JPH03505699A - ジグ脈動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ジグ脈動機構 皮！豆！ 本発明は、内側面に鼓動作用（脈動作用）を創生ずるように反復的に拡張される ラッキングを備えたスクリーンによって半径方向の壁を画定された回転チャンバ ー内へ供給スラリーを導入するようにしたオーストラリア特許第５７３，９６０ 号に記載された型式の遠心ジグに関する。このジグは、供給スラリー中の物質を 比重の差に基づいて分離する。

支亙宜１ オーストラリア特許第５７３，９６０号の遠心ジグは、極めて効率的であること が認められており、０．４もの低い比重差を有する物質を分離することができる 。

しかしながら、このジグは、主として、比較的小型のユニットに限定され、実用 上の難点からこのジグの構造は大型ジグに適用することができない。なぜなら、 大きいハツチチャンバー内の静水圧に打ち勝って該ハツチチャンバー内の水を脈 動させるのに必要な力を加えると、その力が大型ジグのバランスされた作動を阻 害するからである。

光」Ｌの」Ｌ示 本発明は、ラッキングを拡張させるための能率的な機構により物質の高い処理量 を可能にする遠心ジグを提供することによって上術した難点を解消することを企 図するものである。

この目的のために、本発明は、長手軸線の周りに回転するように取付けられた容 器を含む遠心ジグであって、該容器は、軸方向領域と、ラッキングによって該軸 方向領域から分離された少くとも１つのハツチチャンバーを含む周辺領域と、該 軸方向領域へ供給物質を導入するための導入手段と、該容器の回転中前記ラッキ ングを円周方向に順次に反復的に拡張させるための拡張手段とから成ることを特 徴とする遠心ジグを提供する。

ハツチチャンバー内の流体の静水圧により脈動手段に作用する力のベクトルの和 がゼロとなり、それによって静水圧がバランスされるようにしたジグを構成する ことが好ましい。

前記周辺領域は、各々ラッキングによって該軸方向領域から分離された複数のハ ツチチャンバーによって構成し、前記拡張手段は、それぞれのハツチチャンバー 内の流体を脈動させるために各ハツチチャンバーに関連して設けられた脈動手段 によって構成することができる。

前記ハツチチャンバーは、直径方向に対置した対をなして前記長手軸線の周りに 円周方向に隔置し、使用において、１つのハツチチャンバー内の流体の静水圧に より前記脈動手段に作用する力が、直径方向に対置したハツチチャンバー内の流 体の静水圧により前記脈動手段に作用する反対向きの等しい力によってバランス されるようにすることが好ましい。前記脈動手段は、１つのハッチチャンバー内 の流体の圧力を増大させると同時に、直径方向に対置したハツチチャンバー内の 流体の圧力を減少させるように構成する。

前記ラッギングを順次に脈動させるための変型手段として、各ハツチチャンバー に対応する個別のスクリーン部分を設け、前記容器の回転中それらのスクリーン 部分を往復動させるようにすることができる。前記ラッギングを順次に脈動させ るための更に別の変型手段として、前記スクリーンを前記容器の長手軸線に対し て偏心的に取付けることができる。

物質の連続的な処理を可能にするために、各ハツチチャンバーの半径方向最外方 部分に連通ずる濃縮物出口手段と、該濃縮物出口手段に連通ずる濃縮物移送樋手 段を設けることができる。又、前記スクリーンの上縁から半径方向内方へ延長し たフランジと、該フランジの上方で半径方向内方の領域に連通ずる尾鉱移送樋手 段を設けることができる。

各ハツチチャンバーのための脈動手段は、往復駆動手段によって作動されるダイ アフラムで構成することが好ましい。該往復駆動手段は、各ダイアフラムに係合 した押棒と、該各押棒を往復動させるためのクランク手段によって構成すること ができる。

以下に、添付図を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。

゛　　　の　　゛　な舌　日 第１図は、本発明の一実施例による遠心ジグの概略立面図である。

第２図は、第１図のジグの一部分の立断面図である。

第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた断面図である。

第４図は、第１図のジグのハツチチャンバーの倒立面図である。

第５図は、第１図のジグの樋装置の立断面図である。

第６図は、第５図の線６−６に沿ってみた断面図である。

第７図は、第１図のジグの往復駆動手段とダイアフラム押え装置の一部分の立断 面図である。

第８図は、変型往復駆動手段の一部分の水平断面図である。

第９図は、ラッギングを拡張させるための変型装置の概略立断面図である。

第１０図は、ラッギングを拡張させるための更に別の変型装置の概略立断面図で ある。

！１１ 第１．２図に示されたジグは、ジグ駆動モータ２１、クランク駆動モータ２２、 固定樋装置２３及びジグ主軸２４を支持するフレーム２０を備えている。ジグ主 軸２４は、軸受２４ａに支承されている。

主軸２４は、ジグ駆動モータ２１によりジグ駆動プーリ２５及びジグ駆動ベルト ２６を介して駆動される。主軸２４には、パルセータ−（脈動器）・スクリーン ハウジング２７が取付けられている。ハウジング２７は、内側チャンバー２９を 画定するスクリーン２８と、内側チャンバー２９の下方部分内に配置された供給 インペラ３０と、スクリーンの周りに円周方向に隔置された多数のハツチチャン バー３１とから成る。

水は、補給チューブ３２及び補給水ノズル３３を通して各ハツチチャンバーへ供 給される。供給スラリーは、供給バイブ３４、供給チューブ３５及び供給インペ ラ３０を通して内側チャンバーへ供給される。

各ハツチチャンバーは、該チャンバー内の水を脈動させるためのダイアフラム３ ６を備えている。ダイアフラムは、クランク３８によって往復動される押棒３７ によって作動される。クランク軸３９が、中空の主軸２４内に独立して回転する ように取付けられており、クランク駆動モータによりクランク駆動プーリ４０及 びクランク駆動ベルト４１を介して駆動される。

このジグの供給入口及びスクリーン部分の作動態様及び構造は、上記オーストラ リア特許に記載されたジグのものにほぼ対応しており、ここでは簡単に説明する にとどめる。

スクリーンの内側面には、普通のガーネット、アルミニウム合金又は鉛ガラスポ ールのようなラッギング材（図示せず）が施されている。ラッギングは、ジグの 回転によりスクリーンの内側面に当てて保持される。供給インペラを通して内側 チャンバーに流入した供給スラリーは、上方へ移動してラッギングの内側面に当 接する。

上記オーストラリア特許に説明されているように、スクリーンは、ラッギングと 供給材料との間の界面が実質的に一定圧の回転面上に位置するように規定された 形状の回転放物面として形成することが好ましい。ただし、ここでは便宜上、ス クリーンは円筒体として示されている。内側チャンバー２９の半径が大きくて単 一のスクリーンを使用することができない場合は、チャンバーの周りに一連のス クリーンを設けることができる。スクリーン押え板４２は、内方へ短い距離延長 しており、ラッギングと供給材料の厚さを規定する。

ラッギングは、各ハツチチャンバー内の水を脈動させることによって反復的に拡 張される。ラッギングの拡張により、供給スラリー中の比較的比重の高い物質を 該ラッギング及びスクリーンを透過させ、ハツチチャンバーへ流入させる。次い で、この濃縮した物質は、ハツチチャンバーの半径方向最外方部分へ移動し、濃 縮物移送樋４５の内方壁に設けられたギャップ４４に整列した出ロスビゴット４ ３を通って流出する。濃縮材料の損失を防止するために飛沫ガード４６が設けら れている。

もちろん、各ハツチチャンバー内の水の若干は、濃縮物と共に失われるので、そ の水は、常時、補給水ノズルへ供給される水から補給される。補給水ノズル３３ の、スクリーンを越えて半径方向に突出する距離は、該ノズルのオリフィスのと ころの静水圧をラッキングのところの圧力より高い静水圧とするのに十分な距離 とし、両者の静水圧の差は、ラッキングの拡張が、単に補給水を補給水チューブ を通して押し戻すことによってではな（、ハツチ水（ハツチチャンバー内の水） を脈動させることによって惹起されるようにするのに十分な差とする。この目的 のためには、　５　　ｌｂ　ｉｎ””の圧力差で十分であることが認められた。

供給スラリー中の比較的比重の低い物質は、ラッキングを透過せず、上昇し、ス クリーン押え板４２の内側面の半径方向内方の開放頂部４７を通って逃出し、次 いで尾鉱移送樋４８へ達する。

第３．４図から明らかなように、ハツチチャンバー３１は、底面長方形の角錐体 として形成するのが好ましく、それらのチャンバーをパルセータ−・スクリーン ハウジング２７によって支持し、スクリーンの外周面の周りに円周方向に隔置す る。出ロスビゴット４３は、各ハツチチャンバーの頂点に配置する。

第５．６図は、好ましい樋装置を示す。谷樋は、フレーム部材４９によって支持 され、代わって供給バイブ３４、供給チューブ３５及び補給水チューブ３２の上 方部分を支持する。供給スラリーが補給水チューブを侵食するのを防止するため に交換自在の摩耗チューブ５０が設けられる。供給チューブと摩耗チューブには 侵食を最少限にするためにライナーを施すことができる。図示の樋装置は、濃縮 物移送樋４５と、それを取り巻く尾鉱移送樋４８を有している。濃縮物出口５１ 及び尾鉱出口５２は、それぞれの樋の最下点に位置する。

第７図は、好ましい往復動駆動装置を示す。ハツチチャンバー内の水を脈動させ るためのダイアフラム３６は、ダイアフラム押えリング５３によって各ハツチチ ャンバーの内側壁に形成された孔内に保持される。ダイアフラムは、押棒３７に 連結されたピストン５４によって作動される。押棒３７は、ガイド５５．５６に よってジグと共に回転するように取付けられている。図示の実施例では、ガイド ５５は、主軸２４内に螺入されており、ガイド５６は、ハウジング２７に取付け られた４つのアームを有している。ガイド５６には、潤滑のためのグリースニッ プルを設けることができる。もちろん、ガイド５５．５６は、各押棒３７を囲包 するスリーブを形成するように延長させてもよい。

押棒３７は、クランク軸３９によって駆動されるクランク３８に取付けられたカ ムローラ５９によってガイド５５．５６内で往復動せしめられる。クランク軸は 、軸受６０によって中空主軸２４内に独立して回転するように取付けられており 、クランク駆動モータ２２によって駆動される。第７図の左側のダイアフラム３ ６は、後退位置にあるところが示されており、反対側のハツチチャンバーのダイ アフラム３６は、拡張位置にあるところが示されている。

クランク軸３９が回転されると、クランク３８及びカムローラ５９がクランク軸 の軸線に対して偏心的に回転し、押棒３７をそれらのガイド５５．５６内で往復 動させる。か（して、ジグが主軸を介して回転し、クランクがクランク軸と共に 偏心的に回転すると、円周方向に順次のダイアフラム３６が次々に内外へ移動せ しめられ、ジグの周りの各ハツチチャンバー内の水を順次に脈動さ゛せ、各ダイ アフラムとそのハツチチャンバーとの間に密な結合が設定された状態で円滑な、 バランスされた作動を達成する。詳述すれば、水を脈動させるためにはダイアフ ラムに作用する静水圧に打ち勝たねばならないが、どのダイアフラムに作用する 静水圧も、その直径方向に反対側のダイアフラムに作用する静水圧によってバラ ンスされるので、従来技術の装置とはことなり、本発明のダイアフラムは、ハツ チ水に脈動を生じさせるにはハツチ水の慣性に打ち勝ちさせすればよい。これは 、エネルギーの大きな節約を意味し、ジグの円滑でバランスされた作動を可能に する。構造上の簡潔さを犠牲にしてでもより一層円滑な作動を求めるのであれば 、単一のクランク３８に代えてダブルクランクを用いることができる。

ジグがハツチ水と共に回転しているときダイアフラムに作用する静水圧は押棒３ ７をカムローラ５９に圧接させて保持するので、押棒３７をカムローラ５９に向 けて押圧するための特別の装置は必要とされない。

多くの応用例において、ラッギング材を拡張させるには、１　　ｌｂ　ｉｎ−” 未満の圧力増があれば十分であることが認められた。押棒３７は、毎分１５００ ストロ一ク程度の速度で往復動させることができるが、供給物質を分別する最適 の性能を得るように押棒のスフ９トロークの速度及びクランクの偏心度を適宜変 更することができる。

第８図は、押棒の内端の摩耗を最少限にする変型クランク組立体を示す。カムロ ーラ５９はクランク３８に取付けられ、一連のカム従節組立体６１が主軸２４及 び押棒３７と共に回転するように取付けられている。各カム従節組立体６１は、 ピボットビン６２の周りに枢動するようになされており、カムローラ５９に接触 したローラ６３と、対応する押棒の内端に接触した軸受面６４を有している。

これらのカム従節組立体６１ば、ハツチチャンバー内の流体の静水圧によりカム ローラ５９に圧接して保持される。クランクが主軸に対して回転すると、各ロー ラ６３がカムローラ５９の面に追従し、各押棒が対応するカム従節組立体６１の 軸受面６４によって往復動せしめられる。第８図では、押棒３７ａは、張り出し 位置にあるところが示されており、押棒３７ｂは、後退位置にあるところが示さ れている。各押棒と対応する軸受面６４との間には相対回転は生じないので、押 棒の端部の摩耗は最少限にされる。

第９図は、スクリーン部分６５を押棒３７によって往復動させるようにした実施 例を示す。各スクリーン部分６５は、対応するハツチチャンバー３１、及び、軸 受２４ａによって支承された主軸２４と共に回転するように可撓性シール６６に よって支持されている。クランク軸３９は、軸受６０により主軸内に独立して回 転するように取付けられている。カムローラ５９は、クランク３８に取付けられ ており、各押棒は、カムローラ５９の面に追従するカム従節組立体６７を備えて いる。クランクが主軸に対して回転すると、押棒がカム従節組立体６７によって 往復動せしめられ、ラッキング（図示せず）が反復的に拡張される。

供給スラリーは、内側チャンバー２９の開放上端を通って流入し、水は、押棒か ら半径方向に変位した補給水チューブ３２（点線で示されている）を通してハツ チチャンバーへ供給される。各押棒は、スラリーによる摩耗を防止するためにス リーブ６８と可撓性シール６９を有している。

第１０図のジグも、内側チャンバー２９と少くとも１つのハツチチャンバー３１ を有している。スクリーン２８は、ハツチチャンバーと、軸受２４ａによって支 承された主軸２４と共に回転するように可撓性シール７０によって懸架されてい る。第１〜９図に実施例と同様に、主軸は、軸駆動プーリ２５を介して駆動され 、クランク軸３９は、軸受６０に支承され、クランク駆動プーリ４０を介して駆 動される。スクリーンの下端は、カムローラ５９に取付けられたフロア・補給チ ューブ組立体７１に取付けられている。カムローラ５９はクランク３８に取付け られている。

この例では使用において、スクリーン２８は、ハツチチャンバー及び主軸と共に 回転し、スクリーン２８の長手軸線はクランクと共にジグの長手軸線の周りに回 転する。従って、スクリーン２８の面上の各点は、ハツチチャンバー３１と共に 比較的大きい半径の円上を回転し、クランク３８と共に比較的小さい半径の円上 を回転し、かくして周転円軌道に沿って移動することになる。ラッキングは、ス クリーン２８の円周の周りを移動する波状に拡張せしめられる。

更に別の実施例（図示せず）においては、はぼ第１〜７図に示されているように 構成するが、押棒及びダイアフラムをに代えて、カムに取付けたドラムを設け、 そのドラムの外側壁が各ハツチチャンバーの内側壁を構成するようにする。この 例では、クランクが回転すると、各ハツチチャンバーの容積が変化し、それによ って各ハツチチャンバー内の流体を脈動させる。

Ｆ／Ｃｙ、３ Ｆ／Ｃｙ、４ Ｆ／Ｇ、ε Ｆ／ＧＩＯ 国際調査報告 ＡＩ［Ｔｏ　Ｔ）Ｅ　Ｄ７ｒＤｔＮＡＴＩαｕ　５ＥＡＲＯＩ　ＲＥＫＩＲＴ　 ＧＪ■江臼廿込Ｔ工α０山にリーエユＴ工鑞２す、にゴＡＵ　　　　７

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．長手軸線の周りに回転するように取付けられた容器を含む遠心ジグであって 、該容器は、軸方向領域と、ラッギングによって該軸方向領域から分離された少 くとも１つのハッチチャンバーを含む周辺領域と、該軸方向領域へ供給物質を導 入するための導入手段と、該容器の回転中前記ラッギングを円周方向に順次に反 復的に拡張させるための拡張手段とから成ることを特徴とする遠心ジグ。
2. ２．前記周辺領域は、各々ラッギングによって該軸方向領域から分離された複数 のハッチチャンバーから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の遠 心ジグ。
3. ３．前記拡張手段は、それぞれのハッチチャンバー内の流体を脈動させるために 各ハッチチャンバーに関連して設けられた脈動手段から成ることを特徴とする特 許請求の範囲第２項に記載の遠心ジグ。
4. ４．使用において、前記少くとも１つのハッチチャンバー内の流体の静水圧によ り前記脈動手段に作用する力のベクトルの和がゼロであることを特徴とする特許 請求の範囲第３項に記載の遠心ジグ。
5. ５．前記ハッチチャンバーは、直径方向に対置した対をなして前記長手軸線の周 りに円周方向に隔置されており、使用において、１つのハッチチャンバー内の流 体の静水圧により前記脈動手段に作用する力が、直径方向に対置したハッチチャ ンバー内の流体の静水圧により前記脈動手段に作用する反対向きの等しい力によ ってバランスされるようになされていることを特徴とする特許請求の範囲第４項 に記載の遠心ジグ。
6. ６．前記脈動手段は、１つのハッチチャンバー内の流体の圧力を増大させると同 時に、直径方向に対置したハッチチャンバー内の流体の圧力を減少させるように なされていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の遠心ジグ。
7. ７．前記脈動手段は、円周方向に順次のハッチチャンバーを順次に脈動させるよ うになされていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の遠心ジグ。
8. ８．前記脈動手段は、ダイアフラムを含むことを特徴とする特許請求の範囲第３ 項に記載の遠心ジグ。
9. ９．前記脈動手段は、更に、前記ダイアフラムを作動するための往復駆動手段を 含むことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の遠心ジグ。
10. １０．前記往復駆動手段は、前記各ダイアフラムに係合した押棒と、該各押棒を 往復動させるためのクランク手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項 に記載の遠心ジグ。
11. １１．前記クランク手段は、前記各ハッチチャンバーに対して独立して回転する ように取付けられたクランク軸と、該クランク軸をを騒動するための駆動手段と 、該クランク軸の一端に近接して配置されており、前記各押捧を往復動させるた めのクランクを含み、前記押棒は、前記クランクから半径方向外方に延長してい ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の遠心ジグ。
12. １２．１つのハッチチャンバーのための押棒が張り出されると、該ハッチチャン バーに対置したハッチチャンバーのための押棒が後退せしめられるようになされ ていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の遠心ジグ。
13. １３．前記ラッギングの半径方向外側面は、各々ハッチチャンバーに対応する複 数のスクリーン部分を含むスクリーンによって拘束されており、該ラッギングの 前記反復拡張は、該スクリーン部分を往復動させることによって作動されるよう になされていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の遠心ジグ。
14. １４．前記スクリーン部分は、クラング手段によって作動される半径方向の押棒 によって往復動されるようになされていることを特徴とする特許請求の範囲第１ ３項に記載の遠心ジグ。
15. １５．前記ラッギングの半径方向外側面は、前記容器の長手軸線に対して偏心的 に取付けられたスクリーンによって拘束されていることを特徴とする特許請求の 範囲第１項に記載の遠心ジグ。
16. １６．前記容器が回転すると、前記スクリーン上の各点は、周転円軌道に沿って 移動するようになさてることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の遠心 ジグ。
17. １７．前記スクリーンは、前記容器に対して独立して回転するように取付けられ ていることを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載の遠心ジグ。
18. １８．前記各ハッチチャンバーの半径方向最外方部分に連通した濃縮物出口手段 と、該濃縮物出口手段に連通した濃縮物移送樋手段を有することを特徴とする特 許請求の範囲第２項に記載の遠心ジグ。
19. １９．前記ラッギングの半径方向外側面は、スクリーンによって拘束されるよう に構成されており、該スクリーンの上縁から半径方向内方へ延長したフランジと 、該フランジの上方で半径方向内方の領域に連通する尾鉱移送樋手段を有するこ とを特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の遠心ジグ。