ВИБРОШЛЮЗ
VIBRATING GATE

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, содержащих тяжелые и драгоценные металлы, в россыпях, песчано-гравийных смесях, техногенных отвалах, фосфоритах и других материалах.
Известен виброшлюз, содержащий наклонный желоб, систему трафаретов и кривошипно-шатунный механизм с приводом (авт. св. СССР №724194, кл. В03В 5/70, 1965). Недостаток известного решения - низкая эффективность процесса обогащения, обусловленная образованием застойных зон у дна желоба, препятствующих осаждению частиц полезного компонента.
Наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением (прототипом) является виброшлюз, содержащий наклонный желоб с регулятором угла наклона, поддон с вибратором, систему управления вибрацией, коврики, трафареты и систему подачи воды (патент РФ №2160639, МПК В03В 5/72, 20.12.2000).
Недостатком устройства-прототипа является невозможность быстрого и эффективного перестроения работы виброшлюза в зависимости от меняющихся на входе параметров поступающей пульпы, заклинивание поддона поступающим материалом во время работы.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является возможность максимального извлечения полезного компонента при изменяющемся составе и качестве пульпы как от месторождения к месторождению, так и во времени на одном месторождении, увеличения производительной работы виброшлюза, снижения энергозатрат и повышения эффективности осаждения полезного компонента.
Указанный технический результат достигается тем, что в виброшлюзе, содержащем наклонный желоб с регулятором угла наклона, вибратор, систему управления вибрацией, коврики и трафареты, согласно предложению вибратор установлен под желобом, а система управления вибрацией выполнена с возможностью регулирования амплитуды импульсов вибрационного воздействия вибратора на желоб в процессе работы виброшлюза и с возможностью регулирования формы импульсов вибрационного воздействия.
Устройство может быть дополнительно снабжено одним или более вибраторами, установленными под желобом по его длине и ширине, а система управления вибрацией дополнительно выполнена с возможностью регулирования амплитуды импульсов вибрационного воздействия указанных вибраторов на желоб в процессе работы виброшлюза и с возможностью регулирования формы импульсов вибрационного воздействия.
Кроме того, система управления вибрацией может быть дополнительно выполнена с возможностью регулирования частоты вибрации.
Вибраторы могут быть выполнены на основе электромагнитов, причем система управления вибрацией поддонов может быть дополнительно выполнена с возможностью задания последовательности импульсов вибрационного воздействия по длине желоба.
Выполнение системы управления вибрацией с возможностью регулирования амплитуды импульсов вибрационного воздействия в процессе работы виброшлюза и с возможностью регулирования формы импульсов вибрационного воздействия позволяет увеличить производительную работу виброшлюза, снизить энергозатраты и повысить эффективность осаждения полезного компонента, особенно тонкой и мелкой его фракции, за счет оптимальной амплитуды и формы импульсов вибрации при достижении максимального значения (режим резкого встряхивания). Периодическое кратковременное увеличение амплитуды вибрации позволяет избегать заиливания ковриков без остановки процесса обогащения.
Дополнительное снабжение виброшлюза одним или более вибраторами, установленными под желобом по его длине и ширине, и выполнение системы управления вибрацией с возможностью регулирования амплитуды импульсов вибрационного воздействия указанных вибраторов на желоб в процессе работы виброшлюза и с возможностью регулирования формы импульсов вибрационного воздействия позволяет в широких пределах изменять режимы осаждения полезного компонента и выбирать наиболее эффективный по энергозатратам режим разделения пульпы.
Выполнение системы управления вибрацией с возможностью регулирования частоты вибрации обеспечивает дополнительное повышение эффективности разделения пульпы за счет расширения параметров режима осаждения полезного компонента.
Выполнение вибраторов на основе электромагнитов позволяет расширить возможности регулирования режимов вибрации. В частности, выполнение системы управления вибрацией с возможностью задания последовательности импульсов вибрационного воздействия по длине желоба (режим «бегущей волны») позволяет избежать заиливания трафаретов и увеличить производственное время между съемами промпродукта.
Нами не обнаружены известные технические решения с признаками, сходными с существенными отличительными признаками предлагаемого устройства, поэтому считаем, что оно соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».
Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид виброшлюза, на фиг. 2 - общий вид виброшлюза с двумя вибраторами.
Виброшлюз (фиг. 1) содержит: наклонный желоб 1, регулятор 2 угла наклона, вибратор 3, систему 4 управления вибрацией, коврики 5, трафареты 6.
Система управления вибрацией выполнена с возможностью регулирования амплитуды, формы и частоты импульсов вибрационного воздействия в процессе работы виброшлюза.
Виброшлюз может содержать два и более вибраторов 7 (фиг. 2) по длине желоба 1, а система 4 управления вибрацией выполнена с возможностью регулирования амплитуды импульсов вибрационного воздействия указанных вибраторов на желоб в процессе работы виброшлюза и с возможностью регулирования формы импульсов вибрационного воздействия. Кроме того, система 4 управления вибрацией может быть дополнительно выполнена с возможностью регулирования частоты вибрации.
Вибраторы могут быть выполнены на основе электромагнитов, причем система управления вибрацией может быть дополнительно выполнена с возможностью задания последовательности импульсов вибрационного воздействия по длине желоба.
Устройство работает следующим образом.
Поступающий материал в виде пульпы подается на желоб 1 (фиг. 1, 2) с вибратором 3 (фиг. 1) или вибраторами 7 (фиг. 2), уложенными на дне ковриками 5 и трафаретами 6. Перед этим с помощью регулятора 2 выбирается угол наклона желоба. При включении вибратора 3 с помощью системы 4 управления вибрацией задается режим вибрации. В начале процесса обогащения выставляются средние значения параметров режима (амплитуды, частоты и формы колебаний) вибрации и по истечении определенного времени, например 24-х часов, производится съем продукта. Далее уменьшается амплитуда колебаний и снова производится съем продукта. В зависимости от количества выхода полезного компонента выбирается оптимальный режим вибрации (уменьшается или увеличивается амплитуда и частота колебаний).
Для уменьшения заиливания ковриков 5 и трафаретов 6 (фиг. 1) в процессе работы виброшлюза, с целью уменьшения времени на обработку пульпы может быть изменена (увеличена) амплитуда импульсов вибрационного воздействия либо изменена форма импульсов, например, путем резкого уменьшения воздействия с максимального значения амплитуды импульсов до минимального значения.
Выполнение вибраторов 7 (фиг. 2) на основе электромагнитов позволяет дополнительно расширить диапазон режимов работы шлюза, в частности реализовать, при необходимости, режим последовательной подачи импульсов вибрационного воздействия по длине желоба (режим «бегущей волны»).