ГРОХОТ-КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 2004 года по МПК B03B5/70 B03B5/02 B07B1/28 

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 грохот, включающий установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, амортизаторы и вибровозбудитель /1/.

Недостаток вибрационного грохота /1/ заключается в отсутствии в нем необходимых конструктивных элементов, позволяющих непрерывно концентрировать и выводить минеральные зерна повышенной плотности в отдельный продукт.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является грохот-концентратор, включающий установленный на опорной раме и закрепленный посредством амортизаторов короб с сеющей поверхностью, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер /2/.

Недостатком данного устройства является то, что концентрационный элемент занимает лишь часть сеющей поверхности. Это снижает эффективность гравитационного обогащения, а также ухудшает условия механического и технологического равновесия короба и минерального продукта по отношению к амортизаторам, что в свою очередь снижает эффективность не только гравитационного обогащения, но и операции грохочения. На эффективность данных процессов отрицательно сказывается также и то, что концентрационный элемент не располагается непосредственно на сеющей поверхности.

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

Поставленная цель достигается тем, что в грохоте-концентраторе, включающем установленный на опорной раме и закрепленный посредством амортизаторов короб с сеющей поверхностью, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер, поперечные ребра концентрационного элемента размещены по всей площади сеющей поверхности и опираются непосредственно на сеющую поверхность, причем концентрационный элемент выполнен, по крайней мере, с одной продольной канавкой с изменяемой глубиной, которая сопряжена на нижнем уровне с межреберными впадинами посредством боковых отверстий, а ребра установлены с уклоном в направлении продольной канавки и с наклоном в загрузочную сторону грохота-концентратора с возможностью изменения их количества и угла наклона, ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким, канавка и участки межреберных впадин в месте сопряжения экранированы сверху продольным двускатным экраном, а у выходного конца продольной канавки установлена приемная течка, короб с сеющей поверхностью и концентрационным элементом установлен с возможностью изменения частоты и амплитуды вибрации, при этом он выполнен с возможностью изменения размера ячеек сеющей поверхности, ширины и угла ската продольного экрана.

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. Такие условия вибрации 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-концентратора /2/ ввести конструктивные элементы, которые будут обеспечивать такие условия. В частности, рационально концентрационный элемент закрепить на всей сеющей поверхности и выполнить его облегченным и износостойким в виде ребристого покрытия (например, из полиуретана, резины или фторопласта) с поперечными ребрами. Ребристое покрытие должно иметь, по крайней мере, одну продольную канавку, внутренняя полость которой на нижнем уровне должна сопрягаться с межреберными впадинами посредством боковых отверстий. Канавка и участки впадин в месте сопряжения должна быть экранирована сверху продольным двухскатным экраном. У выходного конца продольной канавки должна быть установлена приемная течка. Ребра должны иметь уклон в направлении продольной канавки и наклоны в загрузочную сторону. Своей нижней кромкой ребра должны опираться непосредственно на сеющую поверхность.

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

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид грохота-концентратора, а на фиг.2 - вид грохота-концентратора сверху с показом его рабочего ребристого покрытия и сеющей поверхности.

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 сеющая поверхность 2 имеет концентрационный элемент 6, выполненный в виде износостойкого ребристого покрытия 7 с поперечными ребрами 8, имеющего продольную канавку 9, экранированную сверху продольным экраном 10, а с загрузочной стороны защитным кожухом 11. В зависимости от площади сеющей поверхности 2 и ширины грохота-концентратора таких продольных канавок 9 на ребристом покрытии 7 может быть и больше. Внутренняя полость продольной канавки 9 на нижнем уровне сопряжена с межреберными впадинами 12 посредством боковых отверстий 13. Сопряжения продольной канавки 9 с межреберными впадинами 12, включая и концевые их участки, экранированы сверху тем же самым продольным экраном 10, что и продольная канавка 9. Для лучшего удаления мелкозернистых фракций из надрешетного продукта ребра 8 своей нижней кромкой опираются непосредственно на сеющую поверхность 2.

Для возврата материала, находящегося при работе грохота-концентратора на поверхности продольного экрана 10, в рабочую зону концентрационного элемента 6 продольный экран 10 выполнен двухскатным с гребнем 14, проходящим вдоль оси продольной канавки 9. Для улучшения транспортировки минеральных зерен повышенной плотности к продольной канавке 9 поперечные ребра 8 износостойкого ребристого покрытия 7 имеют уклон в направлении продольной канавки 9, а для лучшего удержания этих минеральных зерен в межреберных впадинах 12 поперечные ребра 8 наклонены в загрузочную сторону грохота-концентратора. У выходного конца продольной канавки 9 установлена закрепленная на опорной раме 4 приемная течка 15, предназначенная для выведения из аппарата фракций повышенной плотности в отдельный продукт.

Грохот-концентратор работает следующим образом.

Пульпа или обезвоженный материал, содержащий твердые частицы различной крупности и плотности, подается на сеющую поверхность 2 работающего грохота-концентратора, двигаясь по которой материал за счет вибраций грохота-концентратора 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. Вибрирующий слой материала движется одновременно и по концентрационному элементу 6, где осуществляется его разделение по плотности. Более тяжелые минеральные зерна занимают самое нижнее положение в вибрирующем слое и по межреберным впадинам 12, скользя вдоль ребер 8, движутся к продольной канавке 9, входят в нее через боковые отверстия 13 и затем по канавке 9 за счет вибраций концентрационного элемента 6 направляются к приемной течке 15. Движению тяжелых минеральных зерен к продольной канавке 9 способствует уклон поперечных ребер 8 в направлении канавки 9, а их удержанию в межреберных впадинах 12 способствует наклон ребер 8 в загрузочную сторону грохота-концентратора. Сеющая поверхность 2 в межреберных впадинах 12 обеспечивает удаление мелких фракций из надрешетного продукта. Продольный экран 10 и защитный кожух 11 предохраняют концентрат от разубоживания его минеральными зернами пустой породы, что обеспечивается еще и потому, что продольный экран 10 перекрывает собой не только продольную канавку 9, но также и устья, и концевые участки межреберных впадин 12. А так как экран 10 выполнен двухскатным, минеральные зерна не задерживаются на его поверхности, а сразу же возвращаются в рабочую зону концентрационного элемента 6.

Настройку и регулирование процесса концентрации осуществляют посредством изменения частоты и амплитуды вибрации короба 1 с сеющей поверхностью 2 и концентрационным элементом 6, изменением размера, количества и углов наклона поперечных ребер 8, количеством и глубиной продольной канавки 9 и межреберных впадин 12, размером ячеек сеющей поверхности 2, шириной и углом ската продольного экрана 10, технологической нагрузкой обогащаемого материала, в 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 15.

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. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы, Изд-во "Недра", 1982, с. 35-52.

2. Патент Российской Федерации №2172650, кл. В 07 В 1/28, В 03 В 5/04, 5/70, 2000, Бюл. 2001, №24 (прототип).

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения алмазов из алмазосодержащих материалов. Грохот-концентратор включает установленный на опорной раме и закрепленный посредством амортизаторов короб с сеющей поверхностью, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер. Поперечные ребра концентрационного элемента размещены по всей площади сеющей поверхности и опираются непосредственно на сеющую поверхность. Концентрационный элемент выполнен, по крайней мере, с одной продольной канавкой с изменяемой глубиной. Продольная канавка сопряжена на нижнем уровне с межреберными впадинами посредством боковых отверстий. Ребра установлены с уклоном в направлении продольной канавки и с наклоном в загрузочную сторону грохота-концентратора с возможностью изменения их количества и угла наклона. Ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким. Канавка и участки межреберных впадин в месте сопряжения экранированы сверху продольным двускатным экраном. У выходного конца продольной канавки установлена приемная течка. Короб с сеющей поверхностью и концентрационным элементом установлен с возможностью изменения частоты и амплитуды вибрации. Грохот-концентратор выполнен с возможностью изменения размера ячеек сеющей поверхности, ширины и угла ската продольного экрана. Технический результат – повышение эффективности классификации и гравитационного обогащения полезных ископаемых, улучшение условий разделения минеральных смесей с одновременным непрерывным вибродинамическим выведением фракций повышенной плотности в отдельный продукт. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Грохот-концентратор, включающий установленный на опорной раме и закрепленный посредством амортизаторов короб с сеющей поверхностью, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер, отличающийся тем, что поперечные ребра концентрационного элемента размещены по всей площади сеющей поверхности и опираются непосредственно на сеющую поверхность, причем, концентрационный элемент выполнен, по крайней мере, с одной продольной канавкой с изменяемой глубиной, которая сопряжена на нижнем уровне с межреберными впадинами посредством боковых отверстий, а ребра установлены с уклоном в направлении продольной канавки и с наклоном в загрузочную сторону грохота-концентратора с возможностью изменения их количества и угла наклона.2. Грохот-концентратор по п.1, отличающийся тем, что ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким.3. Грохот-концентратор по п.1, отличающийся тем, что канавка и участки межреберных впадин в месте сопряжения экранированы сверху продольным двускатным экраном, а у выходного конца продольной канавки установлена приемная течка.4. Грохот-концентратор по п.1, отличающийся тем, что короб с сеющей поверхностью и концентрационным элементом установлен с возможностью изменения частоты и амплитуды вибрации.5. Грохот-концентратор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью изменения размера ячеек сеющей поверхности, ширины и угла ската продольного экрана.