Электромеханические уловители крупных фракций металла для промывочных приборов - ЭСУ

От редакции журнала «Золотодобыча». В современной российской практике электронные самородкоулавливающие устройства для промышленного использования, которые можно установить на промывочный прибор и извлекать самородки,  пока неизвестны. В СССР разработки таких уловителей проводились. Об одной из них рассказано в приведенной ниже статье, опубликованной в журнале «Колыма», № 7 за 1953 год. Не исключено, что причиной отсутствия промышленных самородкоуловителей является слабая изученность его потерь. Сколько самородков имеется в отвалах гали, в настоящее время практически неизвестно. Иргиредметом в 2000 году была выполнена небольшая исследовательская работа по оценке дражных отвалов на самородки, показавшая их содержание до 287 мг/м³. Самородки из галечных отвалов иногда успешно извлекают с помощью ручных металлодетекторов, что подтверждает значимые потери крупного золота при промывке песков (рис.). К сожалению, добыча золота  из техногенных россыпей (как мелкого, так и самородков) в настоящее время практически не ведется из-за длительности и высокой стоимости получения лицензий. О необходимости упрощения выдачи лицензий на техногенные россыпи говорят уже много лет. 8 ноября 2013 г. председатель Комитета Госдумы по природным ресурсам, природопользованию и экологии, академик РАН В.И.Кашин, выступая на парламентских слушаниях по теме «Законодательное обеспечение повышения инвестиционной привлекательности пользования недрами на территории Российской Федерации и ее континентальном шельфе», обещал подумать на эту тему.

------------------

Принцип работы уловителя

На рис. приведено схематическое устройство электромеханического уловителя крупных фракций металла типа ЭСУ. В его разработке, изготовлении и промышленном испытании приняли участие тт. Попов-Толмачев Б.Н., Устюменко Н. И., Ушаков В.Г., Корнилов Г.С. и автор статьи.

Прибор работает следующим образом. Порода, из которой необходимо извлечь металл, пропускается через деревянную трубу с резиновой футеровкой со скоростью 1,5–2 м/сек. Выходящая из трубы порода проходит по промежуточному желобу и каретке и попадает на концевой желоб, направляющий породу в отвал. Как только вместе с породой в деревянную трубу с катушкой-датчиком попадает металл, срабатывает радиосхема (на рис. детали 23, 24 и 25), и электромагнит прямого действия получает импульс. Посредством тяги углового рычага и тяги каретки последняя оттягивается под промежуточный желоб. При этом часть породы с крупным металлом проваливается в образовавшийся разрыв между промежуточным и концевым желобами и попадает в бункер для концентрата. Через 0,5–0,8 сек. срабатывает возвратный электромагнит, возвращающий каретку в прежнее положение посредством тяги, рычага, вала и углового рычага. При этом блокирующая заслонка поворачивается и открывает путь породе на концевой желоб.

Установка прибора

Электромеханический уловитель устанавливается по ходу отмытой гали в отвал. В зависимости от местных условий прибор можно установить либо под колодой, либо под углом к ней. Очень важно обеспечить правильный угол наклона желобов уловителя, который должен равняться примерно 40°. При меньшем угле наклона галя будет задерживаться в уловителе, при чрезмерном наклоне — увеличится скорость прохождения гали и металла и, возможно, что металл достигнет каретки и заслонки до того, как они успеют сработать, и металл пойдет в отвал.

Важно также следить за состоянием резиновой футеровки. Изношенная резина, существенно уменьшая скорость движения гали и металла (особенно при малой загрузке), также может являться причиной пропусков металла. При установке прибора желательно устройство 1–2-метрового желоба между уловителем и скруббером для того, чтобы создать промежуток времени, достаточный для срабатывания заслонки.

Эффективность прибора

Правильно установленный и отрегулированный прибор обладает практически стопроцентной эффективностью. Из 100 штук брошенных в верхний лоток (до датчика) образцов ни один не попадает в отвал — все оказываются в бункере.

Это верно до тех пор, пока образцы будут следовать друг за другом не чаще, чем через 1,5–2 се­кунды. Прибор обладает «мертвым» временем порядка 1,5–2 секунды и поэтому, если два образца следуют друг за другом на расстоянии менее двух метров, второй образец не будет уловлен. Легко видеть, что в практических условиях вероятность такого явления близка к нулю. Надо отметить, что если второй образец следует за первым на расстоянии меньше одного метра, то в этом случае он будет уловлен одновременно с первым, поскольку «ловушка» открыта 0,5–0,7 секунды.

Чувствительность прибора значительно превосходит требования практики. Прибор должен надежно улавливать фракции металла крупностью +20 мм. Но он улавливал и металлические пластинки, которые должны были попасть на шлюз промывочного прибора. Вес их не превосходил 4–6 г.

Прочие параметры

Отличительной особенностью приборов типа ЭСУ является малый расход электроэнергии — в среднем около 80 ватт. Лишь в момент улавливания в течение 1–1,5 сек., пока работают магниты, прибор потребляет около 2 кВт. Для своей работы прибор совершенно не требует воды.

Вместе с уловленным металлом при каждом срабатывании прибора в бункер попадает некоторое количество пустой породы. Объем отсекаемой породы зависит от времени, в течение которого ловушка открыта. Это время должно быть минимальным. Оно определяется разбросом величины скорости движения потока гали по желобу. Чем равномернее загрузка прибора, тем точнее может быть определен момент достижения металлом ловушки и, следовательно, тем меньшее количество гали будет отсекаться вместе с металлом.

Недостатки прибора

Основным недостатком прибора типа ЭСУ является улавливание как цветных, так и черных металлов. Имеющиеся в песках обрывки тросов, гвозди, костыли и т. п. случайные металлические предметы заставляют прибор часто срабатывать и тем самым увеличивать «мертвое» время, то есть время нечувствительности. Может случиться, что прибор, улавливая обрывок троса, может упустить полезный металл, проходящий по желобу в течение «мертвого» времени.

Частое срабатывание прибора при улавливании железа приводит к быстрому износу механической части и заполнению бункера пустой породой.

В приборе ЭСУ-2 этот недостаток нами устранен. По ходу гали впереди датчика-катушки устанавливается второй датчик, так называемый индикатор железа. Индикатор железа нечувствителен к цветному металлу, который им пропускается, регистрируется затем датчиком-катушкой и улавливается. Между тем железо будет зарегистрировано индикатором прежде, чем оно достигнет датчика-катушки. Сработав, индикатор железа сблокирует датчик-катушку, и железо пойдет в отвал.

Индикатор железа выполнен в виде постоянного магнита, на котором имеется многовитковая обмотка. Полюса магнита располагаются таким образом, чтобы магнитное поле эффективно перекрывало зону вероятного прохождения металла. При прохождении железа через межполюсное пространство увеличивается магнитный поток, пронизывающий обмотку. В обмотке индуктируется импульс напряжения, который после надлежащего усиления блокирует датчик-катушку.

Электромеханические уловители металла — новая область промышленной электроники, зародившаяся в последнее время. Применение таких уловителей весьма разнообразно. Кроме установки на промывочных приборах, они могут использоваться для «сухой промывки» старых галечных отвалов.

Рентабельность пропускания гали через такой уловитель вполне очевидна, поскольку этот процесс могут обслужить 3 человека: два скрепериста, один электромеханик.

При дальнейшем усовершенствовании электромеханических уловителей и повышении их чувствительности можно будет производить сортировку породы в шахте с тем, чтобы выдавать на-гора лишь пески с высоким содержанием металла.

Повышение чувствительности электрических устройств к металлу может в недалеком будущем коренным образом изменить существующую технологию добычи и обогащения некоторых металлов. Назревает вопрос о совместном применении гидравлических и электромеханических методов для улавливания мелких фракций, уходящих сейчас с эфелями.

Необходимо работать над дальнейшим упрощением как электрической, так и механической частей уловителя. В первую очередь надо осуществить систему с одним датчиком, способным различать цветной и черный металлы. Проведенные в этом направлении опыты оказались обнадеживающими.

Изложенные в статье принципы устройства электротромеханических уловителей отнюдь не являются единственно возможными. Но несомненно то, что широкое внедрение радиотехнических методов в горной промышленности — вполне назревшая задача, которая будет успешно разрешена.

Послесловие редакции журнала «Золотодобыча». В феврале 1955 года в Дальстрое начали выпускать электрические самородкоуловители ЭСУ-3 для промышленной эксплуатации. В ноябре 1955 г. проведены испытания самородкоуловителя на прииске «Комсомолец» Западного управления. Результаты работы ЭСУ-3 оказались весьма успешными, несмотря на неблагоприятные условия и минусовые температуры. В отвалах промывки прошлых лет при помощи ЭСУ-3 было получено много самородков, в том числе один из самых крупных, найденных в Дальстрое за все годы его существования. В связи с этим планировалось широкое внедрение электрических установок самородкоуловителей на золотодобывающих приисках. В мае 1957 г. Дальстрой упразднен. Дальнейшая судьба этой разработки пока неизвестна. 

Дополнительная информация о самородках

Самородки золота, статьи, фото

-0+2

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница