Дека концентраційного стола

1. Дека концентраційного стола, на робочій поверхні якої виконані рифлі з поперечним перерізом фігурного типу, яка відрізняється тим, що поперечний переріз рифлів утворений плоскою фронтальною стороною рифлів, перпендикулярною до робочої поверхні деки, і опуклою тильною стороною рифлів. 2. Дека за п. 1, яка відрізняється тим, що опуклість тильної сторони рифлів виконана з радіусом, рівним 1,0-1,5 висоти рифлів. (19) (21) u201106527 (22) 24.05.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) БУКІН СЕРГІЙ ЛЕОНІДОВИЧ, КОРЧЕВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, ШОЛДА РОМАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ХВОРОСТЯНИЙ КОСТЯНТИН ВІКТОРОВИЧ, АНТІМОНОВ ІГОР АНАТОЛІЙОВИЧ, РОМАНЦОВ ОЛЕКСІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) БУКІН СЕРГІЙ ЛЕОНІДОВИЧ, КОРЧЕВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, ШОЛДА РОМАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ХВОРОСТЯНИЙ КОСТЯНТИН 3 рис, 36-а, рис. 36-з, рис. 36-н, рис. 36-о), трикутного типу (наприклад, рис. 36-и, рис. 36-л). фігурного типу (наприклад, прямокутний профіль з виступом на верхній грані, рис. 36-к, прямокутний профіль зі скошеною верхньою гранню, рис. 36-м). Дека з рифлями пилкоподібної форми в поперечному перерізі використана, наприклад, в способі збагачення металоносних пісків і пристрої для реалізації способу за патентом Російської Федерації № 2393019, МПК В03В5/74, дата подання заявки 20.05.2009. Рифлі виконані пилкоподібної форми з нахилом зубів у бік виходу концентрату, крок зубів менше довжини ходу зворотно-поступального переміщення деки. Таке виконання забезпечує розпушування матеріалу в міжрифельному просторі і його подовжнє транспортування шляхом зачеплення частинок зубами з подальшим відносним переміщення у бік розвантаження концентрату, що збільшує швидкість розшарування матеріалу по щільності і продуктивність пристрою. Прикладом практичного застосування дек з рифлями прямокутного профілю є концентраційний стіл, що випускається Новосибірським заводом «Труд», Російська Федерація (http://sibecotechnika.narod.ru/>index I. html). При розробці концентраційних столів з використанням традиційних рифлів на деках стикаються з чинниками, що обмежують ефективність розділення матеріалу, особливо при необхідності збагачення тонких фракцій оброблюваного матеріалу. Ці чинники визначаються, як правило, недосконалістю геометричних форм міжрифлевого простору деки. Пояснюється це наступним. Характер руху пульпи матеріалу, що розділяється, спільно з промивною водою по робочій поверхні деки концентраційного столу па прикладі рифлів прямокутного типу показано на фіг. 1. В результаті завихрень потоку в міжрифлевій зоні деки концентраційного столу на ділянках, що примикають до рифлів, утворюються застійні циркуляційні вихори трубчастої форми, усередині яких крупні частинки матеріалу з найбільшою щільністю можуть захопити і утримувати легкі тонкі частинки. Причиною цього є поле швидкостей вихору в поперечному перерізі, сприятливе для відміченого явища. Наявність циркуляційних турбулентних потоків приводить до перемішування зерен збагачуваного матеріалу, обмеження зважування легких тонких частинок і глибини ефективного збагачення. Найбільшою мірою ці негативні умови розділення виявляються при збагаченні тонкодисперсних корисних копалини. Зазначене явище приводить до зниження ступеня витягання із матеріалу тонких корисних фракцій, зниження виходу концентрату, засмічення відходів корисним компонентом, тобто до зниження ефективності витягання цінного компоненту. Відомо, що при збагаченні дрібнозернистих матеріалів необхідна мінімальна турбулентність потоку в міжрифельному просторі (Шохин B.I І., Лопатин А.Г. "Гравитационные процессы обогащения", Москва, "Недра". 1980. С. 256-257). Тому 65653 4 для підвищення ефективності розділення тонких і дрібних класів матеріалів необхідне створення концентраційних столів, оптимізованих з гідродинамічної точки зору. Конструкція такого столу повинна знижувати вірогідність виникнення вторинних циркуляційних потоків в міжрифлевих просторах. В результаті проведених досліджень була розроблена система рифлів фігурного типу під назвою "Обратная волна", яка дозволяє ліквідовувати великомасштабні вихори, забезпечує більш рівномірний розподіл мікропульсацій швидкості в міжрифлевому просторі деки. (Виноградов П. Н., Коллодий К. К., Гурвич Г. М., Беловолов В. В. "Интенсификация процесса обогащения углей мелких классов", в книзі "Обогащение углей в СССР" під редакцією И. С. Благова. Москва. "Недра". 1973. С. 34-45). Дека концентраційного столу з рифлями типу "Обратная волна" прийнята як прототип рішенню, що заявляється. На фіг. 2 показана форма поперечного переріз рифлів фігурного типу "Обратная волна", виконаних на деці концентраційного стола. Фронтальна сторона рифлів (з боку набігаючого потоку) в поперечному перерізі утворена верхньою опуклою ділянкою з радіусом R1 і нижньою увігнутою ділянкою з радіусом R2. Тильна сторона рифлів виконана похилою з позитивним кутом нахилу. У нижній частині фронтальна і тильна сторони рифлів плавно сполучаються з робочою поверхнею деки концентраційного столу. Така форма поперечного перерізу рифлів з'явилася результатом досліджень інтенсивності турбулентних пульсацій, тиску на зерна матеріалу, що розділяється, і особливостей зважування зерен в різних точках міжрифлевого простору деки. За твердженням авторів рифлі типу "Обратная волна" дозволяють ліквідовувати великомасштабні вихори, забезпечують більш рівномірний розподіл мікропульсацій швидкості в міжрифлевому просторі деки і, тим самим, підвищують ефективність гравітаційного розділення (збагачення) матеріалу. Не дивлячись на гідродинамічну досконалість рифлів типу "Обратная волна", дека з такими рифлями не технологічна для серійного виробництва. Складний профіль рифлів з негативними кутами в поперечному перерізі рифлів з «піднутренням» в нижній частині фронтальної сторони рифлів, утвореним увігнутою ділянкою з радіусом R2, практично не дозволяє формувати настил деки спільно з рифлями, наприклад з гуми або поліуретану, оскільки виникають значні складнощі при проектуванні і виготовленні пресформи з такими параметрами поперечного перерізу рифлів. Виготовлення настилу деки з рифлями методом екструзії через відповідну матрицю неможливо із-за змінної висоти рифлів по її довжині. Виготовлення рифлів окремо від настилу з подальшим їх закріпленням на робочій поверхні деки не технологічно. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення деки концентраційною стола, в якій за рахунок форми поперечного перерізу рифлів забезпечується технологічність деки при 5 збереженні ефективності розділення (збагачення) матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що в деці концентраційного стола, на робочій поверхні якої виконані рифлі з поперечним перерізом фігурного типу, згідно з корисною моделлю, поперечний переріз рифлів утворений плоскою фронтальною стороною рифлів, перпендикулярною до робочої поверхні деки, і опуклою тильною стороною рифлів. Зазначені ознаки є істотними ознаками корисної моделі. Доцільно опуклість тильної сторони рифлів виконувати з радіусом в межах 1,0-1,5 висоти рифлів. Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з результатом, що досягається. Так, відмітні ознаки корисної моделі (поперечний переріз рифлів утворений плоскою фронтальною стороною рифлів, перпендикулярною до робочої поверхні деки, і опуклою тильною стороною рифлів) в сукупності з істотними ознаками, загальними з прототипом, забезпечують технологічність деки при збереженні ефективності розділення (збагачення) матеріалу. Пояснюється це наступним. Форма поперечного перерізу рифлів (плоска, перпендикулярна до поверхні деки фронтальна сторона і опукла тильна сторона) не має негативних кутів, "піднутрень", що дозволяє налагодити серійне виробництво дек за високо ефективною технологією формування настилу деки спільно з рифлями, наприклад з гуми або поліуретану, із застосуванням простої прес-форми. Перпендикулярна до поверхні деки фронтальна сторона рифлів забезпечує необхідне розпушування матеріалу в міжрифлевому просторі і його транспортування із зрушенням у бік розвантаження, що збільшує швидкість розшарування матеріалу по щільності і продуктивність процесу. Опукла форма тильної сторони рифлів знижує вірогідність виникнення великомасштабних поперечних вихорів, забезпечує більш рівномірний розподіл пульсацій швидкості в міжрифлевому просторі деки, що збільшує ефективність розділення, особливо дрібнозернистого матеріалу. Таким чином, конструкція деки концентраційного столу з вказаною формою поперечного перерізу рифлів є оптимізованою з погля 65653 6 ду гідродинамічної досконалості і технологічності серійного виробництва деки. Нижче наводиться опис деки концентраційного стола, що заявляється, з посиланнями на креслення, на яких показано: Фіг. 1 - Дека концентраційного стола, характер протікання пульпи при використанні рифлів традиційної прямокутної форми. Фіг. 2 - Дека концентраційного стола, фрагмент поперечного перерізу деки з фігурними рифлями типу "Обратная волна", прототип. Фіг. 3 - Дека концентраційного стола, фрагмент поперечного перерізу деки, що заявляється. Фіг. 4 - Дека концентраційного стола, поперечний переріз рифлів деки, що заявляється, радіус опуклості тильної сторони рифлів рівний висоті рифлів. Фіг. 5 - Дека концентраційного стола, поперечний переріз рифлів деки, що заявляється, радіус опуклості тильної сторони рифлів рівний 1,5 висоти рифлів. Дека концентраційного стола містить основу 1, на робочій поверхні 2 якої виконані рифлі 3 з поперечним перерізом фігурного типу (фіг. 3). Поперечний переріз рифлів 3 утворений плоскою фронтальною стороною 4 рифлів 3, перпендикулярною до робочої поверхні 2 основи 1 деки, і опуклою тильною стороною 5 рифлів 3 (фіг. 4, 5). Радіус R опуклості тильної сторони 5 рифлів 3 вибирають в межах 1,0-1,5 висоти рифлів h. На фіг. 4 радіус R опуклості рівний висоті рифлів 3 Rh, на фіг. 5 - R=1,5h. Як видно, із збільшенням радіуса R опуклості збільшується ширина рифлів b в нижній їх частині. Збільшення радіуса R більше 1,5h недоцільно, оскільки при цьому непродуктивно займається робочий об'єм міжрифлевого простору. Зменшення радіуса R ускладнює сполучення тильної сторони 5 рифлів 3 з робочою поверхнею 2 основи 1. Виготовляють деку за широко відомою технологією формування настилу деки спільно з рифлями, наприклад з гуми або поліуретану, із застосуванням простої прес-форми. Конструкція деки концентраційного стола з зазначеною формою поперечного перерізу рифлів є оптимальною з погляду гідродинамічної досконалості і технологічності серійного виробництва деки, оскільки забезпечує зниження вірогідності виникнення поперечних вихорів в міжрифлевих просторах деки і дозволяє налагодити серійне виробництво дек за ефективною технологією. 7 65653 8 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 65653 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601