RU2817883C1

RU2817883C1 - Centrifugal concentrator

Info

Publication number: RU2817883C1
Application number: RU2023132231A
Authority: RU
Inventors: Юнус Юсуфович Ислямов; Георгий Алланович Жоленц; Антон Петрович Фатьянов; Антон Васильевич Кожевников
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Технологический институт горно-обогатительного машиностроения" (ЗАО "ТИГОМ")
Filing date: 2023-12-01
Publication date: 2024-04-22

Abstract

FIELD: various technological processes.

SUBSTANCE: proposed invention relates to the field of minerals dressing, in particular to dressing equipment, in which dressing is carried out under the action of centrifugal force and can be used for beneficiation of crushed ores and concentrates of non-ferrous and ferrous metals in liquid medium at mining and processing plants or in laboratory conditions. Centrifugal concentrator comprises a drive, a frame, a drive shaft, a horizontally located working housing fixed on the drive shaft. Working housing is made in the form of a hollow cylinder having an internal corrugated surface formed from rigidly connected to each other rings. Inner surface of the rings is made with a bevel at an angle α to the surface of the working body within 15°–45°. During rotation, the working housing has the ability to reciprocate along the drive shaft, direct stroke of which is carried out by such action of a spring located on a drive shaft in front of a drive installed on one side of the working housing on a rotary frame, which provides the impact of the working housing against the rubber buffer having the possibility of rotation at the speed of the drive shaft and fixed in the reduction gear installed on the rotary frame on the other side of the working housing. Reverse stroke is provided by pushers installed in guides of reduction gear, and driven by cams of reduction gear.

EFFECT: high efficiency of dressing, as well as higher degree of extraction of useful material during dressing.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, в котором обогащение осуществляется под действием центробежной силы и может быть использовано для обогащения измельченных руд и концентратов цветных и черных металлов в жидкой среде на горно-обогатительных комбинатах или в лабораторных условиях.The invention relates to the field of mineral processing, in particular to processing equipment in which processing is carried out under the influence of centrifugal force and can be used for processing crushed ores and concentrates of non-ferrous and ferrous metals in a liquid medium at mining and processing plants or in laboratory conditions.

Известен «Центробежный концентратор с качающимся рабочим органом», полезная модель RU №108722, МПК В03В 5/32, в котором извлечение полезного материала из пульпы производится в рабочем органе, выполненным в форме эллипсоида, совершающем два вида движений: вращательное и качение относительно оси вращения рабочего органа.The well-known “Centrifugal concentrator with a swinging working body”, utility model RU No. 108722, MPK V03V 5/32, in which the extraction of useful material from the pulp is carried out in a working body made in the shape of an ellipsoid, performing two types of movements: rotational and rolling relative to the axis of rotation working body.

Недостатком данного устройства является потеря мелкого полезного материала при обогащении.The disadvantage of this device is the loss of small useful material during enrichment.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является «Центробежный концентратор», патент RU №2196004, МПК В03В 5/32, включающий горизонтально расположенную рабочую чашу, внутренняя поверхность которой имеет кольцевые нарифления с отверстиями для подачи жидкости. Рабочая чаша установлена на вращающемся валу. «Взрыхление» осадка обогащаемого материала в канавках происходит за счет движения жидкости, поступающей через отверстия в канавках.The closest to the claimed technical solution is the “Centrifugal concentrator”, patent RU No. 2196004, MPK V03V 5/32, which includes a horizontally located working bowl, the inner surface of which has annular grooves with holes for liquid supply. The working bowl is mounted on a rotating shaft. “Loosening” of the sediment of the enriched material in the grooves occurs due to the movement of liquid entering through the holes in the grooves.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции подачи воды в отверстия и возможность забивки отверстий, расположенных на дне канавок чаши (рабочего корпуса), обогащаемым материалом, что соответственно приводит к выбросу при «взрыхлении» мелкого полезного материала в слив, снижается эффективность процесса обогащения.The disadvantage of this device is the complexity of the design of supplying water to the holes and the possibility of clogging the holes located at the bottom of the grooves of the bowl (working body) with the enriched material, which accordingly leads to the release of small useful material into the drain when “loosening”, reducing the efficiency of the enrichment process.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса обогащения, увеличение степени и качества извлечения полезного материала при обогащении.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the enrichment process, increase the degree and quality of extraction of useful material during enrichment.

Поставленная задача решается тем, что в центробежном концентраторе, который содержит привод, раму, приводной вал, горизонтально расположенный рабочий корпус, закрепленный на приводном валу, рабочий корпус выполнен в виде полого цилиндра, имеющего внутреннюю рифлеобразную поверхность, образованную из жестко соединенных между собой колец, внутренняя поверхность которых выполнена со скосом под углом ∝ к поверхности рабочего корпуса в пределах 15°-45°, во время вращения имеет возможность совершать вдоль приводного вала возвратно-поступательное движение, прямой ход которого осуществляется посредством такого действия пружины, расположенной на приводном валу перед приводом, установленным с одной стороны рабочего корпуса на поворотной рамой, что обеспечивается удар рабочего корпуса о резиновый буфер, имеющий возможность вращения со скоростью приводного вала, и закрепленный в редукторе, установленном на поворотной раме с другой стороны рабочего корпуса, а обратный ход обеспечивается толкателями, установленными в направляющих редуктора, и приводимыми в движение эксцентриками редуктора.The problem is solved by the fact that in a centrifugal concentrator, which contains a drive, a frame, a drive shaft, a horizontally located working body mounted on the drive shaft, the working body is made in the form of a hollow cylinder having an internal corrugated surface formed from rings rigidly connected to each other, the inner surface of which is made with a bevel at an angle ∝ to the surface of the working body within 15°-45°, during rotation it has the ability to perform a reciprocating motion along the drive shaft, the forward motion of which is carried out through the action of a spring located on the drive shaft in front of the drive , installed on one side of the working body on a rotating frame, which ensures that the working body hits a rubber buffer that can rotate at the speed of the drive shaft, and is fixed in a gearbox mounted on the rotating frame on the other side of the working body, and the reverse motion is provided by pushers installed in the gearbox guides, and driven by the gearbox eccentrics.

На фиг. 1 схематично изображено заявляемое устройство в разрезе, на фиг. 2 - вид внутренней рифлеобразной поверхности рабочего корпуса.In fig. 1 shows a schematic cross-section of the inventive device; FIG. 2 - view of the internal corrugated surface of the working body.

Заявленное устройство состоит из установленных на поворотной раме 1 привода 2 и редуктора 3, соединенных между собой приводным валом 4, который закреплен в них соответствующими подшипниковыми узлами 5. Между приводом 2 и редуктором 3 расположен цилиндрический рабочий корпус 6, который через стойки 7, коаксиально расположенную на валу 4 втулку 8, шпонку 9 соединяется с приводным валом 4. Шпонка 9 жестко закреплена на приводном валу 4 и передает вращение от приводного вала 4 рабочему корпусу 6, при этом вращающийся рабочий корпус 6 имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение по шпонке 9 вдоль приводного вала 4. Внутри рабочего корпуса 6 закреплен набор жестко соединенных между собой колец 10, внутренняя поверхность которых выполнена со скосом под углом ос к поверхности рабочего корпуса 6 в пределах 15°-45°, образуя, таким образом, рифлеобразную внутреннюю поверхность рабочего корпуса 6. Угол ∝ зависит от обогащаемого материала. Перед приводом 2 на приводном валу 4 установлена соединенная с втулкой 8 пружина 11, поджатие которой регулируется гайкой 12.The claimed device consists of a drive 2 and a gearbox 3 mounted on a rotating frame 1, connected to each other by a drive shaft 4, which is secured in them by corresponding bearing units 5. Between the drive 2 and the gearbox 3 there is a cylindrical working housing 6, which, through racks 7, coaxially located on shaft 4, a sleeve 8, a key 9 is connected to the drive shaft 4. The key 9 is rigidly fixed to the drive shaft 4 and transmits rotation from the drive shaft 4 to the working body 6, while the rotating working body 6 has the ability to reciprocate along the key 9 along drive shaft 4. Inside the working body 6 there is fixed a set of rigidly interconnected rings 10, the inner surface of which is made with a bevel at an angle axis to the surface of the working body 6 within 15°-45°, thus forming a corrugated inner surface of the working body 6 The angle ∝ depends on the material being enriched. In front of the drive 2, a spring 11 is installed on the drive shaft 4, connected to the sleeve 8, the tension of which is adjusted by a nut 12.

Перед редуктором 3 на приводном валу 4 посредством упорного подшипника 13 и втулки 8 жестко закреплены проушины 14. Перед проушинами 14 на редукторе 3 закреплен цилиндрический резиновый буфер 15, вращающийся со скоростью приводного вала 4. В направляющих 16 редуктора 3 установлены толкатели 17, соединенные с эксцентриками 18. Конструкция эксцентриков 18 позволяет изменять величину хода толкателей 17 в пределах 0,5 мм - 2,5 мм в зависимости от обогащаемого материала. Проушины 14 контактируют с толкателям 17 и резиновым буфером 15, а через втулку 8 соединены с рабочим корпусом 6.In front of the gearbox 3, on the drive shaft 4, by means of a thrust bearing 13 and a bushing 8, lugs 14 are rigidly fixed. In front of the lugs 14, a cylindrical rubber buffer 15 is fixed to the gearbox 3, rotating at the speed of the drive shaft 4. In the guides 16 of the gearbox 3, pushers 17 are installed, connected to eccentrics 18. The design of the eccentrics 18 allows you to change the stroke of the pushers 17 within the range of 0.5 mm - 2.5 mm, depending on the material being processed. The lugs 14 are in contact with the pushers 17 and the rubber buffer 15, and through the sleeve 8 are connected to the working body 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При включении привода 2, приводится во вращение приводной вал 4, который через шпонку 9 передает вращение рабочему корпусу 6. При вращении приводного вала 4 в редукторе 3 приводятся во вращение эксцентрики 18 и толкателями 17 проушины 14 отталкиваются от резинового буфера 15 на величину хода, заданного эксцентриками 18. В обратную сторону рабочий корпус 6 возвращает пружина 11 и происходит «удар» проушинами 14 о резиновый буфер 15. Частота «ударов» равна частоте оборотов приводного вала 4, а сила «удара» регулируется путем поджатия пружины 11 гайкой 6. Угол наклона поворотной рамы в сторону привода 2 устанавливается в пределах 2°-6° относительно горизонта в зависимости от обогащаемого материала. При поступлении обогащаемого материала и воды во вращающийся рабочий корпус 6 и в результате многочисленных «ударов» проушин 14, соединенных с рабочим корпусом 6, о резиновый буфер 15 происходит «встряхивание» осадка материала, накопившегося на рифлеобразной поверхности рабочего корпуса 6. Материал осадка находится как бы во «взвешенном» состоянии и под действием центробежной силы и «встряхивания» от «ударов» создается благоприятное условие для накопления полезного материала в осадке на рифлеобразной поверхности рабочего корпуса 6. Для сбора обогащенного материала прекращается подача материала, поворотная рама 1 разворачивается в сторону редуктора 3 на угол 30°-40° относительно горизонта и накопившийся осадок с рифлеобразной поверхности смывается водой на разгрузку.When the drive 2 is turned on, the drive shaft 4 is rotated, which through the key 9 transmits rotation to the working housing 6. When the drive shaft 4 rotates in the gearbox 3, the eccentrics 18 are rotated and the pushers 17 of the eyes 14 are pushed away from the rubber buffer 15 by the amount of stroke specified eccentrics 18. The working body 6 is returned in the opposite direction by the spring 11 and the “impact” of the lugs 14 occurs on the rubber buffer 15. The frequency of the “impacts” is equal to the speed of rotation of the drive shaft 4, and the force of the “impact” is adjusted by prestressing the spring 11 with the nut 6. Angle of inclination the rotary frame towards drive 2 is set within 2°-6° relative to the horizon, depending on the material being processed. When enriched material and water enter the rotating working body 6 and as a result of numerous “impacts” of the lugs 14 connected to the working body 6 against the rubber buffer 15, the sediment of material accumulated on the corrugated surface of the working body 6 is “shaken.” The sediment material is located as in a “suspended” state and under the action of centrifugal force and “shaking” from “impacts”, a favorable condition is created for the accumulation of useful material in sediment on the corrugated surface of the working body 6. To collect the enriched material, the supply of material is stopped, the rotating frame 1 is turned towards the gearbox 3 at an angle of 30°-40° relative to the horizon and the accumulated sediment from the corrugated surface is washed off with water for unloading.

Таким образом, при вращении рабочего корпуса и постоянных «ударах» проушин, жестко соединенных с рабочим корпусом, о резиновый буфер происходит «встряхивание» и «разрыхление» осадка на рифлеобразной поверхности рабочего корпуса. В результате при разности плотности полезного материала и пустой породы, создаются благоприятные условия для проникновения и накопления полезного материала на рифлеобразной поверхности рабочего корпуса, а «пустая» порода уходит в слив, т.е. увеличивается количество накопленного мелкого материала на внутренней рифлеобразной поверхности рабочего корпуса, что соответственно повышает эффективность обогащения исходного материала.Thus, with the rotation of the working body and the constant “impacts” of the lugs, rigidly connected to the working body, against the rubber buffer, “shaking” and “loosening” of the sediment occurs on the corrugated surface of the working body. As a result, when there is a difference in the density of the useful material and waste rock, favorable conditions are created for the penetration and accumulation of useful material on the corrugated surface of the working body, and the “waste” rock goes into the drain, i.e. the amount of accumulated fine material on the inner corrugated surface of the working body increases, which accordingly increases the efficiency of enrichment of the source material.

Claims

A centrifugal concentrator containing a drive, a frame, a drive shaft, a horizontally located working body mounted on the drive shaft, characterized in that the working body is made in the form of a hollow cylinder having an internal grooved surface formed from rings rigidly connected to each other, the inner surface of which made with a bevel at an angle α to the surface of the working body within 15°-45°, during rotation it has the ability to perform a reciprocating motion along the drive shaft, the forward motion of which is carried out through the action of a spring located on the drive shaft in front of the drive installed with one side of the working body on a rotating frame, which ensures that the working body hits a rubber buffer that can rotate at the speed of the drive shaft, and is fixed in a gearbox mounted on the rotating frame on the other side of the working body, and the reverse motion is provided by pushers installed in the guides of the gearbox , and driven by the eccentrics of the gearbox.