ПЕРЕДВИЖНАЯ МАЛООБЪЕМНАЯ ОБОГАТИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области разведки полезных ископаемых россыпных месторождений благородных металлов, в частности к установкам для комплексного обогащения золотосодержащих природных песков и техногенных отходов, и может найти применение непосредственно на месте отбора проб или в стационарных, специально оборудованных помещениях для централизованной обработки проб. Кроме того, она может применяться для сокращения и доводки концентратов, получаемых на установках для обработки крупнообъемных проб и на промывочных приборах.
Известна установка для механизированной обработки геологоразведочных проб (УОМП) (см. УОМП РМО ОАО Иргиредмет, Золотодобыча, №124, Март, 2009) производительностью до 500 кг/ч с использованием различного обогатительного оборудования. Установка состоит из бочки-грохота, электропривода бочки-грохота, приемного бункера, пескового насоса, электропривода пескового насоса, короткоконусного гидроциклона, обогатительного аппарата, приемника слива гидроциклона, Песковых магистралей с вентилями, бака для воды, вентиля, бака для сбора хвостовых продуктов, водяного насоса. В качестве основной подготовки материала к обогащению, применяется предварительная его классификация с получением песковой и илисто-глинистой фракции, которые затем раздельно обогащаются на соответствующем обогатительном оборудовании. Установка позволяет как в полевых, так и в стационарных условиях обрабатывать геологоразведочные пробы ударно-канатного, колонкового и других способов бурения, а также среднеобъемные пробы из борозд траншей, шурфов и копушей.
К недостаткам данной установки относится низкое качество дезинтеграции труднопромывистых песков в бочке-грохоте, обусловленные конструкторскими недоработками отдельных узлов и длительностью технологического процесса.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является передвижная обогатительная установка ПОУ4-3М (Разработчик и изготовитель ОАО «Тульское НИГП», г.Тула; см. http://tulanigp.ru. http://zolotodb.rn), включающая раму на полозьях, механизм подъема, импеллерный дезинтегратор, привод барабана-грохота, барабан-грохот, включающий в себя внутреннюю и наружную сеющие части. Внутренняя сеющая часть, являющаяся основным несущим звеном, выполнена разъемной, во фланцевом исполнении, и включает в себя глухую (скрубберную) часть со стороны загрузки и сеющую часть (бутару), которая оснащена круглыми отверстиями диаметром 8 мм. Наружная сеющая часть выполнена из тонкой листовой стали (толщиной 1,2 мм) с круглыми отверстиями диаметром 3 мм. Передняя сторона наружной сеющей части крепится с помощью фланцевого и болтового соединения к внутренней сеющей части в месте сочленения глухой и сеющей частей. Также установка содержит основной и контрольный центробежные сепараторы, неразъемные самородкоулавливающий и эфельный шлюзы, систему водораспределения, пульт скипового подъемника, электрошкаф и коллектор.
Универсальная обогатительная установка для опробования россыпей ПОУ4-3М, принятая за прототип, имеет следующие конструктивные недостатки:
- нижнее расположение привода механизма подъема неудобно для обслуживания, не обеспечивает защиту привода от попадания загружаемого материала и влаги, что обусловлено расположением натяжного устройства для подъема каретки с ковшом на силовых ветвях цепей;
- использование импеллерных головок из сырой быстроизнашиваемой стали ведет к низкой дезинтеграции труднопромывистых проб;
- при работе барабана-грохота возможно нарушение соосности, так как конструкция внутренней сеющей части выполнена разъемной, что снижает жесткость и надежность барабана-грохота;
- барабан-грохот своими бандажами устанавливается в пазы опорных роликов, ограничение осевого смещения происходит за счет упора бандажей в боковые поверхности пазов роликов. При вращении барабана-грохота, в результате трения боковых поверхностей ролика и бандажа, имеет место заклинивание подшипников роликов, повышенный износ роликов, смещение барабана-грохота в осевом направлении;
- при обработке труднопромывистых проб в барабане-грохоте цилиндрические клыки не обеспечивают необходимое качество дополнительной дезинтеграции;
- внешняя сеющая часть барабана-грохота из тонкой листовой стали (толщиной 1,2 мм) с круглыми отверстиями диаметром 3 мм имеет низкую надежность и эффективность классификации по классу - 3 мм;
- низкое качество полученного концентрата, особенно мелких и тонких классов крупности связано с несовершенством конструкции центробежных аппаратов, используемых в установке. Это обусловлено тем, что под действием интенсивной центробежной силы, минеральная постель сильно уплотняется в кольцевых нарифлениях чаши, и разделение минерала по плотности становится неэффективным. Это приводит к частым остановкам для съема концентрата;
- рабочая полость чаши, при съеме концентрата, имеет низкую обзорность, что затрудняет смыв концентрата из нарифлений и влечет за собой повышение трудоемкости, снижая производительность;
- съем концентрата происходит при выключенных электродвигателях вручную, что приводит к увеличению длительности технологического процесса;
- низкая эффективность работы контрольного сепаратора;
- самородкоулавливающий и эфельный шлюзы выполнены неразъемным, что не позволяет отдельно регулировать зазоры внутренней и внешней частей барабана-грохота;
- конструкция рамы, выполненная из профиля уголковой стали, имеет низкую жесткость, что приводит к ее деформации при работе и перевозках;
- для корректировки технологических параметров, конструкцией установки не предусмотрена регулировка частоты вращения электродвигателей сепараторов;
- шкафы электроуправления рабочих аппаратов не сосредоточены в одном, удобном для оператора установки месте, и создают технологическое неудобство;
- полозья санной базы имеют малую площадь опоры, что затрудняет передвижение данной обогатительной установки по технологической линии.
Технической задачей полезной модели является повышение конструктивной надежности обогатительной установки и эффективности извлечения золота, преимущественно мелких и тонких классов.
Поставленная техническая задача достигается тем, что передвижная малообъемная обогатительная установка для россыпных месторождений, включающая раму на полозьях, механизм подъема, состоящий из ковша, каретки, привода и тяговых цепей, импеллерный дезинтегратор, привод барабана-грохота, барабан-грохот на опорных роликах, состоящий из внешней и внутренней сеющих частей, эфельный и самородкоулавливающий шлюзы, систему водораспределения, коллектор, снабжена одним центробежным вибрационно-планетарным концентратором с блоком управления разгрузкой концентрата, который размещен на катковой каретке с возможностью выдвижения за пределы рамы, а также пультом управления всеми рабочими органами, сконцентрированном в одном электрошкафу, расположенном на раме, со стороны съема концентрата оператором, кроме того, рама выполнена из трубы коробчатой конструкции повышенной жесткости с расширенной опорной площадью полозьев; механизм подъема выполнен с верхним расположением привода, а натяжное устройство цепей размещено на холостых ветвях цепей; дезинтегратор оснащен импеллерными головками, выполненными из износостойкого материала, например, полиуретана и снабжен цепными навесами; внутренняя сеющая часть барабана-грохота выполнена из неразъемной целиковой трубы, которая снабжена на ее внутренней поверхности плоскими рыхлителями и кольцевым порогом, сеющая часть барабана-грохота выполнена в шпальтовом исполнении из нержавеющей стали; для ограничения перемещения барабана-грохота в осевом направлении предусмотрены два упорных ролика; самородкоулавливающий и эфельный шлюзы выполнены разъемными.
В предлагаемой установке вместо двух центробежных сепараторов использован один центробежный вибрационно-планетарный концентратор новой модификации, обеспечивающий выход концентрата с высоким содержанием драгметалла, преимущественно мелких и тонких классов.
Центробежный вибрационно-планетарный концентратор снабжен блоком управления разгрузкой концентрата, который позволяет ликвидировать операции ручного труда и осуществлять съем концентрата на пониженных оборотах электродвигателя, и частотным преобразователем, регулирующим частоту вращения электродвигателя. Такая конструкция концентратора повышает качество обогащения и снижает трудоемкость технологического процесса.
Центробежный вибрационно-планетарный концентратор размещен на катковой каретке с возможностью выдвижения за пределы рамы, что позволяет при контрольном осмотре качества сполоска обеспечить полный обзор внутренней полости чаши, тем самым повысить эффективность процесса обогащения.
Управление работой электродвигателей всех рабочих органов сконцентрировано в одном электрошкафу, расположенном на раме со стороны съема концентрата, что удобно для оператора и повышает качество работы всей установки.
Рама выполнена из трубы коробчатой конструкции, обеспечивающей повышенную жесткость и исключающей деформацию при перевозке и работе установки. С целью уменьшения удельного давления на вязкий грунт, при перевозке по технологической линии, опорная плоскость рамы увеличена.
Для удобства эксплуатации механизм подъема выполнен с верхним расположением привода, обеспечивающим более эффективную защиту от попадания влаги и исходного материала в подъемный механизм при подаче материала в бункер дезинтегратора; натяжное устройство цепей размещено на холостых ветвях цепей в нижнем положении, что исключает его поломку и повышает надежность.
Дезинтегратор оснащен импеллерными головками, выполненными из износостойкого материала, например, полиуретана и снабжен цепными навесами для эффективной обработки труднопромывистых проб, сокращения времени дезинтеграции и повышения качества обрабатываемого материала.
Внутренняя сеющая часть барабана-грохота выполнена из неразъемной целиковой трубы, являющейся несущим звеном барабана-грохота, что исключает нарушение соосности при работе барабана-грохота и повышает его надежность. Кроме того, для обработки труднопромывистых проб, внутренняя сеющая часть барабана-грохота, выполненная из неразъемной целиковой трубы, снабжена на ее внутренней поверхности плоскими рыхлителями и кольцевым порогом, что обеспечивает более качественную дезинтеграцию исходного материала.
Для ограничения перемещения барабана-грохота в осевом направлении предусмотрены два упорных ролика.
Внешняя сеющая часть барабана-грохота выполнена в шпальтовом исполнении из нержавеющей стали, что повышает эффективность грохочения.
Самородкоулавливающий и эфельный шлюзы выполнены разъемными, что обеспечивает независимую регулировку зазоров между внутренней и внешней сеющими частями барабана-грохота и самородкоулавливающим и эфельным шлюзами.
Съем концентрата осуществляется без остановки электродвигателя и выдвижения чаши, так как размыв концентрата в нарифлениях чаши реализуется оросителями, встроенными в установку, и происходит на пониженных оборотах электродвигателя. При контрольном осмотре качества сполоска, чаша выдвигается на опорной катковой каретке полностью за пределы установки, обеспечивая полный обзор внутренней полости чаши.
Контрольный сепаратор отсутствует ввиду нецелесообразности его применения.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлен общий вид малообъемной обогатительной установки. На фиг.2 - скиповой подъемник. На фиг.3 представлен общий вид дезинтегратора с выносом позиций бункера, привода, импеллерной головки и цепных навесов, а также шибера и приспособления для выпуска иловой фракции. На фиг.4 представлены: фрагмент барабана-грохота с указанием глухой и сеющей частей, кольцевого порога шпальтового сита и плоских рыхлителей, а также вынесены упорные ролики.
Передвижная малообъемная обогатительная установка для россыпных месторождений включает в себя раму 1, механизм подъема ковша, состоящий из ковша 2 с колосниковой решеткой 26, каретки 3, привода 4, тяговых цепей 5, дезинтегратор 6 с крышкой 27, содержащий бункер 7, привод 8, импеллерные головки 9 из полиуретана, цепные навесы 10, шибер 11, приспособление для выпуска иловой фракции 12, барабан-грохот 13, состоящий из внешней 32 и внутренней 29 сеющих частей, причем внутренняя сеющая часть 29 барабана-грохота выполнена из неразъемной целиковой трубы, а внешняя сеющая часть 32 барабана-грохота 13 выполнена в шпальтовом исполнении из нержавеющей стали. Кроме того, со стороны загрузки, внутренняя сеющая часть 29 барабана-грохота 13 выполненная из неразъемной целиковой трубы, снабжена на ее внутренней поверхности плоскими рыхлителями 30, кольцевым порогом 31, приводом 14. Установка включает также центробежный вибрационно-планетарный концентратор 15 на опорной катковой каретке 33 с автоматическим блоком управления разгрузкой концентрата и частотным преобразователем, расположенными в электрошкафу 18, самородкоулавливающий шлюз 16, эфельный шлюз 17, электрошкаф 18, натяжное устройство цепей 19, опорный ролик 20, упорный ролик 21, коллектор 22, оросители 23 бункера 7, оросители 24 барабана-грохота 13, оросители 25 концентратора 15, обмывочный пистолет 28.
В зависимости от физико-механических свойств конкретного месторождения отрабатывается оптимальная технологическая схема обработки проб для данного месторождения или отдельных типов отложений.
Несвязанные и легкопромывистые пески геологоразведочных проб и валовых природных песков и техногенных отходов рекомендуется обрабатывать в барабане-грохоте 13 (без включения импеллерных дезинтеграторов 6).
Среднепромывистые пробы необходимо обрабатывать с дезинтеграцией в барабане-грохоте 13.
Трудно-, весьма труднопромывистые и мерзлые пески, конгломераты и руды необходимо обрабатывать двумя стадиями дезинтеграции: первая -основная в импеллерном дезинтеграторе 6, вторая - в двухситном барабане-грохоте 13.
За счет интенсивной дезинтеграции пробы можно получить высокое качество обогащения любых природный песков и техногенных отложений.
Передвижную малообъемную обогатительную установку для россыпных месторождений, у которой рама 1 выполнена из трубы коробчатой конструкции, обеспечивающей повышенную жесткость и исключающей деформацию при перевозке, а опорная площадь полозьев рамы расширена, для удобства передвижения по технологической линии, доставляют к месту работы на любом транспорте соответствующей грузоподъемности.
Перед началом работы по обогащению труднопромывистых проб необходимо отработать режим обогащения: соотношение твердого к жидкому, производительность установки, время размыва глинистой фракции в импеллерном дезинтеграторе 6, время дезинтеграции и классификации в барабане-грохоте 13, частоту вращения чаши концентраторов в рабочем режиме и в период разгрузки концентрата, время выхаживания и время съема (сполоска) концентрата.
При холостой обкатке необходимо отрегулировать зазоры между самородкоулавливающим шлюзом 16 и внутренней сеющей частью 29 барабана-грохота 13, а также между эфельным шлюзом 17 и внешней сеющей частью 32 барабана-грохота 13.
Порядок работы заключается в следующем: перед началом процесса загрузки исходной пробы необходимо подать воду в коллектор 22 установки и ко всем рабочим органам: к оросителям 23 бункера 7 дезинтегратора 6, к оросителям 24 барабана-грохота 13, к оросителям 25 концентратора 15. Исходная проба через колосниковую решетку 26 с ячейкой 60 мм загружается в ковш 2 механизма подъема с верхним расположением привода и натяжным устройством цепей, размещенным на холостых ветвях цепей в нижнем положении, что исключает его поломку и повышает надежность. Затем закрывают шибер 11 дезинтегратора 6 и приспособление для иловой фракции 12. Открывается крышка 27 дезинтегратора 6, при условии строгого контроля фиксации крышки в верхнем положении. Бункер 7 дезинтегратора 6 заполняют водой до уровня нижней кромки импеллера 9 через оросители 23 дезинтегратора, доведя соотношение твердого к жидкому 1:1. Исходная проба подается в бункер 7 дезинтегратора 6 механизмом подъема ковша 2. Верхнее и нижнее положения ковша 2 контролируются автоматическими датчиками. Для геологических проб после разгрузки ковша 2 в верхнем положении осуществляется обмыв внутренней полости ковша 2 обмывочным пистолетом 28 (для валовых проб эта операция необязательна). Ковш 2 опускается в нижнее положение, закрывается крышка 27 бункера 7 дезинтегратора 6. Перед тем как включить в работу привод 8 импеллерных головок 9 необходимо включить двигатели концентратора 15 и барабана-грохота 13. Импеллерная дезинтеграция труднопромывистых проб осуществляется импеллерными головками 9, выполненными из износостойкого материала, например, полиуретана или цепными навесами 10 дезинтегратора 6. Выбор зависит от вязкости глинистой фракции и содержания галечного материала. Вращение импеллерных головок 9, согласно технологической схеме, должно осуществляться следующим образом: правая головка вращается против часовой стрелки, левая - по часовой стрелке. По окончании дезинтеграции открывается приспособление для иловой фракции 12. Затем на величину 30° открывается шибер 11, который обеспечивает равномерную выгрузку продезинтегрированного материала в барабан-грохот 13. Конструкция шибера 11 имеет фиксированное положение открытия через 30°, для того, чтобы обеспечить качественный просев в барабане-грохоте 13. После разгрузки пульпы внутренняя полость бункера 7 дезинтегратора 6 обмывается струей обмывочного пистолета 28.
Для ограничения перемещения барабана-грохота в осевом направлении предусмотрены два упорных ролика 21.
Во внутренней сеющей части 29 барабана-грохота 13, выполненной из неразъемной целиковой трубы, снабженной на ее внутренней поверхности плоскими рыхлителями 30 и кольцевым порогом 31, осуществляется дополнительная дезинтеграция и происходит перетирание глинистой фракции. Во внешней сеющей части 32 расклассифицированный на три класса крупности материал разгружается. Класс - 60+8 мм разгружается через самородкоулавливающий шлюз 16 в отвал, класс - 8+3 мм - на эфельный шлюз 17 для контроля золота в классе; подрешетный продукт - 3 мм подается через внешнюю сеющую часть 32 барабана-грохота 13, выполненную в шпальтовом исполнении из нержавеющей стали, на концентратор 15 самотеком для обогащения.
Доводка концентрата для валовых проб осуществляется в ШОУ (шлихообогатительном участке). При обработке геологических проб в полевых условиях концентрат доводится на лабораторном концентраторе, работающем от сети переменного тока или аккумуляторных батарей, которые, по требованию заказчика, входят в состав комплекта установки.
Съем концентрата осуществляется без остановки электродвигателя и выдвижения чаши, так как размыв концентрата в нарифлениях чаши осуществляют оросителями 25, и происходит на пониженных оборотах электродвигателя. При контрольном осмотре качества сполоска, чаша выдвигается на опорной катковой каретке 33 полностью за пределы установки, обеспечивая полный обзор внутренней полости чаши.
Передвижная малообъемная обогатительная установка для россыпных месторождений надежна в эксплуатации, обеспечивает механизацию основных операций обработки материала и его подготовку к обогащению, а также повышает эффективность извлечения золота, преимущественно мелких и тонких классов, при обогащении песков всех категорий промывистости.