Шлюз

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения руд и россыпей, в частности для извлечения мелкозернистых и чешуйчатых материалов. Шлюз включает желоб с приемной камерой с улавливающим покрытием, под которым днище желоба выполнено перфорированным для обеспечения промывки оседающей фракции напорной водой, при этом в приемной камере по ходу движения пульпы установлено приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба. Изобретение позволяет повысить степень извлечения полезного компонента за счет улавливания мелких и чешуйчатых частиц ценного минерала. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения руд и россыпей, в частности для извлечения мелкозернистых и чешуйчатых материалов.

Известен шлюз, включающий желоб с улавливающим покрытием, установленные над днищем желоба барабаны с рыхлителями, позволяющие захватывать мелкие частицы ценного компонента, плывущие по поверхности потока и утапливать их в зону концентрирующей камеры (1).

Недостатком известного шлюза является неполное извлечение мелких и чешуйчатых частиц ценного компонента.

Наиболее близким к предложенному является шлюз, включающий желоб с приемной камерой и улавливающим покрытием (2).

Недостатком этого шлюза является неполное извлечение ценного компонента за счет невозможности улавливания мелких и чешуйчатых частиц.

Задачей изобретения является повышение степени извлечения полезного компонента за счет улавливания мелких и чешуйчатых частиц ценного минерала.

Технический результат изобретения - создание условий для попадания мелкозернистых и чешуйчатых частиц ценного минерала в улавливающее покрытие желоба.

Технический результат достигается тем, что шлюз, включающий желоб с приемной камерой и улавливающим покрытием, согласно изобретению, снабжен установленным в приемной камере, по ходу движения пульпы, приспособлением для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба.

Приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба может быть выполнено в виде: - вращающегося вокруг горизонтальной оси лопастного колеса, установленного с возможностью касания нижними кромками лопастей днища приемной камеры, при этом длина лопастей равна ширине приемной камеры; - перекрывающей всю ширину приемной камеры перегородки, совершающей возвратно-поступательные движения в направлении, перпендикулярном днищу приемной камеры; - емкостей, установленных на бесконечной ленте или цепи движущегося транспортера; - накопительных емкостей, установленных с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси; - накопительной емкости с разгрузочным клапаном, обеспечивающим порционную разгрузку емкости.

Днище желоба может быть выполнено перфорированным, покрытым сверху водопроницаемым, мелкопористым улавливающим покрытием для обеспечения промывки оседающей фракции напорной водой и предотвращения заиливания улавливающего покрытия.

Шлюз может быть снабжен дополнительными желобами, установленными каскадно за основным желобом и имеющими водопроницаемые, мелкопористые улавливающие покрытия и перфорированные днища.

Шлюз может быть снабжен приспособлением для подачи напорной воды под каждый желоб отдельно.

Снабжение шлюза установленным в приемной камере по ходу движения пульпы приспособлением для импульсной подачи пульпы на водопроницаемое, мелкопористое улавливающее покрытие желоба позволяет обеспечить создание порций пульпы, их разгрузку и накопление следующей порции. В результате пульпа поступает на желоб не сплошным потоком, как в наиболее близком аналоге, а порциями, что создает условия для полного осаждения трудноулавливаемых частиц ценного минерала, в том числе мелких и чешуйчатых частиц и обеспечивается вынос потоком воды частиц пустой породы.

Подача пульпы импульсами-порциями позволяет создавать "бегущие волны" над водопроницаемым, мелкопористым улавливающим покрытием, в этом случае толщина и скорость потока пульпы в желобе периодически снижается до нуля, это приводит к тому, что минеральные частицы, имеющие большую инерционность чем турбулентные микропотоки жидкости, отстают и выпадают из фронтальной (передней) части "бегущей волны", попадают в область минимальных скоростей и толщин потока, где вероятность осаждения частиц максимальная, при этом наиболее мелкие и чешуйчатые частицы тяжелого минерала по закону сегрегации полидисперсных и полиминеральных систем, концентрируются в нижнем слое осевших частиц и удерживаются водопроницаемым, мелкопористым улавливающим покрытием, а крупные частицы минералов с меньшей плотностью располагаются в верхнем слое частиц и выносятся из желоба следующей "бегущей волной".

Выполнение днища желоба перфорированным, покрытым сверху водопроницаемым, мелкопористым улавливающим покрытием, обеспечивает промывку оседающей фракции напорной водой, что позволяет удалять наиболее мелкие и илистые частицы пустой породы из улавливающего покрытия и улавливать мелкие частицы ценного минерала.

Снабжение дополнительными желобами, установленными каскадно за основным желобом и имеющими водопроницаемые, мелкопористые улавливающие покрытия и перфорированные днища, позволяет в начале каждого каскада изменять направление потока пульпы, направляя его перпендикулярно улавливающему покрытию, что позволяет с высокой вероятностью доставлять наиболее мелкие и чешуйчатые частицы ценного компонента к улавливающему покрытию и таким образом доизвлекать ценные компоненты, не уловленные на предыдущих желобах.

Приспособление для подачи напорной воды под каждый желоб отдельно позволяет регулировать расход воды под каждым желобом и создавать оптимальные условия для извлечения ценного компонента, в том числе мелкозернистого и чешуйчатого материала.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан шлюз в разрезе с выполнением приспособления для импульсной подачи пульпы в виде лопастного колеса, на фиг. 2 - шлюз, вид сверху, на фиг. 3-8 разрез приемной камеры с приспособлением для импульсной подачи пульпы в виде перегородки, в виде емкостей, установленных на бесконечной ленте, в виде накопительной емкости, установленной с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси (два варианта), в виде накопительной емкости с разгрузочным клапаном (два варианта) соответственно.

Шлюз включает желоб 1 с водопроницаемым, мелкопористым улавливающим покрытием 2. Шлюз имеет приемную камеру 3, в которой установлено по ходу движения пульпы приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие 2 желоба 1, выполненное в виде лопастного колеса 4, вращающегося вокруг горизонтальной оси и установленного с возможностью касания нижними кромками 5 лопастей днища 6 приемной камеры 3. Длина лопастей равна ширине приемной камеры 3. Колесо выполнено с возможностью регулирования скорости вращения. Днище желоба 1 под улавливающим покрытием 2 выполнено перфорированным 7. Под ним расположены камеры 8 для напорной воды, сообщенные через патрубки 9 с приспособлением 10 для подачи напорной воды под каждый желоб отдельно. Патрубки 9 имеют вентили 11 для регулирования расхода подаваемой воды. За основным желобом 1 могут быть установлены дополнительные желоба 12 и 13, имеющие водопроницаемые, мелкопористые улавливающие покрытия 14 и 15 соответственно и перфорированные днища 16 и 17 соответственно. Приспособление для импульсной подачи пульпы может быть выполнено в виде перегородки 18 (фиг. 3) или в виде емкостей 19, установленных на бесконечной ленте или цепи 20 движущегося транспортера (фиг. 4), или в виде накопительных емкостей 21, установленных с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 22 (фиг. 5 и 6), или в виде накопительной емкости 23 с разгрузочным клапаном 24 (фиг. 7 и 8).

Шлюз работает следующим образом.

Через приспособление 10 для подачи напорной воды под каждый желоб отдельно подается вода. В приемную камеру 3 подается исходная пульпа. Одна из лопастей лопастного колеса 4 нижней кромкой 5 касается днища 6 приемной камеры 3, закрывая проход пульпе. Пульпа накапливается в промежутке между лопастями и стенками приемной камеры. После накопления порции пульпы вращающаяся лопасть выбрасывает ее на водопроницаемое, мелкопористое улавливающее покрытие 2 желоба 1, следующая по ходу вращения лопасть перекрывает поток пульпы и накапливает следующую порцию. За это время в течение 10-30 секунд первая порция, падая на желоб, расслаивается по гидравлической крупности и тяжелые частицы, в том числе мелкие и чешуйчатые, оседают в водопроницаемом, мелкопористом улавливающем покрытии 2. Следующая "бегущая волна" уносит частицы пустой породы, которыми представлен верхний слой осевших частиц. Напорная вода из камер 8 через перфорированное днище 7 и водопроницаемое, мелкопористое улавливающее покрытие 2 промывает осевшую фракцию, удаляя мелкие и илистые частицы пустой породы из зоны осаждения и пор улавливающего покрытия. Поток с частицами легких минералов и случайно не уловленными частицами тяжелых минералов (ценного компонента) поступает на дополнительный желоб 12 и далее на дополнительный желоб 13, где процесс извлечения ценного компонента повторяется. Каскадное расположение дополнительных желобов способствует доосаждению ценного компонента в месте перепада высот желобов за счет выпадения из падающего с вышестоящего желоба потока тяжелых мелких и чешуйчатых частиц.

При выполнении приспособления для импульсной подачи пульпы в виде перегородки 18 (фиг. 3) порция пульпы образуется перед перегородкой. Совершение перегородкой возвратно-поступательного движения, перпендикулярного днищу 6 приемной камеры 3, позволяет накапливать и загружать порции материала на желоб 1.

При выполнении приспособления для импульсной подачи пульпы в виде емкостей 19, установленных на бесконечной ленте или цепи 20 (фиг. 4), порции пульпы накапливаются в емкостях 19 и по мере движения транспортера подаются в желоб 1.

При выполнении приспособления для импульсной подачи пульпы в виде накопительных емкостей 21, вращающихся вокруг горизонтальной оси 22 (фиг. 5 и 6) порции накапливаются в емкостях 21 и по мере их вращения вокруг горизонтальной оси 22 разгружаются в желоб 1, создавая импульсную подачу.

При выполнении приспособления для импульсной подачи пульпы в виде накопительной емкости 23 с разгрузочным клапаном 24 (фиг. 7 и 8 порции пульпы накапливаются в емкости 23 и через клапан 24 по сигналу командоисполнительного устройства (не показан) разгружаются на желоб 1.

Шлюз позволяет повысить степень извлечения полезного компонента за счет улавливания мелкозернистого и чешуйчатого материала простыми в изготовлении, надежными в работе и высокорентабельными средствами.

Источники информации 1. Патент РФ 1422455, кл. В 03 В 5/70, опубл. 30.09.94 г.

2. Патент РФ 2038158, кл. В 03 В 5/70, опубл. 27.06.95 г.

Формула изобретения

1. Шлюз, включающий желоб с приемной камерой и с улавливающим покрытием, отличающийся тем, что он снабжен установленным в приемной камере по ходу движения пульпы приспособлением для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба.

2. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба выполнено в виде вращающегося вокруг горизонтальной оси лопастного колеса, установленного с возможностью касания нижними кромками лопастей днища приемной камеры, при этом длина лопастей равна ширине приемной камеры.

3. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба выполнено в виде перекрывающей всю ширину приемной камеры перегородки, совершающей возвратно-поступательное движение в направлении, перпендикулярном днищу приемной камеры.

4. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие шлюза выполнено в виде емкостей, установленных на бесконечной ленте или цепи движущегося транспортера.

5. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба выполнено в виде накопительных емкостей, установленных с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси.

6. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для импульсной подачи пульпы на улавливающее покрытие желоба выполнено в виде накопительной емкости с разгрузочным клапаном, обеспечивающим порционную разгрузку емкости.

7. Шлюз по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что днище желоба под улавливающим покрытием выполнено перфорированным для обеспечения промывки оседающей фракции напорной водой.

8. Шлюз по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными желобами, установленными каскадно за основным желобом и имеющими улавливающие покрытия и перфорированные днища.

9. Шлюз по п. 1 или 8, отличающийся тем, что он снабжен приспособлением для подачи напорной воды под каждый желоб отдельно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8