Центробежный сепаратор Советский патент 1986 года по МПК B07B7/00 B03B5/32 

Изобретение относится к обогащениго полезных ископаемых, преимущественно для разделения по плотности тонкоизмельченных материалов в центробежном поле, и может быть использовано в металлургии, химической и пшцевой пр омыншенности.

Цель изобретения - повышение качества разделения за счет стабилизации процесса расслоения зерен по . . плотности.

На фиг. 1 изображена схема сепаратора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сепаратор, вид сверху; на фиг. 4 - положение деба- (лансов при различных положениях коромысла; на фиг. 5 - схема сепаратора, пзариант исполнения; на фиг. 6 - то же, вид сверху.

Центробежный сепаратор состоит из чаши 1, закрепленной на вертикальном приводном валу 2, Последний установлен в подшипниках 3 в корпусе 4, и своим верхним концом жестко связан с приспособлениями для подачи питания и смывной воды, а нижним концом - с помощью лепестковой муфты 5 с валом электропривода (не показан),

На приводном валу 2 жестко укреплено коромысло 6, в котором симметрично относительно вертикальной оси Е;ала 2 в подшипниках 7 установлены две пары валов 8 и 9. На валах 8 смонтированы дебалавсы 10 с большим моментом инерции, а на валах 9 - дебалансы 11 с мальм моментом инерции. Дебалансы 10 и 11 расположены симметрично относительно центральной оси (фиг. 2), В каждой паре дебалансы 10 и 11 сфазированы (фиг. 4).

На валу 8 жестко закреплены зубчатые колеса 12 и 13, связанные соот- (ветственно с шестерней 14 вала 9 и с зубчатым венцом 15 корпуса 4, причем диаметр начальной окружности шестерни 14 в два раза меньше диаметра колеса 12. Корпус 4 установлен на фундаменте с помощью амортизаторов 16.

Приспособление для подачи питания содержит вертикальную трубу 17 и ра- ,диальные патрубки 18, имеющие форму сектора, а приспособление для подачи смъшной воды содержит трубу 19, соос- ную трубе 17, и радиальные патрубки 20, повернутые в горизонтальной плоскости относительно патрубксш 18 на угол oil (фиг. 3) .

5

Разгрузочное приспособление жестко закреплено на чаше 1 и Состоит из съемных ножей 21, расположенных вдоль образующей внутренней поверхности чаши 1, и кольцевые желоба 22, разбитого на сектора с регулируемой длиной дуги для хвостов 23, пром- продукта 24 и концентрата 25. -Каждый сектор снабжен патрубком 26, размещенным в соответствующем неподвижном приемнике хвостов 27, промпродукта 28, концентрата 29.

Схемный нож 21 смещен в горизонтальной плоскости относительно центральной оси патрубка 18 на угол

360° | п 2г

К.2

где и - количество съемных ножей; Е - длина внешней дуги сектора 1 8 ; г - радиус ножа.

Угол в:, 1/2а;2.

В другом варианте сепаратора (фиг. 5 и 6) корпус 4 выполнен в виде центрального опорного пальца, а связь приводного вала 2 с электроприводом осуществлена с помощью ременной передачи.

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Вращение от электропривода передается валу 2 и чаше 1 с питающими, смывными и разгрузочными приспособлениями. Вращение коромысла 6 приводит к обкатыванию зубчатыми колесами 13 неподвижного венца 15, что вызывает вращение валов 8 и связанных с ними валов 9 вокруг собственных осей.

Коромысло в четырех положениях за одни оборот вращения со скоростью И показано на фиг. 4. При этом тихоходные валы с дебалансами 10 вращаются с относительной скоростью Q, (на

фиг. 2 k 1,2,

U,

k-

М или СО, , где .,..), а быстроходные - с

относительной скоростью 2 со (направления вращения указаны на фиг. 4). Радиальные составляющие сил инерции

50

взаимно уничтожаются, ные - складываются.

а тангенциаль

Таким образом, результирующая сила F всегда тангенциальна коромыслу 6 и имеет периодическую негармоническую форму, т.е. на равномерное вращение приводного вала 2 накладываются би- гармонические поворотные колебания

J

коромысла 6 в горизонтальной плоскости, которые передаются чаше 1,

Пульпа из вращающейся трубы 17 через патрубки 18 подается на внутреннюю поверхность чаши 1 и под действием центробежной силы устремляетс по образующей чаши к верхнему ее краю, где разгружается в сектор для хвостов 23 кольцевого желоба 22, вращающегося с той же скоростью, что и чаща 1, а оттуда через патрубок 26 в неподвижный приемник хвостов 27. Тяжелые частицы при движении пульпы по чаше 1 оседают на ее внутреннюю поверхность, а легкие (имеющие малую скорость осаждения) вместе с пульпой разгружаются в сектор для хвостов 23, Под действием инерционных сил, возникающих от бигармонических поворотных вибраций вращающейся чаши 1, осевшие тяжелые частицы начинают двигаться в горизонтальной плоскости по внутренней поверхности чащи 1 (фиг. 3,- по часовой стрелке) и попадают в пром- продуктовую зону, где промываются водой, поступающей из трубы 19 через патрубки 20. Частицы промежуточной плотности удаляются водой в сектор 24 для промпродуктов, а оттуда в прием- ;ник 28. Наиболее тяжелые частиды |достигают съемных ножей 21, которые

29

разгружают продукт в сектор 25 для конпентрата, а оттуда в приемник 29. Скорос.ть переме1чения осевших частиц относительно чаши определяется соотношением масс и скоростей вращения дебаланснык грузов, а также физико-механическими свойствами поверхности чаши 1.

Предлагаемый центробежный сепара- тор позволяет разделять исходный шламовый материал на три и более продуктов, требуемое качество получа емых продуктов можно легко регулировать параметрами; скоростью вращения чаши, ее поверхностными свойствами, расходом воды, параметрами вибраций, соотношением длин дуг кольцевых секторов 23-25.

Отсутствие вертикальных ударных воздействий стабилизирует процесс осаждения тяжелых частиц из потока.

Внедрение сепаратора позволяет повысить извлечение ценного компонен- та из тонкоизмельченных рудных продуктов (100 мкм) по сравнению с известным на 5-6% при том же самом выходе концентрата.

Ожидаемьш экономический эффект от применения центробежного сепаратора составляет 11 тыс.руб.

W

К

доаЬ

fhffiMa

XSocmtt

npoHnfioi liuiiu

Концентоаа

.2

25

26

.З

Я

ш

IF

о

(f)

ДI f -о gbH

ЦП ,

го/;

(J

Hjl

f

;

uf

f

FH..-I

0

0

0W3.

5о5ст

Пульпа

Хвосты

Прот поодукты Концентрат

Фиг. 5

Ф(4г.6

Составитель В, Олюнин Редактор М. Бланар Техред О.Сопко. Корректор М. Демчик

Заказ 1641/7

Тираж 565

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Л(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент % г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное