и наоборот. Подбором этих величин достигают необходимой скорости восходящего потока для разрыхления, разделения материала.
В отсадочную машину вода подается вместе с обогащаемым ма териалом и под решета. Количество воды, поступающей с материа-
Р 2 |
3 |
4 |
5 |
В |
лом, должно быть минимальным, примерно Ж : Т = 1 : 1. Количе ство подрешетной воды колеблется в зависимости от крупности и плот ности руды в пределах 3,3—8,8 м3 на 1 т руды. Избыточное количе ство воды ухудшает процесс отсадки, приводит к уносу полезных минералов с отходами (хвостами). К таким же нежелательным ре зультатам приводит неравномерная подача в машину исходной руды.
262
Решета изготовляют обычно стальными с круглыми или прямо угольными отверстиями; толщина листа 1—2 мм. Решета должны легко сниматься для замены и очистки.
При обслуживании машины обращают внимание на состояние диафрагмы, ее соединение со стенками камеры, воронкой и диском: соединения должны быть плотными, резина эластичной, упругой, без разрывов и трещин. Коромысла и штоки устанавливают и регу лируют с таким расчетом, чтобы получить одинаковые амплитуды колебаний диафрагм. Штоки закрепляют строго в геометрическом центре диска диафрагмы во избежание неравномерной работы ре зины, неравномерных пульсаций. Распределительный клапан дол жен быть отрегулирован так, чтобы он открывался только во время нисходящего потока воды. При восходящем потоке клапан должен быть закрыт. При появлении стука в машине следует проверить ве личину зазора в эксцентрике и пальце, состояние болтов, а также крепление решет. Для увеличения срока службы рабочие поверх ности эксцентриков и пальцев должны быть износостойкими, тер мически обработанными.
§ 45. Сотрясательные (концентратные) столы
Сотрясательные (концентрационные, концентратные, качающиеся), столы используются преимущественно при гравитационном обога щении оловянных, золотосодержащих и редкометальных руд. В обо гащении руд тяжелых цветных металлов их применяют иногда на вспомогательных, доводочных операциях. Процесс обогащения на концентратных столах основан на разделении минералов по крупности и плотности в тонком слое воды, протекающей по слегка наклонной движущейся поверхности.
Представление об устройстве и работе стола дает рис. 138. Стол представляет собой плоскую поверхность — деку 1, имеющую форму
трапеции. Имеются столы с деками в форме ромба, параллелограмма. Поверхность деки покрыта часто расположенными узкими и длин ными планками (нарифлением, трафаретом, рифлями) 5. Направле ние движения деки совпадает с ее продольной осью, но иногда про исходит по диагонали ромба или параллелограмма. Перпендикулярно направлению движения и направлению планок течет по поверх ности деки вода. В этом направлении дека имеет небольшой уклон в пределах 1—10° в зависимости от обогащаемого материала.
Возвратно-поступательное движение деки происходит следующим образом. Во время переднего хода (в сторону разгрузочного конца) скорость движения деки возрастает от наименьшей величины в на чале хода до наибольшей в конце его; при обратном движении ско рость деки уменьшается от наибольшей величины в начале хода до наименьшей в конце хода.
В процессе движения на частицы минералов воздействуют силы струй воды, трения и инерции возвратно-поступательного движения. Вода, двигаясь перпендикулярно направлению планок, создает во дяные восходящие потоки между нарифлениями. На поверхности
263
4 |
3 |
1 |
Б |
7 |
ilO
/500
Рис. 138. Концентратный стол СКМ-1
стола возникают два потока воды. Верхний поток движется спокойно (ламинарно), а нижний — с завихрениями (турбулентно). Под воз действием этих потоков и возвратно-поступательного движения ча стицы легких минералов, находящиеся в нарифлениях, всплывают и смываются водой, а тяжелые — передвигаются вдоль нарифлений. В разгрузочном конце деки (здесь поверхность гладкая, без нарифле ний) вода равномерно смывает минералы в сторону разгрузки.
Под действием силы трения частицы минералов стремятся со хранить неподвижное положение в продолжении всего переднего хода деки. Под действием силы инерции частицы минералов стре мятся передвигаться в направлении скорости движения деки (точнее, в направлении ускорения, так как положительное ускорение направ лено в сторону скорости движения) и в передней мертвой точке, когда меняется направление движения деки, частицы отрываются от ее поверхности. Оторвавшаяся частица скользит по поверхности деки в сторону разгрузки до тех пор, пока не установится равновесие между силой инерции и силой трения. При обратном замедленном движении деки увеличивается продолжительность скольжения ча стицы по ее поверхности, так как направление ускорения осталось прежним (при замедленном движении ускорение, направленное, против скорости движения, — отрицательное), и сила инерции будет направлена в сторону перемещения частицы.
Когда равновесие сил будет достигнуто, частица минерала вновь останется неподвижной на поверхности деки, завершит вместе с ней обратный ход, пройдет заднюю мертвую точку и вновь совершит передний ход, оставаясь неподвижной. В конце второго переднего хода частица вновь начнет перемещаться по поверхности деки.
Столы применяют для обогащения минералов крупностью от 0,02 до 3 мм. В зависимости от крупности обогащаемого материала столы бывают песковые и шламовые, применяемые для тонкозерни стого шламистого материала крупностью до 0,2 мм.
Высота рифлей и расстояние между ними возрастают с увеличе нием содержания в исходном материале тяжелой фракции и состав ляют соответственно для песковых прямоугольных дек 12—20 и 28—35 мм, а для шламовых — от 14 до 22 мм при расстоянии 200 мм. В шламовых столах устанавливают, кроме высоких, низкие проме жуточные рифли высотой 2—4 мм и с шагом 25 мм. Для диагональ ных дек размеры принимают меньшими. Ширину рифлей выбирают в зависимости от способа их крепления.
Деки столов .изготовляют деревянными из хороших, выдержан ных сосновых досок (зарубежные фирмы применяют специальные сорта древесины). Поверхность дек покрывают листовой резиной или линолеумом с таким расчетом, чтобы избежать стыков, бугров, вздутий, ухудшающих разделение минералов. Покрытия нашивают деревянными рифлями или приклеивают резиновые рифли. Находят применение также алюминиевые деки, которые для повышения стой
кости покрывают резиной. |
13, закрепленных |
Дека опирается на шесть опорных роликов |
|
на коленчатых рычагах 11. При движении дека |
передвигается по |
265
этим роликам. Для изменения угла наклона служат ролики, под нимающиеся и опускающиеся при вращении маховичка 8. Тяга 12
соединяет три коленчатых рычага, расположенных с загрузочной
9
4
5
6
J
7
Рис. 139. Приводные ме ханизмы столов:
а — рычажно-эксцентри ковый; б — инерционный бнгармоннческий; / — место крепления дек
стороны стола, и имеет регулировочную гайку 10, используя кото
рую, достигают одновременного равномерного поворачивания рыча гов и соприкосновения роликов с опорными пластинами 7. Коленча тые рычаги шарнирно закреплены на кронштейнах 14, установлен
ных на опорных швеллерах.
Питание стола пульпой осуществляется через питательный ло ток 16, закрепленный в верхнем углу деки. Вода подается через
266
воронку в лоток 17, по которому распределяется (регулируется) при помощи поворачивающихся деревянных вертушек 15.
Привод стола состоит из электродвигателя, ременной передачи 4, рычажно-эксцентрикового механизма 3, соединенного с декой стола тягой 2. Во время заднего хода деки (в сторону привода) пружина 6, закрепленная между кронштейном 9 и упором, деки, сжимается,
а при обратном (переднем) ходе разжимается и таким образом быстро перемещает деку. Длина пружины (ее усилие) регулируется гайкой.
Рычажно-эксцентриковый механизм стола состоит из эксцентрич ного вала 1 (рис. 139), на который свободно насажен ролик 2, пово
рачивающийся на шарикоподшипниках. Ролик опирается на гори зонтальное плечо рычага-коромысла 3, закрепленного на оси 4. В прорези вертикального плеча рычага 6 перемещается головка 12
тяги 5; для этого служит регулировочный винт 7. При помощи тра версы 10 и зажимной планки 11 головка передает через тягу воз
вратно-поступательное движение деке стола. При вращении вала ро лик нажимает на рычаг-коромысло и приводит его в качательное движение. Вращением регулировочного винта перемещают головку тяги вдоль прорези и таким образом изменяют величину хода деки. Для изменения числа качаний изменяют число оборотов эксцентрич ного вала, а для изменения скорости и ускорения движения деки изменяют диаметр ролика 2. Механизм заключен в плотный литой корпус 5. Со стороны тяги корпус уплотнен резиновой манжетой 9.
Рассматриваемый стол обеспечивает хорошие качественные пока затели, имеет простую конструкцию, удобную и надежную в эксплуа тации, но пригоден только для обогащения материалов крупностью 0,2—3 мм, имеет сравнительно низкую удельную производительность и развивает большую неуравновешенную силу инерции, вредно влияющую на опорные строительные конструкции.
На рис. 140 приведена конструктивная схема трехдечного стола, в котором устранены основные недостатки предыдущих конструкций. Деки 2 имеют форму параллелограмма. Движение дек происходит
параллельно короткой диагонали. Деки состоят из металлической рамы и съемной деревянной рабочей плоскости (плиты), соединенных между собой стяжками и болтами. Поверхность дек покрыта цельным листом износостойкой резины с приклеенными резиновыми рифлями.
Нарифления состоят из разделительных и транспортирующих рифлей, которые расположены между разделительными рифлями. Рифли закреплены на сравнительно большом расстоянии друг от друга. Разделительные рифли шламового нарифления скошены по высоте и ширине и имеют форму треугольника, что способствует более спокойному движению зерен через рифли.
Деки подвешены на сварной раме 1 на стальных тросах и бло ках 11. Регулирование поперечного наклона дек — индивидуальное,
для этого изменяют длину подвески вращением маховичка червяч ного редуктора механизма поперечного крена 3. Постоянное натяже
ние регулирующего троса создается противовесами 7. Для изменения продольного крена служат подъемные винты 4. Пульпа подводится по желобу 6, а смывная вода — по желобу 5. Деки приводятся в дви
267
жение от электродвигателя 10, закрепленного на верху рамы стола, через ременную передачу 8 и приводной механизм 9.
Механизм стола — инерционный (см. рис. 139, б) состоит из двух валов 1 с большими дебалансами 3, двух валов 6 с малыми дебалан-
и передает его через зубчатые передачи остальным трем валам. Пере даточные числа зубчатых пар подобраны таким образом, чтобы угло вые^ скорости валов малых дебалансов были в два раза меньше скоро стей валов больших дебалансов. Неуравновешенные массы — де-
268
балансы жестко закреплены на валах в строго определенном поло жении. При вращении каждого дебалансного вала развивается по стоянная по величине центробежная сила инерции.
Направление этой силы изменяется от 0 до 360° в плоскости вра щения дебаланса. В данном случае вертикальные проекции центро бежных сил взаимно уравновешиваются, а горизонтальные проекции складываются и таким образом создают результирующую силу. Она определяет характер движения дек, при котором скорость переднего хода постепенно нарастает, достигая наибольшей величины неза долго до конца этого хода, а затем резко убывает до нуля. При обрат ном ходе скорость движения резко нарастает до наибольшей вели чины, а затем медленно убывает до нуля. Такие сотрясательные, асимметричные возвратно-поступательные движения (ускорения также имеют асимметричный характер) дек обеспечивают необходи мое разрыхление и эффективное расслоение материала.
Постоянная кинематическая связь между дебалансами создает синхронное их вращение. В отверстия 9 дебалансов (см. рис. 139, б)
вставлены вставки, позволяющие изменять статический момент де балансов, а следовательно, и величину хода дек. Подшипники валов закреплены на стальной раме 7, к которой прикреплены деки стола. Механизм заключен в жесткий и плотный кожух 8, в котором по
стоянно находится масляная ванна.
Инерционный привод обеспечивает более спокойную и качествен ную работу стола по сравнению с рычажно-эксцентриковым механиз мом. Инерционные неуравновешенные нагрузки, вредно влияющие на фундаменты и несущие металлоконструкции, в этом случае отсут ствуют. Многодечная конструкция столов позволяет увеличить удель ную производительность (на единицу занимаемой площади) почти в три раза против однодечной конструкции. Подвесной стол с инер ционным приводом может эффективно работать как на крупных, так и на мелкозернистых шламистых материалах в пределах от 3 до 0,04 мм. Основные данные по отечественным столам приведены в табл. 21.
Во время эксплуатации внимательно следят за состоянием масла в картере механизма и уплотнениями. При появлении стука в меха низме проверяют сжатие пружины, зазоры в подшипниках и рыча гах. Для повышения долговечности рабочие поверхности ролика и рычага должны быть упрочнены. В инерционном приводе требуется высокая точность изготовления и сборки шестерен. Чтобы избежать шума и повысить срок службы, зубья шестерен должны быть терми чески обработаны и прошлифованы. Под особым наблюдением должно быть крепление дебалансов на валах. Дебалансы должны быть тща тельно и надежно ограждены. Очень важно надежно закрепить тросы, используя коуши. Производительность стола и качественные показа тели его работы во многом зависят от состояния дек и рифлей. Дека должна быть ровной и гладкой по всей площади, без выступов, швов, порывов, трещин и вздутий. Рифли укладывают, строго соблюдая заданный шаг. Рифли должны быть гладкими, ровными, без задиров. Нельзя ходить по декам, класть тяжелые предметы на них.
269