專利名稱：離心跳汰機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與澳大利亞專利第573，960號敘述的一般類型的離心跳汰機有關(guān)，這專利中將泥漿引入一個用內(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)擴大，提供跳汰動作。跳汰機根據(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號中的離心跳汰機效率很高，可將比重差別低達0.4的材料分選。但是這種跳汰機主要限制用于相當(dāng)小的設(shè)備。有實際困難妨礙將這設(shè)計用于大規(guī)模跳汰機。尤其是因為需要克服液靜壓及在大篩區(qū)中使水脈動的力，會干擾大規(guī)模跳汰機的均衡運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明試圖提供一種離心跳汰機，可取得材料的大通過量，有效率高的機構(gòu)，將床層擴大。
因此本發(fā)明提出一種離心跳汰機，其中安裝一個容器，圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)，容器有軸區(qū)，有一個周緣區(qū)至少有一個篩下室，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)時有擴大裝置，按圓周上的順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴大。
最好在擴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，形成一個流體靜壓平衡的跳汰機。
周緣區(qū)可以有若干篩下室，各用床層與軸區(qū)隔離，擴大裝置可以是與各篩下室相關(guān)的脈動裝置，使相應(yīng)篩下室中的流體脈動。
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，使用時，篩下室中流體靜壓造成的在脈動裝置上作用的力，由在直徑上相對的篩下室的流體靜壓造成的在脈動裝置上作用的大小相等而方向相反的力抵銷。脈動裝置可將在圓周上順序排列的篩下室依次脈動，同時使一個篩下室的流體壓力增高，而使在直徑上相對的篩下室中的流體壓力減低。
另一種將床層依次擴大的裝置，包括對應(yīng)每一篩下室，設(shè)置分別的篩網(wǎng)部，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時篩網(wǎng)部往復(fù)活動。另一將床層順序擴大的裝置，為相對于容器縱軸線將篩網(wǎng)偏心安裝。
為使材料可連續(xù)通過，跳汰機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。
每一篩下室的脈動裝置最好有一個膜片，由往復(fù)活動的驅(qū)動裝置促動。往復(fù)驅(qū)動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。
現(xiàn)對本發(fā)明的一個理想實施方案，參照附圖敘述如下

圖1為本發(fā)明一實施方案的離心跳汰機的簡略剖面前視;
圖2為圖1中跳汰機部分的剖面前視;
圖3為通過圖2中3-3線的剖面俯視;
圖4為圖1中跳汰機篩下室側(cè)視;
圖5為圖1中跳汰機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中跳汰機中的往復(fù)驅(qū)動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)動裝置部分的俯觀剖視;
圖9為另一床層擴大裝置的簡略前觀剖視;
圖10為有另一種床層擴大裝置的簡略前觀剖視;
圖1及2示的跳汰機有機架20，支持跳汰驅(qū)動電機21，一個曲柄驅(qū)動電機22，固定流槽裝置23，和跳汰機主軸24，主軸24用軸承24a支持。
主軸用跳汰驅(qū)動電機通過跳汰皮帶輪25及跳汰傳動皮帶26驅(qū)動。在主軸上安裝一個脈動器和篩網(wǎng)罩27，其中有篩網(wǎng)28形成內(nèi)腔29，一個給料葉輪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。
用補充水管32及補充水噴咀33向篩下室供水。進給泥漿通過進給管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。用曲軸38往復(fù)推動的推桿37，將膜片促動。曲軸39在空心主軸24中獨立旋轉(zhuǎn)，由曲柄驅(qū)動電機，通過曲柄皮帶輪40及曲柄皮帶41驅(qū)動。
跳汰機的運轉(zhuǎn)方式，給料口及篩網(wǎng)部的設(shè)計，大體與上述澳大利亞專利所述的跳汰機之各該部相似，本文僅簡單敘述。
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。由于跳汰機旋轉(zhuǎn)，保持床層靠在篩網(wǎng)的表面上。通過給料葉輪進入內(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的篩網(wǎng)時，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水反復(fù)將床層擴大。床層擴大，使供給泥漿中的比重較大的材料可以通過床層和篩網(wǎng)，進入一個篩下室。然后精礦材料到達篩下室的徑向最外部，從與精礦洗槽45內(nèi)壁的間隙44對正的出口排料管43中通過。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)用補充水噴咀供給的水補充。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，能將床層擴大，而不是僅將補充水退入管中。據(jù)發(fā)現(xiàn)壓差在5磅/英寸2范圍內(nèi)適合達此目的。
供給泥漿中的低比重材料不從床層中通過，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上。
圖5及6示流槽的理想安排。流槽用機架49支持，從而支持給料管34及進料管35和補充水管32的上部。設(shè)可更換的耐磨管50，防供料泥漿腐蝕補充水管。給料管及耐磨管可加里補，減少腐蝕。圖示流槽安排有尾礦排料管圍繞精礦流槽。精礦出口51及尾礦出口52，位于分別流槽的最低點。
圖7示理想往復(fù)驅(qū)動裝置。使篩下室中水脈動的膜片36，可用膜片護圈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，導(dǎo)向件55及56使推桿37隨跳汰機旋轉(zhuǎn)。在圖示的實施方案中，導(dǎo)向件55用螺絲在主軸24上固定，而導(dǎo)向件56有四個臂57與網(wǎng)罩固定。導(dǎo)向件56可設(shè)滑脂咀58作潤滑。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)動的曲柄38上的一個凸輪輥59，將推桿在導(dǎo)向件中往復(fù)推動。曲軸用軸承60安裝在空心主軸中獨立旋轉(zhuǎn)，由曲柄驅(qū)動電機驅(qū)動。圖7左側(cè)示膜片處于后退位置。在相對的篩下室中的膜片，處于伸出的位置。
將曲軸旋轉(zhuǎn)時，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)跳汰機通過主軸旋轉(zhuǎn)，曲柄相對于曲軸偏心旋轉(zhuǎn)時，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脈動，形成平穩(wěn)的均衡運轉(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)生脈動時必須消滅，將依賴直徑另端上的膜片上的液靜壓去抵銷，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)生篩下水的脈動時，僅需克服篩下水的慣性。這可使能源有相當(dāng)大的節(jié)約，于是跳汰機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)而均衡。
假如要求更大提高運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，以犧牲結(jié)構(gòu)簡單作代價，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)跳汰機隨篩下水旋轉(zhuǎn)時，不需特殊的裝置將推桿向輥子偏壓。
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。一個凸輪輥59安裝在曲柄38上，一組隨動組合件61隨主軸24及推桿37旋轉(zhuǎn)。每一隨動組合件繞樞軸62旋轉(zhuǎn)，有輥子63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，隨動組合件被壓在凸輪輥上。當(dāng)曲柄相對于主軸旋轉(zhuǎn)時，每一輥子在凸輪輥的表面上跟隨，每一推桿被相應(yīng)的隨動組合件的支承表面往復(fù)推動。于是如圖8所示，推桿37a處于伸長位置，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旋轉(zhuǎn)，可使推桿端上的磨損成為最低。
圖9所示實施方案，其篩網(wǎng)部65由推桿37往復(fù)推動。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安裝在主軸上獨立旋轉(zhuǎn)。一個凸輪輥59安裝在曲柄38上，每一推桿設(shè)一個隨動組合件67，在凸輪輥的表面上跟隨。當(dāng)曲柄相對于主軸旋轉(zhuǎn)時，推桿被隨動組合件往復(fù)推動，床層(未示)被反復(fù)擴大。
將給料泥漿通過內(nèi)腔29的上開口端送入，而將水通過補充水管32，供給篩下室，補充水管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的跳汰機還有一個篩網(wǎng)28，圍成一個內(nèi)腔29，和至少一個篩下室31。篩網(wǎng)用一個柔性密封件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的實施方案相似，主軸由跳汰機的傳動輪25驅(qū)動，曲軸39用軸承60支持，通過曲柄傳動輪40驅(qū)動。篩網(wǎng)的下端和底板及補充水管組合件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，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的縱軸線旋轉(zhuǎn)。因此篩網(wǎng)表面上的每一點，隨篩下室繞一個大半徑圓旋轉(zhuǎn)，而隨曲柄繞一個小半徑圓旋轉(zhuǎn)，從而沿一條周轉(zhuǎn)圓路線前進。床層按沿在篩網(wǎng)圓周上前進的波形擴大。
在另一實施方案中(未示)，跳汰機的安排，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，每一篩下室的容積變化，從而使每一篩下室中的流體脈動。
權(quán)利要求
1.一種離心跳汰機有容器繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)，容器有一個軸區(qū)，有一個周緣區(qū)至少有一個用床層與軸區(qū)隔離的篩下室，有裝置將供給材料引入軸區(qū)，并有擴大裝置，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時，在圓周上順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴大。
2.如權(quán)利要求1之跳汰機，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，其特征為該擴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。
4.如權(quán)利要求3之跳汰機，其特征為在使用時，由于該至少一個篩下室中的流體液靜壓，作用在脈動裝置上的力的矢量和為零。
5.如權(quán)利要求4之跳汰機，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，使用時，篩下室中流體的液靜壓產(chǎn)生的在脈動裝置上作用的力，由在直徑上相對的篩下室中的流體的液靜壓產(chǎn)生的脈動裝置上作用的大小相等方向相反的力抵銷。
6.如權(quán)利要求4之跳汰機，其特征為脈動裝置同時將篩下室中的流體壓力增高，而將在直徑上相對的篩下室中的流體減壓。
7.如權(quán)利要求6之跳汰機，其特征為該脈動裝置將在圓周上排列的篩下室依次脈動。
8.如權(quán)利要求3之跳汰機，其特征為每一該脈動裝置為膜片裝置。
9.如權(quán)利要求8之跳汰機，其特征為該脈動裝置另有往復(fù)驅(qū)動裝置，用于將該膜片裝置促動。
10.如權(quán)利要求9之跳汰機，其特征為該往復(fù)驅(qū)動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)推動的曲柄裝置。
11.如權(quán)利要求10之跳汰機，其特征為該曲柄裝置有一個曲軸作相對于該篩下室的獨立旋轉(zhuǎn)，有裝置驅(qū)動該曲軸，一個曲柄與該曲軸的一端相鄰，將每一該推桿往復(fù)推動，使該推桿從該曲柄徑向外伸。
12.如權(quán)利要求10之跳汰機，其特征為當(dāng)將與一個篩下室關(guān)連的推桿后退時，便使與相對的篩下室關(guān)連的推桿伸出。
13.如權(quán)利要求2之跳汰機，其特征為床層的徑向外表面由一個篩網(wǎng)限制，篩網(wǎng)有若干篩部，各與一個篩下室對應(yīng)，床層的反復(fù)擴大由該篩網(wǎng)部的往復(fù)動作促動。
14.如權(quán)利要求13之跳汰機，其特征為每一該篩網(wǎng)部，由曲柄裝置促動的徑向推桿往復(fù)推動。
15.如權(quán)利要求1之跳汰機，其特征為床層的一個徑向外表面由一個篩網(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，其特征為當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時，篩網(wǎng)上的每一點沿一條周轉(zhuǎn)圓路線前進。
17.如權(quán)利要求16之跳汰機，其特征為篩網(wǎng)安裝在曲柄上，曲柄的安裝使之可相對于該容器獨立旋轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求2之跳汰機，其特征為另有一個精礦出口裝置，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，其特征為床層的徑向外表面由篩網(wǎng)限制，另有一個突緣從該篩網(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
一種離心跳汰機有容器繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)，容器有一個軸區(qū)，有一個周緣區(qū)至少有一個用床層與軸區(qū)隔離的篩下室，有裝置將供給材料引入軸區(qū)，并有擴大裝置，當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時，在圓周上順序?qū)⒋矊臃磸?fù)擴大。
文檔編號B03B5/18GK1038948SQ8910452
公開日1990年1月24日 申請日期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 申請人:洛旺(管理)有限公司