УСТАНОВКА ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПЕСКОВ Российский патент 2011 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится к горной промышленности, к обогащению песков россыпных месторождений и может быть использовано при разработке золотосодержащих песков.

Известно много конструкций установок для обогащения песков (смотри, например, Богданов Е.И. Оборудование для транспортировки и промывки россыпей. М.: Недра, 1978 г.). Установки имеют схему, включающую последовательно связанные в единую линию узлов загрузки исходного металлосодержащего материала, грохочения, классификации по крупности, обогащения и выдачи концентрата, а также снабженная узлом подачи воды. Часто грохочение и классификацию осуществляют одним грохотом барабанного или плоского типа, а обогащение выполняют на наклонном шлюзе с порожками для улавливания тяжелой фракции. При этом грохочение и обогащение осуществляют с участием воды.

Недостатком таких установок является сложность, громоздкость и низкая мобильность оборудования, что исключает их использование в полевых условиях в непосредственной близости, от месторождения, а значит, требует значительных транспортных расходов, а в некоторых случаях, на мелких кустовых месторождениях, применение транспорта чрезвычайно затруднено.

Наиболее близкой к изобретению является поточная линия для переработки песков россыпных месторождений по патенту РФ №2003376, В03В 7/00, 1993 г. Линия состоит из последовательно соединенных в технологическую линию узлов подачи исходного материала, его грохочения и классификации по крупности, обогащения, состоящего из днища с поперечными порожками, и выдачи концентрата, а также узла подачи воды. Грохот и классификатор выполнены в виде вращающегося барабана с перфорацией, узел обогащения состоит из каскада желобов, а узел подачи воды включает зумпф с насосом и систему трубопроводов с брызгалами на конце.

Недостатком прототипа является его громоздкость, что не позволяет использовать его в полевых условиях.

Техническим преимуществом изобретения является его компактность и мобильность.

Данное техническое преимущество обеспечивается тем, что установка для обогащения песков состоит из последовательно связанных в единую технологическую линию узлов подачи исходного металлосодержащего материала (песков) в виде бункера, грохочения и классификации по крупности, обогащения и выдачи концентрата. Узел обогащения выполнен в виде шлюза. Установка имеет также узел подачи воды, состоящий из насоса, трубопроводов и брызгал. От прототипа изобретение отличается тем, что узел грохочения и классификации по крупности представляет собой горизонтально расположенный щелевой грохот, выполненный в виде секций, каждая из которых снабжена горизонтально расположенной осью качания с приводом. При этом качание двух соседних секций осуществляется встречно. Грохот смонтирован на раме, в головной части закрепленной шарнирно на раме установки, а в хвостовой - снабженной приводом ее опускания и подъема. По бокам грохот закрыт глухими стенками, закрепленными на его раме. Шлюз узла обогащения выполнен из двух симметрично расположенных под углом друг к другу крыльев с порожками, между которыми имеется щель. Перед порожками размещены буторочные штанги с зубьями, снабженные приводами возвратно-поступательного перемещения, например вибраторами. Узел выдачи концентрата выполнен в виде желоба, закрепленного снизу на крыльях шлюза под щелью с уклоном в сторону головы шлюза. Шлюз обогащения головной частью закреплен на горизонтальной оси, а его хвостовая часть опирается на пружины так, что при отсутствии промываемого материала на шлюзе он занимает горизонтальное положение, а при наличии материала наклоняется вперед, к хвостовой части установки. Брызгала узла подачи воды размещены равномерно над грохотом. Кроме того, ширина щелей грохота больше ширины его колосников, а колосники каждой секции расположены напротив щелей соседних секций. Привод качания секций грохота выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма с двумя встречно перемещающимися шатунами, каждый из которых взаимодействует с секциями грохота через одну, то есть один шатун взаимодействует с нечетными секциями, а другой - с четными. Головная секция грохота выполнена односторонней с глухим противовесом на краю. Длина каждой секции грохота не менее расстояния между осями их поворота, деленного на косинус максимального угла поворота секций. Грохот в головной части закреплен шарнирно, а его хвостовая часть снабжена приводом ее опускания на угол, превышающий угол скатывания крупного материала с грохота. Порожки крыльев шлюза имеют угол наклона, размер которого расположен в зоне между углами наклона нормали к линиям ската в наклонном и горизонтальном положениях шлюза. В наклонном (рабочем) положении шлюза желоб занимает горизонтальное положение или слегка наклонен к хвостовой части, а в горизонтальном положении имеет уклон в сторону головной части шлюза. Рама установки жестко закреплена на шасси, например, на полозьях саней, расположенных перпендикулярно грохоту и шлюзу.

На фиг.1 представлена схема установки для обогащения песков. На фиг.2 - схема грохота в плоском состоянии, изометрия. На фиг.3 - схема грохота в плоском состоянии, вид сверху. На фиг.4 - схемы двух противоположных фаз максимального излома грохота (максимальные углы поворота секций). На фиг.5 - фрагмент места расположения краев двух соседних секций грохота в плоском состоянии. На фиг.6 - шлюз, вид сверху. На фиг.7 - разрез крыла шлюза в месте нахождения порожка. На фиг.8 - положение линий ската крыла шлюза и нормалей к ним в горизонтальном и наклонном положениях шлюза. На фиг.9 - шлюз, поперечный разрез.

Конструкция установки включает в себя следующие узлы и детали. На раме 1 сверху закреплен приемный бункер 2. Под ним расположен грохот 3, смонтированный на раме грохота 4 и состоящий из секций 5, закрепленных на раме грохота 4 посредством горизонтальных осей 6. Рама 4 грохота в головной части закреплена на раме 1 шарнирно, а в хвостовой части имеет привод опускания 7 до положения, показанного пунктирной линией 8. Каждая секция 5 грохота 3 состоит из колосников 9, между которыми имеются щели 10, ширина которых превышает ширину колосников 9. Колосники 9 двух соседних секций 5 смещены друг относительно друга так, что колосники 9 одной секции 5 в плоском состоянии 11 грохота 3 располагаются между колосниками 9 соседней секции 5 с небольшим просветом 12. В состоянии 13 максимального наклона секций 5 грохота 3 их колосники 9 не заходят в щели 10, при этом угол наклона секций 5 не менее угла скатывания материала. Каждая секция 5 снабжена рычагом 14, шарнирно связанным с одним из шатунов 15 кривошипно-шатунного механизма 16 с приводом 17. Шатуны 15 механизма 16 движутся встречно и взаимодействуют с секциями 5 через одну, то есть один шатун взаимодействует с нечетными секциями, начиная с первой, второй - с четными. Первая секция 5 в головной половине имеет глухой противовес 18, а на раме 4 возле противовеса 18 закреплена глухая стенка 19. Глухие стенки 20 имеются также по бокам грохота 3. Под грохотом 3 размещен шлюз 21, в головной часта закрепленный на раме 1 с помощью шарнира 22, а своей хвостовой частью опирающийся на пружину 23. Под грузом обрабатываемого материала шлюз 21 занимает наклонное положение 24, показанное пунктиром. Шлюз 21 состоит из двух симметрично размещенных под углом друг к другу крыльев 25, между которыми имеется щель 26. Снизу под щелью 26 на крыльях 25 закреплен желоб 27, занимающий при наклоне шлюза 21 до положения 24 горизонтальное или слегка наклонное в сторону хвостовой части положение. При горизонтальном же положении шлюза 21 желоб 27 наклонен в сторону головной части. На крыльях 25 имеются порожки 28, перед которыми размещены буторочные штанги 29 с зубьями 30. Штанги 29 снабжены вибраторами 31. Порожки 28 размещены на крыльях 25 таким образом, что при горизонтальном положении шлюза 21, когда нормаль 32 к линии ската 33 горизонтальна, наклонены в сторону головной части. А когда шлюз 21 наклонен вперед, то есть горизонтальна нормаль 34 к линии ската 35, порожки 28 наклонены в сторону хвостовой части. Штанги 29 снабжены вибраторами 31. Угол наклона порожков 28 находится в зоне между нормалью 32 линии ската 33 крыла 25 при горизонтальном положении шлюза 21 и нормалью 34 линии ската 35 крыла 25 при наклонном положении шлюза 21. Установка снабжена узлом подачи воды, брызгала 36 которой размещены равномерно над грохотом 3. Рама 1 установки закреплена на полозьях 37 саней, расположенных перпендикулярно грохоту 3 и шлюзу 21.

Установка работает следующим образом. Исходный материал (пески) загружают в бункер 2, откуда он просыпается на грохот 3, рама 4 которого находится в горизонтальном положении. Секции 5 находятся в одной плоскости, это состояние называется плоским 11. Включают механизм 16 движения шатунов 15, которые, воздействуя на рычаги 14, заставляют секции 5 качаться вокруг горизонтальных осей 6, причем каждые две соседние секции 5 качаются в противоположные стороны. Таким образом, все секции 5 последовательно переходят из одного крайнего положения наклона 13 в другое. При этом материал непрерывно пересыпается по грохоту 3, дезинтегрируется и мелкая его фракция просыпается сквозь щели 10 между колосниками 9. Дезинтеграции материала способствует также вода из брызгал 36, равномерно размещенных над грохотом 3 вдоль всей его длины. Промытая крупная фракция материала продвигается по грохоту 3 из головы в хвост процесса, а затем скатывается за пределы установки, в отвал. Взаимное положение колосников 9 и щелей между ними 10 каждых двух соседних секций 5 и соотношение размеров колосников 9 и щелей 10 позволяет колосникам 9 одной секции 5 свободно заходить в щели 10 соседней секции 5 с просветом 12, то есть секции 5 могут качаться, не мешая друг другу. Длина каждой секции 5 грохота 3 должна быть не менее расстояния между осями 6 секций 5, деленного на косинус максимального угла поворота секций 5. Это обеспечивает отсутствие зазора между секциями 5 при максимальном их повороте (наклоне). Первая секция 5 грохота 3 имеет колосники 9 только с одной стороны, а с головной стороны снабжена глухим противовесом 18, а возле него на раме 4 закреплена глухая стенка 19. Это препятствует просыпанию материала в головной части грохота 3. На раме 4 закреплены также глухие стенки 20, препятствующие просыпанию материала с боков грохота 3. После окончания работы установки грохот 3 приводом 7 переводят в наклонное положение 8, при котором вся оставшаяся на грохоте 3 крупная фракция материала ссыпается в отвал. Мелкая фракция материала с грохота 3 падает на шлюз 21, где попадает на порожки 28 крыльев 25. Под весом этого материала шлюз 21 наклоняется вперед, обеспечивая порожкам уклон в сторону хвоста процесса.

Штанги 29 своими зубьями 30 непрерывно разрыхляют материя, легкая фракция которого постепенно смывается водой и, пересыпаясь с порожка на порожек, продвигается к хвосту процесса, и в конечном итоге оказывается в отвале, а у порожков 28 остается концентрат. Часть легкой фракции материала через щель 26 попадает на желоб 27, находящийся в горизонтальном или слегка наклонном в сторону хвостовой части положении. Потоком воды легкая фракция транспортируется в сторону хвостовой части, в отвал. Когда материал на шлюзе 11 иссякает, шлюз под действием пружины 23 переходит в горизонтальное положение. При этом порожки 28 наклонены в сторону головной части, и желоб 27 наклонен в ту же сторону. Увеличивают подачу воды, и концентрат с порожков 28 смывается в желоб 27, по которому он поступает на выход. Изменение направления наклона порожков 28 обеспечивается тем, что линии порожков находятся в зоне между нормалями 32 и 34 линий ската 33 и 35. Эта зона на фиг.8 заштрихована. И действительно, на фиг.8 показано горизонтальное положение шлюза 21, при котором нормаль 32 к линии ската 33 горизонтальна, и любая линия, находящаяся в заштрихованной зоне и проходящая через точку пересечения линий 32-35, имеет наклон в сторону головы шлюза 21. При наклонном же положении шлюза 21 (достаточно повернуть фиг.8 так, чтобы линия ската 35 оказалась вертикальной) любая линия, находящаяся в заштрихованной зоне и проходящая чрез точку пересечения линий 32-35, имеет наклон в сторону хвоста шлюза 21. Полозья 37 саней размещены перпендикулярно грохоту 3 и шлюзу 21, чтобы не мешать подаче материала в установку и выгрузке в отвал пустой породы и концентрата.

Установка для обогащения песков обладает компактностью и мобильностью и обеспечивает в полевых условиях непосредственно рядом с месторождением быструю и качественную промывку песков, преимущественно золотосодержащих.

Изобретение относится к горной промышленности, к обогащению песков россыпных месторождений и может быть использовано при разработке золотосодержащих песков. Установка для обогащения песков состоит из последовательно связанных в единую линию узлов подачи исходного металлосодержащего материала (песков) в виде бункера, грохочения и классификации по крупности, обогащения, состоящего из шлюза с порожками, и выдачи концентрата, а также снабженная узлом подачи воды, состоящего из насоса, трубопроводов и брызгал. Все узлы установки смонтированы на общей раме. Узел грохочения и классификации по крупности представляет собой горизонтально расположенный щелевой грохот, выполненный в виде секций, каждая из которых снабжена горизонтальной осью качания с приводом, при этом качание двух соседних секций осуществляется встречно, а сам грохот смонтирован на раме, в головной части закрепленной шарнирно на раме установки, а в хвостовой снабженной приводом ее опускания и подъема, грохот с боков закрыт глухими стенками, закрепленными на его раме. Шлюз узла обогащения выполнен из двух симметричных крыльев, расположенных под углом друг к другу, между крыльями имеется осевая щель, а порожки закреплены на крыльях, перед порожками имеются буторочные штанги с зубьями, снабженные приводом осевых возвратно-поступательных перемещений, например вибраторами. Узел выдачи концентрата выполнен в виде желоба, закрепленного снизу на крыльях шлюза под щелью с уклоном в сторону головной части. Шлюз обогащения в головной части связан с рамой установки шарнирно, а его хвостовая часть опирается на пружины так, что при отсутствии материала на шлюзе последний занимает горизонтальное положение, а при наличии материала наклоняется вперед, в сторону хвостовой части. Брызгала узла подачи воды размещены равномерно над грохотом. Технический результат - повышение эффективности обогащения песков и качества их промывки, а также обеспечение компактности и мобильности установки. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Установка для обогащения песков, состоящая из последовательно связанных в единую линию узлов подачи исходного металлосодержащего материала (песков) в виде бункера, грохочения и классификации по крупности, обогащения, состоящего из шлюза с порожками и выдачи концентрата, а также снабженная узлом подачи воды, состоящим из насоса, трубопроводов и брызгал, отличающаяся тем, что все узлы установки смонтированы на общей раме, узел грохочения и классификации по крупности представляет собой горизонтально расположенный щелевой грохот, выполненный в виде секций, каждая из которых снабжена горизонтальной осью качания с приводом, при этом качание двух соседних секций осуществляется встречно, а сам грохот смонтирован на раме, в головной части закрепленной шарнирно на раме установки, а в хвостовой снабженной приводом ее опускания и подъема, грохот с боков закрыт глухими стенками, закрепленными на его раме, шлюз узла обогащения выполнен из двух симметричных крыльев, расположенных под углом друг к другу, между крыльями имеется осевая щель, а порожки закреплены на крыльях, перед порожками имеются буторочные штанги с зубьями, снабженные приводом осевых возвратно-поступательных перемещений, например вибраторами, узел выдачи концентрата выполнен в виде желоба, закрепленного снизу на крыльях шлюза под щелью с уклоном в сторону головной части, сам шлюз обогащения в головной части связан с рамой установки шарнирно, а его хвостовая часть опирается на пружины так, что при отсутствии материала на шлюзе, последний занимает горизонтальное положение, а при наличии материала наклоняется вперед, в сторону хвостовой части, и, наконец, брызгала узла подачи воды размещены равномерно над грохотом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что грохот выполнен щелевым, ширина щелей больше ширины колосников, и колосники каждой секции расположены напротив щелей соседних секций.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что привод качания секций грохота выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма с двумя встречно перемещающимися шатунами, каждый из которых взаимодействует с секциями грохота через одну, то есть один шатун взаимодействует с нечетными секциями, а другой - с четными.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что первая от головы секция грохота выполнена односторонней с глухим противовесами с головной стороны.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что длина каждой секции грохота не менее расстояния между осями их поворота, деленному на косинус максимального угла наклона секций.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что грохот в передней части закреплен шарнирно, а задняя его часть снабжена приводом опускания на угол, превышающий угол скатывания крупного материала с грохота.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что порожки крыльев шлюза имеют угол наклона, расположенный в зоне между нормалями к линиям стока в рабочем (наклонном) и нерабочем (горизонтальном) положении шлюза.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в рабочем положении шлюза желоб занимает горизонтальное положение, а в нерабочем положении - с уклоном в сторону головной части установки.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что ее рама жестко закреплена на полозьях.