CN1025162C - 离心跳汰机 - Google Patents

Abstract

一种离心跳汰机有容器绕其纵轴线旋转，容器有一个轴区，有一个周缘区至少有一个用床层与轴区隔离的筛下室，有装置将供给材料引入轴区，并有扩大装置，当容器旋转时，在圆周上顺序将床层反复扩大。

Description

本发明与澳大利亚专利第573，960号叙述的一般类型的离心跳汰机有关，在该专利中将泥浆引入一个用内表面上有床层的筛网在径向上圈围成的旋转腔室，将床层反复扩大，提供跳汰动作。跳汰机根据不同的比重，将供入的泥浆中的材料分选。

澳大利亚专利第573，960号中的离心跳汰机效率很高，可将比重差别低达0.4的材料分选。但是这种跳汰机主要限制用于相当小的设备。有实际困难妨碍将这设计用于大规模跳汰机。尤其是因为需要克服液静压及在大筛区中使水脉动的力，会干扰大规模跳汰机的均衡运转。

本发明试图提供一种离心跳汰机，以克服上述困难;在该离心跳汰机中可取得材料的大通过量，并且由高效率的机构将床层扩大。

因此本发明提出一种离心跳汰机，其中安装一个围绕其纵向轴线旋转的容器，该容器有轴区，有一个周缘区，该周缘区至少有一个用床层和轴区隔离的筛下室。还有将供给材料引入轴区的装置，和扩大装置当容器旋转时扩大装置，按圆周上的顺序将床层反复扩大。

由于筛下室内流体的静压而作用在扩大装置上的径向力的矢量和最好为零，以形成一个流体静压平衡的跳汰机。

周缘区可以有若干筛下室，各筛下室用床层与轴区隔离，扩大装置可有与各筛下室相关的脉动装置，从使相应筛下室中的流体脉动。

更理想的是筛下室围绕纵向轴线，在直径上对置成对地在圆周上间距设置;使用时，筛下室中流体静压造成的在脉动装置上作用的力，由在直径上相对的筛下室的流体静压造成的在脉动装置上作用的大小相等 而方向相反的力抵销。脉动装置可将在圆周上顺序排列的筛下室依次脉动，同时使一个筛下室的流体压力增高，而使在直径上相对的筛下室中的流体压力减低。

另一种将床层依次扩大的装置，包括对应每一筛下室，设置分别的筛网部，当容器旋转时筛网部往复活动。另一将床层顺序扩大的装置，为相对于容器纵轴线将筛网偏心安装。

为使材料可连续通过，跳汰机可有集中的出口装置，与每一筛下室的径向最外部连接，集中的流槽装置与集中的出口装置连接。跳汰机还可有突缘，从筛网的上缘径向内伸，尾矿流槽装置和突缘的径向内上方的区域连接。

每一筛下室的脉动装置最好有一个膜片，由往复活动的驱动装置促动。往复驱动装置可以是和每一膜片及曲柄相关的推杆，将每一推杆往复推动。

现对本发明的一个理想实施方案，参照附图叙述如下：

图1    为本发明一实施方案的离心跳汰机的简略剖视图;

图2    为图1中跳汰机局部剖视图;

图3    为通过图1中3-3线的剖视图;

图4    为图1中跳汰机筛下室侧视图;

图5    为图1中跳汰机流槽装置的剖视图;

图6    为沿图5中6-6线的剖视图;

图7    为图1中跳汰机中往复驱动装置部分及膜片安装装置的局部剖视图;

图8为另一往复驱动装置局部俯视剖视图;

图9为另一床层扩大装置的简略剖视图;

图10为有另一种床层扩大装置的简略剖视图;

图1及2所示的跳汰机有机架20，它支承跳汰驱动电机21，一个曲 柄驱动电机22，固定流槽装置23，和跳汰机主轴24，主轴24用轴承24a支承。

主轴用跳汰驱动电机通过跳汰皮带轮25及跳汰传动皮带26驱动。在主轴上安装一个脉动器和筛网罩27，其中有筛网28形成内腔29，一个给料叶轮30放在内腔的下部，若干筛下室31围绕筛网在圆周上间距放置。

用补充水管32及补充水喷咀33向筛下室供水。进给泥浆通过进给管34，35及给料叶轮30供给。

每一筛下室设一膜片36，使相应筛下室中的水脉动。用曲轴38往复推动的推杆37，将膜片促动。曲轴37在空心主轴24中独立旋转，并且它由曲柄驱动电机，通过曲柄皮带轮40及曲柄皮带41来驱动。

跳汰机的运转方式，给料口及筛网部的设计，大体与上述澳大利亚专利所述的跳汰机之各该部相似，本文仅简单叙述。

床层材料（未示）诸如选一般的石榴石，铝合金或铅玻璃球，放在筛网的内表面上。由于跳汰机旋转，保持床层靠在筛网的表面上。通过给料叶轮进入内腔的供给泥浆，靠在床层内表面上向上转移。

如上述澳大利亚专利所讨论，筛网形状最好为回转抛物面，它这样形成：床层和供给材料之间的界面位于基本等压的回转面上。但是，为了方便起见，此处筛网表示为圆柱形。在内腔29的半径不便使用单个的筛网时，可设一组筛网围绕腔的周缘。筛网安装板42向内伸一段短距离，以限定床层与供给材料的厚度。

每一筛下室中的脉动水反复将床层扩大。床层扩大，使供给泥浆中的比重较大的材料可以通过床层和筛网，进入一个筛下室。然后精矿材料到达筛下室的径向最外部，从与精矿洗槽45内壁的间隙44对正的筛下物出口43中通过。设防溅板46，防精矿材料损失。

当然每一筛下室中有一些水随精矿损失，这部分水连续用补充水喷嘴供给的水补充。喷嘴33应径向伸到筛网以外，伸出距离足使喷嘴口的 液静压大于床层的压力，超出的量足以保证筛下水的脉动，能将床层扩大，而不是仅将补充水退入管中。据发现，压差在34.5千帕范围内适合达此目的。

供给泥浆中的低比重材料不从床层中通过，而向上逸出筛网安装板42内表面径向内侧的上敞口47，然后进入尾矿排放槽48。

从图3及4可了解，筛下室31最好为矩形棱锥形，它由脉动器及筛网罩27支持并在圆周上围绕筛网外表面间距设置。筛下物出口43放在各筛下室的顶点上。

图5及6表示流槽的理想安排。流槽用机架49支持，从而支持给料管34及进料管35和补充水管32的上部。设可更换的耐磨管50，以防止供料泥浆腐蚀补充水管。给料管及耐磨管可加里衬，减少腐蚀。图示流槽安排有尾矿排料管围绕精矿流槽。精矿出口51及尾矿出口52位于分别流槽的最低点。

图7表示理想往复驱动装置。使筛下室中水脉动的膜片36，可用膜片护圈53，在每一筛下室的内壁上的孔中夹持。膜片由与推杆37连接的活塞54促动，导向件55及56使推杆37随跳汰机旋转。在图示的实施方案中，导向件55用螺丝在主轴24上固定，而导向件56有四个臂57与网罩固定。导向件56可设滑脂咀58作润滑。当然可将导向件55及56伸出，形成包围每一推杆的环形套筒。

用安装在由曲轴39驱动的曲柄38上的一个凸轮辊59，将推杆在导向件中往复推动。曲轴用轴承60安装在空心主轴中独立旋转，而它由曲柄驱动电机驱动。图7左侧表示膜片处于后退位置。在相对的筛下室中的膜片，处于伸出的位置。

将曲轴旋转时，曲柄和凸轮辊偏心于曲轴轴线旋转，从而，使推杆在导向件中往复。这样，当跳汰机通过主轴旋转，而曲柄相对于曲轴偏心旋转时，在圆周上相继的膜片，被向外推，然后向里推，使相继的筛 下室围绕跳汰机脉动，形成平稳的均衡运转，每一膜片和其筛下室之间有闭合的连接。具体讲，在产生脉动时必须克服在任一给定的膜板上作用的静压，而该静压由作用在直径上相对的膜片上的静压来平衡。因此本发明的膜片与关于先有技术领域所述装置不同，产生筛下水的脉动时，仅需克服筛下水的惯性。这可使能源有相当大的节约，并且使跳汰机的运转平稳而且均衡。

假如要求更大提高运转的平稳性，以牺牲结构简单作代价，则可用双曲柄代替单曲柄。

由于膜片上的液静压将推杆压在凸轮辊上，当跳汰机随筛下水旋转时，不需特殊的装置将推杆向辊子偏压。

在许多应用方面，增压小于6.9千帕便足以将床层材料扩大。推杆往复频率约为每分钟1500次，然而可将曲柄的频率及偏心率改变，使待分选的材料有最佳化的运转。

图8表示另一曲柄组合件。该曲柄组合件可将推杆内端上的磨损减至最低。一个凸轮辊59安装在曲柄38上，一组随动组合件61随主轴24及推杆37旋转。每一随动组合件绕枢轴62转动并具有辊子63和支承而64。辊子63与凸轮辊接触，支承面64与相应推杆的内端接触。

由于筛下室中的流体的液静压，随动组合件被压在凸轮辊上。当曲柄相对于主轴旋转时，每一辊子沿凸轮辊的表面移动，每一推杆被相应的随动组合件的支承表面往复推动。于是如图8所示，推杆37a处于伸长位置，而推杆37b处于后退位置。由于每一推杆与其各支承表面不作相对旋转，可使推杆端上的磨损成为最低。

图9所示实施方案，其筛网部65由推杆37往复推动。每一筛网部用柔性密封件66支持，随相应的筛下室31及用轴承24a支持的主轴24旋转。将曲轴39用轴承60安装在主轴上独立旋转。一个凸轮辊59安装在曲柄38上，每一推杆设一个随动组合件67，沿凸轮辊的表面移动。当曲柄 相对于主轴旋转时，推杆被随动组合件往复推动，床层（未示）被反复扩大。

将给料泥浆通过内腔29的上开口端送入，而将水通过补充水管32，供给筛下室，补充水管32与推杆径向偏离，图中用虚线表示。每一推杆有套管68和柔性密封件69，防止泥浆磨蚀。

图10的跳汰机还有一个筛网28，围成一个内腔29，和至少一个筛下室31。筛网用一个柔性密封件70悬挂，以便随筛下室及用轴承24a支持的主轴24旋转。与图1至9的实施方案相似，主轴由跳汰机的传动轮25驱动，曲轴39用轴承60支持，通过曲柄传动轮40驱动。筛网的下端和底板及补充水管组合件71固定，水管组合件71安装在凸轮辊59上，凸轮辊59安装在曲柄38上。

使用时，筛网一般随筛下室及主轴旋转，而筛网28的纵轴线随曲柄绕跳汰机的纵轴线旋转。因此筛网表面上的每一点，随筛下室绕一个大半径圆旋转，而随曲柄绕一个小半径圆旋转，从而沿一条周转圆路线前进。床层按沿在筛网圆周上前进的波形扩大。

在另一实施方案中（未示），跳汰机的安排，一般如图1至7所示，但推杆及膜片用安装在凸轮辊上的鼓筒代替，鼓筒的外壁形成各筛下室内壁的一部分。当曲柄旋转时，每一筛下室的容积变化，从而使每一筛下室中的流体脉动。

Claims (19)

1、一种离心跳汰机，有容器绕其纵轴线旋转，容器有一个轴区，有一个周缘区至少有一个用床层与轴区隔离的筛下室，有装置将供给材料引入轴区，并有反复扩大床层的扩大装置，其特征在于，当容器旋转时该扩大装置在圆周上顺序将床层反复扩大。

2、如权利要求1之跳汰机，其特征为该周缘区有若干筛下室，各用床层与轴区分隔。

3、如权利要求2之跳汰机，其特征为该扩大装置有装置与各筛下室关连，将各筛下室中的流体脉动。

4、如权利要求3之跳汰机，其特征为在使用时，由于该至少一个筛下室中的流体液静压，作用在脉动装置上的力的矢量和为零。

5、如权利要求4之跳汰机，其特征为筛下室围绕该纵向轴线，在圆周上间距放置，在直径的两端上配对，使用时，筛下室中流体的液静压产生的在脉动装置上作用的力，由在直径上相对的筛下室中的流体的液静压产生的在脉动装置上作用的大小相等方向相反的力抵销。

6、如权利要求4之跳汰机，其特征为脉动装置同时将筛下室中的流体压力增高，而将在直径上相对的筛下室中的流体减压。

7、如权利要求6之跳汰机，其特征为该脉动装置将在圆周上排列的筛下室依次脉动。

8、如权利要求3之跳汰机，其特征为每一该脉动装置为膜片装置。

9、如权利要求8之跳汰机，其特征为该脉动装置另有往复驱动装置，用于将该膜片装置促动。

10、如权利要求9之跳汰机，其特征为该往复驱动装置有与每一该膜片关连的推杆，和将每一该推杆往复推动的曲柄装置。

11、如权利要求10之跳汰机，其特征为该曲柄装置有一个曲轴，作相对于该筛下室的独立旋转，有装置驱动该曲轴，一个曲柄与该曲轴的一端相邻，将每一该推杆往复推动，使该推杆从该曲柄径向外伸。

12、如权利要求10之跳汰机，其特征为当将与一个筛下室关连的推杆后退时，便使与相对的筛下室关连的推杆伸出。

13、如权利要求2之跳汰机，其特征为床层的径向外表面由一个筛网限制，筛网有若干筛部，各与一个筛下室对应，床层的反复扩大由该筛网部的往复动作促动。

14、如权利要求13之跳汰机，其特征为每一该筛网部，由曲柄装置促动的径向推杆往复推动。

15、如权利要求1之跳汰机，其特征为床层的一个径向外表面由一个筛网限制，筛网的安装与容器的纵轴线偏心。

16、如权利要求15之跳汰机，其特征为当容器旋转时，筛网上的每一点沿一条周转圆路线前进。

17、如权利要求16之跳汰机，其特征为筛网安装在曲柄上，曲柄的安装使之可相对于该容器独立旋转。

18、如权利要求2之跳汰机，其特征为另有一个精矿出口装置，与每一该筛下室的径向最外部分连接，有精矿流槽装置，与该精矿出口装置连接。

19、如权利要求18之跳汰机，其特征为床层的径向外表面由筛网限制，另有一个突缘从该筛网上缘，径向向里伸展，尾矿流槽装置和该突缘上方的径向内侧的区域连接。

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