CN102091669A - 同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备和选矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时利用重力、离心力和振动力选矿设备和选矿方法，属于工业矿物选别技术领域。本发明包括垂直设置的上锥筒和下锥筒，上锥筒内沿上锥筒的中轴线设置有转动轴，上锥筒固定在支架上，下锥筒活动连接在支架上，上锥筒的下部套装在下锥筒的上部内，转动轴的上端可转动的固定在支架上，转动轴中部固定有导流盘，转动轴的下端固定有圆锥转盘，圆锥转盘边缘与上锥筒内壁之间留有间隙形成环形缝，所述的上锥筒的上部设置有吸气管，上尾矿管入口处装有测浆传感器；下锥筒的内部固定有振动台，振动台上设置有测料传感器，下锥筒壁上接有精矿管；下锥筒的下端固定有振动接头，振动接头与振动机构连接。

Description

同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备和选矿方法

技术领域

本发明属于工业矿物选别技术领域，具体涉及一种选矿设备和选矿方法。

背景技术

随着科学技术和经济的快速发展以及富矿资源的减少，满足不了日益增长的工业需求，于是迫使开采选别储量大的难选的贫矿资源（如铁、金等矿物）。这就要求提供高效率的选矿设备，以便从低含量的矿产资源中获得优质的矿物资源。根据有用矿物与脉石矿物比重的差别进行选矿，称作重选法。由于这种方法在扩大矿产资源和综合利用方面，具有十分重要的作用；尤其是操作方便和生产经营费用低，以及耗能低，与浮力选矿相比大大减少污染，已得到社会的高度重视。

目前，我国主要采用的重力选矿机械有：跳汰机、溜槽、摇床和螺旋选矿机。除跳汰机外，这些选矿机都是在斜面中进行选别物料，即工作一定时间后必须停止给矿，以回收停留在槽面上的重物矿。为了克服这一弱点，先后研制了一系列由槽底连续接取重物的溜槽选矿设备。如：螺旋选矿机、尖端溜槽和圆锥选矿机等。但是无论如何改进，利用斜面流进行选别的传统式重力选矿机，仍存在很多弱点。单一的振动选矿机、离心力选矿机，选别效率比较低。申请号为88209020.8的中国专利《立式离心选矿机》，尽管利用了重力和离心力的组合，能连续作业，部分解决了上述问题，但是也没有跟振动力结合起来，选矿效果尚需提高，且结构较为复杂。利用重力、离心力和振动力组合在一起进行选矿，还没有进行直接尝试或出现。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备和选矿方法，将重力、离心力和振动力等自然运动规律进行了组合运用，实现对矿物的连续分选。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，包括垂直设置的上锥筒和下锥筒，所述的上锥筒下方开口、上小下大，所述的下锥筒上方开口；所述的上锥筒的上端中部有矿浆入口，上锥筒内沿上锥筒的中轴线设置有转动轴，转动轴穿过矿浆入口与外部动力装置连接；上锥筒的上部设置有上尾矿管，其特征在于：所述的上锥筒固定在支架上，所述的下锥筒活动连接在支架上，上锥筒的下部套装在下锥筒的上部内，上锥筒的外壁与下锥筒的内壁之间留有间隙，下锥筒的上部分与上锥筒的外形相适配，下锥筒的下部分为上大下小的斗形体；所述的转动轴的上端可转动的固定在支架上，转动轴中部低于矿浆入口且高于上尾矿管入口的位置上固定有导流盘，转动轴的下端固定有圆锥转盘，圆锥转盘边缘与上锥筒内壁之间留有间隙形成环形缝，所述的上锥筒的上部设置有吸气管，吸气管位于上尾矿管的上部；所述的上尾矿管入口处的下端装有测浆传感器；所述的下锥筒的内部固定有振动台，振动台为下大上小的凸台，振动台的中部接有下尾矿管，振动台的外壁上设置有测料传感器，振动台的外壁与下锥筒的内壁之间形成“V”形环槽，环槽底部的下锥筒壁上接有精矿管，精矿管上有调节阀；所述的下锥筒的下端固定有振动接头，振动接头与振动机构连接。

所述的导流盘的厚度由中心向四周逐渐变薄。

所述的上尾矿管、吸气管和下尾矿管上安装有调节阀。

所述的上尾矿管在上锥筒内部的入口开口朝上。

所述的吸气管的出口与所述的上尾矿管相连通。

所述的转动轴通过轴承座安装在支架上。

所述的下锥筒的上部外壁上固定有挂钩，所述的支架上有横梁，横梁上有弹性吊装部件，所述的挂钩与弹性吊装部件连接，使下锥筒柔性连接在支架上。

所述的振动机构包括凸轮，凸轮装在凸轮轴上，凸轮轴连接电机，所述的振动接头下端装有滚子，滚子与所述的凸轮相接触。

所述的凸轮轴上设置有多个偏心距不等的凸轮。

一种利用上述选矿设备的选矿方法：

首先关闭所述的精矿管上的调节阀，然后在所述的下锥筒内放入一定量的矿物或固体物料在精矿管的入口处形成一定高度的矿床，并通过测料传感器的监测使矿床的高度不超过测料传感器，从而得到一个振动基准面；然后启动转动轴旋转，将矿浆由沙泵压入矿浆入口，利用导流盘和转动轴的运动，将矿浆抛向导流盘的周边；利用转动轴与圆锥转盘的旋转，矿浆在选分区Ⅰ形成螺旋形的回旋运动，在转动轴附近形成低压区，大部分流体和部分较轻的尚未沉降的小颗粒级物料形成上升螺旋流进入上尾矿管排出，矿浆中带进的空气被吸气管抽出；矿浆在重力和离心力的双重作用下，大颗粒和比重大的颗粒被抛向周边并向下沉降，并急速向环形缝集中，继续沉降到由下锥筒的斗形体和振动台构成的选分区Ⅱ；转动轴开动一段时间后，打开精矿管上的调节阀，并启动振动机构带动下锥筒不断振动，原先放入的矿物或固体物料逐渐从精矿管内排出，而新进入的矿物在重力和振动力的双重作用下，按其自身的比重排队分层，比重大的矿物挤向振动台底层；比重小的矿物挤向振动台的中间凸台；由环形缝处流下来的矿浆也由振动和圆锥转盘的旋转作用而向中心移动，比重小的物料和液流在振动台的中心区重新汇合，经下尾矿管排出，而比重大的物料则沿着振动所形成的路线向振动台的底部移动，最后通过精矿管排出。

本发明的原理是：

一、 对引入离心力选别的分析  

重力选矿的实践证明，不同比重与粒度的颗粒，在重力场中的分选效果是不同的，矿物粒度越小，选别效果就越低。为了解决这一矛盾，本设备采用了离心力，利用离心加速度代替重力加速度，欲想达到分选的效果。

由流体力学而知，一固体颗粒在离心力场的流体中运行，所受离心力为

      (1)

式中 

——为颗粒的重量（

）；

一—颗粒的直径（

）；

         ——颗粒在离心力场中某一点切向速度（

）；

         

——颗粒的旋转半径（

）；

         

——颗粒及流体的旋转角速度（弧度

）；

         

——颗粒的密度（）；

         

——流体的密度（

）。

由(1)式看出，离心力的大小是随着旋转半径r成正比例的变化，这一点与重力是不同的。

如果我们采用此设备处理较细的颗粒，其阻力公式

式中  ——粘滞系数；

     ——颗粒在流体中的相对速度（

）。

而颗粒在径向方向的运动方程由牛顿第二定律得出；

当颗粒在作等速运动时即

，而离心力与阻力成平衡状态，由此得出颗粒在径向运动的速度公式:

               (2)

    若将(2)式中的右边分子分母同乘以重力加速度g得

              (3)

                      (4)

式中  

——颗粒在静止流体中沉降终速；

     ——颗粒的比重；

     

——流体的比重。

由(3)式看出，颗粒的径向运动速度与离心加速度成正比例的变化，对同一颗粒在同一流体中的不同位置，颗粒的径向运动速度是不相同的，它将随着颗粒的旋转半径增大而增大。

由(4)式看出，颗粒的径向速度等于颗粒在静止流体中的沉降终速乘以离心加速度与重力加速度的比值，即

此式反映离心力与重力的倍数关系，表示离心力场中颗粒的径向运动速度比颗粒在重力场的沉降速度大了一个离心力倍数。所以本设备引入了离心力。

二、 对分选回收细小重矿物的分析

假设在选分区Ⅰ中，转动轴的转数

为300

，圆锥转盘直径

为1000 mm，则圆盘的线速度为

离心力大于重力的倍数为

（倍）

由此看出，离心力将大大超于重力，使分层加快，提高了细小重矿物进入底层的机会，使选别粒度下限降低，使得离心设备能够在较短的筒体内完成选分过程，且大大提高了设备的效率。但不利的一面，会使尾矿品位增高。所以转速的确定是非常重要的，必须根据试验和上锥筒的容积，入选粒度、矿浆量的多少以及浓度等因素而定。转速过高，比重大的细小矿物来不及沉降而损失于尾矿中；而转速过低，选矿效率受到影响，选分区Ⅱ吃不饱，或者在选分区Ⅱ中细重矿物损失于尾矿中。

为了使选分区Ⅰ中的细小重矿物尽可能少的损失于尾矿中，本设备采用了下列措施：   

由于传统的重力选矿机械都对大气敝开，在矿浆中存在着表面紊流，而表面紊流对细小重矿物的回收是不利的。所以本设备采用了封闭式的在深水层中进行选别，尽可能消除矿浆中的表面紊流带来的不利因素，多回收细小重矿物。

三、对固体矿物的受力分析

固体矿物随着矿浆进入选矿机中，大体受到下面几种力的作用 (在上锥筒中)。

(1)颗粒在流体中受到的重力作用

                  （5）

    式中   

 ——颗粒在流体中的重力加速度；

          

 ——颗粒的质量。

(2) 颗粒在液体中受到的离心力作用

                （6）

式中  

——颗粒在流体中的离心加速度。

(3) 摩擦力

                                （7）

式中  

——上锥筒的摩擦系数。

由(7)式看出，固体颗粒作用于上锥筒上的摩擦力主要是离心力所引起的，离心力增大，则摩擦力增大，所以根据离心力的作用，矿物有的有可能在筒壁上滞贴。

由流体力学原理而知，流体在旋转的容器中沿半径方向的压力分布是按抛物线规律而分布的，即越接近边壁，压力越大。

 综上所述，考虑到离心力远远大于重力和筒壁摩擦力的作用、以及边壁压力等因素，上锥筒设计成圆锥形状，上小下大，固体物料不能在筒壁上滞贴。

四、对流体运动的分析

(1)由自然生活所知，当水池充满水时，将水池底孔打开流水时，其水池上部就会形成一种漏斗形的自由涡运动。

(2)尚若在水池中有一转动轴作用，而在转轴附近形成了一种强制涡运动，中心区域水流速度大，并形成负压。

综合这两种自然规律，在选分区Ⅰ采用了转动轴，产生离心力，并在圆锥转盘与上锥筒下端的内壁处留了一周环形缝，促使固体矿物在重力的作用下向环形缝滑去，而液体则在旋涡的作用下向上运动，通过上尾矿管流出。

(3)为使细小重矿物尽可能少的损失于尾矿中，上尾矿管入口设计成开口向上的，迫使液体在上部转了一个180度的弯，甩掉一些固体物料后才能流走。

五、对振动力选矿的分析

(1)由振动学所知，一个物理量的值在观测的时间内不停地经过极大值和极小值变化，由于这种不停的变化，在液体表面形成了振动波，所以它能使床层得到高度的松散和表面产生脉动速度。

(2)由实验所知，由于往复性振动作用，大量的轻物料不断的由周边低层向上向中心移动，而重矿物则向周边低层运动。

所以根据上述理论，本设备在下锥筒底层安装了精矿管，在中心安装了下尾矿管。为能随时得到所欲想的选矿效果，并能使固体物料在选分区Ⅱ中永远保持一个水平面，使固体物料按着自身的比重路线运动．在各管端都按装了调节阀，并且振动幅度和频率的大小也设计成可调的。

六、对设备处理量的分析． 

选矿机的处理能力决定于颗粒的沉降终速，离心力的大小，下锥筒振动快慢和选矿机的构造以及运转条件等因素。总之，要想得到较好的选别效果，必须使此方程式成立：

式中   

——进入选矿机的矿浆量；

      

——精矿、尾矿和流出的液体总和。

就是说进入选矿机的矿浆量必须等于出去的。选矿机的各部寸尺可通过大量的试验和严格的流体力学计算获得。

本发明的有益效果是：

（1）本发明直接引入了重力、离心力、振动力同时对矿物进行选别，集多种选矿机械之所长与一体，由于选分区Ⅰ和Ⅱ两级紧密相连，离心力与振动力的同时引进，能够连续作业，使设备在较短的时间内连续完成选分过程，解决了间断性作业问题，提高生产效率；

（2）占地面积小，节约空间；

（3）由于此选别在深水层和封闭的圆锥筒中进行，解决了所有选别方式对大气敞开的问题，基本消除部分表面紊流对细小重矿物回收起到的不利因素；

（4）采用了振动力选矿，矿浆中的物料得到了较好的松散，床层松散度大大提高，便于矿物的选别；   

（5）在整个选别过程中，不需要考虑矿浆的流速问题；

（6）操作简便，能自动操作，不需要补加水，即节省能源又减少操作费用；结构简单，投资少，造价低，便于实施推广。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明内部结构示意图。

图2是本发明外部结构示意图。

图中， 1、转动轴，2、矿浆入口，3、导流盘，4、上锥筒，5、测浆传感器，6、上尾矿管，7、吸气管，8、圆锥转盘，9、挂钩，10、下锥筒，11、振动台，11-1、测料传感器，12、下尾矿管，13、精矿管， 14、振动接头，14-1、滚子，15、环形缝，16、振动机构，16-1、凸轮，16-2、凸轮轴，16-3、电机， 17、支架，17-1、横梁，17-2、弹性吊装部件，18、轴承座，19、调节阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。如图1和图2所示的一种同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，包括垂直设置的上锥筒4和下锥筒10，所述的上锥筒4下方开口、上小下大，所述的下锥筒10上方开口；所述的上锥筒4的上端中部有矿浆入口2，上锥筒4内沿上锥筒的中轴线设置有转动轴1，转动轴1穿过矿浆入口2与外部动力装置连接；上锥筒4的上部设置有上尾矿管6，所述的上锥筒4固定在支架17上，所述的下锥筒10活动连接在支架17上，上锥筒4的下部套装在下锥筒10的上部内，上锥筒4的外壁与下锥筒10的内壁之间留有间隙，保证下锥筒10振动时不与上锥筒4碰触，下锥筒10的上部分与上锥筒4的外形相适配，下锥筒的下部分为上大下小的斗形体；所述的转动轴1的上端可转动的固定在支架17上，转动轴1中部低于矿浆入口2且高于上尾矿管6入口的位置上固定有导流盘3，转动轴1的下端固定有圆锥转盘8，圆锥转盘8边缘与上锥筒4内壁之间留有间隙形成环形缝15，所述的上锥筒4的上部设置有吸气管7，吸气管7位于上尾矿管6的上部，可抽出矿浆中带进的空气；所述的上尾矿管6入口处的下端装有测浆传感器5，保证矿浆控制在上尾矿管轴线以下，使其选分在深液流中进行。所述的下锥筒10的内部固定有振动台11，振动台11为下大上小的凸台，凸台可以为圆台体，凸台的中间平台与侧壁之间有圆滑过渡，振动台11的中部接有下尾矿管12，振动台11的外壁上设置有测料传感器11-1，监测精矿管13的入口上有一定高度的矿床或固体物料，保证待选矿物留在一个基准面上，更利于分选，同时监测和保证固体物料不超过测料传感器；振动台11的外壁与下锥筒10的内壁之间形成“V”形环槽，环槽底部的下锥筒壁上接有精矿管13；所述的下锥筒10的下端固定有振动接头14，振动接头14与振动机构16连接。

所述的导流盘3的厚度由中心向四周逐渐变薄，更利于对矿浆导流。

所述的上尾矿管6、吸气管7、下尾矿管12和精矿管13上安装有调节阀19，可控制矿物、液体或者气体的排出量，得到所欲想的选矿效果；尤其是在精矿管13上安装调节阀19，可在矿浆进入前，暂时关闭调节阀19，填充进固体物料形成一定高度的矿床，可防止矿浆里的矿物直接掉入精矿管内，而且使固体物料在选分区Ⅱ中保持一个振动基准面，使固体物料按着自身的比重路线运动。

所述的上尾矿管6在上锥筒4内部的入口开口朝上，迫使矿浆液体在上部转了一个180度的弯，甩掉一些固体物料后才能流走，这样就使细小重矿物尽可能少的损失于尾矿中。

所述的吸气管7的出口与所述的上尾矿管6相连通，使结构更紧凑。

所述的转动轴1通过轴承座18安装在支架17上。

所述的下锥筒10的上部外壁上固定有挂钩9，所述的支架17上有横梁17-1，横梁17-1上有弹性吊装部件17-2，所述的挂钩9与弹性吊装部件17-2连接，使下锥筒10柔性连接在支架17上。所述的吊装部件17-2为弹簧或者铁链或其它弹性连接部件。

所述的振动机构16包括凸轮16-1，凸轮装在凸轮轴16-2上，凸轮轴连接电机16-3，所述的振动接头14下端装有滚子14-1，滚子与所述的凸轮16-1相接触。当电机16-3带动凸轮转动，将带动下锥筒不停的振动。为了便于调节振动幅度，可在凸轮轴16-2上设置有多个偏心距不等的凸轮16-1，需要改变振动幅度时，只要使用不同的凸轮即可。

所述的振动机构16也可以采用曲柄连杆机构，在振动接头14的下端固定有短轴，短轴上有自定中心轴承，轴承连接可调节长度的螺纹连杆，螺纹连杆连接曲柄，曲柄连接电机。当电机通过曲柄带动连杆作往复性运动时，将带动下锥筒不停的振动。

一种利用所述的选矿设备的选矿方法，首先关闭所述的精矿管13上的调节阀19，然后在所述的下锥筒10内放入一定量的矿物或固体物料在精矿管13的入口处形成一定高度的矿床，并通过测料传感器11-1的监测使矿床的高度不超过测料传感器11-1，从而得到一个振动基准面；然后启动转动轴1旋转，将矿浆由沙泵压入矿浆入口2，利用导流盘3和转动轴的运动，将矿浆抛向导流盘3的周边；利用转动轴1与圆锥转盘8的旋转，矿浆在选分区Ⅰ形成螺旋形的回旋运动，在转动轴1附近形成低压区，大部分流体和部分较轻的尚未沉降的小颗粒级物料形成上升螺旋流进入上尾矿管6排出，矿浆中带进的空气被吸气管7抽出；矿浆在重力和离心力的双重作用下，大颗粒和比重大的颗粒被抛向周边并向下沉降，并急速向环形缝15集中，继续沉降到由下锥筒10的斗形体和振动台11构成的选分区Ⅱ；转动轴1开动一段时间后，打开精矿管13上的调节阀19，并启动振动机构16带动下锥筒10不断振动，原先放入的矿物或固体物料逐渐从精矿管13内排出，而新进入的矿物在重力和振动力的双重作用下，按其自身的比重排队分层，比重大的矿物挤向振动台11底层；比重小的矿物挤向振动台11的中间凸台；由环形缝15处流下来的矿浆也由振动和圆锥转盘8的旋转作用而向中心移动，比重小的物料和液流在振动台11的中心区重新汇合，经下尾矿管12排出，而比重大的物料则沿着振动所形成的路线向振动台11的底部移动，最后通过精矿管13排出。

本发明的工作原理是：如图1所示，矿浆由矿浆入口2进入上锥筒4后，在重力和离心力的双重作用下，固体物料将按其比重不同迅速分离，并沿着各自的路线运动。由于转动轴1与圆锥转盘8的作用，矿浆在选分区Ⅰ形成螺旋形的回旋运动，矿物因受离心力的作用，大颗粒和比重大的颗粒被抛向周边并向下沉降。由于旋转作用，在转动轴附近形成低压区（强制涡)，大部分流体和部分较轻的尚未沉降的小颗粒级物料形成上升螺旋流，通过上尾矿管6排出。由于离心力和重力的双重作用，比重较大的固体物料急速向环形缝15集中，继续沉降到选分区Ⅱ。

选分区Ⅰ有两个作用：1）使大部分固体物料自矿浆中分离并向下沉降，矿物完成了重力与离心力的选别，经环形缝15进入选分区Ⅱ再选。 2）为矿物再进一步精选提供了必要条件：①使振动选别给料均匀；②基本堵塞了环形缝15，迫使大部分液流和细粒级脉石矿物由上尾矿管6排出，提高了精矿品位和回收率，③使振动选矿的效率得以提高。

选分区Ⅱ由下锥筒10的斗形体和振动台11构成，下锥筒10在振动机构16作用下作往复性振动。进入选分区Ⅱ的矿物在重力和振动力的双重作用下，按其自身的比重排队分层，比重大的矿物挤向振动台11底层；比重小的和较大轻矿物挤向振动台11的中间凸台并向中心移动。由环形缝15处流下来的矿浆也由振动和圆锥转盘8的旋转作用而向中心移动(中心区已形成负压)。所以，比重小的物料和液流在振动台11的中心区重新汇合，经下尾矿管12排出，而比重大的物料则沿着振动所形成的路线向振动台11的底部移动，最后通过精矿管13排出。

本发明提供的选矿设备和选矿方法，打破了传统的选矿方法，直接引入了重力、离心力和振动力联合选矿，并且在没有间断的情况下直接采用了两级选别。通过理论分析，处理能力和选分效果都是可观的，处理粒度和矿浆浓度的变化范围也有所增大，集多种选矿机械之所长与一体，由于选分区Ⅰ和Ⅱ两级紧密相连，离心力与振动力的同时引进，能够连续作业，使设备在较短的时间内连续完成选分过程，解决了间断性作业问题，提高了生产效率。

Claims (10)

1.一种同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，包括垂直设置的上锥筒（4）和下锥筒（10），所述的上锥筒（4）下方开口、上小下大，所述的下锥筒（10）上方开口；所述的上锥筒（4）的上端中部有矿浆入口（2），上锥筒（4）内沿上锥筒的中轴线设置有转动轴（1），转动轴（1）穿过矿浆入口（2）与外部动力装置连接；上锥筒（4）的上部设置有上尾矿管（6），其特征在于：所述的上锥筒（4）固定在支架（17）上，所述的下锥筒（10）活动连接在支架（17）上，上锥筒（4）的下部套装在下锥筒（10）的上部内，上锥筒（4）的外壁与下锥筒（10）的内壁之间留有间隙，下锥筒（10）的上部分与上锥筒（4）的外形相适配，下锥筒的下部分为上大下小的斗形体；所述的转动轴（1）的上端可转动的固定在支架（17）上，转动轴（1）中部低于矿浆入口（2）且高于上尾矿管（6）入口的位置上固定有导流盘（3），转动轴（1）的下端固定有圆锥转盘（8），圆锥转盘（8）边缘与上锥筒（4）内壁之间留有间隙形成环形缝（15），所述的上锥筒（4）的上部设置有吸气管（7），吸气管（7）位于上尾矿管（6）的上部；所述的上尾矿管（6）入口处的下端装有测浆传感器（5）；所述的下锥筒（10）的内部固定有振动台（11），振动台（11）为下大上小的凸台，振动台（11）的中部接有下尾矿管（12），振动台（11）的外壁上设置有测料传感器（11-1），振动台（11）的外壁与下锥筒（10）的内壁之间形成“V”形环槽，环槽底部的下锥筒壁上接有精矿管（13），精矿管（13）上有调节阀（19）；所述的下锥筒（10）的下端固定有振动接头（14），振动接头（14）与振动机构（16）连接。

2.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的导流盘（3）的厚度由中心向四周逐渐变薄。

3.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的上尾矿管（6）、吸气管（7）和下尾矿管（12）上安装有调节阀（19）。

4.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的上尾矿管（6）在上锥筒（4）内部的入口开口朝上。

5.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的吸气管（7）的出口与所述的上尾矿管（6）相连通。

6.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的转动轴（1）通过轴承座（18）安装在支架（17）上。

7.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的下锥筒（10）的上部外壁上固定有挂钩（9），所述的支架（17）上有横梁（17-1），横梁（17-1）上有弹性吊装部件（17-2），所述的挂钩（9）与弹性吊装部件（17-2）连接，使下锥筒（10）柔性连接在支架（17）上。

8.根据权利要求1所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的振动机构（16）包括凸轮（16-1），凸轮装在凸轮轴（16-2）上，凸轮轴连接电机（16-3），所述的振动接头（14）下端装有滚子（14-1），滚子与所述的凸轮（16-1）相接触。

9.根据权利要求8所述的同时利用重力、离心力和振动力的选矿设备，其特征在于：所述的凸轮轴（16-2）上设置有多个偏心距不等的凸轮（16-1）。

10.一种利用权利要求1所述的选矿设备的选矿方法，其特征在于：

首先关闭所述的精矿管（13）上的调节阀（19），然后在所述的下锥筒（10）内放入一定量的矿物或固体物料在精矿管（13）的入口处形成一定高度的矿床，并通过测料传感器（11-1）的监测使矿床的高度不超过测料传感器（11-1），从而得到一个振动基准面；然后启动转动轴（1）旋转，将矿浆由沙泵压入矿浆入口（2），利用导流盘（3）和转动轴的运动，将矿浆抛向导流盘（3）的周边；利用转动轴（1）与圆锥转盘8的旋转，矿浆在选分区Ⅰ形成螺旋形的回旋运动，在转动轴（1）附近形成低压区，大部分流体和部分较轻的尚未沉降的小颗粒级物料形成上升螺旋流进入上尾矿管（6）排出，矿浆中带进的空气被吸气管（7）抽出；矿浆在重力和离心力的双重作用下，大颗粒和比重大的颗粒被抛向周边并向下沉降，并急速向环形缝（15）集中，继续沉降到由下锥筒（10）的斗形体和振动台（11）构成的选分区Ⅱ；转动轴（1）开动一段时间后，打开精矿管（13）上的调节阀（19），并启动振动机构（16）带动下锥筒（10）不断振动，原先放入的矿物或固体物料逐渐从精矿管（13）内排出，而新进入的矿物在重力和振动力的双重作用下，按其自身的比重排队分层，比重大的矿物挤向振动台（11）底层；比重小的矿物挤向振动台（11）的中间凸台；由环形缝（15）处流下来的矿浆也由振动和圆锥转盘（8）的旋转作用而向中心移动，比重小的物料和液流在振动台（11）的中心区重新汇合，经下尾矿管（12）排出，而比重大的物料则沿着振动所形成的路线向振动台（11）的底部移动，最后通过精矿管（13）排出。