Гравітаційний апарат для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів

Корисна модель відноситься до гірничо-переробної промисловості і може бути використаний для ефективного збагачення різних типів тонкоздрібнених руд і шламів (крупністю 1-0мм і дрібніше 40 мікрон), а також залізовмісних слабомагнітних і магнетитових р уд у р ухомому по похилій коливній конусоподібній поверхні потоці пульпи. Апарати можуть застосовуватися замість конусних і гвинтових сепараторів, а також концентраційних столів при збагаченні здрібнених матеріалів. При доведенні відходів збагачувальних фабрик і хвостосхови щ вони можуть бути використані з метою довидобудування коштовних мінералів, таких як золото, вольфрам, хроміт і інших залізовмісних. Відомий гравітаційний апарат з орбітальними коливаннями, що містить стояки-живильники для пульпи і води, в отворах яких закріплені циліндричні насадки. Насадки розташовані над конусоподібними деками, що з'єднані з обертовим порожнім валом, усередині якого розташований ексцентриковий вал. Гравітаційний апарат має привід, пристрій для зняття концентрату у ви гляді напірної труби з бризкалами, що консольно закріплені на стояку-живильнику води. Конусоподібні поверхні поділу гравітаційного апарата виконані з поліуретану і склотекстоліта. У нижній частині гравітаційного апарата розташований приймач продуктів збагачення (A. C. CPCP №1197733). Недоліком відомої конструкції гравітаційного апарата є те, що потік пульпи при використанні циліндричних насадків має високу швидкість і невеликий кут розтікання по конусоподібній поверхні дек, що визначає значні утрати важких часток руди, віднесених потоком. Пристрій для зняття концентрату у ви гляді напірної труби-консолі закріплювався недостатньо міцно на стояку-живильнику. Сама напірна труба з бризкалами не забезпечує достатній змив концентрату з конусоподібної поверхні дек. Використання на поверхні поділу поліуретану і склотекстоліта не ефективно через їхній низький коефіцієнт тертя і слабкі електростатичні властивості. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є гравітаційний апарат для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів, що включає пристрій для подачі живлення у вигляді стояків-живильників пульпи, стояків-живильників промивної води, а також стояків подачі води в пристрої для зняття концентрату, розташованих усередині коливної системи з конусоподібних дек, взаємодіючих з валом, постаченим дебалансними вантажами і зв'язаним із приводом коливань, привід обертання руху дек, пристрій для зняття концентрату, що виконаний в вигляді напірних труб радіально встановлених над деками і постачених форсунками, магніти, закріплені до дек, під якими встановлений кільцеподібний жолоб - приймач продуктів збагачення. (А. С. СРСР №1690256, МПК У03В5/74). Недоліком відомого пристрою є низька ефективність збагачення слабомагнітних матеріалів. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції гравітаційного апарата для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів за рахунок комплексного впливу на пульпу нових магнітних сил еластичного магніту, а також механічних коливань конусоподібних дек, покритих мікрошорсткуватим шаром з карбіду кремнію, що дозволяє підвищити ефективність переробки руд у різних вузлах те хнологічної схеми збагачення. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що гравітаційний апарат для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів, включає пристрій для подачі живлення у вигляді стояків-живильників пульпи, стояків-живильників промивної води, а також стояків подачі води в пристрої для зняття концентрату, розташовані усередині коливної системи з конусоподібних дек, взаємодіючих з валом, постаченим дебалансними вантажами і зв'язаним із приводом коливань, привід обертання руху дек, пристрій для зняття концентрату, що виконано у вигляді напірних тр уб радіально установлених над деками і постачених форсунками, магніти, закріплені до дек, під якими встановлений кільцеподібний жолоб - приймач продуктів збагачення. Відповідно до корисної моделі, гравітаційний апарат містить не більш шести конусоподібних дек, установлених на опорній рамі, при цьому робоча поверхня конусоподібних дек покрита еластичним магнітом з напруженістю магнітного поля що збільшується в радіальному напрямку, і верхнім шаром з полімерних матеріалів з мікрошорсткістю з карбіду кремнію, при цьому сам магніт намагнічений смугами по утворюючій конічній поверхні дек чи перпендикулярно під кутом до потоку пульпи, при чому над деками на траверсі встановлена обслуговуюча площадка, постачена сходами. Для підвищення продуктивності й ефективності процесу поділу тонкоздрібнених рудни х часток і шламів, система що коливається виконана з можливістю варіювання частоти коливань в інтервалі 6,6-10с-1 і амплітуди 2-5мм. Для забезпечення стабільної частоти й амплітуди коливань конусоподібних дек, опорна рама з'єднана пружно-податливими амортизаторами чи пружинами з несучою хрестовиною, розташованої під нижньою декою, з'єднаної, відповідно, із приводом коливань за допомогою передачі. Для поліпшення очищення поверхні дек від осілих рудних часточок, стояк подачі води пристрою для знімання концентрату постачений підведенням стиснутого повітря. Для регулювання обсягу розвантаження готового продукту, у збірнику продуктів збагачення, у зоні розвантаженню концентрату, установлений пристрій для регулювання маси готового продукту концентрату. Для запобігання засмічення тріскою і сміттям насадків стояків-живильників пульпи, накопичувальна ємність постачена сітчастим фільтром. Для запобігання затікання пульпи під конусоподібні деки, вони по периферії постачені вертикальними гумовими смугами - скапуючими крайками. Для ефективного процесу поділу матеріалу різної крупності у визначених місцях технологічної схеми, конусоподібні деки виконані з кутом нахилу утворюючої конічної поверхні в інтервалі 1-5°. Заявлена корисна модель ілюструється схемами, де на фіг.1 показана вертикальна проекція гравітаційного апарата для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів, на фіг.2 - фрагмент деки з закріпленої до її периферійної частини скапуючою крайкою. Гравітаційний апарат для збагачення тонкоздрібнених руд і шламів, включає стояки-живильники пульпи 1, стояки-живильники промивної води 2, а також стояки подачі води 3 у пристрої для зняття концентрату 4. Коливна система з конусоподібних дек 5 взаємодіє з валом 6 постаченим дебалансними вантажами 7, зв'язаним із приводом коливань 8. Привід обертання 9 дек 5 взаємодіє з ними за допомогою несучої хрестовини 10, пружних-податливих амортизаторів чи пружин 11, опорної рами 12. Пристрій для зняття концентрату 4, виконано у вигляді напірних тр уб радіально встановлених над деками 5 і постаченими форсунками. До зовнішньої поверхні конусоподібних дек 5 закріплений еластичний магніт 13, зі зростаючою напруженістю магнітного поля в радіальному напрямку. Магніти 13 намагнічені смугами по утворюючій конічній поверхні дек 5 чи під кутом. Верхній шар магніту 13 виконаний з полімерних матеріалів 14 з мікрошорсткістю з карбіду кремнію. Під деками 5 установлений кільцеподібний жолоб - приймач продуктів збагачення 15. На траверсі 16 встановлена обслуговуюча площадка 17, постачена сходами 18. Стояк подачі води 3 пристрої для знімання концентрату 4 може бути постачений підведенням стиснутого повітря 19. Стояк-живильник пульпи 1 може бути зв'язаний з накопичувальною ємністю пульпи 20, постаченою пристроєм підтримки постійного рівня пульпи 21 і сітчастим фільтром 22 на вході. Конусоподібні деки 5 по периферії можуть бути постачені вертикальними гумовими смугами 23 скапуючими крайками. Конусоподібні деки 5 можуть бути виконані з кутом нахилу утворюючої конічної поверхні рівним 1-5°. Гравітаційний апарат працює в таким чином. Від приводу коливань 8 обертання передається на вал 6 з дебалансами 7. Дебаланси 7 створюють силу, що через опорну раму 12 передається на систему конусоподібних дек 5, викликаючи їхні орбітальні (кругові) коливання в горизонтальній площині. Конусоподібні деки 5 з'єднані між собою і до опорної рами 12 за допомогою шпильок. Одночасно від приводу обертання 9, через несучу хрестовину 10, амортизатори 11 і опорну раму 12 блок конусоподібних дек 5 приводиться в обертальний рух. Зі стояків-живильників 1, 2 через насадки на поверхню конусоподібних дек 5 подається пульпа і промивна вода. Товщина шару потоку пульпи в радіальному напрямку знижується і швидкість плину зменшується в кілька разів. Характер плину пульпи, хвильовий у верхній її розрідженій частині, де рухаються в основному легкі частки, а в нижньому шарі йде інтенсивний процес осадження й ущільнення шару важких часток. Накладення орбітальних коливань в інтервалі 6,6-10с-1 при амплітуді 2-5мм прискорює процес поділу пульпи і збільшує продуктивність апарата. Важкі частки осідають на деках 5 і утримуються на них, а легкі частки порожньої породи і немагнітні несуться поточною пульпою по поверхні дек 5 у приймач продуктів збагачення 15 у відділення для хвостів. Важкі слабомагнітні частки осідають на поверхні дек 5 і віддаляються потоком води пристрою для зняття концентрату 4-у відповідне відділення приймача продуктів збагачення 15. Підвищення ефективності розвантаження концентрату досягається додатковим підведенням стиснутого повітря 19 у стояк подачі води 3. Застосування зростаючої напруженості магнітного поля в радіальному напрямку і нанесеного зверху еластичного магніту 13 шару з полімерного матеріалу 14 з мікрошорсткістю з карбіду кремнію дозволяє підвищити ефект поділу часток у кілька разів за рахунок комплексного впливу магнітних сил і тертя. Еластичний магніт 13, намагнічений смугами по утворюючій поверхні конусоподібної деки 5 чи під кутом до потоку пульпи, що рухається, дозволяє використовувати апарат, що заявляється, у різних місцях технологічної схеми збагачення при різній крупнисті часток пульпи в залежності від необхідних якісних і кількісних показників одержуваного концентрату. Заявлений інтервал коливань системи дек забезпечує максимально високий ефект "витрушування" і витягу непродуктивних часток пульпи. Для попередження влучення бур'янистих часток, тріски в гравітаційний апарат, накопичувальну ємність 20 постачають сітчастим фільтром 22, що очищають у міру засмічення. Технічне обслуговування гравітаційної установки прямо зв'язано з необхідністю перевірки чи заміни насадків. Для безпечного обслуговування і ремонту гравітаційного апарата запропоновано розміщення у верхній його частині закріпленої до траверси 16, обслуговуючої площадки 17, постаченою відкидними сходами 18. Дослідно - промисловими випробуваннями встановлено, що ефективність роботи пристрою повною мірою залежить від постійного тиску пульпи в стояках-живильниках. Для цього накопичувальна ємність постачена пристроєм підтримки постійного рівня пульпи 21, що запобігає переповненню накопичувальної ємності і відповідно збільшення тиску пульпи в стояках. Експериментальні дослідження показали, що виконання утворюючої дек під кутом 1-5° дозволяє одержати високу якість концентрату в прямої залежності від фізико-механічних властивостей руди і ступеня її дроблення. Тому що зазначений діапазон кутів має невелику величину, то як направляючу площину для стікаючої в приймач продуктів збагачення компонентів пульпи запропоновано закріплювати до периферійної частини деків скапуючу крайку 23. Дослідно-промислові випробування технічного рішення, що заявляється, показали можливість його застосування для збагачення різних руд і одержання при цьому концентрату з високими якісними показниками.