся в результате конгломерации комья перемещаются под интенсивными водяными струями 48, их дробят или разбивают на более мелкие фрагменты или частицы, покрытые некоторым количеством глины. Лента 12 транспортера снабжена регулярно расположенными отверстиями 52 (фиг.1), которые, как правило, имеют диаметр от 1 до 3 мм и позволяют вымывать присутствующую глину и водяную суспензию через отверстия, которые являются сравнительно небольшими, чтобы предотвратить проход через них извлеченных частиц руды.

Затем разрушенный конгломерат проходит под более расширенными и более рассеянными струями 50, которые вызывают эффект эрозии или вымывания большей части остающейся глины из частиц 54 руды.

В дополнение к поперечному дугообразному движению разбрызгивающего коллектора 22 в направлении стрелок 30 он может также совершать наклон относительно оси 40 в направлении стрелок 55. Угол наклона регулируют с помощью гидравлического плунжера 56, совершающего возвратно-поступательное движение и установленного над рамой 32. Посредством наклона коллектора 22 можно регулировать расстояние между разными разбрызгиваемыми струями и конгломератами, что эффективно регулирует интенсивность струй. В качестве примера в случае конгломерата, который имеет более прочное сцепление, разбрызгивающий коллектор можно наклонить так, чтобы его конец, расположенный выше по ходу потока, оказался ближе к ленте 12 транспортера, в результате чего более интенсивные дробящие струи 48 приходят в более тесный контакт с конгломератом. Угол, под которым струи воздействуют на конгломерат, также изменяется за счет наклона коллектора, увеличивая тем самым эффективную площадь охвата и углы атаки струй. Аналогичным образом можно наклонять книзу расположенный ниже по ходу потока конец коллектора в ситуации, когда на разрушенном конгломерате еще остается значительное количество глины, увеличивая тем самым интенсивность размывающих сопел, а также эффективность их направления.

На фиг.5 показан второй вариант устройства 60 для переработки конгломерата частиц, содержащего движущийся ленточный транспортер 62, имеющий верхний по ходу потока конец 64 и нижний по ходу потока конец 66. Движущийся ленточный транспортер 62 разделен на лотки 68 с помощью поперечных перегораживающих стенок 70 и боковых стенок 72 для размещения связанных глиной частиц, частиц руды и суспензии, при этом суспензия глины вытекает через отверстия в ленточном транспортере, подобные отверстиям 52 на фиг.1, и наружу через выпускное отверстие 74 в основании транспортера. Ленточный транспортер 62 является обычным в том, что он имеет выше по ходу потока приводной ролик, приводимый двигателем 76 через редуктор 78, и регулируемый расположенный ниже по ходу потока направляющий ролик 80. Узел 82 подвесного разбрызгивающего коллектора, который показан более подробно на фиг.6 и 7, включает центральный поворотный узел 84 рычага, который установлен с возможностью поворота вокруг центрального полого приводного вала 86, проходящего вертикально из подвесной рамы 88. Приводной вал 86 приводится двигателем 90 через приводную цепь или ремень, который показан пунктирным контуром 92. Приводной вал 86, в свою очередь, предназначен для вращения узла 82 вокруг вертикальной оси 94.

Как видно из фиг.6 и 7, на противоположных концах узла 84 рычага установлены разбрызгивающие коллекторы 96, 98 с возможностью вращения вокруг боковых полых вертикальных валов 100. Боковые валы 100 предназначены для поворота во взаимодействии с центральным полым приводным валом 86 через узел 102 шкивов, включающий приводные цепи или ремни 104, 106, посредством чего вращение центрального приводного вала 86 в направлении стрелки 108 вызывает вращение боковых валов 100 в одном направлении, показанном стрелками 110, для поворота коллекторов 96, 98. Каждый коллектор 96, 98 имеет форму сдвоенного наконечника стрелы с комплектом сопел 112А, 112В, 112С, 112D, 112Е, 112F, 112G и 112Н, направленных книзу от коллектора 96, и комплектом сопел 114А, 114В, 114С, 114D, 114Е, 114F, 114G, 114Н, направленных книзу от коллектора 98. Воду под давлением подают в сопла через полые валы 86 и 100, которые снабжены поворотными уплотнениями (не показаны).

В одном из вариантов выполнения изобретения все сопла 112А-112Н являются дробящими соплами, а сопла 114А-114Н являются размывающими соплами. Как вариант, размывающие и дробящие сопла могут чередоваться на каждом коллекторе. Например, сопла 112А, 112С, 112Е, 112G могут быть дробящими соплами, а сопла 112В, 112D, 112F, 112Н могут быть размывающими соплами, причем точно такое же расположение приемлемо в отношении сопел 114А-114Н.

В еще одном варианте комплект сопел 112A-112D может состоять из размывающих сопел, и комплект сопел 112Е-112Н на противоположном конце коллектора может также состоять из размывающих сопел. Сопла могут быть наклонены внутрь в направлении боковых валов 100 под углом от 5 до 15°, предпочтительно под углом 10° к вертикали. В ходе процесса дробления и размывки нет необходимости в регулировании угла наклона сопел, поскольку вращательное движение сопел обеспечивает, даже если угол атаки остается одинаковым, воздействие со всех сторон на связанные глиной частицы за счет вращения дробящих и размывающих струй по мере того, как они перемещаются вдоль ленты транспортера. Как видно из фиг.7, разбрызгивающие коллекторы 96, 98, показанные на фиг.6, обеспечивают всесторонний охват ленты транспортера, при этом каждый коллектор 96, 98 имеет соответственно круглую площадь охвата 96А, 98А, если находится в стационарном положении, и эффективную круглую площадь охвата 115, когда поворачивается на узле 84 поворотного рычага.

Ниже по ходу потока может быть установлена поперечная рама 116 с наклоняемой штангой 118, несущей комплект размывающих сопел 120, которые наклонены в направлении по ходу потока под углом 10° к вертикали, чтобы вымывать остатки глины, прилипшей к частицам руды после того, как связанные глиной комья частиц были разрушены, а большая часть глины была удалена за счет действия узла 82 подвесного разбрызгивающего коллектора. В случае расположенного ниже по ходу потока комплекта размывающих сопел 120 все расположенные выше по ходу потока сопла 112А-112Н и 114А-114Н могут быть дробящими соплами.

На фиг.8 и 8А представлен другой вариант устройства 120 для переработки конгломерата частиц. Для большей ясности главный приводной двигатель и комплект шкивов не показаны. Узел 122 подвесного разбрызгивающего коллектора имеет такую же форму, как узел 82, показанный на фиг.6, за исключением того, что коллекторы 96, 98 выполнены в виде дисков 124, 126. Как видно из фиг.8А, комплект расположенных с равными промежутками сопел 128А, 128В, 128С, 128D, 128Е, 128F, 128G, 128Н размещен на нижней стороне наружной периферии каждого из дисков 124, 126. Сопла наклонены внутрь или наружу под углом 10° и, как в случае с соплами, показанными на фиг.6 и 7, дробящие размывающие сопла могут чередоваться или могут быть расположены группами, такими как группы сопел 128A-128D и 128Е-128Н. Предусмотрены муфты 130 высокого давления для присоединения шлангов высокого давления для подачи воды в каждый из дисков 124, 126.

Изобретение предназначено для переработки конгломерата. Устройство для переработки конгломерата частиц, соединенных связующим веществом, содержит транспортер с узлом подвесного разбрызгивающего коллектора, имеющим дробящие и вымывающие связующее вещество из разрушенного конгломерата сопла, причем узел подвесного разбрызгивающего коллектора имеет узел рычага, установленный с возможностью поворота вокруг полого центрального приводного вала, при этом на концах рычага установлены разбрызгивающие коллекторы с возможностью вращения вокруг боковых полых валов. Каждый разбрызгивающий коллектор может иметь форму сдвоенного наконечника стрелы или выполнен в виде диска, а дробящие и вымывающие сопла расположены на его периферии, которые могут быть установлены с чередованием или объединены в группы, установленные с чередованием. Дробящие и вымывающие сопла могут быть наклонены внутрь. В транспортере могут быть выполнены отверстия. Изобретение позволяет повысить эффективность переработки конгломерата. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для переработки конгломерата частиц, соединенных связующим веществом, содержащее транспортер с узлом подвесного разбрызгивающего коллектора, имеющим дробящие и вымывающие связующее вещество из разрушенного конгломерата сопла, отличающееся тем, что узел подвесного разбрызгивающего коллектора имеет узел рычага, установленный с возможностью поворота вокруг центрального полого приводного вала, при этом на концах узла рычага установлены разбрызгивающие коллекторы с возможностью вращения вокруг боковых полых валов, взаимодействующих с центральным валом, а дробящие и вымывающие сопла размещены на разбрызгивающих коллекторах.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый разбрызгивающий коллектор имеет форму сдвоенного наконечника стрелы.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый разбрызгивающий коллектор выполнен в виде диска, а дробящие и вымывающие сопла расположены на его периферии.4. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что дробящие и вымывающие сопла установлены с чередованием.5. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что дробящие и вымывающие сопла объединены в группы, установленные с чередованием.6. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что дробящие и вымывающие сопла наклонены внутрь в направлении боковых валов под углом 5-15° к вертикали, предпочтительно под углом 10°.7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что дробящие и вымывающие сопла наклонены внутрь или наружу под углом 10° к вертикали.8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что в транспортере выполнены отверстия для пропуска связующего вещества после его вымывания из конгломерата частиц.