專利名稱：離心跳汰機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與澳大利亞專利第573，960號(hào)敘述的一般類(lèi)型的離心跳汰機(jī)有關(guān)，這專利中將泥漿引入一個(gè)用內(nèi)表面上有床層的篩網(wǎng)在徑向上圈圍成的旋轉(zhuǎn)腔室，將床層反復(fù)擴(kuò)大，提供跳汰動(dòng)作。跳汰機(jī)根據(jù)不同的比重，將供入的泥漿中的材料分選。
澳大利亞專利第573，960號(hào)中的離心跳汰機(jī)效率很高，可將比重差別低達(dá)0.4的材料分選。但是這種跳汰機(jī)主要限制用于相當(dāng)小的設(shè)備。有實(shí)際困難妨礙將這設(shè)計(jì)用于大規(guī)模跳汰機(jī)。尤其是因?yàn)樾枰朔红o壓及在大篩區(qū)中使水脈動(dòng)的力，會(huì)干擾大規(guī)模跳汰機(jī)的均衡運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明試圖提供一種離心跳汰機(jī)，可取得材料的大通過(guò)量，有效率高的機(jī)構(gòu)，將床層擴(kuò)大。
因此本發(fā)明提出一種離心跳汰機(jī)，其中安裝一個(gè)容器，圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)，容器有軸區(qū)，有一個(gè)周緣區(qū)至少有一個(gè)篩下室，用床層和軸區(qū)隔離，有裝置將供給材料引入軸區(qū)，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)有擴(kuò)大裝置，按圓周上的順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴(kuò)大。
最好在擴(kuò)大裝置上作用的徑向力的矢量和，由于篩下室內(nèi)的流體的靜壓為零，形成一個(gè)流體靜壓平衡的跳汰機(jī)。
周緣區(qū)可以有若干篩下室，各用床層與軸區(qū)隔離，擴(kuò)大裝置可以是與各篩下室相關(guān)的脈動(dòng)裝置，使相應(yīng)篩下室中的流體脈動(dòng)。
更理想為將篩下室圍繞縱向軸線，在圓周上間距放置，在直徑兩端上配對(duì)，使用時(shí)，篩下室中流體靜壓造成的在脈動(dòng)裝置上作用的力，由在直徑上相對(duì)的篩下室的流體靜壓造成的在脈動(dòng)裝置上作用的大小相等而方向相反的力抵銷(xiāo)。脈動(dòng)裝置可將在圓周上順序排列的篩下室依次脈動(dòng)，同時(shí)使一個(gè)篩下室的流體壓力增高，而使在直徑上相對(duì)的篩下室中的流體壓力減低。
另一種將床層依次擴(kuò)大的裝置，包括對(duì)應(yīng)每一篩下室，設(shè)置分別的篩網(wǎng)部，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)篩網(wǎng)部往復(fù)活動(dòng)。另一將床層順序擴(kuò)大的裝置，為相對(duì)于容器縱軸線將篩網(wǎng)偏心安裝。
為使材料可連續(xù)通過(guò)，跳汰機(jī)可有集中的出口裝置，與每一篩下室的徑向最外部連接，集中的流槽裝置與集中的出口裝置連接。跳汰機(jī)還可有突緣，從篩網(wǎng)的上緣徑向內(nèi)伸，尾礦流槽裝置和突緣的徑向內(nèi)上方的區(qū)域連接。
每一篩下室的脈動(dòng)裝置最好有一個(gè)膜片，由往復(fù)活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置促動(dòng)。往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置可以是和每一膜片及曲柄相關(guān)的推桿，將每一推桿往復(fù)推動(dòng)。
現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的一個(gè)理想實(shí)施方案，參照附圖敘述如下

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方案的離心跳汰機(jī)的簡(jiǎn)略剖面前視;
圖2為圖1中跳汰機(jī)部分的剖面前視;
圖3為通過(guò)圖2中3-3線的剖面俯視;
圖4為圖1中跳汰機(jī)篩下室側(cè)視;
圖5為圖1中跳汰機(jī)流槽裝置的剖面前視;
圖6為沿圖5中6-6線的剖面前視;
圖7為圖1中跳汰機(jī)中的往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置部分及膜片安裝裝置的前觀剖視;
圖8為另一往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置部分的俯觀剖視;
圖9為另一床層擴(kuò)大裝置的簡(jiǎn)略前觀剖視;
圖10為有另一種床層擴(kuò)大裝置的簡(jiǎn)略前觀剖視;
圖1及2示的跳汰機(jī)有機(jī)架20，支持跳汰驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，一個(gè)曲柄驅(qū)動(dòng)電機(jī)22，固定流槽裝置23，和跳汰機(jī)主軸24，主軸24用軸承24a支持。
主軸用跳汰驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)跳汰皮帶輪25及跳汰傳動(dòng)皮帶26驅(qū)動(dòng)。在主軸上安裝一個(gè)脈動(dòng)器和篩網(wǎng)罩27，其中有篩網(wǎng)28形成內(nèi)腔29，一個(gè)給料葉輪30放在內(nèi)腔的下部，若干篩下室31圍繞篩網(wǎng)在圓周上間距放置。
用補(bǔ)充水管32及補(bǔ)充水噴咀33向篩下室供水。進(jìn)給泥漿通過(guò)進(jìn)給管34，35及料葉輪30供給。
每一篩下室設(shè)一膜片36，使相應(yīng)篩下室中的水脈動(dòng)。用曲軸38往復(fù)推動(dòng)的推桿37，將膜片促動(dòng)。曲軸39在空心主軸24中獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，由曲柄驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)曲柄皮帶輪40及曲柄皮帶41驅(qū)動(dòng)。
跳汰機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，給料口及篩網(wǎng)部的設(shè)計(jì)，大體與上述澳大利亞專利所述的跳汰機(jī)之各該部相似，本文僅簡(jiǎn)單敘述。
床層材料(未示)諸如選出材料的石榴石，鋁合金或鉛玻璃球，放在篩網(wǎng)的內(nèi)表面上。由于跳汰機(jī)旋轉(zhuǎn)，保持床層靠在篩網(wǎng)的表面上。通過(guò)給料葉輪進(jìn)入內(nèi)腔的供給泥漿，靠在床層內(nèi)表面上向上轉(zhuǎn)移。
如上述澳大利亞專利所討論，篩網(wǎng)形狀最好為回轉(zhuǎn)拋物面，其外形為床層和供給材料之間的界面，在基本等壓回轉(zhuǎn)面上。但是為了方便，此處所示篩網(wǎng)為圓柱形。在內(nèi)腔29的半徑不便使用單個(gè)的篩網(wǎng)時(shí)，可設(shè)一組篩網(wǎng)圍繞腔的周緣。篩網(wǎng)安裝板42向內(nèi)伸一段短距離，限定床層與供給材料的厚度。
每一篩下室中的脈動(dòng)水反復(fù)將床層擴(kuò)大。床層擴(kuò)大，使供給泥漿中的比重較大的材料可以通過(guò)床層和篩網(wǎng)，進(jìn)入一個(gè)篩下室。然后精礦材料到達(dá)篩下室的徑向最外部，從與精礦洗槽45內(nèi)壁的間隙44對(duì)正的出口排料管43中通過(guò)。設(shè)防濺板46，防精礦材料損失。
當(dāng)然每一篩下室中有一些水隨精礦損失，這部分水連續(xù)用補(bǔ)充水噴咀供給的水補(bǔ)充。噴嘴33應(yīng)徑向伸到篩網(wǎng)以外，伸出距離足使噴咀口的液靜壓大于床層的壓力，超出的量足以保證篩下水的脈動(dòng)，能將床層擴(kuò)大，而不是僅將補(bǔ)充水退入管中。據(jù)發(fā)現(xiàn)壓差在5磅/英寸2范圍內(nèi)適合達(dá)此目的。
供給泥漿中的低比重材料不從床層中通過(guò)，而向上逸出篩網(wǎng)安裝板42內(nèi)表面徑向內(nèi)側(cè)的上敞口47，然后進(jìn)入尾礦排放槽48。
從圖3及4可了解，篩下室31最好為矩形棱錐形，由脈動(dòng)器及篩網(wǎng)罩27支持，在圓周上圍繞篩網(wǎng)外表面間距設(shè)置。出口排料器43放在各篩下室的頂點(diǎn)上。
圖5及6示流槽的理想安排。流槽用機(jī)架49支持，從而支持給料管34及進(jìn)料管35和補(bǔ)充水管32的上部。設(shè)可更換的耐磨管50，防供料泥漿腐蝕補(bǔ)充水管。給料管及耐磨管可加里補(bǔ)，減少腐蝕。圖示流槽安排有尾礦排料管?chē)@精礦流槽。精礦出口51及尾礦出口52，位于分別流槽的最低點(diǎn)。
圖7示理想往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置。使篩下室中水脈動(dòng)的膜片36，可用膜片護(hù)圈53，在每一篩下室的內(nèi)壁上的孔中夾持。膜片由與推桿37連接的活塞54促動(dòng)，導(dǎo)向件55及56使推桿37隨跳汰機(jī)旋轉(zhuǎn)。在圖示的實(shí)施方案中，導(dǎo)向件55用螺絲在主軸24上固定，而導(dǎo)向件56有四個(gè)臂57與網(wǎng)罩固定。導(dǎo)向件56可設(shè)滑脂咀58作潤(rùn)滑。當(dāng)然可將導(dǎo)向件55及56伸出，形成包圍每一推桿的環(huán)形套筒。
用安裝在曲軸39驅(qū)動(dòng)的曲柄38上的一個(gè)凸輪輥59，將推桿在導(dǎo)向件中往復(fù)推動(dòng)。曲軸用軸承60安裝在空心主軸中獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，由曲柄驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。圖7左側(cè)示膜片處于后退位置。在相對(duì)的篩下室中的膜片，處于伸出的位置。
將曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄和凸輪輥偏心于曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，使推桿在導(dǎo)向件中往復(fù)。這樣，當(dāng)跳汰機(jī)通過(guò)主軸旋轉(zhuǎn)，曲柄相對(duì)于曲軸偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，在圓周上相繼的膜片，被向外推，然后向里推，使相繼的篩下室圍繞跳汰機(jī)脈動(dòng)，形成平穩(wěn)的均衡運(yùn)轉(zhuǎn)，每一膜片和其篩下室之間有閉合的連接。具體講，在任一給定的膜板上作用的液靜壓，在產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí)必須消滅，將依賴直徑另端上的膜片上的液靜壓去抵銷(xiāo)，因此本發(fā)明的膜片與關(guān)于先有技術(shù)領(lǐng)域所述裝置不同，產(chǎn)生篩下水的脈動(dòng)時(shí)，僅需克服篩下水的慣性。這可使能源有相當(dāng)大的節(jié)約，于是跳汰機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)而均衡。
假如要求更大提高運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，以犧牲結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單作代價(jià)，則可用雙曲柄代替單曲柄。
由于膜片上的液靜壓將推桿壓在凸輪輥上，當(dāng)跳汰機(jī)隨篩下水旋轉(zhuǎn)時(shí)，不需特殊的裝置將推桿向輥?zhàn)悠珘骸?br> 在許多應(yīng)用方面，增壓小于1磅/英寸2便足以將床層材料擴(kuò)大。推桿往復(fù)頻率約為每分鐘1500沖程，然而可將曲柄的頻率及偏心率改變，使待分選的材料有最佳化的運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖8示另一曲柄組合件，可將推桿內(nèi)端上的磨損減至最低。一個(gè)凸輪輥59安裝在曲柄38上，一組隨動(dòng)組合件61隨主軸24及推桿37旋轉(zhuǎn)。每一隨動(dòng)組合件繞樞軸62旋轉(zhuǎn)，有輥?zhàn)?3與凸輪輥接觸，支承面64與相應(yīng)推桿的內(nèi)端接觸。
由于篩下室中的流體的液靜壓，隨動(dòng)組合件被壓在凸輪輥上。當(dāng)曲柄相對(duì)于主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，每一輥?zhàn)釉谕馆嗇伒谋砻嫔细S，每一推桿被相應(yīng)的隨動(dòng)組合件的支承表面往復(fù)推動(dòng)。于是如圖8所示，推桿37a處于伸長(zhǎng)位置，而推桿37b處于后退位置。由于每一推桿與其各支承表面不作相對(duì)旋轉(zhuǎn)，可使推桿端上的磨損成為最低。
圖9所示實(shí)施方案，其篩網(wǎng)部65由推桿37往復(fù)推動(dòng)。每一篩網(wǎng)部用柔性密封件66支持，隨相應(yīng)的篩下室31及用軸承24a支持的主軸24旋轉(zhuǎn)。將曲軸39用軸承60安裝在主軸上獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。一個(gè)凸輪輥59安裝在曲柄38上，每一推桿設(shè)一個(gè)隨動(dòng)組合件67，在凸輪輥的表面上跟隨。當(dāng)曲柄相對(duì)于主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，推桿被隨動(dòng)組合件往復(fù)推動(dòng)，床層(未示)被反復(fù)擴(kuò)大。
將給料泥漿通過(guò)內(nèi)腔29的上開(kāi)口端送入，而將水通過(guò)補(bǔ)充水管32，供給篩下室，補(bǔ)充水管32與推桿徑向偏離，圖中用虛線表示。每一推桿有套管68和柔性密封件69，防止泥漿磨蝕。
圖10的跳汰機(jī)還有一個(gè)篩網(wǎng)28，圍成一個(gè)內(nèi)腔29，和至少一個(gè)篩下室31。篩網(wǎng)用一個(gè)柔性密封件70懸掛，隨篩下室及用軸承24a支持的主軸24旋轉(zhuǎn)。與圖1至9的實(shí)施方案相似，主軸由跳汰機(jī)的傳動(dòng)輪25驅(qū)動(dòng)，曲軸39用軸承60支持，通過(guò)曲柄傳動(dòng)輪40驅(qū)動(dòng)。篩網(wǎng)的下端和底板及補(bǔ)充水管組合件71固定，水管組合件71安裝在凸輪輥59上，凸輪輯59安裝在曲柄38上。
使用時(shí)，篩網(wǎng)一般隨篩下室及主軸旋轉(zhuǎn)，而篩網(wǎng)28的縱軸線隨曲柄繞跳汰機(jī)的縱軸線旋轉(zhuǎn)。因此篩網(wǎng)表面上的每一點(diǎn)，隨篩下室繞一個(gè)大半徑圓旋轉(zhuǎn)，而隨曲柄繞一個(gè)小半徑圓旋轉(zhuǎn)，從而沿一條周轉(zhuǎn)圓路線前進(jìn)。床層按沿在篩網(wǎng)圓周上前進(jìn)的波形擴(kuò)大。
在另一實(shí)施方案中(未示)，跳汰機(jī)的安排，一般如圖1至7所示，但推桿及膜片用安裝在凸輪輥上的鼓筒代替，鼓筒的外壁形成各篩下室內(nèi)壁的一部分。當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，每一篩下室的容積變化，從而使每一篩下室中的流體脈動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種離心跳汰機(jī)有容器繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)，容器有一個(gè)軸區(qū)，有一個(gè)周緣區(qū)至少有一個(gè)用床層與軸區(qū)隔離的篩下室，有裝置將供給材料引入軸區(qū)，并有擴(kuò)大裝置，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)，在圓周上順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴(kuò)大。
2.如權(quán)利要求1之跳汰機(jī)，其特征為該周緣區(qū)有若干篩下室，各用床層與軸區(qū)分隔。
3.如權(quán)利要求2之跳汰機(jī)，其特征為該擴(kuò)大裝置有裝置與各篩下室關(guān)連，將各篩下室中的流體脈動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3之跳汰機(jī)，其特征為在使用時(shí)，由于該至少一個(gè)篩下室中的流體液靜壓，作用在脈動(dòng)裝置上的力的矢量和為零。
5.如權(quán)利要求4之跳汰機(jī)，其特征為篩下室圍繞該縱向軸線，在圓周上間距放置，在直徑的兩端上配對(duì)，使用時(shí)，篩下室中流體的液靜壓產(chǎn)生的在脈動(dòng)裝置上作用的力，由在直徑上相對(duì)的篩下室中的流體的液靜壓產(chǎn)生的脈動(dòng)裝置上作用的大小相等方向相反的力抵銷(xiāo)。
6.如權(quán)利要求4之跳汰機(jī)，其特征為脈動(dòng)裝置同時(shí)將篩下室中的流體壓力增高，而將在直徑上相對(duì)的篩下室中的流體減壓。
7.如權(quán)利要求6之跳汰機(jī)，其特征為該脈動(dòng)裝置將在圓周上排列的篩下室依次脈動(dòng)。
8.如權(quán)利要求3之跳汰機(jī)，其特征為每一該脈動(dòng)裝置為膜片裝置。
9.如權(quán)利要求8之跳汰機(jī)，其特征為該脈動(dòng)裝置另有往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置，用于將該膜片裝置促動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9之跳汰機(jī)，其特征為該往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置有與每一該膜片關(guān)連的推桿，和將每一該推桿往復(fù)推動(dòng)的曲柄裝置。
11.如權(quán)利要求10之跳汰機(jī)，其特征為該曲柄裝置有一個(gè)曲軸作相對(duì)于該篩下室的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，有裝置驅(qū)動(dòng)該曲軸，一個(gè)曲柄與該曲軸的一端相鄰，將每一該推桿往復(fù)推動(dòng)，使該推桿從該曲柄徑向外伸。
12.如權(quán)利要求10之跳汰機(jī)，其特征為當(dāng)將與一個(gè)篩下室關(guān)連的推桿后退時(shí)，便使與相對(duì)的篩下室關(guān)連的推桿伸出。
13.如權(quán)利要求2之跳汰機(jī)，其特征為床層的徑向外表面由一個(gè)篩網(wǎng)限制，篩網(wǎng)有若干篩部，各與一個(gè)篩下室對(duì)應(yīng)，床層的反復(fù)擴(kuò)大由該篩網(wǎng)部的往復(fù)動(dòng)作促動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13之跳汰機(jī)，其特征為每一該篩網(wǎng)部，由曲柄裝置促動(dòng)的徑向推桿往復(fù)推動(dòng)。
15.如權(quán)利要求1之跳汰機(jī)，其特征為床層的一個(gè)徑向外表面由一個(gè)篩網(wǎng)限制，篩網(wǎng)的安裝與容器的縱軸線偏心。
16.如權(quán)利要求16之跳汰機(jī)，其特征為當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)，篩網(wǎng)上的每一點(diǎn)沿一條周轉(zhuǎn)圓路線前進(jìn)。
17.如權(quán)利要求16之跳汰機(jī)，其特征為篩網(wǎng)安裝在曲柄上，曲柄的安裝使之可相對(duì)于該容器獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求2之跳汰機(jī)，其特征為另有一個(gè)精礦出口裝置，與每一該篩下室的徑向最外部分連接，有精礦流槽裝置，與該精礦出口裝置連接。
19.如權(quán)利要求18之跳汰機(jī)，其特征為床層的徑向外表面由篩網(wǎng)限制，另有一個(gè)突緣從該篩網(wǎng)上緣，徑向向里伸展，尾礦流槽裝置和該突緣上方的徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域連接。
全文摘要
一種離心跳汰機(jī)有容器繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)，容器有一個(gè)軸區(qū)，有一個(gè)周緣區(qū)至少有一個(gè)用床層與軸區(qū)隔離的篩下室，有裝置將供給材料引入軸區(qū)，并有擴(kuò)大裝置，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)，在圓周上順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴(kuò)大。
文檔編號(hào)B03B5/18GK1038948SQ8910452
公開(kāi)日1990年1月24日 申請(qǐng)日期1989年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月1日
發(fā)明者克里斯托弗·喬治·凱爾西 申請(qǐng)人:洛旺(管理)有限公司