УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПЕСКОВ

Полезная модель относится к устройствам и системам для разделения твердых материалов с помощью жидкостей, концентрационных столов или отсадочных машин [B03B 9/00, B03B 5/02, B03B 5/56].
Из уровня техники известны СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБОГАЩЕНИЯ ПЕСКОВ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ [RU 2736020 (С1), опубл. 11.11.2020], включающие подачу материала, его дезинтеграцию, классификацию на фракции с удалением пустой породы в отвал и обогащение фракции в шлюзе, отличающиеся тем, что первоначально задают направление вращения вибрационного двигателя для установки направления вектора вынуждающей силы вибрационного двигателя относительно центра масс вибрационного грохота и угол наклона трафаретов шлюза, предварительную дезинтеграцию исходного материал, содержащего драгоценные металлы, осуществляют в загрузочном бункере, а полученную пульпу из загрузочного бункера под углом от 5 до 15°, предпочтительно 10°, обеспечивающим оптимальную скорость и равномерность потока подачи предварительно дезинтегрированной пульпы подают на вибрационный грохот и осуществляют его окончательную дезинтеграцию, классификацию промытого материала осуществляют на вибрационном грохоте, установленным под углом от 5 до 15°, предпочтительно 10°, обеспечивающим равномерное перемещение пульпы по ситам вибрационного грохота под действием силы тяжести и возбуждающей силы вибрационного двигателя и оптимальное для дезинтеграции время грохочения на фракции +55 мм и -55 мм с удалением фракции +55 мм в отвал, -55 мм и +28 мм с удалением фракции +28 мм в отвал и -28 мм, на конечном этапе осуществляют раздельное обогащение пульпы с фракцией размером от 28 до 0,2 мм с разделением на концентрат и хвосты в наклонном от 8° до 12° шлюзе с шагом рифлей не более 0,1 м при высоте рифлей от 1,5 до 2,5 размеров минусовой фракции.
Недостатком данного аналога является сложность конструкции и трудность ремонта в полевых условиях.
Из уровня техники известны СПОСОБ ВЫБОРКИ ГЛИНЫ И ОЧИСТКИ ГРАВИЯ И ПЕСКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРКИ ГЛИНЫ И ОЧИСТКИ ГРАВИЯ И ПЕСКА [RU 2279317 (C2), опубл. 22.07.2004]. В способе выборки и очистки гравия и песка промывку соответствующего потока осуществляют во вращающемся барабане, подачу смеси в который осуществляют по спиральным траекториям в каскадном режиме перемешивания, с помощью напорных струй воды, направляемых на перемешивающийся во вращающемся барабане очищаемый поток гравия или песка, при этом подачу струй воды осуществляют через патрубки, установленные соосно вдоль оси вращения барабана и соединенные между собой с возможностью относительного соосного углового смещения, водяные сопла которых расположены в ряд, причем вымытые частицы и расшламованные, а также растертые куски глины удаляют через расположенные по длине барабана окна с калиброванными ситами, выгрузку очищенного гравия или песка осуществляют через устройство для выгрузки, расположенное на верхнем конце барабана и выполненное в виде неподвижно связанной с рамой колосниковой решетчатой насадки из металлических прутьев, свернутых в кольца и охватывающих верхний конец барабана, а также установленных с зазором вдоль оси последнего, причем спирали барабана выполняют выходящими за пределы последнего со стороны выгрузки и вращающимися в решетчатой насадке устройства выгрузки.
Недостатком данного аналога является сложность технологической линии в части касающейся разделения фракций на составляющие части.
Наиболее близким по технической сущности является ПРОМЫВОЧНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА [RU 2392055 (С1), опубл. 20.06.2010], промывочный прибор для извлечения золота, включающий гидромонитор, гидровашгерд, гидроэлеватор, напорный пульповод, гидрогрохот, шлюз глубокого наполнения, шлюзы мелкого наполнения, отличающийся тем, что гидрогрохот установлен между шлюзом глубокого наполнения и шлюзами мелкого наполнения и выполнен составным из двух частей, первая часть гидрогрохота установлена по ходу поступления пульпы из шлюза глубокого наполнения, а вторая часть гидрогрохота расположена поперек направления поступления надрешетного материала из первой части гидрогрохота, при этом решетка первой части гидрогрохота выполнена сочленяющейся посредством переходной стенки с решеткой второй части гидрогрохота, а решетка второй части гидрогрохота переходит в направляющий желоб в концевой части, при этом подрешетный отсек гидрогрохота соединен со шлюзами мелкого наполнения.
Недостатком прототипа является низкий коэффициент извлечения драгоценных металлов из-за конструктивных особенностей прибора, связанных с низким уровнем дезинтеграции исходного материала и значительные массогабаритные показатели прибора.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение коэффициента извлечения драгоценных металлов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для извлечения драгоценных металлов из песков, содержащее загрузочный бункер, просеивающие решетки, шлюз, отвальный лоток и систему орошения, характеризуется тем, что дополнительно содержит скруббер-бутару, смонтированную на раме устройства под загрузочным бункером и выполненную с возможностью механической дезинтеграции песков, и разгрузочный бункер, смонтированный под сеющей поверхностью скруббер-бутары под наклоном к верхней части виброшлюза с возможностью подачи пульпы дезинтегрированных и разделенных на фракции песков из скруббер-бутары в верхнюю часть виброшлюза, размещенного в нижней части рамы устройства, виброшлюз на раме смонтирован на ползунах, обеспечивающих изменение угла наклона виброшлюза, и подвижно с возможностью совершения возвратно-поступательного движения перпендикулярно продольной оси устройства, при этом возвратно-поступательное движение виброшлюза выполнено от двигателя, смонтированного на раме с возможностью вовлечения при поперечном возвратно-поступательном движении виброшлюза ламинарного потока пульпы в ее верхних слоях в кругооборот с дальнейшим осаждением фракций драгоценного металла в дражных коврах, смонтированных на дне виброшлюза, при этом равномерность продольно-поперечного движения пульпы в виброшлюзе регулируют оборотами двигателя, система орошения представляет собой соединенные с насосом трубопроводы с форсунками, смонтированные на стенках загрузочного бункера и внутри скруббер-бутары, выходное отверстие загрузочного бункера закрыто колосниковой решеткой, обеспечивающей задержку в упомянутом бункере фракций песков, размеры которых превышают шаг колосниковой решетки, и дальнейшую их дезинтеграцию в загрузочном бункере, внутри скруббер-бутары на выходе в отвальный лоток в виде кармана выполнен самородкоуловитель, обеспечивающий улавливание за счет центробежной силы и силы тяжести тяжелых фракций песков, превышающих размер сита сеющей части скруббер-бутары и не подвергшихся дезинтеграции.
В частности, форсунки выполнены регулируемыми с возможностью изменения направления дезинтегрирующих струй жидкости.
В частности, угол наклона виброшлюза выбирают от 6 до 10 градусов.
В частности, рабочее возвратно-поступательное движение виброшлюза устанавливают от 60 до 78 циклов в минуту.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 и 2 показан общий вид устройства для извлечения драгоценных металлов из песков.
На фиг. 3 показан вид сбоку устройства для извлечения драгоценных металлов из песков.
На фиг. 4 показан вид спереди скруббер-бутары.
На фигурах обозначено: 1 - несущая рама, 2 - загрузочный бункер, 3 - скруббер-бутара, 4 - опорные ролики, 5 - упорный ролик, 6 - сетка, 7 - самородкоуловитель, 8 - разгрузочный бункер, 9 - виброшлюз, 10 - отвальный лоток, 11 - рифли, 12 - планки направления потока, 13 - вал виброшлюза, 14 - эксцентрик, 15 - двигатель, 16 - передача, 17 - редуктор, 18 - вал скруббер-бутары, 19 - головка напорная, 20 - трубопроводы, 21 - трубы орошения, 22 - форсунка орошения скруббер-бутары, 23 - водяной пистолет, 24 - противоточные лифтеры, 25 - регулировочные ползуны, 26 - рычаг, 27 - дражные ковры.
Осуществление полезной модели.
Устройство для извлечения драгоценных металлов из песков состоит из несущей рамы 1 (см. фиг. 1), выполненной из металлического профиля и состоящей из вертикальных стоек, соединенных горизонтальными поперечными перекладинами (на фигурах не показаны). В верхней части несущей рамы 1 смонтирован загрузочный бункер 2, образованный сужающимися вниз боковыми стенками, в нижней части которого выполнено выходное отверстие. Загрузочный бункер 2 выполнен с возможностью размещения внутри в нижней части поперечной колосниковой решетки с шагом ячейки 50 мм (на фигурах не указана).
Скруббер-бутара 3 смонтирована на опорных роликах 4 (см. фиг. 2), смонтированных на несущей раме 1 под скруббер-бутарой 3, удерживающих на себе упомянутую скруббер-бутару 3, и упорном ролике 5, смонтированном на несущей раме 1 и удерживающем скруббер-бутару 3 в продольной плоскости. Упомянутые опорные 4 и упорный 5 ролики 4 выполнены обрезиненными. Выходное отверстие загрузочного бункера 2 направлено на вход скруббер-бутары 3. Скруббер-бутара 3 изготовлена в виде цилиндра, в центральной части которой по периметру выполнено отверстие, закрытое сеткой 6 с ячейкой менее 10 мм, с возможностью выполнения роли сеющей части. В нижней части скруббер-бутары 3 смонтирован самородкоуловитель 7, выполненный в виде кольцевого кармана. В скруббер-бутаре 3 по окружности вне зоны сеющей части смонтированы противоточные лифтеры 24 (см. фиг. 4).
Под скруббер-бутарой 3 на несущей раме 1 (см. фиг. 1) под наклоном от скруббер-бутары 3 смонтирован разгрузочный бункер 8, обеспечивающий подачу пульпы из скруббер-бутары 3 в верхнюю часть виброшлюза 9, размещенного на поперечных перекладинах несущей рамы 1 под разгрузочным бункером 8 и скруббер-бутарой 3. С торца под скруббер-бутарой 3 на несущей раме 1 смонтирован отвальный лоток 10, выполненный съемным и поворотным с возможностью поворота влево или вправо относительно скруббер-бутары 3. Виброшлюз 9, размещенный на поперечных перекладинах несущей рамы 1, смонтирован на регулировочных ползунах 25 (см. фиг. 2), выполненных с возможностью регулировки угла наклона виброшлюза 9 по горизонтали от 6 до 10 градусов. Виброшлюз 9 образован из боковых стенок и дна. Внутри виброшлюза 9 на его дне поперек смонтированы рифли 11, между которыми смонтированы дражные ковры 27.
В каждой из половин виброшлюза 9 относительно его продольной оси на рифлях 11 виброшлюза 9 под углом вниз от боковых стенок к центру ступенчато, смонтированы планки направления потока 12 (см. фиг. 1, 3).
На несущей раме 1 под загрузочным бункером 2 на поперечных перекладинах размещен двигатель 15 (см. фиг. 2), соединенный с помощью передачи 16, например, ременной или цепной, с валом скруббер-бутары 18 редуктором 17. Вал скруббер-бутары 18 цепной или ременной передачей (на фигурах не показаны) соединен со средством вращения скруббер-бутары 3 (на фигурах не показано) и валом виброшлюза 13. На валу виброшлюза 13 смонтирован эксцентрик 14, входящий в зацепление с шарнирным рычагом 26, смонтированным к боковой стенке виброшлюза 9 с возможностью преобразования вращательного движения вала виброшлюза 13 в возвратно-поступательные движение в поперечной плоскости виброшлюза 9. Двигатель 15 выполнен в виде электрического или двигателя внутреннего сгорания.
В верхней части на стенках загрузочного бункера 1 смонтированы трубы орошения 21, соединенные трубопроводами 20 через головку напорную 19, например головка пожарная муфтовая напорная ГМН-50, с насосом подачи жидкости (на фигурах не показан). К упомянутому насосу также трубопроводами 20 соединены форсунка орошения скруббер-бутары 22, размещенная внутри скруббер-бутары 3, и водяной пистолет 23 (см. фиг. 1). Трубы орошения 21 снабжены форсунками (на фигурах не показаны), направленными внутрь загрузочного бункера 2 и выполненными с возможностью регулировки напора воды и направления орошения. Форсунка орошения скруббер-бутары 22 выполнена с возможностью изменения направления орошения и напора воды.
Размещение на несущей раме 1 отвального лотка 10 и выхода виброшлюза 9 выполнено таким образом, что позволяет установить под их выходами емкости для сбора дезинтегрированного материала и пульпы.
Устройство для извлечения драгоценных металлов из песков работает следующим образом.
Двигателем 15 с помощью передачи 16 через редуктор 17 приводят во вращение через вал скруббер-бутары 18, скруббер-бутару 3 и через вал виброшлюза 13, эксцентрик 14, который, в свою очередь, через рычаг 26 приводит в возвратно-поступательное движение виброшлюз 9.
Подают насосом через головку напорную 19 в трубы орошения 21, к форсунке орошения скруббер-бутары 22 и водяному пистолету 23 воду.
Обогащаемый материал подают в загрузочный бункер 2 и дезинтегрируют его водой из форсунок труб орошения 21 об колосниковую решетку и стенки загрузочного бункера 2. Из загрузочного бункера 2 дезинтегрированный материал подают в скруббер-бутару 3, при этом колосниками, смонтированными в выходном отверстии загрузочного бункера 2, задерживают фракции обогащаемого материала, размеры которых превышают шаг колосниковой решетки. Указанные фракции продолжают дезинтегрировать в загрузочном бункере 2.
В скруббер-бутаре 3 потоками воды из форсунки орошения скруббер-бутары 22, противоточными лифтерами 24 и самим вращением скруббер-бутары 3 продолжают дезинтегрировать обогащаемый материал. Дезинтегрированный материал разделяют на сетке 6 скруббер-бутары 3 на фракции, соответствующие размеру ячейки сетки 6, например, на фракцию +10 и -10 мм, при этом сетка 6 выполнена съемной с возможностью ее замены на сетку с другим размером ячейки. Фракцию материала +10 мм подают на отвальный лоток 10, а фракцию -10 мм подают в разгрузочный бункер 8, из которого обогащаемый материал за счет наклона упомянутого бункера 8 и потока воды из скруббер-бутары 3 подают на верхнюю часть виброшлюза 9.
В самородкоуловителе 7, смонтированном в скруббер-бутаре 3, за счет использования центробежной силы и силы тяжести улавливают более тяжелые фракции обогащаемого материала, предположительно содержащего частицы драгоценного металла, который не смогли дезинтегрировать в загрузочном бункере 2 и в скруббер-бутаре 3. Извлечение указанного материала для поиска самородков драгоценных металлов, превышающих размер более 10 мм, осуществляют после окончания работы устройства, при этом для упрощения его извлечения используют водяной пистолет 23, которым разбивают накопленную в самородкоуловителе 7 массу.
В виброшлюзе 9 дезинтегрированный и фракционированный материал с потоками воды пропускают через рифли 11, при этом планками направления потока 12 создают зоны пониженного давления в потоке пульпы. Подачу воды из мотопомпы в кулачковую муфту 19 осуществляют с таким напором, чтобы на виброшлюзе 9 уровень пульпы не превышал верхний край планки направления потока 12. Легкие частицы дезинтегрированного материала через виброшлюз 9 подают в эфель. Частицы драгоценного металла за счет силы тяжести осаждается на дражных коврах 27.
Равномерность продольно-поперечного движения пульпы в виброшлюзе 9 регулируют оборотами двигателя 15. Для эффективной работы и качественного извлечения драгоценных металлов рабочее движение виброшлюза 9 составляет от 60 до 78 циклов в минуту. При уменьшении количества циклов движения виброшлюза 9 поток пульпы будет выходить за пределы виброшлюза 9, а при увеличении - ламинарный поток пульпы в ее верхних слоях не будет вовлекаться в кругооборот, что отрицательно скажется на осаждении фракций драгоценного металла в дражных коврах 27.
Угол наклона виброшлюза 9, выставленный по горизонтали менее 6 градусов, приводит к низкой скорости движения пульпы в виброшлюзе 9 и, как следствие, к переполнению виброшлюза эфелем. Угол наклона виброшлюза 9, выставленный по горизонтали более 10 градусов, приводит к высокой скорости движения пульпы в виброшлюзе 9 и, как следствие, низкоэффективного в виброшлюзе 9 разделения пульпы на твердые и жидкие фракции.
Концентрат с виброшлюза 9 снимают после окончания работы устройства, при этом для упрощения его извлечения используют водяной пистолет 23.
Технический результат - повышение коэффициента извлечения драгоценных металлов достигается за счет многоэтапной дезинтеграции песков в загрузочном бункере 2 и в скруббер-бутаре 3 с помощью струй жидкости, подаваемых направленно и под большим давлением из форсунок труб орошения 21 и форсунки орошения скруббер-бутары 22, в скруббер-бутаре 3 за счет ее вращения и соударения фракций песков как друг об друга, так и об стенки скруббер-бутары 3 и противоточные лифтеры 24, а также разрежением потока пульпы в виброшлюзе 9 за счет возвратно-поступательного движения виброшлюза 9. Кроме того, наклон виброшлюза 9 от 6 до 10 градусов в поперечной плоскости обеспечивает более длительное нахождение пульпы в виброшлюзе 9 и ее равномерное распределение на его дне и соответственно лучшее осаждение драгоценных металлов на дражных коврах 27.