УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ФРАКЦИЙ
DEVICE FOR SEPARATING FRACTIONS

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и промышленности по обработке алмазов.
Известно устройство разделения фракций (изобретение №2261148, приоритет 10.02.04 г.), состоящее из трех секций для магнитного разделения магнитных, немагнитных металлов и алмазов.
Недостатком указанного устройства является его низкая технологичность, обусловленная сложностью конструкции и технологического процесса, отсутствием дробления крупных агрегатов и дробления агрегатов отходов бриллиантового производства (величина фракций 5-10 мкм), а также неполным разделением фракций, продвигающихся по желобу «внавал», особенно мелких фракций и отходов бриллиантового производства.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, - улучшение технологического процесса выделения алмазов из отходов бриллиантового производства, отделения фракций золота и алмазов от породы и улучшение конструкции устройства.
Результат при условии решения данной задачи состоит в том, что создано новое устройство разделения фракций, содержащее загрузочный бункер, соединенный с механическим дробильным устройством крупных агрегатов, соединенным с верхней секцией короба с прикрепленным к ней активатора металлов в виде источника высокого напряжения, отличающееся тем, что короб расположен вертикально и снабжен двумя дополнительными секциями, к одной из которых прикреплен активатор немагнитных металлов в виде источника высокого напряжения, а к другой активатор карбида кремния в виде источника высокого напряжения, при этом каждая секция в нижней части выполнена с окном и расположенным напротив него сбоку короба разделительным элементом для выделения соответствующей фракции, в верхней секции разделительный элемент выполнен в виде магнита для выделения магнитного металла, в средней секции - в виде электрода для отвода немагнитного металла, а в нижней - в виде магнита и электрода для выделения карбида кремния или породы.
Известно, что многие вещества обладают свойством накапливать электрический заряд, кроме алмаза, который накапливает заряд при нагревании до 500 градусов. Металлы за счет электрической. проводимости накапливают заряд больше, остальные вещества, в т.ч. песок, горные породы и карбид кремния также накапливают заряд, но в меньшей степени.
На Фиг. 1 представлено устройство разделения фракций.
Устройство включает в себя загрузочный бункер 1, соединенный с механическим дробильным устройством 2, под которым установлен короб специальной конструкции 3.
I секция короба 3 соединена с активатором U1. Внизу I секции короба находится изолятор, предназначенный для прекращения перезарядки частиц смеси и обеспечения свободного пролета частиц смеси. Под изолятором находится окно O1 и установленный напротив окна магнит M1, создающий магнитное поле, для обеспечения выноса магнитных металлов из короба. Магнитные отходы собираются в емкость 5.
II секция короба 3 соединена с активатором U2. Внизу II секции короба 3 находится окно О2 и установленный напротив окна электрод Э1, имеющий положительную полярность и создающий электрическое поле. Немагнитные отходы собираются в емкость 5.
III секция короба соединена с активатором U3. Внизу III секции короба 3 находится окно О3 и установленные напротив окна электрод Э2, имеющий положительную полярность, и магнит М2. Создаются электрическое и магнитное поля для выноса карбида кремния или породы. Магнитное поле усиливает воздействие для выноса слабозаряженных частиц, которые собираются в емкость 5, алмазы собираются в емкость 4.
Отходы бриллиантового производства состоят из 4 фракций: чугуна, немагнитных металлов, карбида кремния и алмазов.
1. При разделении отходов бриллиантового производства устройство работает следующим образом.
Сухая смесь загружается в загрузочный бункер 1. Механическое дробильное устройство 2 представляет собой диск с вырезанными секторами, вращающийся от электродвигателя, производит дробление крупных агрегатов смеси. Затем смесь поступает в I секцию короба 3, к которому подключен активатор металлов 4, и частицы смеси получают электрический заряд. Активаторы металлов представляют собой регулируемые источники высокого напряжения. Частицы, получившие заряд отрицательной полярности, начинают быстро притягиваться к положительной стенке короба, отдают свой заряд, перезаряжаются и под действием электрических сил быстро меняют свое направление движения на противоположное, одновременно под действием силы тяжести продвигаются вниз по коробу. За счет сильных ускорений частиц осуществляется дробление мелких фракций.
Фракция чугуна, пролетая мимо окна O1, увлекается магнитным полем магнита M1 и выводится из короба в приемник.
Далее смесь поступает во II секцию короба 3, где производится активация немагнитных металлов, аналогична, как и в I секции короба. Фракция немагнитных металлов, пролетая мимо окна О2, увлекается электрическим полеи электрода Э1 и выводится из короба в приемник.
Затем смесь поступает в III секцию короба 3, где производится активация карбида кремния, аналогично, как в I и во II секциях короба 3. Для увеличения величины отклонения частиц карбида кремния используется электрическое и магнитное поле (Э2, М2).
Алмазы под действием силы тяжести падают в приемник.
Устройство позволяет за один технологический цикл выделить алмазы из отходов бриллиантового производства.
Регулируя напряжение активаторов, можно изменять величину воздействия на различные размеры и массу активируемых частиц.
2. При разделении фракций золото - пустая порода используется механическое дробильное устройство 2 и II секция короба.
3. При разделении фракций алмазы - пустая порода используется механическое дробильное устройство 2 и III секция короба.
При сборке в нижней части устройства устанавливают емкости для сбора фракций и пустой породы, затем крепятся электроды и магниты, после чего собирается короб 3, к которому крепятся активаторы U1, U2, U3, затем короб 3 устанавливается в корпус. Над коробом крепится механическое дробильное устройство 2. Завершает сборку установка загрузочного бункера 1.