Изобретение относится к горной промышленности, к обогащению песков россыпных месторождений и может быть использовано при разработке золотосодержащих песков.The invention relates to the mining industry, to the enrichment of sands of placer deposits and can be used in the development of gold-bearing sands.
Шлюзы являются неотъемлемой частью большинства установок для гидравлического обогащения россыпей. Зачастую на одной установке имеется несколько шлюзов, размещенных каскадно или параллельно. Примером могут служить шлюзы поточной линии для переработки металлоносных песков по патенту РФ №1570109 от 23.11.1987 г., В03В 9/00. Шлюзы выполнены в виде наклонных днищ с бортами, открытыми в нижней части. Шлюзы снабжены приводом колебаний и оросителем. В качестве улавливающих элементов конструкции применяются порожки, трафареты и другие приспособления, задерживающие тяжелые частицы и пропускающие через себя легкие, которые через нижний край уходят в отвал или на дальнейшую переработку. Недостатками таких шлюзов являются высокие энергозатраты и сложность разгрузки полезного продукта.Gateways are an integral part of most installations for the hydraulic enrichment of placers. Often on one installation there are several gateways placed in cascade or parallel. An example is the locks of the production line for processing metal-bearing sands according to the patent of the Russian Federation No. 1570109 of 11/23/1987, B03B 9/00. The locks are made in the form of inclined bottoms with sides open at the bottom. The gateways are equipped with a vibration drive and a sprinkler. As trapping elements of the structure, sills, stencils and other devices are used that trap heavy particles and pass through the lungs, which go through the lower edge to the dump or for further processing. The disadvantages of such gateways are high energy costs and the difficulty of unloading a useful product.
Наиболее близким к изобретению является шлюз промывочного прибора по патенту РФ №2203141 от 21.06.2001 г., В03В 5/02, 5/70. Шлюз состоит из наклонного днища, бортов и открытой нижней части. Шлюз снабжен приводом колебаний, улавливающими порожками и оросителем. Привод колебаний связан непосредственно с телом шлюза, а порожки выполнены в виде ступенек.Closest to the invention is the flushing device lock according to the patent of the Russian Federation No. 2203141 dated 06/21/2001, B03B 5/02, 5/70. The gateway consists of a sloping bottom, sides and an open bottom. The gateway is equipped with a vibration drive, catching sills and sprinkler. The oscillation drive is connected directly to the body of the gateway, and the sills are made in the form of steps.
Недостатками прототипа являются высокие энергозатраты и сложность съема полученного продукта. Кроме того, продуктом может быть либо концентрат без шлихов, либо шлихи и концентрат вместе. Чтобы выделить шлихи, содержащие ценные тяжелые минералы, как, например, касситерит или пирит, требуется дополнительная переработка продукта.The disadvantages of the prototype are the high energy consumption and the complexity of the removal of the resulting product. In addition, the product can be either concentrate without concentrates, or concentrates and concentrate together. In order to isolate concentrates containing valuable heavy minerals, such as cassiterite or pyrite, additional processing of the product is required.
Техническими преимуществами изобретения являются сравнительно низкие энергозатраты, облегченный съем продукта и возможность получения раздельно шлихов и концентрата.The technical advantages of the invention are relatively low energy consumption, easier removal of the product and the possibility of obtaining separately concentrates and concentrate.
Данное техническое преимущество достигается за счет того, что шлюз для обогащения песков состоит из наклонного днища с бортами и открытой со стороны задней части, улавливающих элементов в виде сплошных порожков, закрепленных на днище, привода колебаний и оросителя. От прототипа изобретение отличается тем, что днище закреплено с возможностью изменения угла его наклона, вплоть до отрицательного, когда его задняя часть оказывается выше передней. Сплошные порожки установлены только в задней части днища, а остальные порожки выполнены прерывистыми, состоящими из чередующихся стенок и просветов между ними, причем стенки соседних прерывистых порожков размещены в шахматном порядке. Перед нижними сплошными порожками выполнены канавки с разгрузочными отверстиями, под которыми снизу днища размещены с возможностью продольных перемещений кассеты с трубками. Диаметры трубок не меньше диаметров отверстий, а расстояния между их осями равны расстояниям между осями отверстий. На днище размещена борона с зубьями, закрепленными на штангах, установленных между порожками, сбоку от канавок, при этом привод колебаний связан только с бороной. Кроме того, передние поверхности стенок выполнены из двух выступающих вперед граней.This technical advantage is achieved due to the fact that the sluice for sand enrichment consists of an inclined bottom with sides and an open side from the rear, trapping elements in the form of solid sills fixed to the bottom, vibration drive and sprinkler. The invention differs from the prototype in that the bottom is fixed with the possibility of changing its angle of inclination, up to negative, when its back is higher than the front. Solid sills are installed only at the rear of the bottom, and the remaining sills are made intermittent, consisting of alternating walls and gaps between them, and the walls of adjacent intermittent sills are staggered. Before the lower solid sills, grooves with discharge holes are made, under which bottom-mounted cassettes with tubes are placed with the possibility of longitudinal movements. The diameters of the tubes are not less than the diameters of the holes, and the distances between their axes are equal to the distances between the axes of the holes. At the bottom there is a harrow with teeth fixed on rods mounted between the spills, on the side of the grooves, while the oscillation drive is connected only with the harrow. In addition, the front surfaces of the walls are made of two faces projecting forward.
На фиг.1 представлена схема шлюза, вид сбоку, на фиг.2 - шлюз, вид сверху, на фиг.3 - поперечное сечение канавки с кассетой, на фиг.4 - вид на канавку и кассету по линии ската днища в положении разгрузки канавки, на фиг.5 - то же в положении закрытых отверстий, на фиг.6 - фрагмент штанги бороны с зубьями (сзади видны стенки прерывистого порожка).Figure 1 presents a diagram of the gateway, a side view, figure 2 is a gateway, a top view, figure 3 is a cross section of a groove with a cartridge, figure 4 is a view of a groove and a cartridge along the slope of the bottom in the unloading position of the groove , in Fig.5 - the same in the position of the closed holes, in Fig.6 - a fragment of the bar of the harrow with teeth (the walls of the intermittent nut are visible behind).
Шлюз состоит из днища 1, установленного наклонно и снабженного механизмом изменения угла его наклона 2. С боков днище 1 закрыто бортами 3, а сверху размещен ороситель 4. На днище 1 в нижней части закреплены сплошные порожки 5, а выше по днищу 1 - прерывистые порожки, выполненные из установленных параллельно сплошным порожкам 5 стенок 6 с просветами 7 между ними. Стенки 6 каждых двух соседних прерывистых порожков размещены в шахматном порядке. Передние поверхности стенок 6 состоят из двух выступающих вперед граней 8. Перед сплошными порожками 5 выполнены канавки 9, в которых имеются сквозные отверстия 10. Под отверстиями 10 под днищем размещены кассеты 11 с трубками 12. Кассеты 11 имеют возможность продольного перемещения в направляющих 13. Внутренние диаметры трубок 12 не меньше диаметров отверстий 10, а межцентровые расстояния между трубками равны межцентровым расстояниям отверстий 10. Это позволяет, перемещая кассеты 11 в ту или иную сторону, открывать отверстия 10 снизу или закрывать их наглухо. Над днищем размещена борона 14 с приводом колебаний 15. Борона состоит из параллельных штанг 16, на которых снизу закреплены зубья 17. Штанги 16 расположены между порожками 5 и 6, но в стороне от канавок 9.The gateway consists of a bottom 1, mounted obliquely and equipped with a mechanism for changing the angle of its inclination 2. From the sides, the bottom 1 is closed by sides 3, and a sprinkler 4 is placed on top. Solid sills 5 are fixed on the bottom 1, and intermittent sills are fixed on the bottom 1. made of parallel to the solid sills 5 of the walls 6 with gaps 7 between them. Walls 6 of every two adjacent intermittent sills are staggered. The front surfaces of the walls 6 consist of two faces protruding forward 8. In front of the solid sills 5, grooves 9 are made, in which there are through holes 10. Under the holes 10, cassettes 11 with tubes 12 are placed. Cassettes 11 have the possibility of longitudinal movement in the guides 13. Internal the diameters of the tubes 12 are not less than the diameters of the holes 10, and the center-to-center distances between the tubes are equal to the center-to-center distances of the holes 10. This allows, by moving the cassettes 11 in one direction or another, open the holes 10 from the bottom or close them tightly. Above the bottom there is a harrow 14 with an oscillation drive 15. The harrow consists of parallel rods 16, on which the teeth 17 are fixed from the bottom. The rods 16 are located between the sills 5 and 6, but away from the grooves 9.
Шлюз для обогащения песков работает следующим образом. В зависимости от свойств обогащаемого материала с помощью механизма 2 устанавливают рабочий угол наклона днища 1 в сторону разгрузки. Включают привод 15, и борона 14 начинает совершать продольные относительно порожков 5 и 6 колебания. Штанги 16 движутся вдоль порожков, а зубья 17 скользят по днищу. Включают орошение и сверху подают исходный материал. Под действием силы тяжести и потока воды материал медленно сползает по днищу 1 вниз. По пути материал интенсивно перемешивается зубьями 17 бороны, дополнительно перемешивается в лабиринте стоек 6 прерывистых порожков и доходит до сплошных порожков 5. Здесь более тяжелые фракции материала задерживаются порожками, а самые плотные частицы попадают в канавки 9. Легкие фракции с потоком воды преодолевают порожки 5 и сходят со шлюза. Когда тяжелой фракции (шлихов) набирается достаточно, подачу материала прекращают, струей воды обмывают стойки 6 прерывистых порожков (изломанные с выдвинутыми вперед ребрами граней 8 передние стенки стоек препятствуют задержке материала на них) и процесс останавливают. Механизмом 2 изменяют угол наклона днища 1 так, чтобы его задняя часть оказалась выше передней. Тогда опять включают привод 15 и подают воду. При этом шлихи перемещаются и скапливаются возле тыльных сторон предыдущих порожков, а концентрат остается в канавках 9. После этого процесс опять останавливают, днище 1 возвращают в рабочее состояние, перемещением кассет 11 совмещают оси трубок 12 и отверстий 10 и аккуратно выгружают концентрат через отверстия в контейнеры. Затем канавки обмывают, вместо контейнеров с концентратом под отверстиями устанавливают контейнеры для шлихов и смывают в них шлихи. Перемещая кассеты 12, закрывают отверстия, и шлюз готов в обработке следующей порции материала.Gateway for sand enrichment works as follows. Depending on the properties of the material being enriched, using the mechanism 2, the working angle of the bottom 1 is set to the discharge side. The drive 15 is turned on, and the harrow 14 starts to oscillate longitudinally with respect to the sills 5 and 6. The rods 16 move along the sills, and the teeth 17 slide along the bottom. Irrigation is turned on and raw material is fed from above. Under the action of gravity and the flow of water, the material slowly slides down the bottom 1. Along the way, the material is intensively mixed by the teeth of the 17 harrows, additionally mixed in the maze of struts 6 intermittent sills and reaches continuous sills 5. Here, the heavier fractions of the material are retained by the sills, and the densest particles fall into the grooves 9. The light fractions with the flow of water overcome the sills 5 and get off the gateway. When the heavy fraction (concentrates) is sufficiently accumulated, the flow of material is stopped, the racks of 6 intermittent sills are washed with a jet of water (the front walls of the racks, broken with the edges of the edges 8 extended forward, prevent the material from being delayed on them) and the process is stopped. Mechanism 2 change the angle of inclination of the bottom 1 so that its rear is higher than the front. Then drive 15 is turned on again and water is supplied. At the same time, the concentrates move and accumulate near the rear sides of the previous sills, and the concentrate remains in the grooves 9. After this, the process is stopped again, the bottom 1 is returned to working condition, moving the cartridges 11 combine the axes of the tubes 12 and holes 10 and gently unload the concentrate through the holes in the containers . Then the grooves are washed, instead of containers with concentrate, containers for concentrates are installed under the holes and the concentrates are washed off. Moving the cassette 12, close the holes, and the gateway is ready to process the next batch of material.
В данной конструкции колебаниям подвергают только борону, что существенно снижает энергоемкость процесса. Кроме того, борона позволяет более интенсивно перемешивать материал, что повышает качество его обогащения, так как производит дополнительную дезинтеграцию материала и облегчает вертикальную классификацию материала по плотности. Раздельная выдача концентрата и шлихов тоже служит снижению материальных и трудовых затрат, так как отпадает необходимость в последующем разделении продуктов.In this design, only the harrow is subjected to vibrations, which significantly reduces the energy intensity of the process. In addition, the harrow allows more intensive mixing of the material, which improves the quality of its enrichment, as it produces additional disintegration of the material and facilitates the vertical classification of the material by density. Separate delivery of concentrate and concentrates also serves to reduce material and labor costs, since there is no need for subsequent separation of products.