Отсадочная машина
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом гидравлической отсадки и может быть использовано в горнорудной, угольной и других отраслях промышленности. Отсадочная машина включает приспособления для загрузки материала, подачи воды и разгрузки продуктов обогащения, привод. Отсадочная машина состоит из двух подвижных лотков. Верхний лоток оснащен решетом и закрывающей его снизу сплошной гибкой мембраной. Нижний лоток взаимодействует с мембраной верхнего лотка. Нижний лоток выполняет функцию поршня и сообщает воде вертикальные пульсации. Лотки шарнирно соединены между собой через двуплечие рычаги. Двуплечие рычаги шарнирно установлены на опорах. Технический результат - упрощение конструкции отсадочной машины, интенсификация процесса отсадки без потери качества, снижение энергоемкости. 3 ил.
Область техникиИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом гидравлической отсадки в отсадочных машинах и может быть использовано в горнорудной, угольной и других отраслях промышленности.Предшествующий уровень техникиИзвестны отсадочные машины с подвижным решетом, например отсадочная машина /Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М.: Недра, 1983, с.53-54/. Решету сообщают дугообразное движение с горизонтальным перемещением в сторону загрузки материала при ходе решета вниз и подачей его вперед при подъеме вверх. Вследствие этого достигается положительный эффект одновременного подъема всей постели и продвижение разделяемого материала вдоль решета, регулировку хода которого производят перестановкой плит с кривошипами на подвижных дисках.Недостатком данной машины является недостаточное разрыхление постели материала в загрузочной части решета и перемешивание разделенных фракций в разгрузочной части. Таким образом, низка эффективность разделения материала. В силу этих и других причин тип отсадочных машин с подвижным решетом не нашел широкого применения.В качестве прототипа принята отсадочная машина “THE WEMCO REMER JIG” /Самылин Н.А., Золотко А.А., Починок В.В. Отсадка. М.: Недра, 1976, с.202/. Машина содержит верхний неподвижный лоток с решетом и нижний подвижный лоток, соединенные между собой по периметру резиновой диафрагмой. Нижний лоток получает вертикальное возвратно-поступательное движение от специального двойного эксцентрикового механизма. Вследствие этого обеспечивается вертикальная пульсация подрешетной воды, что очень важно для процесса отсадки.Недостатками прототипа являются сложность конструкции из-за эксцентрикового механизма, высокая инерционность нижней части машины и, как следствие, высокая энергоемкость, связанная с тем, что в каждом цикле отсадки требуется подъем нижнего лотка со всем объемом воды; низкая эффективность процесса отсадки, так как нет четкого одновременного подъема всей постели, что характерно для всех отсадочных машин с неподвижным решетом.Раскрытие изобретенияТехнической задачей изобретения является создание простой по конструкции отсадочной машины с интенсивным и низко энергоемким процессом отсадки.Предлагаемая по нашему изобретению отсадочная машина содержит два шарнирно соединенных через двуплечие рычаги подвижных лотка, верхний из которых снабжен внутри решетом, а снизу снабжен сплошной гибкой мембраной, взаимодействующей с нижним лотком. Двуплечие рычаги шарнирно опираются на опоры. Возвратно-поступательное движение лотков обеспечивается установкой привода в центре оси вращения двуплечих рычагов, например гидродвигателя поворотного шиберного. При этом возвратно-поступательное движение лотков сообщается как в вертикальной плоскости - для осуществления процесса отсадки, так и в горизонтальной плоскости - для транспортирования обогащаемого материала к месту выгрузки из отсадочной машины.В этом случае значительно упрощается конструкция за счет того, что нижний лоток выполняет функцию поршня, сообщающего подрешетной воде пульсации в вертикальном направлении. Двуплечие рычага образуют с лотками систему шарнирного параллелограмма, что обеспечивает равномерную пульсацию подрешетной воды по всему объему верхнего лотка и создает предпосылки для интенсификации процесса отсадки.Синхронно с движением нижнего лотка вниз происходит перемещение верхнего лотка с решетом вверх, что обеспечивает одновременный подъем всей постели, что очень важно для эффективности процесса отсадки, что подтверждается эксплуатацией отсадочных машин с подвижным решетом /Берт P.O. Технология гравитационного обогащения./Пер. с англ. М.: Недра, 1990, с.219, 220/.При движении верхнего лотка с решетом вниз нижний лоток синхронно движется вверх и, воздействуя на мембрану, создает вертикальную пульсацию подрешетной воды, что также очень важно для эффективности процесса отсадки.В одном устройстве реализуются преимущества отсадочных машин с подвижным и неподвижным решетом за счет интенсификации процесса отсадки. Обеспечивается высокий коэффициент усиления вынуждающей силы - усилия привода, и, как следствие, снижается энергоемкость процесса отсадки за счет того, что подбором масс верхнего и нижнего лотков, объема воды в верхнем лотке и массы обогащаемого материала, можно получить кинематически полностью уравновешенную систему.Краткое описание чертежейНа фиг.1 изображена схема отсадочной машины, вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 изображена кинематическая схема отсадочной машины /F1=F2 - условие равновесия системы, где F1 и F2 - усилия, создаваемые массами верхнего лотка с решетом, нижнего лотка, обогащаемого материала и воды/.Варианты осуществления изобретенияОтсадочная машина по изобретению включает верхний лоток 1 с неподвижным решетом 2 и закрытым снизу гибкой мембраной 3; нижний лоток-поршень 4, взаимодействующий с гибкой мембраной и шарнирно связанный с верхним лотком 1 и двуплечими рычагами 5 и 6 с помощью, например, подшипников качения; двуплечие рычаги установлены в начальной и концевой частях лотков 1 и 4. На задней торцевой стенке верхнего лотка 1 установлено загрузочное устройство 7, вода по гибкому шлангу 8 подается под решето 2, разгрузка продуктов обогащения производится через разгрузочные устройства 9 и 10, установленные на передней торцевой стенке лотка 1. Лотки приводятся в движение приводом 11. Двуплечие рычаги 5 и 6 шарнирно установлены на опорах 12 и 13.Работа предлагаемой отсадочной машины осуществляется следующим образом. Обогащаемый материал подается из загрузочного устройства 7 на верхний лоток 1. Привод 11 придает возвратно-поступательное движение лоткам 1 и 4. Синхронно с движением нижнего лотка 4 вниз происходит перемещение верхнего лотка 1 с решетом 2 вверх, что обеспечивает подъем всей постели. При движении верхнего лотка 1 с решетом 2 вниз нижний лоток 4 синхронно движется вверх и, воздействуя на гибкую мембрану 3, создает вертикальную пульсацию подрешетной воды. Продукты обогащения удаляются через разгрузочные устройства 9 и 10. Потери воды при разгрузке компенсируются постоянной подачей воды посредством шланга 8.Промышленная применимостьДополнительным техническим результатом применения данного изобретения является многофункциональность; возможность его использования как транспортирующего устройства, причем транспортирование материала может производиться по уклону вверх; кроме того, сняв гибкую мембрану и поставив решето с отверстиями нужного размера, можно использовать предлагаемое устройство для классификации материала по классам крупности.Кинематическая схема предлагаемого устройства позволяет многократно увеличивать единичную мощность отсадочной машины за счет простого увеличения линейных размеров как в ширину, так и в длину без усложнения конструкции машины. Использование в качестве привода поворотного гидродвигателя позволяет без остановок отсадочной машины оперативно регулировать два важнейших параметра процесса отсадки - амплитуду и частоту пульсаций.Ранее был изготовлен опытный лабораторный образец предлагаемой отсадочной машины, испытания которого показали хорошие технологические результаты процесса отсадки и подтвердили надежность работы простого в изготовлении, работе и обслуживании устройства. В настоящее время изготавливается опытно-промышленный образец.Таким образом, конструктивные отличия предлагаемой отсадочной машины позволяют решить поставленную техническую задачу: интенсификация процесса отсадки без потери качества, снижение ее энергоемкости, упрощение конструкции отсадочной машины - следовательно, эти отличия являются существенными. На наш взгляд, существующие отличия позволяют обеспечить надлежащий технический уровень предлагаемому изобретению. Промышленная применимость не вызывает сомнения.Формула изобретения
Отсадочная машина, включающая верхний лоток с помещенным в нем решетом, нижний лоток, привод, приспособления для загрузки материала, подачи воды и разгрузки продуктов обогащения, отличающаяся тем, что верхний лоток снизу снабжен сплошной гибкой мембраной, взаимодействующей с нижним лотком, при этом лотки шарнирно соединены между собой через двуплечие рычаги, шарнирно установленные на опорах.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3