UA103203C2 - Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи - Google Patents
Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи Download PDFInfo
- Publication number
- UA103203C2 UA103203C2 UAA201104550A UAA201104550A UA103203C2 UA 103203 C2 UA103203 C2 UA 103203C2 UA A201104550 A UAA201104550 A UA A201104550A UA A201104550 A UAA201104550 A UA A201104550A UA 103203 C2 UA103203 C2 UA 103203C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- pulp
- mat
- chute
- sluice
- ferromagnetic
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 240000004507 Abelmoschus esculentus Species 0.000 claims 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 208000002874 Acne Vulgaris Diseases 0.000 claims 1
- 241000566113 Branta sandvicensis Species 0.000 claims 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 claims 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 28
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 18
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 7
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 6
- 101100495256 Caenorhabditis elegans mat-3 gene Proteins 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012388 gravitational sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0335—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/68—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by water impulse
- B03B5/70—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by water impulse on tables or strakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/04—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with the material carriers in the form of trays or with tables
- B03C1/08—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with the material carriers in the form of trays or with tables with non-movable magnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/32—Magnetic separation acting on the medium containing the substance being separated, e.g. magneto-gravimetric-, magnetohydrostatic-, or magnetohydrodynamic separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/20—Magnetic separation of bulk or dry particles in mixtures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи має проточний жолоб з неферомагнітного матеріалу, нахилений до горизонталі й підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім до засобу відводу хвостів збагачення у відвал, комірчастий уловлювальний килимок на дні жолоба й два розташованих над килимком трафарети мілкого наповнення, які незалежно підключені до приводів зворотно-поступального переміщення. Прилягаючий до килимка трафарет має раму й прямі поперечні рифлі, а верхній трафарет має принаймні два ряди хвилеподібних у плані рифель, які складаються з півхвильових частин, що чергуються за напрямком опуклості. Під дном жолоба розташована проміжна пружна опора з поглибленнями й наскрізними центральними отворами під кожним поглибленням і покладені в ці поглиблення неферомагнітні штовхачі. Шлюз оснащений засобом збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі регульованого імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів із феромагнітними сердечниками, які розташовані під центральними отворами в опорі й оснащені нижніми упорами.
Description
Винахід належить до конструкції шлюзів для гравітаційного осадження з пульпи таких важких мінералів, у вихідному гранулометричному складі яких переважають тонкодисперсні і/або пластинчасті частинки. Ці шлюзи призначені: по-перше, для видобування важких мінералів з дисперсних вміщуючих гірських порід і/або грунтів при розробці природних розсипів, хвостів переробки таких розсипів менш довершеними засобами, здрібнених відвалів гірничих і/або металургійних підприємств і/або золи теплових електростанцій, які працюють на твердому паливі; й, по-друге, для розвідки природних і техногенних родовищ цінних важких мінералів і оцінки величини придатних для вилучення запасів.
Рівень техніки
Шлюзи для гравітаційного осадження важких мінералів з потоку пульпи давно й широко відомі (див., наприклад: Шохин В. Н., Лопатин А. Г. «Гравитационнье методьі обогащения», -
М.: НЕДРА, 1993). Вони перевершують хімічні засоби добування важких мінералів тим, що пульпа на основі води, виділені з неї концентрати й хвости, що скидають у відвали у вигляді механічних сумішей незмінених частинок гірських порід і/або грунтів і невиділених залишків важких мінералів, біологічно інертні. Тому гравітаційне осадження практично безпечне для персоналу копалень і для природного середовища.
На жаль, дотепер драги й промивні прилади зазвичай оснащені шлюзами мілкого наповнення з монолітними комірчастими килимками й жорсткими нерухомими трафаретами (див., наприклад: Кармазин В. И. Процессьі и машини для обогащения полезньїх ископаемьіх. -
М.: НЕДРА, 1974 - С. 115-188). Ці шлюзи прості по конструкції, зручні у виготовленні й монтажі й надійні в експлуатації.
Однак гравітаційне осадження в них тим менш ефективне, чим менше різниця густини цільового продукту й вміщуючих гірських порід і/або грунтів і чим менше по розмірах і ближче за формою до пластинок частинки цінного важкого мінералу, що осаджується. Мало того, навіть при значній різниці густини (наприклад, золота й кварцового піску) втрати тонкодисперсних і/або пластинчастих частинок золота у хвостах після відпрацьовування розсипів драгами досить великі.
Дійсно, комірки монолітних килимків за 1,5-2 години роботи забиваються осадом так щільно,
Ко) що навіть дрібні зерна й, тим більше, тонкодисперсні й/або пластинчасті частинки золота в потоці пульпи вільно проскакують над виниклою постіллю й зносяться у відвал, а частка цільового продукту в концентраті зазвичай істотно нижче можливої. Саме тому в Амурській області Російської Федерації після добування з вихідних розсипів близько 300 т золота залишилося більше 109 м3 хвостів, які, за оцінкою геологів, містять більше 600 т невиділеного золота. Інакше кажучи, на місці природних розсипів виникло велике по запасах і практично недоступне для звичайних засобів видобування техногенне родовище.
Природно, що винахідники й конструктори прагнуть так удосконалити шлюзи для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи, щоб підвищити частку цільового продукту в концентраті, що осідає в комірках уловлювального килимка.
Наприклад, в 5. 831180 було запропоновано розпушувати постіль примусовими коливаннями лише рифель трафаретів. Однак таким шляхом можна суспендувати тільки верхній шар уламкового матеріалу, що осідає в комірках уловлювальних килимків, а осілий унизу концентрат залишається практично недоторканим.
Спроби суспендувати всю масу концентрату, піддаючи вібрації шлюзи в цілому (див. зазначену книгу Шохина В.Н. й Лопатина А.Г., с. 221 і с. 228), енергетично невигідні й сприяють інтенсивному руйнуванню корпусних деталей. Мало того, вібрація всього шлюзу звичайно не забезпечує ефективне розпушення концентрату, що осідає в глибині комірок уловлювального килимка (особливо тоді, коли попутно із золотом у концентрат переходить чорний шліх).
Тому розпушення концентрату для відділення тонкодисперсних і/або пластинчастих частинок цільового продукту від частинок вміщуючих порід і/або грунтів, що видаляють в хвости збагачення, повинне бути якомога цілеспрямованішим.
Один зі шлюзів такого типу розкритий в ВШ 2 095 147 (див. фіг. 1 та її опис). Він має: (1) проточний жолоб, у якому принаймні дно виконане з неферомагнітного матеріалу і який у робочому положенні нахилений до горизонталі й підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім кінцем до засобу відводу хвостів збагачення у відвал; (2) комірчастий уловлювальний килимок, що покладений на дно жолоба й принаймні під деякими комірками оснащений вкладишами у вигляді пластинок постійних магнітів; (3) комплект кінематично зв'язаних жорстких трафаретів мілкого наповнення, кожний з яких має розташовані над уловлювальним килимком на одному рівні принаймні у два поздовжні ряди хвилеподібні в плані рифлі із плавно сполученими півхвильовими частинами й підключений до привода зворотно-поступального переміщення уздовж жолоба; (4) засіб збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів, обмотки яких по живленню підключені до цього генератора, а торці у робочому положенні повинні бути розташовані під тими комірками уловлювального килимка, які оснащені зазначеними вкладишами.
За бажанням, відомий шлюз може бути оснащений: (5) комплектом кінематично зв'язаних жорстких трафаретів глибокого наповнення у вигляді наборів також хвилеподібних у плані рифель, які розташовані або на початку шлюзу над уловлювальним килимком, або над відповідними трафаретами мілкого наповнення й підключені до власного механізму зворотно-поступального поздовжнього переміщення; й/або (6) поперечними рифлями, які жорстко закріплені в рамах трафаретів і розташовані в проміжках між рядами хвилеподібних рифель і між крайніми рядами таких рифель і бортами жолоба й практично рівні по висоті хвилеподібним рифлям.
Відомий уловлювальний килимок (див. там же фіг. 2 та її опис) має: верхній комірчастий шар з еластичного матеріалу, у якому кожна комірка обмежена по периметру бортиками й дном; нижній шар (зокрема такий, що опирається в робочому положенні на дно проточного жолоба), який також виготовлений з еластичного матеріалу й, принаймні в робочому положенні, пов'язаний з верхнім шаром; і згадані вкладиші у вигляді пластинок постійних магнітів, які міцно з'єднані з нижнім шаром (зокрема, запресовані в нього) і розташовані принаймні під деякими комірками верхнього шару.
У цьому шлюзі хвилеподібні рифлі й поперечні рифлі рухомих трафаретів і бортики комірок уловлювального килимка гальмують потік пульпи й цілеспрямовано спотворюють поле швидкостей твердих частинок. При цьому частинки «легких» порід і/або грунтів віддаляються від кожної опуклості тієї хвилеподібної рифлі, яку обгинає частина потоку пульпи в будь-якому каналі, а частинки важких мінералів залишаються поблизу або наближаються до цих опуклостей. Вертикальні коливання килимка під імпульсною дією соленоїдів розпушують осідаючий в комірках концентрат, сприяючи багаторазовому перерозподілу твердих частинок у
Зо полі швидкостей і збагаченню концентрату цільовим продуктом.
Тривала експлуатація описаного шлюзу показала, що він ефективний лише за сукупності таких умов, як істотна подібність гранулометричного складу вихідної дисперсної маси порід і/або грунтів і цінних важких мінералів та стабільність співвідношення «тверда фаза/рідина» у пульпі в переважному інтервалі від 1/10 до 1/7, тому що надлишок рідини сприяє зносу постелі у відвал і навіть вимиванню осаду з комірок, а надлишок твердої фази утрудняє розпушення цього осаду.
Однак і за таких умов в концентрат переходять тільки найбільші тонкодисперсні й/або пластинчасті частинки цінних важких мінералів. Тому втрати цільового продукту зменшуються лише на початку заповнення комірок уловлювального килимка концентратом.
Для підвищення ступеня концентрування цільового продукту в комірках уловлювального килимка й, відповідно, ефективності видобування цінних важких мінералів із природних і техногенних розсипів був створений більш складний шлюз, який можна вважати найближчим до запропонованого далі шлюзу по технічній суті (див. РИ 2 262 385). Він має: (1) проточний жолоб, у якому принаймні дно виконане з неферомагнітного матеріалу і який у робочому положенні нахилений до горизонталі й підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім кінцем до засобу відводу хвостів збагачення у відвал; (2) переважно двошаровий еластичний комірчастий уловлювальний килимок, який має верхній комірчастий шар і нижній опорний шар, що оснащений магнітними вкладишами принаймні під деякими комірками верхнього шару й, у робочому положенні, покладений на дно жолоба (причому в одному з варіантів верхній шар має пелюсткові клапани, розташовані над дном кожної комірки, і ворсові нитки, приєднані до дна кожної комірки між пелюстками клапанів і бортиками комірок); (3) комплект кінематичне зв'язаних жорстких трафаретів мілкого наповнення, кожний з яких підключений принаймні до одного привода зворотно-поступального переміщення уздовж бортів жолоба й зазначеного килимка й має: (За) розташовані на одному рівні над зазначеним килимком принаймні у два поздовжні ряди хвилеподібні в плані рифлі, які мають півхвильові частини, що чергуються за напрямком опуклості й з'єднані плоскими вставками, та
(3б) рухливі поперечні рифлі, які розташовані в проміжках між рядами хвилеподібних рифель і між крайніми рядами таких рифель і бортами жолоба і які в кожному ряді виконані у вигляді окремих пластин, установлених з можливістю повороту усередині відповідних каналів, (Зв) стрижні для підвіски зазначених пластин поперечних рифель, які пропущені через зазначені плоскі вставки між півхвильовими частинами хвилеподібних рифель на рівні не більше половини їх висоти; і (4) засіб збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів, у яких обмотки по живленню підключені до генератора, а торці у робочому положенні повинні бути розташовані під тими комірками уловлювального килимка, які оснащені магнітними вкладишами,
При цьому кожний установлений під комірками уловлювального килимка магнітний вкладиш повинен бути розміщений в робочому положенні під точкою перетинання геометричної осі одного із зазначених стрижнів із площиною симетрії однієї із зазначених плоских вставок.
Такі форми й взаєморозташування хвилеподібних і поперечних рифель і регулярне розміщення магнітних вкладишів під комірками уловлювального килимка теоретично дозволяють: по-перше, поблизу кожної плоскої вставки між півхвильовими частинами хвилеподібних рифель короткочасно переривати перерозподіл «легких» частинок породи і/або грунту й важких мінералів у горизонтальному полі швидкостей при русі пульпи навколо кожної чергової півхвильової частини хвилеподібної рифлі й, тим самим, під час кожного переривання сприяти перерозподілу зазначених частинок по вертикалі, тобто осіданню важких і спливанню легких частинок, та по-друге, вертикальними коливаннями осаду й пульпи над магнітними вкладишами струшувати концентрат в комірках, суспендуючи переважно «легкі» частинки породи і/або грунту й перекидаючи помітну частину з них над поперечними рифлями для віднесення у відвал.
Це полегшує відсадження в концентрат навіть дрібних тонкодисперсних і/або пластинчастих частинок цінного важкого мінералу. Тому частка цільового продукту в концентраті й ефективність його видобування зростають до кінця кожного чергового циклу роботи шлюзу.
Зо На жаль, зазначені переваги були «куплені» ціною різкого ускладнення конструкції шлюзу й зниження його експлуатаційної надійності.
Дійсно, складені хвилеподібні рифлі із плоскими вставками між півхвильовими частинами й уловлювальні килимки з магнітними вкладишами треба виготовляти й монтувати настільки точно, щоб забезпечити струшування постелі й осаду в комірках килимка саме в зазначених вище об'ємах. Ці умови відносно легко дотримати при виготовленні малогабаритних шлюзів для геологорозвідувальних робіт, але важко виконати в шлюзах для промислового відпрацьовування розсипів. Мало того, верхній комірчастий шар еластичного двошарового килимка може в кожному циклі промивання нерегулярно зміщуватися відносно нижнього опорного шару, що істотно знижує ефективність струшування навіть при використанні відомого шлюзу для геологорозвідки. І, нарешті, неминуча знакозмінна деформація хвилеподібних рифель нерідко приводить до поломки в місцях стиків їх півхвильових частин із плоскими вставками.
Короткий виклад суті винаходу
В основу винаходу поставлена задача зміною форми й взаєморозташування засобів гальмування потоку пульпи й розпушування осаду вертикальними поштовхами створити такий шлюз для уловлювання тонкодисперсних і/або пластинчастих частинок важких мінералів, який був би істотно простіший по конструкції й надійніший в експлуатації.
Ця задача вирішена тим, що відповідно до винаходу шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи має: (1) проточний жолоб з неферомагнітного матеріалу, який у робочому положенні нахилений до горизонталі й підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім кінцем до засобу відводу хвостів збагачення у відвал, (2) комірчастий уловлювальний килимок, покладений на дно жолоба, (3) комплект трафаретів мілкого наповнення, які незалежно підключені до приводів зворотно-поступального переміщення уздовж бортів жолоба й уловлювального килимка, що включає: (За) нижній, прилягаючий до килимка трафарет, який має жорстку раму й також жорсткі прямі поперечні рифлі, і
(36) верхній трафарет, що розташований над нижнім трафаретом і має принаймні два ряди хвилеподібних у плані рифель, кожна з яких складається з півхвильових частин, що чергуються за напрямком опуклості, (4) розташовану під дном жолоба проміжну пружну опору з регулярними поглибленнями й наскрізними центральними отворами під кожним поглибленням і покладені в ці поглиблення неферомагнітні штовхачі, й (5) засіб збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі регульованого імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів із феромагнітними сердечниками, при цьому обмотки соленоїдів по живленню підключені до згаданого генератора, а сердечники розташовані під центральними отворами в опорі і зафіксовані від випадання нижніми упорами.
В порівнянні із прототипом цей шлюз істотно простіший по конструкції і надійніший в експлуатації. Випробування показали, що одночасне регульоване за інтенсивністю струшування всієї маси осаду в комірках килимка штовхачами й механічне розпушування постелі, що виникає над уловлювальним килимком, за допомогою нижнього трафарету цілком достатні для виділення більшої частини тонкодисперсних і пластинчастих частинок важких мінералів з потоку пульпи.
Додаткова відмінність полягає в тому, що прямі поперечні рифлі нижнього трафарету практично перпендикулярні боковинам рами. Це забезпечує однакові умови для розпушування постелі й перекидання «легких» частинок уламкового матеріалу над рифлями.
Наступна додаткова відмінність полягає в тому, що кожна хвилеподібна в плані рифля складається із плавно сполучених кругових півциліндрів. Це спрощує виготовлення шлюзу.
Короткий опис креслень
Далі суть винаходу пояснюється докладним описом конструкції й роботи вдосконаленого шлюзу з посиланнями на додані креслення, де зображені на: фіг. 1 - поздовжній розріз шлюзу (з обривом по торцях); фіг. 2 - вид шлюзу зверху; фіг. З - поперечний розріз шлюзу; фіг. 4 - найпростіший варіант конструкції нижнього трафарету із прямими рифлями, які практично перпендикулярні боковинам рами (вид зверху);
Зо фіг. 5 - те ж, що на фіг. З (поздовжній розріз площиною симетрії; фіг. 6 - більш складний варіант конструкції нижнього трафарету із прямими рифлями, які нахилені до боковин рами під кутом менше 90" (вид зверху); фіг. 7 - набір прикладів можливого поперечного перерізу рифель нижнього трафарету; фіг. 8 - схема перекидання уламкового матеріалу через рифлі нижнього трафарету.
Найкраці втілення винахідницького задуму
Основою шлюзу (фіг. 1) є виготовлений з неферомагнітного матеріалу проточний жолоб, що має бічні борти 1 і переважно тонколистове дно 2. У робочому положенні жолоб нахилений до горизонталі (звичайно під кутом від 6" до 117) і підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім кінцем до засобу відводу хвостів збагачення у відвал.
На дно 2 жолоба покладений зазвичай пружний комірчастий уловлювальний килимок 3. Над килимком З розташовані один над іншим трафарети 4 і 5 мілкого наповнення. Вони виготовлені з неферомагнітного матеріалу й незалежно підключені до приводів зворотно-поступального переміщення уздовж бортів 1 жолоба й килимка 3. Ці приводи умовно показані на фіг. 1 не позначеними особливо штовхачами із шарнірами й парами протилежно спрямованих стрілок.
Кожний нижній трафарет 4, що прилягає до килимка 3, має жорстку раму 6 і також жорсткі переважно прямі поперечні рифлі 7 (фіг. 4 ї 6), які звичайно практично перпендикулярні боковинам рами 6 (фігури 4 і 5), але можуть бути розташовані й під іншим кутом (фіг.б). Рифлі 7 можуть бути виготовлені зі стрижнів з різним поперечним перерізом, зокрема у вигляді прямокутника, суцільного трикутника, суцільного півциліндра, кутика, дугоподібного стрижня й т. д. (фіг. 7). При цьому кутик і дугоподібний стрижень переважні.
Кожний верхній трафарет 5 має (див. фіг. 2) принаймні два ряди хвилеподібних у плані рифель 8, які складаються із плавно сполучених практично однакових по висоті не позначених особливо півхвильових частин, що чергуються за напрямком опуклості, й, для простоти виготовлення, зазвичай мають форму кругових півциліндрів.
Під дном 2 жолоба шлюз має (див. фігури 1 і 3): по-перше, проміжну суцільну або набрану з поперечних смуг пружну (зокрема, виготовлену із жорсткої гуми) опору 9 з не позначеними особливо переважно циліндричними в плані регулярними поглибленнями й наскрізними центральними отворами під кожним поглибленням та укладені в ці поглиблення неферомагнітні штовхачі 10 (звичайно у вигляді плоских шайб), і,
по-друге, засіб збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі не показаного особливо придатного регульованого імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів 11 із сердечниками 12. Обмотки соленоїдів 11 по живленню підключені до згаданого генератора, а сердечники 12 розташовані під згаданими центральними отворами в опорі 9 і зафіксовані від випадання не показаними заради спрощення нижніми упорами.
Шлюз застосовують для видобування й розвідки родовищ важких мінералів у такий спосіб.
На дно проточного жолоба 2 укладають уловлювальний килимок З і встановлюють жолоб в бажане робоче положення. Потім включають приводи зворотно-поступального переміщення трафаретів 4 і 5, починають подачу пульпи й включають у роботу соленоїди 11.
Звивистість каналів між хвилеподібними рифлями 8 і між ними й бортами 1 жолоба приводить до гальмування пульпи й перерозподілу «легких» частинок порід і/або грунтів і «важких» частинок цінного мінералу, що осаджується, у полі швидкостей усередині криволінійних ділянок каналів. Такому перерозподілу твердих частинок у каналах додатково сприяє зворотно-поступальне переміщення трафаретів 5.
Істотні особливості роботи шлюзу полягають у наступному (див. фіг. 8).
Звичайно синхронні і регульовані по інтенсивності вертикальні поштовхи плоских шайб- штовхачів 1 у тонколистове дно 2 шлюзу під дією сердечників 12 соленоїдів 11 ефективно струшують практично всю масу концентрату, що осідає в комірках килимка 3, та, у міру виникнення, постіль над килимком 3, яку також розпушують поперечні рифлі 7 трафаретів 4.
Це полегшує спливання «легких» частинок порід і/або грунтів над поперечними рифлями 7 з їх подальшим віднесенням у відвал і сповзання «важких» частинок (включаючи навіть тонкодисперсні і/або пластинчасті частинки цінного важкого мінералу) по бічних поверхнях поперечних рифель 7 в комірки уловлювального килимка З з одержанням концентрату.
Після заповнення комірок килимка З практично одночасно припиняють подачу пульпи в шлюз і виключають приводи зворотно-поступального переміщення трафаретів 4 і 5 і соленоїди 11. Потім уловлювальний килимок З витягають із проточного жолоба, загальновідомим способом видаляють із комірок килимка З концентрат і упаковують його в не показаний тут контейнер для зберігання й перевезення на підприємство по добуванню цільового продукту.
Потім процес повторюють, як описано вище.
Зо Фахівцям зрозуміло, що наведені приклади здійснення винахідницького задуму не обмежують обсяг прав, заданий тільки формулою винаходу, і що описаний шлюз може бути: по-перше, доповнений датчиками для визначення співвідношення «тверда фаза/рідина» у пульпі й засобами керування цим співвідношенням, системою автоматичного керування засобом збудження вертикальних коливань у потоці пульпи й іншими засобами контролю, по-друге, оснащений змінними трафаретами 4 і 5 з різними формами й розмірами поперечних 7 і хвилеподібних 8 рифель і змінними різними по масі штовхачами 10, та, по-третє, оснащений допоміжним обладнанням, наприклад, довільним сепаратором феромагнітних домішок на вході, щонайменше одним додатковим шлюзом іншої конструкції на виході тощо.
Промислова придатність
Шлюзи відповідно до винаходу можна серійно виготовляти на існуючих машинобудівних заводах. Далі вони можуть бути переважно використані в драгах для гідравлічного відпрацьовування насамперед таких природних і техногенних розсипів, у гранулометричному складі яких переважають частинки благородних металів дрібніші за 0,15 мм. Крім того шлюзи придатні: для доочищення хвостів шліхозбагачувальних установок, для виділення непромислових домішок золота й платини при гідравлічному видобуванні сипучих будівельних матеріалів типу піску, для геологорозвідувальних робіт і наукових досліджень різноманітних грунтів, кор вивітрювання, процесів гіпергенного рудоутворення й опадонакопичення в цілому.
Claims (3)
1. Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи, що має: 55 (1) проточний жолоб з неферомагнітного матеріалу, який у робочому положенні нахилений до горизонталі й підключений верхнім кінцем до джерела пульпи, а нижнім кінцем до засобу відводу хвостів збагачення у відвал, (2) комірчастий уловлювальний килимок, покладений на дно жолоба, (3) комплект трафаретів мілкого наповнення, які незалежно підключені до приводів зворотно- 60 поступального переміщення уздовж бортів жолоба й уловлювального килимка, що включає:
(За) нижній, прилягаючий до килимка трафарет, що має жорстку раму й також жорсткі прямі поперечні рифлі, і (36) верхній трафарет, що розташований над нижнім трафаретом і має принаймні два ряди хвилеподібних у плані рифель, кожна з яких складається з півхвильових частин, що чергуються за напрямком опуклості, (4) розташовану під дном жолоба проміжну пружну опору з регулярними поглибленнями й наскрізними центральними отворами під кожним поглибленням і покладені в ці поглиблення неферомагнітні штовхачі, й (5) засіб збудження вертикальних коливань у потоці пульпи на базі регульованого імпульсного генератора змінного струму й соленоїдів із феромагнітними сердечниками, при цьому обмотки соленоїдів по живленню підключені до згаданого генератора, а сердечники розташовані під центральними отворами в опорі й зафіксовані від випадання нижніми упорами.
2. Шлюз за п. 1, у якому прямі поперечні рифлі нижнього трафарету практично перпендикулярні боковинам рами.
3. Шлюз за п. 1 або за п. 2, у якому кожна хвилеподібна в плані рифля складається із плавно сполучених кругових півциліндрів. ие, де еш Що же опе ПК пвх в ША дено не ви На АН НН ше НИ ї КЕ мя КУ дей ! кни со п ни и МНН а ов шт Е ! Т-- ПО нон аа Диня ТІК ув оо оо Ко ре ресу у соя п Вікові ; МНН МК ни ЕК я пон ее о Ве ВІ о НН й. 5 Ен, зеноя п пон ШУ Би БМ 0 пок. ОМ М «ріг. 1 р В НН ВИ Бей РОСко реак: о а и КОЖ хо Кер о как а В ду ЩЕ 5 і «ЕЕ: В как Сн ЩЕ р а т сх ї ї Те І Шй ук Ко тіл в СТУ ше суки тек М леутолнм Ки У и Су Бий ки ТІК ти и ния Ки фе нн він усу пре п К з ша окр а М п пече но: а НЕ НК, ря пох Ж ни ки пн Яа НИ ни І Ко ка Да Н ї і Кен кону а о Анни
Фіг.
МУ її . : І - х ах Е не ; Я З її сон МАЙ ох З джено ши. ншк хе ЕН КЕ Не КІ їй й ; Мел Ко КХї -кт нано ух хе БАК я Й я х ке о ВАЧНДЕ В ен СВЙ сні, и нення ника ви в и о Нв нене кини акне не мини юка щей щі й з Кк; х ше СЕ БснВ я о 5 ше І рне ВКн тд З ПК кет пок ад р я і ПЕ НН. ВІ ОБ пе я доня ЯК ПК С Ган зе Й пек ри поохеиМНІ ЗАІНКЬ ши Ї У ! ско ЕН Ше яд, вн це ЕК ММК г ІВ ді: тн Й МО ІК В Пе г Ме м у НЕ на Н ді ті РЕШНННКУ: Ї И З 5 Шо, 5 ши ее ее ян ок Б М зов шк ШЕ В ш-е і Фіг. З Межй й Й й ще що деле стдте с - лнкя ї я | ще й І ЕЕ ї : Г; щі І : ї ке ІЗ ЩІ : і р ! : Ь щі ії . : Й - Е ІБ | | В ! її ) Й о 1 ІН 1 ТЯ ! ЩІ Добова й дання «Фіг. 4 - сен: пивних линии А Я КЕ рен о одоонпнчтнннннв етері - Ме ж
Фіг. 5 7 а ни До ЦІ Хе вн ХУ Її : Не ;, х ст т й ТЕ 1: ех я - о Бе З 5 5 по. вх : і ! и Я нн а з х І ку б ши «Фіг. 6 го дент ста ник ще й Кй бе, . Фіг. ни сани 7 ей пов с т Я оо ера а ее нвдикюнннннтітяя ян зак ПУСК «Фіг. 8
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201104550A UA103203C2 (uk) | 2011-04-14 | 2011-04-14 | Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи |
| PCT/UA2012/000018 WO2012141669A1 (en) | 2011-04-14 | 2012-02-27 | Strake for gravitational settling of heavy minerals from pulp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201104550A UA103203C2 (uk) | 2011-04-14 | 2011-04-14 | Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA103203C2 true UA103203C2 (uk) | 2013-09-25 |
Family
ID=47009589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201104550A UA103203C2 (uk) | 2011-04-14 | 2011-04-14 | Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA103203C2 (uk) |
| WO (1) | WO2012141669A1 (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649614C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Концентратор тяжелых минералов из сыпучего материала |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106140451B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-07-20 | 宋文革 | 一种重介质浅槽分选机上升流防堵方法及装置 |
| WO2020186596A1 (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 山东华特磁电科技股份有限公司 | 低频交流电磁淘洗机 |
| CN116371601A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-07-04 | 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 | 粉料除磁装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1755925A1 (ru) * | 1990-03-28 | 1992-08-23 | Институт Геотехнической Механики Ан Усср | Вибрационный струйный желоб |
| RU2095147C1 (ru) * | 1995-05-03 | 1997-11-10 | Виктор Трофимович Кардаш | Способ обогащения россыпей постоянным разрыхлением концентрата тяжелых минералов и устройство для его осуществления |
| US5927508A (en) * | 1996-05-16 | 1999-07-27 | Plath; David C. | Method and apparatus for recovering fine gold from low grade ores |
| RU2262385C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-10-20 | Виктор Трофимович Кардаш | Шлюз для осаждения концентратов тяжелых минералов из пульпы и улавливающий коврик для него |
-
2011
- 2011-04-14 UA UAA201104550A patent/UA103203C2/uk unknown
-
2012
- 2012-02-27 WO PCT/UA2012/000018 patent/WO2012141669A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649614C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Концентратор тяжелых минералов из сыпучего материала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012141669A1 (en) | 2012-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2080933C1 (ru) | Промывочный прибор пгнвк | |
| Reid et al. | Role of settling, entrainment and dispersive equivalence and of interstice trapping in placer formation | |
| UA103203C2 (uk) | Шлюз для гравітаційного осадження важких мінералів з пульпи | |
| NO20101055A1 (no) | Apparat og fremgangsmate for borefluid-tetthetsseparator som anvender roterende skiver | |
| JP4712909B1 (ja) | 廃材分別装置 | |
| RU2396126C1 (ru) | Шлюз для добычи тяжелых минералов из пульпы | |
| RU2262385C1 (ru) | Шлюз для осаждения концентратов тяжелых минералов из пульпы и улавливающий коврик для него | |
| CN101102849B (zh) | 用于从矿浆沉积重矿物精矿的洗矿槽及其收集毡层 | |
| RU2153399C2 (ru) | Способ обогащения золотосодержащих песков и промывочный прибор для обогащения золотосодержащих песков | |
| RU2211091C1 (ru) | Способ гравитационно-магнитного обогащения песков россыпных месторождений и устройство для его осуществления | |
| RU2750552C1 (ru) | Способ извлечения благородных металлов и установка "стевер" для его реализации | |
| JP2016536123A (ja) | 重鉱物成分と磁性鉱物成分の同時選別が可能な比重選別装置 | |
| UA4759U (uk) | Уловлювальний килимок шлюзу для осадження концентратів важких мінералів з пульпи | |
| RU2238802C2 (ru) | Способ разделения сыпучей массы по плотности и/или по размерам частиц и установка для его реализации | |
| RU2432996C1 (ru) | Обогатительный шлюз | |
| UA4758U (uk) | Магнітний сепаратор шлюзу для осадження концентратів важких мінералів з пульпи | |
| RU2433869C2 (ru) | Шлюз для обогащения песков | |
| UA4710U (uk) | Шлюз для осадження концентратів важких мінералів з пульпи і уловлювальний килимок для нього | |
| RU2661965C1 (ru) | Установка для обогащения золотосодержащих песков | |
| Gungoren et al. | Introduction to Mineral Research | |
| RU2816971C1 (ru) | Способ гравитационного обогащения ураносодержащих руд | |
| RU2817241C1 (ru) | Способ гравитационного обогащения ураносодержащих руд | |
| RU2259886C1 (ru) | Способ извлечения золота при гидромеханизированной разработке глинистых россыпей | |
| CN220641800U (zh) | 一种便于进料的磁选机 | |
| RU2814044C1 (ru) | Способ гравитационного извлечения золота при обогащении россыпей |