Результат интеллектуальной деятельности: Обогатительный желоб

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения твердых частиц по плотности в жидкой среде, главным образом при извлечении сравнительно легких твердых частиц, на пример янтаря.

Известен обогатительный желоб, суживающийся в сторону разгрузки материала, включающий днище с поперечными регулируемыми щелями в зоне разгрузки, боковые стенки, подвижный отсекатель, расположенный перед разгрузочным концом желоба, приемные лотки для концентрата ценного компонента и породы, загрузочный лоток. Боковые стенки обогатительного желоба выполнены с разъемом из двух частей. Причем части боковых стенок со стороны разгрузки установлены шарнирно на днище с возможностью отклонения во внешние стороны, а желоб снабжен приспособлением возврата подвижных частей боковых стенок в исходное положение. Кроме этого ширина днища желоба в месте разъема в 3-4 раза превышает ширину днища желоба в месте разгрузки. Для предохранения шарнирного соединения подвижных частей боковых стенок с днищем желоба от засорения пульпой, желоб снабжен эластичным покрытием, установленным на днище желоба между разъемом боковых стенок и разгрузочным концом. [1]

Недостатками данного технического решения являются:

не возможность частичной сепарации и забора из обогатительного желоба по ходу обогащения целевого продукта размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта;

ударные воздействия на целевой продукт размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта, в течение всего процесса обогащения;

незавершенный процесс разделения пульпы, на поток содержащий породу и поток содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток содержащий породу и поток содержащий ценный компонент;

ограниченность диапазона регулирования ширины щели, обуславливающий сброс не проходящих в щели кусков породы в зоне разгрузки.

Известен обогатительный желоб, содержащий наклонное днище с боковыми стенками, сообщенный верхним торцом с загрузочным лотком, приемные лотки ценного компонента (например, янтаря) и породы более тяжелой фракции и подвижный отсекатель, разделяющий поток на поток с ценным компонентом и поток с породой. Днище обогатительного желоба выполнено ступенчатым и расширяющимся книзу. При этом приемный лоток тяжелых фракций выполнен с регулируемым сбросным отверстием. Регулирование сбросного отверстия может производиться сменой насадки, с помощью задвижки, затвора и т.д. Обогатительный желоб снабжен крышкой, соединенной с загрузочным лотком шарнирно и с боковыми стенками гибко [2]

Недостатками данного технического решения являются:

не возможность частичной сепарации и забора из обогатительного желоба по ходу обогащения целевого продукта размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта;

ударные воздействия на целевой продукт размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта, в течение всего процесса обогащения;

незавершенный процесс разделения пульпы на поток содержащий породу и поток содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток содержащий породу и поток содержащий ценный компонент.

Известен обогатительный желоб, включающий наклонное дно с боковыми стенками, установленный на дне под острым углом к боковой стенке отклоняющий породу решетчатый порог, разгрузочное окно с заслонкой, выполненное в боковой стенке у дна в вершине острого угла, который образован решетчатым порогом и боковой стенкой. Над разгрузочным окном установлена отклоняющая пластина, а сам желоб выполнен суживающимся. Заслонка разгрузочного окна закреплена шарнирно с внешней стороны боковой стенки и снабжена механизмом возврата. При этом обогатительный желоб снабжен подвижным отсекателем, разделяющий выходящий с обогатительного желоба поток на поток с ценным компонентом и поток с породой [3].

Недостатками данного технического решения являются

не возможность частичной сепарации и забора из обогатительного желоба по ходу целевого продукта размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта;

ударные воздействия на целевой продукт размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта, в течение всего процесса обогащения;

незавершенный процесс разделения пульпы, на поток содержащий породу и поток, содержащий ценный компонент, который осуществляется в зоне разгрузки пульпы с помощью подвижного отсекателя, на поток содержащий породу и поток, содержащий ценный компонент;

сброс породы через разгрузочное окно в боковой стенке, в которое возможен захват ценного компонента находящегося ниже заслонки, ведущее к потере ценного компонента. Размещение на дне обогатительного желоба отклоняющего породу решетчатого порога ведет к ухудшению процесса перемещения твердых частиц высокой плотности в нижние слои, а легких в верхние за счет их ударения о решетчатый порог, соответственно повышается вероятность захвата разгрузочным окном ценного компонента, что в конечном итоге снижает выход ценного продукта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является технология гидромеханизации введенная в 1958 году на карьере Приморском в Калининградской области. Вскрышные породы разрабатываются гидромониторами и драглайнами по бестранспортной системе. Янтароносная порода разрабатывается драглайном и складируется в конус. Далее конус гидромониторной мощной струей воды размывается и по пульповодной траншее самотеком поступает на насосную станцию для перекачки на фабрику. Крупные куски янтаря ловятся вручную сачками. А более мелкие фракции (не пойманные ловцами) по трубопроводу насосной станцией подаются на первичный узел обогащения янтаря [4].

Недостатками данного технического решения являются:

не возможность вручную вылова янтаря не только самых крупных образований целевого продукта, но и тех размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта;

использование ручного труда ловцов янтаря, стоящих смену в пульповодной траншее;

не возможность частичной сепарации целевого продукта размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта;

ударные воздействия рабочими органами насоса на целевой продукт в процессе подачи на первичный узел обогащения;

ударные воздействия на целевой продукт размер, которых является одним из основных показателей качества целевого продукта, в течение всего процесса обогащения.

Задача изобретения - сохранение качества целевого продукта, путем частичной сепарации и сбора наиболее крупных образований целевого продукта в процессе обогащения, предотвращая ударные воздействия на них процесса обогащения целевого продукта, в частности янтаря, и исключение ручного труда ловцов янтаря, расширение ассортимента обогатительных желобов.

Поставленная задача решается тем, что обогатительный желоб имеет загрузочную часть, наклонный лоток с боковыми стенками и дном и приемники для целевого продукта и для породы. При этом дно обогатительного желоба снабжено для породы поперечными ловчими криволинейными карманами с вогнутостью по потоку, сброс породы осуществляется в торцах поперечных ловчих криволинейных карманов, размещенных ниже по потоку. В лотке установлены сетчатые криволинейные пластины вогнутостью по потоку с сетчатыми ловчими карманами в нижней части, выдача целевого продукта осуществляется из торцов поперечных ловчих криволинейных карманов сетчатых пластин, размещенных ниже по потоку.

В заявленную совокупность включены все существенные признаки, характеризующие изобретение и обеспечивающие получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

На фиг. 1 схематично изображен вид сверху обогатительного желоба, на фиг. 2 схематичный разрез А-А обогатительного желоба

Обогатительный желоб включает загрузочную часть 1, и наклонный лоток с боковыми стенками 2 и дном 3, свободный торец которого представляет собой разгрузочную часть 4 обогатительного желоба для выдачи наиболее мелкой фракции ценного концентрата в приемник 5. Дно 3 наклонного лотка снабжено поперечными ловчими криволинейными карманами 6 с вогнутостью по потоку и максимальным уклоном их дна, которое достигается тем, что один торец поперечного ловчего криволинейного кармана 6 размещается выше по потоку другой - ниже. С торцов размещенных ниже по потоку, осуществляется сброс в приемник 7 для породы.

В лотке установлены сетчатые криволинейные пластины 8 вогнутостью по потоку и наклоном вперед с сетчатыми ловчими карманами 9 в нижней части, выдача целевого продукта осуществляется из торцов поперечных ловчих криволинейных карманов сетчатых пластин, размещенных ниже по потоку. Либо целевой продукт может собираться в накопителе 10. Размер ячейки сетчатых пластин задает размер пропускаемой фракции целевого продукта.

Обогатительный желоб работает следующим образом.

Разделяемый материал в виде пульпы поступает в загрузочную часть 1, откуда пульпа самотеком поступает в наклонный лоток и течет вниз между боковыми стенками 2. Под действием сил тяжести в водной среде твердые частицы высокой плотности перемещаются в нижние слои, легкие - в верхние слои. Тяжелые частицы и агрегаты, влекомые по дну 3, захватываются ловчими криволинейными карманами 6. Инерционное движение тяжелых частиц и агрегатов в потоке пульпы ведет к соударению их о стенку ловчего криволинейного кармана 6, ведущее к их отскоку вниз в ловчем криволинейном кармане 6, способствуя их транспорту вниз. Растекание самой пульпы по стенке ловчего криволинейного кармана 6 ведет к повышению турбулентности потока в ловчем криволинейном кармане 6, также способствуя транспорту тяжелых частиц и агрегатов вниз на сброс в приемник 7 для породы. Число ловчих криволинейных карманов 6 в обогатительном желобе определяется объемом породы содержащейся в разделяемой пульпе и требуемой вероятностью чистоты отделения породы от ценного продукта.

Легкие частицы целевого продукта перемещаются в верхние слои пульпового потока, особенно наиболее крупные частицы. В случае если размер частиц целевого продукта больше ячеек сетчатой пластины 8, они под воздействием энергии потока и его гидродинамики, а также наклона сетчатой пластины 8 на поток будут перемещаться вниз в сетчатый ловчий карман 9. Далее под действием кинетической энергии потока частицы целевого продукта и наклона сетчатого ловчего кармана транспортируются по нему к торцу либо на выдачу, либо в накопитель 10. В случае если размеры частиц целевого продукта меньше ячейки сетчатой пластины они протекают через криволинейную сетчатую пластину 8 дальше. Таким образом, осуществляется частичная сепарация целевого продукта. Необходимое количество криволинейных сетчатых пластин 8 в целом определяет числом выделенных фракций.

При достижении разгрузочной части 4 торца наклонного лотка происходит выдача в приемник 5 самой мелкой фракции ценного концентрата

Источники информации

1. Авт. Св. №1560325 СССР, МПК⁵ В03В 5/26, 5/40,, опубл. 1990.

2. Авт. Св. №1777961 СССР, МПК⁵ В03В 5/26, 5/40,, опубл. 1992.

3. Авт. Св. №1808382 СССР, МПК⁵ В03В 5/70,, опубл. 1993.

4. Янтарь Full HD ТОМС 2017. Калининградский янтарный комбинат. Опубликовано: 18 января 2018 г. URL https://youtu.be/kISFaxiQ_8s (дата обращения 20.06.2018)