Вибрационный концентратор
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно к извлечению золота из россыпей. Вибрационный концентратор включает загрузочный бункер, концентрационный желоб с приспособлением для регулирования его продольного наклона, вибратор, средство для разгрузки концентрата. В концентрационном желобе размещена пластина, установленная над его дном, с возможностью регулирования зазора между ними. Верхняя кромка пластины герметично контактирует с поперечной кромкой разгрузочного отверстия бункера, а боковые кромки пластины герметично контактируют со стенками концентрационного желоба. Средство для разгрузки концентрата выполнено в виде направляющей пластины, установленной у разгрузочного отверстия концентрационного желоба, с возможностью регулируемого поворота на горизонтальной оси и возможностью разделения плоскости разгрузочного отверстия желоба на верхнюю и нижнюю части. Отношение длины желоба к его ширине составляет 4:1. На внешней поверхности пластины у разгрузочного отверстия желоба размещены постоянные магниты. Технический результат - повышение эффективности обогащения материала с широкой вариацией крупностей. 3 ил.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно к извлечению золота из россыпей.
Известен вибрационный концентратор, включающий загрузочное приспособление, желоб с улавливающим покрытием, вибратор, приспособления для подачи воды и разгрузки концентрата (см. Берт P.O. Технология гравитационного обогащения. - М.: Недра, 1990, с.336-337).
Недостатками известного вибрационного концентратора являются возможность обогащения только узкого класса минеральных зерен, что существенно затрудняет применение данного аппарата при переработке золотосодержащих песков россыпных месторождений и высокие потери золота при доводке концентратов.
Известен также вибрационный концентратор, включающий загрузочный бункер, концентрационный желоб, снабженный приспособлением для регулирования его продольного наклона, вибратор, средство для разгрузки концентрата (см. RU 2138337, В03В 5/72, В03В 5/02, 1999).
Недостатками известного вибрационного концентратора является конструктивная сложность и невозможность его эффективной работы при широких вариациях крупностей частиц обогащаемого материала и удельном весе частиц полезного компонента меньшем, чем у золота.
В основу изобретения поставлена задача упрощения конструкции вибрационного концентратора при обеспечении возможности разделения частиц с широкой вариацией крупностей частиц хвостов и полезного компонента.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности разделения частиц с широкой вариацией крупностей (от 2 до 0,015 мм), кроме того, в конструкции устройства (при малых производственных мощностях) могут быть использованы древесина и жесть, что позволяет изготовить их в полевых условиях.
Для решения поставленной задачи вибрационный концентратор, включающий загрузочный бункер, концентрационный желоб, снабженный приспособлением для регулирования его продольного наклона, вибратор, средство для разгрузки концентрата, отличается тем, что в концентрационном желобе размещена пластина, установленная над его дном, с возможностью регулирования зазора между ними, при этом верхняя кромка пластины герметично контактирует с поперечной кромкой разгрузочного отверстия бункера, а боковые кромки пластины герметично контактируют со стенками концентрационного желоба, кроме того, средство для разгрузки концентрата выполнено в виде направляющей пластины, установленной у разгрузочного отверстия концентрационного желоба, с возможностью регулируемого поворота на горизонтальной оси и возможностью разделения плоскости разгрузочного отверстия желоба на верхнюю и нижнюю части. Кроме того, отношение длины желоба к его ширине составляет 4:1. Кроме того, на внешней поверхности пластины у разгрузочного отверстия желоба размещены постоянные магниты.
Сравнение признаков заявленного решения с признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи:
Признаки «в концентрационном желобе размещена пластина, установленная над его дном» обеспечивает возможность «замыкания» сечения желоба - «превращение его в трубу», что гарантирует перевод хвостов во взвешенное состояние и тем самым упрощает организацию разделения потока пульпы на два, верхний из которых несет хвосты, а нижний - полезный компонент.
Признаки, указывающие, что пластина установлена над дном желоба «с возможностью регулирования зазора между ними» обеспечивают возможность приспособления концентратора под различные условия работы оптимальные под различные характеристики пульпы.
Признаки «верхняя кромка пластины герметично контактирует с поперечной кромкой разгрузочного отверстия бункера, а боковые кромки пластины герметично контактируют со стенками концентрационного желоба» обеспечивают сохранение «замкнутости» поперечного сечения желоба вне зависимости от положения пластины.
Признаки «средство для разгрузки концентрата выполнено в виде пластины, установленной у разгрузочного отверстия концентрационного желоба, с возможностью регулируемого поворота вокруг горизонтальной оси и возможностью разделения плоскости разгрузочного отверстия желоба на верхнюю и нижнюю части» обеспечивают возможность регулирования площади сечения желоба, используемой для выпуска полезного компонента.
Признаки второго пункта формулы изобретения конкретизируют оптимальную конфигурацию в плане концентрационного желоба.
Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают вывод из пульпы магнитных фракций, не подлежащих выделению вместе с полезным компонентом.
На фиг.1 схематически показан продольный разрез концентратора; на фиг.2 показан поперечный разрез через разгрузочный участок желоба; на фиг.3 показан поперечный разрез желоба концентратора через консоли.
На чертежах показаны загрузочный бункер 1, концентрационный желоб 2, амортизаторы 3, регуляторы 4 продольного наклона, вибратор 5, пластина 6 консоли 7, регулировочные винты 8, верхняя кромка 9 пластины герметично контактирует с поперечной кромкой 10 разгрузочного отверстия бункера 1, а боковые кромки 11 пластины 6 герметично контактируют со стенками 12 концентрационного желоба 2. Кроме того, показана направляющая пластина 13, установленная у разгрузочного отверстия 14 концентрационного желоба 1, с возможностью регулируемого поворота на горизонтальной оси 15 и возможностью разделения плоскости разгрузочного отверстия 14 желоба 1 на верхнюю 16 и нижнюю 17 части. Кроме того, показан постоянный магнит 18.
Для изготовления желоба 2 концентратора используют дерево и жесть (при малых производительностях) или сталь при больших производительностях. Отношение длины желоба 2 к его ширине составляет 4:1, что определено эмпирически. Минимальное отношение длины желобов к их ширине составляет от 3:1 при отношении длины желобов к их ширине менее названного нарушается равномерность распределения питания по ширине желобов, что приводит к дополнительным потерям ценного компонента. При отношении длины желобов к их ширине более 4 существенного прироста извлечения золота не происходит.
Амортизаторы 3 выполнены в виде пружин сжатия, верхний конец которых закреплен на днище желоба 1, а нижний на плите-основании 19. Регуляторы 4 продольного наклона желоба выполнены в виде винтовых пар, включающих, например, втулку и винтовую шпильку (на чертежах не показаны), при этом втулка закреплена на дне желоба, верхний конец шпильки завинчивается во втулку, а нижний с возможностью вращения зафиксирован на плите-основании 19. В качестве вибратора используют известный механизм с рабочей частотой 300-500 Гц. Консоли 7 имеют Г-образную форму, вертикально закреплены на внешней стороне стенок желоба 1. Регулировочные винты 8 пропущены через отверстия в отгибе консолей 7 (на чертежах не показаны), а их нижние концы с возможностью вращения зафиксированы на внешней поверхности пластины 6. Верхняя кромка 9 пластины 6 шарнирно и герметично связана с поперечной кромкой 10 разгрузочного отверстия бункера 1 посредством ленты из водонепроницаемого материала типа прорезиненного брезента (на чертежах не показана), одна кромка которой скреплена с пластиной 9, а вторая скреплена с соответствующей поверхностью загрузочного бункера 1. Герметизатор 20 контакта боковых кромок 11 пластины 6 со стенками 12 концентрационного желоба 2 выполнен из водонепроницаемого материала типа прорезиненного брезента и известным образом закреплен на кромках пластины 6. Постоянные магниты 18 размещены на внешней поверхности пластины 6 у разгрузочного отверстия желоба 2, при этом они расположены ближе к загрузочному бункеру 1, чем обращенная к нему кромка направляющей пластины 13. Горизонтальная ось 14 жестко скреплена с направляющей пластиной 13, ее концы снабжены резьбой и гайками 21.
Плита-основание 19 выполнена в виде рамы из дерева (при малых производительностях) или металлического профиля (при больших производительностях).
В исходном состоянии бункер 1 подключен к источнику пульпы, содержащей обогащаемый материал гравитационной крупностью от -2 до +0,015 мм, в смеси с водой (твердое к жидкому Т:Ж=80:20). Угол наклона желоба 2 задают в пределах 0,5-9 градусов, расстояние между дном желоба 2 и пластиной 6 задают в пределах 15-30 мм, направляющую пластину 13, располагают под углом к дну желоба 2 таким образом, чтобы толщина нижней части 17 разгрузочного отверстия желоба 2 была в пределах 5-8 мм.
Вибрационный концентратор работает следующим образом. Включается вибратор 5 и пульпа под собственным весом подается в зазор между дном желоба 2 и пластиной 6, по которому стекает к разгрузочному отверстию 14 желоба 2. Под действием вибраций желоба 2 взвесь, содержащая хвосты собирается в верхнем слое потока, тогда как ценные минералы с высокой плотностью (например, золото) локализуются в нижнем его слое. Дополнительно, имеющиеся в составе пульпы магнитные фракции материалов, подлежащих удалению из концентрата, под действием магнитного поля создаваемого постоянными магнитами перемещаются в верхний слой потока пульпы. В разгрузочном отверстии желоба 2 направляющая пластина 13 отсекает нижнюю часть потока пульпы, которая сбрасывается в концентратосборник (на чертежах не показан), верхняя часть потока пульпы, содержащая хвосты сбрасывается в хвостосборник (на чертежах не показан).
Далее все повторяется
В зависимости от крупности извлекаемого материала угол наклона желобов может изменяться от 0,5 до 9 град. При угле наклона желобов менее 0,5 град. резко снижается транспортирующая способность желобов и происходит их заэфеливание, что существенно снижает производительность желобов и нарушает процесс разделения минералов. При угле наклона желобов более 9 град. происходит вымывание ценных минералов с улавливающего покрытия желобов, что приводит к существенному увеличению потерь ценных компонентов.
1. Вибрационный концентратор, включающий загрузочный бункер, концентрационный желоб, снабженный приспособлением для регулирования его продольного наклона, вибратор, средство для разгрузки концентрата, отличающийся тем, что в концентрационном желобе размещена пластина, установленная над его дном, с возможностью регулирования зазора между ними, при этом верхняя кромка пластины герметично контактирует с поперечной кромкой разгрузочного отверстия бункера, а боковые кромки пластины герметично контактируют со стенками концентрационного желоба, кроме того, средство для разгрузки концентрата выполнено в виде направляющей пластины, установленной у разгрузочного отверстия концентрационного желоба, с возможностью регулируемого поворота на горизонтальной оси и возможностью разделения плоскости разгрузочного отверстия желоба на верхнюю и нижнюю части.
2. Вибрационный концентратор по п.1, отличающийся тем, что отношение длины желоба к его ширине составляет 4:1.
3. Вибрационный концентратор по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности пластины у разгрузочного отверстия желоба размещены постоянные магниты.
