KR0134983B1 - 선광기 양압장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

선광기 양압장치

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 원심선광기의 간략한 단면도.

제2도는 제1도의 선광기의 부품을 단면으로 본 도면.

제3도는 제2도의 선 3-3을 통하여 자른도면.

제4도는 제1도의 선광기에서 허지 챔바(hutch chamber)의 측면도.

제5도는 제1도의 선광기내의 세광기배열의 절단측면도.

제6도는 제5도의 선 6-6을 통하여 자른 단면도.

제7도는 제1도의 선광기내의 왕복구동장치배열과 다이아 프램 리테이너 배열의 부분을 단면으로 본 측면도.

제8도는 선택적인 왕복구동배열의 부분을 절단하여 본 평면도.

제9도는 렉깅(ragging)을 팽창시키기 위한 선택적 배열의 간략화된 절단측면도.

제10도는 렉깅을 팽창시키기 위한 또다른 선택적 배열을 포함하는 선광기의 간략화된 절단측면도.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

17 : 종동어셈블리 21 : 프레임

21 : 선광기 구동모우터 22 : 크랭크 구동모우터

23 : 세정기배열 24 : 선광기샤프트

25 : 선광기 구동풀리 26 : 선광기 구동벨트

27 : 하우징 28 : 스크린

29 : 내부챔바 30 : 임펠라

32,35 : 튜브 33 : 노즐

36 : 다이아프램 37 : 푸쉬로드

40 : 크랭크구동풀리 41 : 크랭크구동밸트

42 : 스크린리테이너판 43 : 출구주둥이

44 : 갭 45 : 콘크리트 세광기

47 : 개방상부 48 : 트레일링스 세광기

50 : 교환가능마모튜브 51 : 리테이너핑

54 : 피스톤 55,56 :가이드

57 : 아암 58 : 그리스니플

59 : 캠롤러 60 : 베어링

67,70 : 가요성씨일 68 : 슬리브

본 발명은 오스트레일리아 특허 제 573, 960 호에 기술된 일반적 타입의 원심형 선광기에 관한 것으로, 공급슬러리가 내표면에 렉깅(ragging)을 구비한 스크린에 의해 반경방향으로 튀겨지는 회전챔바속으로 유입되고 렉깅은 선광작용을 구비하도록 반복적으로 팽창되는 원심형 선광기에 관한 것이다. 선광기는 비중차이에 기조하여 공급슬러리내의 물질을 분리한다.

오스트레일리아 특허 제 573, 960호에 따른 원심형 선광기는 극히 효과적인 것으로 판명되었고, 0.4 정도로 낮은 비중차이를 가지는 물질들을 분리할 수 있다. 그러나, 이들 선광기는 비교적 작은 장치로 제한되어 있다. 대형 선광기에 이 선광기를 사용하는 데는 실제적인 어려움이 있다. 실제, 수압을 이기는데 힘이 필요하고, 대형의 허치구역내의 물의 맥동은 대형 선광기의 균형된 운전을 방해하게 된다.

본 발명은 렉깅을 팽창시키기 위한 효과적인 장치를 가져 대량의 재료가 출력될 수 있도록 한 원심식 선광기를 구비함에 의해 상기 언급한 어려움을 제거하는 방법을 찾는 것이다.

따라서, 본 발명은 종축을 중심으로 회전하도록 장착된 콘테이너를 포함하고, 이 콘테이너는 축방향구역, 축방향구역으로부터 렉깅만큼 이격된 적어도 하나의 허치챔바(hutch chamber)를 포함하는 주변구역과, 축방향 구역에 공급재료를 유입시키는 수단과, 콘테이너가 회전하는 중에 원주배열내의 렉깅을 각기 팽창시키기 위한 팽창수단을 포함하는 원심식 선광기를 구비한다.

대체로, 허치챔바내의 유체의 정압으로 인하여 팽창수단에 작용하는 반경바양력의 벡터합은 영이다. 따라서, 정압이 균형된 선광기가 구비된다.

주변구역은 각기 축방향 구역으로부터 렉깅만큼 이격된 다수의 허치챔바를 포함하고 팽창수단은 각 챔바가 각각의 허치챔바내의 유체를 맥동시키기 위해 각 허치챔바와 연결된 맥동수단을 포함한다.

더욱 선호적으로, 허치챔바는 종축을 중심으로 정반대로 배관된 짝으로 원주상에서 이격되어, 사용시 허치챔바내의 유체정압으로 인하여 맥동수단상에 작용하는 힘이 똑같이 균형되고 정반대의 맞은편 허치챔바내의 유체정압으로 인한 맥동수단상의 힘에 대항한다. 맥동수단은 원주주변의 연속허치챔바내의 유체를 연속적으로 맥동시키고 동시에, 한 허치챔바내의 유체압력을 증가시키고 정반대측으로 배치된 허치챔바내의 유압을 감소시킨다.

렉깅을 연속적으로 팽창시키기 위한 선택적 수단은 각 허치챔바에 해당하는 별도의 스크린 부분을 구비함을 포함하고 스크린 부분은 콘테이너가 회전할 동안 왕복된다. 렉깅을 연속적으로 팽창시키기 위한 또다른 선택적 수단은 콘테이너의 종축에 편심으로 스크린을 장착함을 포함한다.

재료의 연속통과를 허용하기 위해, 선광기는 허치챔바의 각각으로 반경방향 최외곽부분과 연결된 콘크리트 출구수단을 가지며, 콘크리트 세척수단이 콘크리트 출구수단과 연결된다. 선광기는 스크린의 상변부로부터 위로 또 반경방향으로 연장하는 플랜지를 가지고 플랜지의 반경방향내부의 구역과 후방세척기수단이 연결된다.

각 허치챔바를 위한 맥동수단은 선호적으로 왕복구동수단에 의해 작동되는 다이아프램을 포함한다. 왕복구동수단은 다이아프램의 각각과 연결된 푸쉬로드와 각 푸쉬로드를 왕복시키기 위한 크랭크수단을 포함한다.

본 발명의 선호된 실시예가 첨부도면을 참조하여지금부터 기술될 것이다.

제1도 및 제2도에서 도시된 선광기는 선광기 구동모우터(21)와 크래크구동모우터(22), 고정된 세정기배열(23)과 선광기 주축(24)을 지지하는 프레임(20)을 포함한다. 주축은 베어링(24a)에서 지지된다.

주축은 선광기 구동풀리(25)와 선광기 구동벨트(26)를 통하여 선광기 구동모우터에 의해 구동된다. 주샤프트에는 스크린 주의에서 원주방향으로 이격된 다수의 허치챔바(31)와 내부챔바의 하부부분내에 위치된 공급임펠러(30), 내부챔바(29)를 정의하는 스크린(28)을 포함하는 스크린하우징(27)과 맥동기가 장착되어 있다.

허치챔바로는 화장튜브(32)와 화장물노즐(33)을 통하여 물이 공급된다. 공급슬러리는 공급파이프(34), 공급튜브(35) 및 공급 임펠라(30)를 통하여 내부챔바로 공급된다.

각 허치챔바는 각 허치챔바내의 물을 맥동시키도록 하기 위해 다이아프램(36)을 구비한다. 다이아프램은 크랭크(38)에 의해 왕복되는 푸쉬로드(37)에 의해 작동된다. 크랭크샤프트(39)는 중공의 주축(24)에서 독립적으로 회전하도록 장착되고 크랭크구동풀리(40)와 크랭크구동벨트(41)를 통하여 크랭크 구동모우터에 의해 구동된다.

선광기의 공급입구와 스크린부품의 설계와 작동방법은 상기 오스트레일리아 특허에 기술된 선광기의 것과 일반적으로 같고 다른 부분은 여기서 간단하게 설명된다.

렉깅재료(도시하지 않았음), 이를테면 런-오브-밀 가넷트(run-of-mill garnet), 알루미늄 합금 혹은 납유리볼들이 스크린의 내표면에 구비된다. 렉깅은 선광기의 회전으로 인하여 스크린의 표면에 고정된다. 공급임펠라를 통하여 입구챔바로 들어가는 공급 슬러리는 렉깅의 내표면에 닿아 위로 침투한다.

상기 언급된 오스트레일리아 특허에서 토론한 바와 같이, 스크린은 렉깅과 공급재료의 계면이 실질적으로 일정한 압력의 회전표면상에 놓이도록 하는 형상으로 되는 회전하는 포물선으로 형성된다. 그러나, 편의적으로, 스크린은 여기서 원통형으로 도시했다. 여기서 내부챔바(29)의 반경은 단일한 스크린을 편리하게 사용하게 하지 않고 일련의 스크린들이 챔바의 주변에 구비되어 진다. 스크린 리테이너판(42)은 렉깅과 공급재료의 두께를 정의하는 짧은 거리만큼 내부로 연장한다.

렉깅은 각 허치챔바내의 물을 맥동시킴에 의해 반복적으로 팽창된다. 렉깅의 팽창은 렉깅과 스크린을 통하여 공급슬러리내의 이 높은 물질이 통과하여 허치챔바로 들어가게 한다. 농축물질은 다음 허치챔바의 반경방향 최외각부분으로 이동하고 농축물 세정기(45)의 내벽내의 갭(44)과 정렬된 출구주둥이(43)을 통하여 지나간다. 스프레쉬 가아드(46)는 농축물재료의 손실을 막도록 구비된다.

물론, 각 허치챔바내의 물의 일부는 농축물과 함께 손실되고 이 물은 화장수 노즐에 공급된 물로부터 화장수로 연속 보충된다. 노즐(33)은 단순한 화장수 백업튜브구동보다 허치물의 맥동으로 인해 렉깅팽창이 발생하도록 하기에 충분한 량으로 렉깅에서의 압력보다 큰 정압에 노즈오리피스를 위치시키도록 하기에 충분한 거리만큼 스크린너머로 반경방향으로 연장해야 한다. 5 bb in2 의 부위의 압력차가 이 목적을 위해 적당한 것으로 밝혀졌다.

공급슬러리에서의 낮은 비중의 재료는 렉깅을 통과하지 않지만 위로 지나 리테이너판(42)의 내표면의 내부반경방향으로 향하는 개방상부(47)를 지나 도망가 후방세정기(48)로 간다.

제3도와 제4도에서 명백한 바와 같이, 허치챔바(31)는 선호적으로 맥동기와 스크린 하우징(27)에 의해 지지되고 스크린의 외표면 주위에서 원주방향으로 이격된 사각파라미으로 형성된다. 출구 주둥이(43)가 각 허치챔바의 정점에 위치된다.

제5도와 제6도는 선호된 세정기 배열을 도시한다. 세정기는 프레임부재(49)에 의해 지지되고, 차례로 공급파이프(34), 공급튜브(35) 및 화장-수 튜브(32)의 상부부분을 지지한다. 교환 가능한 마모튜브(50)가 공급슬러리가 화장수 튜브를 마멸시킴을 막기 위해 구비된다. 공급튜브와 마모튜브는 부식을 최소화하기 위해 피복된다. 도시된 세정기 배열은 농축물 세정기를 둘러싸는 후방세정기를 가지고 있다. 농축물출구(51)와 후방출구(52)는 각 세정기의 최하위점에 위치된다.

제7도는 왕복구동수단의 선호된 실시예를 도시한 것이다. 허치챔바내의 물을 맥동시키기 위한 다이아프램(36)은 다이아프램 보지링(53)에 의해 각 허치챔바의 내벽에 있는 구멍내에 보지된다. 다이아프램은 가이드(55)와 (56)에 의해 선광기와 함께 회전하도록 장착된 푸쉬로드(37)에 연결된 피스톤(54)에 의해 작동된다. 도시된 실시예에서, 가이드(55)는 주샤프트(24)에 나사결합되고 가이드(56)는 하우징에 부착된 4개의 아암(57)을 가진다. 가이드(56)는 윤활을 위한 그리스 니플(58)을 구비한다. 물론 가이드(55)와 (56)은 각 푸쉬로드를 둘러싸는 관상의 슬리브를 형성하도록 연장될 수 있다.

푸쉬로드는 크랭크샤프트(39)에 의해 구동되는 크랭크(38)상에 장착된 캠롤로(59)에 의해 가이드 내에서 왕복된다. 크랭크샤프트는 베어링(60)에 의해 중공의 주축내에서 독립적으로 회전하도록 장착되고 크랭크 구동모우터에 의해 구동된다. 제7도에서 좌측상의 다이아프램은 그의 수축된 위치에서 도시되었다. 반대허치 챔바내의 다이아프램은 그의 확장된 위치에 있다.

크랭크 샤프트가 회전됨에 따라, 크랭크와 캠롤러는 크랭크샤프트의 축에 편심상태로 회전하여 푸쉬로드가 그의 가이드내에서 왕복하도록 된다. 이 방식으로 선광기가 주샤프트수단에 의해 회전하고 크랭크가 크랭크샤프트와 함께 편심으로 회전함에 따라, 완곡하게 연속이 다이아프램이 외부포 움직이고 다음 내부로 움직여, 연속허치챔바를 선광기 주위에서 맥동시켜 각 다이아프램과 그의 챔바사이의 밀접한 결합과 함께 매끄럽고 균형된 작동을 구비한다. 특히, 맥동을 만듦에 있어 극복되어야 하는 어떤 주어진 다이아프램에 작용하는 유체정압을 반대측 다이아프램 상에서의 유체정압에 의해 균형되어 종래기술에 설명된 배열과는 달리 본 발명의 다이아프램은 그에 맥동을 만드는데 있어 허치의 관성을 극복할 수 있도록 한다. 이는 상당한 에너지 절약을 할 수 있게 하고, 선광기의 원활하고 균형된 가동을 할 수 있게 한다.

만일 간단하게 하고 비용을 적게 들이면서 더 원활한 가동이 필요하다면, 이중 크랭크대신 단일 크랭크로 바꿀 수도 있다.

다이아프램 상의 유체정압이 선광기가 허치물과 함께 회전할 때 캠롤러에 푸쉬로드를 고정할 것이기 때문에, 롤러에 푸쉬로드를 탄지하는데 필요한 특별한 배열이 필요하지 않다.

많은 응용에서 1 lb/in²보다 작은 압력증가이면 렉깅재료를 팽창시키기에 충분하다. 푸쉬로드는 비록 크랭크의 스트록크 속도와 편심도가 분리될 재료에 최적의 성능을 주도록 변화 되겠지만 분당 1500 스트록크 정도의 주파수로 왕복한다.

제8도는 푸쉬로드의 내부단부상의 마모를 최소화하는 선택 크랭크 어셈블리를 설명한다. 캠롤러(59)는 크랭크(38)상에 장착되고 일련의 종동자 어셈블리(61)가 주샤프트(24)와 푸쉬로드(37)와 함께 회전하도록 장착된다. 각 종동자 어셈블리는 피봇핀(62)을 중심으로 회전하고, 캠롤러와 접촉하는 롤러(63)와 해당 푸쉬로드의 내부단부와 접촉하는 베어링표면(64)을 가진다.

종동자 어셈블리는 허치챔바내의 유체정압으로 인해 캐롤러에 고정된다. 크랭크가 주샤프트에 관해 회전함에 따라 각 롤러는 캠롤러의 표면을 따르고, 각 푸쉬로드는 해당 종동자(follower) 어셈블리의 베어링표면을 따른다. 각 푸쉬로드와 그의 해당 베어링 표면사이에 아무런 상대운동도 없으므로, 푸쉬로드의 단부상의 마모가 최소화된다.

제9도는 푸쉬로드(37)에 의해 스크린부분(65)이 왕복되는 실시예를 도시한다. 각 스크린부분은 베어리(24a)에 의해 지지되는 주샤프트(24)와 해당허치챔바(31)와 회전하도록 기요씨일(66)에 의해 지지된다. 크랭크 샤프트(39)는 베어링(60)에 의해 주샤프트내에서 독립적으로 회전하도록 장착된다. 캠롤러(59)는 크랭크(38)상에 장착되고 각 푸쉬로드는 캠롤러의 표면을 따른 종동자 어셈블리(67)를 구비한다. 크랭크가 주샤프트에 관해 회전됨에 따라 푸쉬로드는 종동자 어셈블리에 의해 왕복되고 렉깅(도시하지 않았음)은 반복적으로 팽창된다.

제10도의 선광기는 내부챔바(29)와 적어도 하나의 허치챔바(31)를 정의하는 스크린(29)를 가진다. 스크린은 베어리(24a)에서 지지되는 주샤프트(24)와 허치챔바와 함께 회전하도록 가요성 씨일(70)에 의해 현수된다. 제1도에서 제9도의 실시예와 유사하게, 주샤프트는 선광기 구동풀리(25)를 통하여 구동되고 크랭크샤프트(39)는 베어링(60)내에서 지지되고 크랭크 구동풀리(40)를 통하여 구동된다. 스크린의 하단부는 크랭크(38)내 장착된 캠(59) 롤러상에 장착된 바닥 및 화장튜브 어셈블리(71)에 부착된다.

사용시, 스크린은 일반적으로 허치챔바와 주샤프트와 함께 회전하며 이동안 스크린(28)의 종축은 선광기의 종축을 중심으로 크랭크와 함께 회전한다. 따라서, 스크린의 표면상의 각 점은 허치챔바와 함께 큰 반경의 원내에서 회전하고, 크랭크와 함께 작은 반경원내에서 회전하여, 에피사이클로이드 통로를 따라 이동한다. 렉깅은 스크린의 원주주위를 이동하는 파도형태로 팽창된다.

또다른 실시예(도시하지 않음)에서 선광기는 제1도-제7도의 도면에서 도시한 바와같은 배열도 배열하되 푸쉬로드와 다이아프램을 캠롤러에 장착된 드럼으로 바꾸고 드럼의 외벽은 각 허치챔바의 내벽의 부분을 형성할수 있다. 크랭크가 회전함에 따라 각 허치챔바의 체적은 변하고 각 허치챔바내의 유체를 맥동시킨다.

Claims (19)

1. 종축을 중심으로 회전하도록 장착된 콘테이너를 포함하고, 상기 콘테이너가 축구역, 축구역으로부터 렉깅(ragging)만큼 이격된 적어도 하나의 허치챔바(hutch chamber)를 포함하는 주변구역과, 축구역에 공급재료를 도입하는 수단과, 콘테이너가 회전하는 동안 원주방향배열로 렉깅을 반복적으로 팽창시키기 위한 팽창수단을 포함하는 원심식 선광기.
2. 제 1항에 있어서, 전술한 주변구역이 축구역으로부터 렉깅만큼 각기 이격된 다수의 허치챔바를 포함하는 선광기.
3. 제 2항에 있어서, 전술한 팽창수단이 각각의 허치챔바내의 유체를 맥동시키도록 각각의 허치챔바와 연결된 수단을 포함하는 선광기.
4. 제 3항에 있어서, 사용시, 적어도 전술한 허치챔바내의 유체정압으로 인해 맥동수단에 작용하는 힘의 벡터합이 영인 선광기.
5. 제 4항에 있어서, 허치챔바가 전술한 종축을 중심으로 정반대로 대향한 짝으로 원주방향으로 이격되고 사용시 허치챔바내의 유체의 정압으로 인해 맥동수단상에 작용하는 힘이정반대의 대향 허치챔바내의 유체정압으로 인해 맥동수단에 작용하는 동일하고 방향이 반대인 힘에 의해 균형이 잡히는 선광기.
6. 제 4항에 있어서, 맥동수단이 동시에 허치챔바내의 유체의 압력을 증가시키고 정반대로 대향한 허치챔바내의 유체의 압을 감소시키는 선광기.
7. 제 6항에 있어서, 전술한 맥동수단이 연속적으로 원주상으로 연속한 허치챔바를 맥동시키는 선광기.
8. 제 3항에 있어서, 저술한 각 맥동수단이 다이아프램수단을 포함하는 선광기.
9. 제 8항에 있어서, 전술한 각 맥동수단이 전술한 다이아프램 수단을 작동시키기 위한 구동수단을 포함하는 선광기.
10. 제 9항에 있어서, 전술한 왕복구동수단이 저술한 다이아프램 각각과 연결된 푸쉬로드와 전술한 푸쉬로드의 각각을 왕복시키기 위한 크랭크수단을 포함하는 선광기.
11. 제 10항에 있어서, 전술한 크랭크수단이 저술한 허치챔바에 관해 독립적으로 회전하도록 장착된 크랭크 샤프트, 전술한 크랭크 샤프트를 구동하기 위한 전술한 푸쉬로드의 각각을 왕복시키도록 전술한 크랭크 샤프트의 단부에 인접한 크랭크를 포함하고, 전술한 푸쉬로드가 전술한 크랭크로부터 반경방향외부로 연장하는 선광기.
12. 제 10항에 있어서, 한 허치챔바와 연결된 푸쉬로드가 반대 허치챔바와 관련된 푸쉬로드가 확장됨에 따라 수축되는 선광기.
13. 제 2항에 있어서, 렉깅의 외부반경표면이 각기 허치챔바에 일치하는다수의 스크린 부분을 포함하는 스크린에 의해 보지되고 렉깅의 반복팽창이 전술한 스크린부분을 왕북시킴에 의해 작동되는 선광기.
14. 제 13항에 있어서, 전술한 스크린 부분 각각이 크랭수단에 의해 작동되는 반경방향 푸쉬로드에 의해 왕복되는 선광기.
15. 제 1항에 있어서, 렉깅의 외부반경표면이 콘테이너의 종축에 편심되게 장착된 스크린에 의해 보지되는 선광기.
16. 제 15항에 있어서, 스크린상의 각 점이 콘테이너가 회전할 때 에피싸이클로이드 통로를 따라 이동되는 선광기.
17. 제 16항에 있어서, 전술한 콘테이너에 관해 독립적으로 회전하도록 장착된 크랭크상에 스크린이 장착되는 선광기.
18. 제 2항에 있어서, 전술한 챔바의 각각의 반경방향 최외곽 부분과 연결된 농축물 출구수단과 전술한 농축물 출구수단과 연결되는 농축물 세척수단을 포함하는 선광기.
19. 제 18항에 있어서, 렉깅의 외부반경방향표면이 스크린에 의해 보지되고 또 전술한 스크린의 상변부로부터 반경방향내부로 연장하는 플랜지와 전술한 플랜지의 위 반경방향내부의 구역과 연결되는 후방세정기수단을 포함하는 선광기.