Результат интеллектуальной деятельности: ВАЛКОВЫЙ ДЕЗИНТЕГРАТОР - КЛАССИФИКАТОР

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к установкам для дезинтеграции и классификации по крупности материала, и может быть использовано при обогащении руд и песков россыпных месторождений.

Известны установки, сочетающие в себе процесс дезинтеграции - разрушения сцементированного материала и разделения его на отдельные частицы для освобождения зерен ценных минералов друг от друга и от пустой породы - и грохочения - отделения крупного материала, не содержащего ценных минералов, с последующим удалением его в отвал (Полькин С.И. Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов, М.: Недра, 1987, 428 с.). В установках используются различные элементы воздействия на перерабатываемый материал: вращение просеивающей поверхности, решета, ротора, вибрации и др.

Данные установки применимы к обработке средне- и легкопромывистых руд и песков, не экономичны, требуют большого расхода воды, являются энерго- и металлоемкими.

Известны грохота для первичной переработки глинистого материала с использованием вибровозбудителей (О.С.Богданов. Справочник по обогащению руд. М.: Недра, 1972 г., т.1, с.46-62).

Данные установки обладают низкими производительностью, надежностью, износостойкостью и эффективностью.

Известно валиковое сито, представляющее собой блок наклонных валиков переменного сечения, уменьшающегося сверху вниз, на котором осуществляется классификация исходного материала по крупности и последующая выгрузка фракционированного материала в бункеры, расположенные под валиковым ситом. Валиковым рабочим органам сообщают вращательное движение с одинаковой угловой скоростью таким образом, чтобы каждый последующий валик вращался в противоположную сторону по сравнению с предыдущим (Авторское свидетельство №287513 от 07.10.69 г. В07В 1/12).

Недостатком известного сита является недостаточная эффективность дезинтеграции и классификации материала и невысокая производительность, обусловленная тем, что для предотвращения заклинивания частиц материала между смежными валиками, вращающимися навстречу друг другу со стороны рабочей поверхности, их щелевые отверстия заблокированы, что приводит к снижению производительности.

Известно устройство для отделения комовой глины от полезного ископаемого, включающее загрузочное приспособление, установленные на раме валковые рабочие органы, приспособление для изменения угла наклона рамы в двух взаимно перпендикулярных направлениях, валковые рабочие органы сгруппированы в расположенные один под другим ярусы, состоящие из нескольких последовательно установленных блоков из двух и более валков, при этом валки в каждом блоке выполнены диаметром, увеличивающимся в направлении вращения валков, и со спиральными ребрами на поверхности (патент РФ №2011439 от 16.04.1991 г., В07В 13/00).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, высокие энергозатраты, ограниченная максимальная крупность перерабатываемого материала и недостаточная эффективность дезинтеграции и классификации глинистого материала.

Известен вибрационный грохот, включающий две наклонные поверхности в виде двух стальных листов, образующие V-образный лоток, между нижними кромками которых имеется продольная щель, ширину которой можно регулировать. Листы установлены с наклоном, регулируемым с помощью шагового устройства. Листы свободно уложены на тумбы, передвигающиеся по раме винтовым устройством. Снизу к листам прикреплены вибровозбудители (А.Я.Тишков, Л.И.Гендлина, С.Я.Левенсок, Ю.И.Еременко, Р.Г.Тишкова. Щелевой вибрационный грохот, Институт горного дела СО РАН, г.Новосибирск, в сборнике «Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов» (доклады международного совещания), Т.2, Хабаровск, 2000 г.).

Недостатками грохота являются низкая эффективность дезинтеграции и классификации глинистого материала, и снижение производительности при обработке крупнозернистого материала, большая энергоемкость.

Задача изобретения - интенсификация процесса разрушения глинистой породы, повышение эффективности и производительности процесса, увеличение предельной крупности перерабатываемого материала.

Технический результат - создание условий для улучшения дезинтеграции материала и эффективности процесса классификации.

Поставленная задача достигается тем, что в валковом дезинтеграторе-классификаторе (ВДК), включающем две наклонные поверхности, установленные на раме с возможностью регулирования угла их наклона и образующие продольную регулируемую щель, приемные и разгрузочные устройства, две наклонные поверхности выполнены в вид валков, установленных с зазором и вращающихся в противоположные стороны, причем скорость вращения одного валка меньше скорости вращения второго валка, при этом на поверхности валков, вдоль их длины, сделаны ребра в виде колец, установленных в шахматном порядке, а между валками над зазором смонтирована оросительная система.

Указанные особенности конструкции аппарата по сравнению с прототипом предотвращают забивание просеивающей поверхности (продольной щели) частицами породы, обеспечивают вращение находящегося на поверхности валков частиц материала и их истирание о поверхность валков и между собой, воздействие струй воды оросительной системы на всю поверхность частиц, что способствует дополнительной дезинтеграции глинистого материала и повышению эффективности его классификации. При этом максимальная крупность перерабатываемого материала ограничена величиной диаметра валка, что позволяет в промышленных условиях перерабатывать на ВДК материал, содержащий валуны крупностью до 1 метра и больше без его предварительной подготовки по крупности. Валковый дезинтегратор-классификатор изображен на чертежах.

На фиг.1 - вид спереди; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид сбоку, на фиг.4 - общий вид ВДК.

Валковый дезинтегратор-классификатор включает раму 1, приемное устройство перерабатываемого материала 2, приемное устройство подрешетного продукта 3, устройство для разгрузки надрешетного продукта 4, две наклонные поверхности 5, выполненные в виде валков, вращающихся в противоположные стороны, причем скорость вращения одного валка меньше скорости вращения второго валка, с возможностью регулирования их уклона, между которыми имеется регулируемая по ширине продольная щель (зазор) 6, оросительную систему 7, каждый валок имеет на своей поверхности ребра в виде колец 8, установленных вдоль их длины в шахматном порядке.

ВДК работает следующим образом:

Исходный материал подается в приемное устройство 2, из которого поступает на вращающиеся в противоположные стороны валки 5, установленные на раме 1 под углом в сторону разгрузки материала, величина которой определяется видом перерабатываемого материала. Между валками устанавливается зазор (продольная щель определенной ширины) 6, через который разгружается в приемное устройство 3 фракция перерабатываемого материала крупностью, мельче ширины установленной щели (зазора) 6 (подрешетный продукт). Ширина щели зависит от заданной крупности подрешетного материала. Фракция крупнее ширины установленной щели (зазора) 6 разгружается через устройство 4 в отвал.

При прохождении материала вдоль вращающихся в противоположные стороны с разной скоростью валков 4 происходит его интенсивное вращение и взаимодействие между собой минеральных зерен и глинисто-гравийно-песчаных фракций, находящихся в данном материале, с одновременным размывом поверхности вращающегося на валках материала струями воды, поступающими из оросительной системы 7, что обеспечивает эффективную дезинтеграцию и классификацию перерабатываемого минерального сырья с получением необходимой крупности подрешетного продукта, направляемого на дальнейшую переработку. При этом при прохождении материала вдоль валков происходит сегрегация частиц, в процессе которой более тяжелые ценные частицы породы концентрируются в межвалковом пространстве, вытесняя оттуда более легкие зерна породы, и указанные тяжелые ценные частицы породы в первую очередь поступают в подрешетный продукт на дальнейшую переработку.

Конструкция заявляемого валкового дезинтегратора-классификатора по сравнению с прототипом позволяет:

- интенсифицировать процесс разрушения глинистой породы за счет истирания частиц материала о поверхность валков и между собой и орошения водой;

- повысить эффективность классификации;

- повысить производительность процесса в целом;

- увеличить предельную крупность перерабатываемого материала.