ВИБРОКОНЦЕНТРАТОР Российский патент 2008 года по МПК B03B5/70 B03B5/02 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гравитационного обогащения, и может быть использовано для извлечения полезного компонента из различных зернистых материалов.

Известен грохот-концентратор, включающий установленный на опорной раме короб с сеющей поверхностью, с разгрузочной стороны которой расположен концентрационный элемент в виде ребристого покрытия с поперечными ребрами, вибровозбудитель, короб закреплен посредством амортизаторов, ребристое покрытие выполнено износостойким и имеет, по крайней мере, одну продольную канавку, внутренняя полость которой на нижнем уровне сопряжена с межреберными впадинами посредством боковых отверстий, у выходного конца продольной канавки установлена приемная течка, а ребра имеют уклон в направлении продольной канавки и наклоны в загрузочную сторону /1/.

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

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является виброконцентратор, включающий короб, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер и продольной канавки, поперечные ребра имеют уклон в направлении продольной канавки, причем возможно изменение их количества, высоты и угла наклона, ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким, у выходного конца продольной канавки установлен концентратоприемник, короб с концентрационным элементом имеют возможность изменения частоты и амплитуды вибрации /2/.

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

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

Поставленная цель достигается тем, что в виброконцентраторе, включающем короб, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер и продольной канавки, поперечные ребра имеют уклон в направлении продольной канавки, причем возможно изменение их количества, высоты и угла наклона, ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким, у выходного конца продольной канавки установлен концентратоприемник, короб с концентрационным элементом имеют возможность изменения частоты и амплитуды вибрации, поперечные ребра концентрационного элемента выполнены в виде двух зеркально обращенных друг к другу полуцилиндров большего и меньшего диаметра и прочно соединенных между собой по нижним кромкам, образуя тем самым трубообразные полости со щелевыми входами внутрь полостей со стороны загрузки виброконцентратора, при этом верхние кромки рядом расположенных полуцилиндров меньшего и большего диаметра прочно соединены между собой с внешних сторон наклонными пластинами, полуцилиндры трубообразных полостей опираются на раму с продольными ребрами, между которыми в средней ее части размещена продольная канавка, торцы полуцилиндров трубообразных полостей плотно прикреплены к боковым вертикально расположенным стенкам, при этом нижняя часть боковых стенок со стороны продольной канавки выполнена шарнирно с возможностью периодического открытия трубообразных полостей во внутреннюю полость продольной канавки, к торцам полуцилиндров трубообразных полостей со стороны внешних боковых стенок плотно прикреплены патрубки с эластичными рукавами для подвода сжатого воздуха или напорной воды внутрь трубообразных полостей в зависимости от того, какой процесс реализуется в виброконцентраторе - «сухой» или «мокрый», внутри трубообразных полостей, соосно с ними, по их длине размещены трубки с перфорацией или щелевым выходом в нижней части.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

При вибрациях слоя обогащаемого материала минералы, обладающие повышенной плотностью по отношению к минералам пустой породы, стремятся занять наиболее низкий уровень в этом слое. Такие условия вибрации слоя материала создаются в работающих вибропитателях и в операциях грохочения. Поэтому в вибропитателях или на вибрационных грохотах целесообразно дополнительно создать условия для концентрации и вывода таких минералов в отдельный продукт. Этого можно достигнуть, если на днище вибропитателя или на поверхности грохота-концентратора ввести конструктивные элементы, которые будут обеспечивать такие условия. В частности, для вибропитателя рационально концентрационный элемент поместить его на днище и выполнить износостойким в виде ребристого покрытия с поперечными ребрами (например, из титана, полиуретана, резины, фторопласта, пластика и др.). Ребристое покрытие должно иметь, по крайней мере, одну продольную канавку, внутренняя полость которой на нижнем уровне должна сопрягаться с межреберными полостями посредством боковых отверстий. У выходного конца продольной канавки должен быть установлен концентратоприемник. Ребра должны иметь уклон в направлении продольной канавки.

Вышеизложенные условия концентрации приемлемы ко многим видам минерального сырья. Эффективность обогащения при этом особенно возрастает, когда плотность зерен полезного компонента на много превышает плотность зерен пустой породы, например, при обогащении золотосодержащих руд и песков, при обогащении редкометального сырья, оловянных руд и многих других, аналогичных и близких по разделительному признаку, видов сырья.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид виброконцентратора, на фиг.2 - вид виброконцентратора сверху, на фиг.3 - вид на концентрационный элемент по сечению А-А.

Виброконцентратор включает короб 1, закрепленный посредством амортизаторов 2 на опорной раме 3, и предназначенный для создания необходимых вибраций рабочих органов вибровозбудитель 4. На коробе 1 помещен концентрационный элемент 5 в виде ребристого износостойкого покрытия 6 с поперечными ребрами 7, имеющего продольную канавку 8. Внутренняя полость продольной канавки 8 на нижнем уровне сопряжена с межреберными полостями 9 посредством боковых отверстий 10.

Для улучшения транспортировки минеральных зерен повышенной плотности к продольной канавке 8 поперечные ребра 7 ребристого износостойкого покрытия 6 имеют уклон в направлении продольной канавки 8.

У выходного конца продольной канавки 8 установлен закрепленный на опорной раме 3 концентратоприемник 11, предназначенный для выведения из аппарата фракций повышенной плотности в отдельный продукт.

Поперечные ребра 7 концентрационного элемента 5 выполнены в виде двух зеркально обращенных друг к другу полуцилиндров 12 и 13 большего и меньшего диаметра соответственно.

Полуцилиндры 12 и 13 прочно соединены между собой по нижним кромкам, образуя трубообразные полости 14 со щелевыми входами 15 внутрь полостей со стороны загрузки виброконцентратора.

Верхние кромки рядом расположенных полуцилиндров 12 и 13 прочно соединены между собой с внешних сторон наклонными пластинами 16.

Полуцилиндры 12 и 13 трубообразных полостей 14 опираются на раму 17 с продольными ребрами 18 коробчатого сечения, между которыми в средней ее части размещена продольная канавка 8.

Торцы полуцилиндров 12 и 13 трубообразных полостей 14 плотно прикреплены к боковым вертикально расположенным стенкам: внешней 19 и внутренней 20 (со стороны продольной канавки 8).

Нижняя часть боковых стенок 20 со стороны продольной канавки 8 выполнена шарнирно с возможностью периодического открытия посредством механизмов, возможно в автоматическом режиме (на чертеже не показаны) трубообразных полостей 14 во внутреннюю полость продольной канавки 8.

К торцам полуцилиндров 12 и 13 трубообразных полостей 14 со стороны внешних боковых стенок 19 плотно прикреплены патрубки 21 с эластичными рукавами 22 для подвода сжатого воздуха или напорной воды внутрь трубообразных полостей в зависимости от того, какой процесс реализуется в виброконцентраторе - «сухой» или «мокрый», призванные дополнительно разрыхлять обогащаемый материал в трубообразных полостях 14.

Для усиления разрыхления материала внутри трубообразных полостей 14, соосно с ними, по их длине размещены трубки 23 с перфорацией или щелевым выходом 24 в нижней части.

Виброконцентратор работает следующим образом.

Материал, содержащий твердые частицы различной крупности и плотности, подается на концентрационный элемент 5, где осуществляется его разделение по плотности. Более тяжелые минеральные зерна занимают самое нижнее положение в вибрирующем слое, поступают через щелевые входы 15 внутрь трубообразных полостей 14, движутся по ним к продольной канавке 8 и входят в нее при открытии шарнирно закрепленной нижней части боковых стенок 20. По канавке 8 за счет вибраций концентрационного элемента 5 тяжелые минеральные зерна направляются к концентратоприемнику 11. Движению тяжелых минеральных зерен внутри трубообразных полостей 14 к продольной канавке 8 способствует уклон поперечных ребер 7 в направлении канавки 8.

Эффективному разделению обогащаемого материала на легкую и тяжелую фракции способствует разрыхление материала в трубообразных полостях 14 посредством подачи сжатого воздуха или напорной воды через патрубки 21 и эластичные рукава 22. Этому же способствуют трубки 23 с перфорацией или щелевым выходом 24 в нижней части.

Настройку и регулирование процесса концентрации осуществляют посредством изменения частоты и амплитуды вибрации короба 1 с концентрационным элементом 5, а также изменением угла наклона короба 1, изменением размера, количества, высоты и углов наклона поперечных ребер 7, количеством подаваемого сжатого воздуха и напорной воды в трубообразные полости 14, частотой и продолжительностью открытия трубообразных полостей 14 в полость продольной канавки 8, величиной технологической нагрузкой обогащаемого материала.

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

Источники информации

1. Патент Российской Федерации № 2183999 "Грохот-концентратор" / М.Н.Злобин, Е.М.Злобин, А.М.Злобин. № 2000110974/03 от 28.04.2000, Бюл. 2002, № 18.

2. Патент Российской Федерации №2234982 "Грохот-концентратор" / М.Н.Злобин, Е.М.Злобин, А.М.Злобин. № 200210630503/03 от 11.03.2002, Бюл. 2005, № 4 (прототип).

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к аппаратам для гравитационного обогащения, и может быть использовано для извлечения полезного компонента из различных зернистых материалов. Виброконцентратор включает короб, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер и продольной канавки. Поперечные ребра имеют уклон в направлении продольной канавки, ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким, у выходного конца продольной канавки установлен концентратоприемник. Короб с концентрационным элементом имеют возможность изменения частоты и амплитуды вибрации. Поперечные ребра концентрационного элемента выполнены в виде двух зеркально обращенных друг к другу полуцилиндров большего и меньшего диаметра и прочно соединенных между собой по нижним кромкам, образуя тем самым трубообразные полости со щелевыми входами внутрь полостей со стороны загрузки виброконцентратора. Верхние кромки рядом расположенных полуцилиндров меньшего и большего диаметра прочно соединены между собой с внешних сторон наклонными пластинами, полуцилиндры трубообразных полостей опираются на раму с продольными ребрами, между которыми в средней ее части размещена продольная канавка. Торцы полуцилиндров трубообразных полостей плотно прикреплены к боковым вертикально расположенным стенкам. Нижняя часть боковых стенок со стороны продольной канавки выполнена шарнирно с возможностью периодического открытия трубообразных полостей во внутреннюю полость продольной канавки. Технический результат - повышение эффективности обогащения, а также улучшение условий разделения минеральных смесей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Виброконцентратор, включающий короб, вибровозбудитель, концентрационный элемент в виде поперечных ребер и продольной канавки, поперечные ребра имеют уклон в направлении продольной канавки, причем возможно изменение их количества, высоты и угла наклона, ребристое покрытие концентрационного элемента выполнено износостойким, у выходного конца продольной канавки установлен концентратоприемник, короб с концентрационным элементом имеют возможность изменения частоты и амплитуды вибрации, отличающийся тем, что поперечные ребра концентрационного элемента выполнены в виде двух зеркально обращенных друг к другу полуцилиндров большего и меньшего диаметра и прочно соединенных между собой по нижним кромкам, образуя тем самым трубообразные полости со щелевыми входами внутрь полостей со стороны загрузки виброконцентратора, при этом верхние кромки рядом расположенных полуцилиндров меньшего и большего диаметра прочно соединены между собой с внешних сторон наклонными пластинами, полуцилиндры трубообразных полостей опираются на раму с продольными ребрами, между которыми в средней ее части размещена продольная канавка, торцы полуцилиндров трубообразных полостей плотно прикреплены к боковым вертикально расположенным стенкам, при этом нижняя часть боковых стенок со стороны продольной канавки выполнена шарнирно с возможностью периодического открытия трубообразных полостей во внутреннюю полость продольной канавки.2. Виброконцентратор по п.1, отличающийся тем, что к торцам полуцилиндров трубообразных полостей со стороны внешних боковых стенок плотно прикреплены патрубки с эластичными рукавами для подвода сжатого воздуха или напорной воды внутрь трубообразных полостей, в зависимости от того, какой процесс реализуется в виброконцентраторе - «сухой» или «мокрый».3. Виброконцентратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутри трубообразных полостей, соосно с ними, по их длине размещены трубки с перфорацией или щелевым выходом в нижней части.