Центробежный сепаратор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5)) 4 В 07 В 7/00. В 03 В 5 32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРьтий »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3801997/22-03 (22) 10. 10, 84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) Г.А.Денисов, Л.П.Зарогатский и В.А.Рудин (53) 621.928.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 700975, кл. В 03 В ?/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 762980, кл. В 03 В 5/32, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹- 603436, кл. В 07 В 7/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1047546, кл. В 07 В 7/00, 1976. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий чашу, закрепленную на вертикальном приводном валу, привод, корпус привода, приспособления для подачи питания и смывной воды, разгрузки продуктов разделения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества разделения за счет стабилизации процесса расслоения зерен по плотности, приспособления для подачи питания и смывной воды и разгрузки продуктов разделения жест" ко соединены с приводным валом, привод выполнен в виде коромысла с уста-, новленными в нем двумя парами дебалансных вертикальных валов, при этом пары дебалансных валов установлены симметрично относительно оси приводного вала и каждая из них состоит из тихоходного и быстроходного валов, которые соединены между собой и с корпусом зубчатыми передачами, а коромысло жестко соединено с приводным

Ф валом, 1 12

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно для разделения по плотности тонкоизмельченных материалов в центробежном поле, и может быть использовано в металлургии, химической и пищевой промышленности.

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, вариант 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 вала 2 в подшипниках 7 установлены две пары валов 8 и 9. На валах 8 смонтированы дебалансы 10 с большим моментом инерции, а на валах 9 дебалансы 11 с малым 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 зуб,чатые 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 амортизато-. ров 16.

Приспособление для подачи питания содержит вертикальную трубу 17 и ðà,циальные патрубки 18, имеющие форму сектора, а приспособление для подачи смывной воды содержит трубу 19, соосную трубе 17, и радиальные патрубки

20, повернутые в горизонтальной плоскости относительно патрубков 18 на угол ос, (фиг. 3).

22329

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, промпродукта 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 й. и 2г где и — количество съемных ножей;

E — длина внешней дуги сектора 18;

r — радиус ножа.

Угол с, = 1/2ж .

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 I 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

Ы показано на фиг. 4. При этом тихоходные валы с дебалансами 10 вращаются с относительной скоростью G3< (на фиг. 2 Ы, =- Ю или 6), = (), где

1c = 1,2, .. ° ), а быстроходные — с относительной скоростью 2 ы (направления вращения указаны на фиг. 4).

Радиальные составляющие сил инерции взаимно уничтожаются, а тангенциальные — складываются.

Таким образом, результирующая сила

F всегда тангенциальна коромыслу 6 и имеет периодическую негармоническую форму, т.е. на равномерное вращение приводного вала 2 накладываются бигармонические поворотные колебания коромысла 6 в горизонтальной плоскости, которые передаются чаше 1.

Пульпа из вращающейся трубы 17 через патрубки 18 падается на внутреннюю поверхность чаши 1 и пад дей- 5 ствием центробежной силы устремляется по образующей чаши к верхнему ее краю, где разгружается в сектор для хвостов 23 кольцевого желоба 22, вращающегося с той же скоростью, что и

10 чаша 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 15 скорость осаждения) вместе с пульпой разгружаются в сектор для хвостов 23.

Под действием инерционных сил, возникающих от бигарманических наворотных вибраций вращающейся чаши 1, осевшие 20 тяжелые частицы начинают двигаться в горизонтальной плоскости по внутренней поверхности чаши 1 (фиг. 3; па часовой стрелке) и попадают в промпродуктовую зону, где промываются

25 водой, поступающей из трубы 19 через патрубки 20. Частицы промежуточной плотности удаляются водой в сектор 24 для промпродуктав, а оттуда в прием.,ник 28. Наиболее тяжелые частицы 30 достигают съемных ножей 21, которые разгружают продукт в сектор 25 для конлентрата, а оттуда в приемник 29.

Скорость перемещения осевших частиц относительно чаши определяется соотношением масс и скоростей вращения дебалансных грузов, а также физика-механическими свойствами поверхности чаши

Предлагаемый центробежный сепаратор позволяет разделять исходный шламовый материал на три и более продуктов, требуемое качество получаемых 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 компонента из тонкоизмельченных рудных продуктов (100 мкм) по сравнению с известным на 5-6Ж при том же самом выходе концентрата.

Ожидаемый экономический эффект ат применения центробежного сепаратора составляет 11 тыс.руб °

1 Z)2329

Фиг. Z

1222329

ПуЛьпа

1222329

Тираж 565

Заказ 1641/7

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель В. Олюнин

Редактор M. Бланар Техред O.Ñaïêo, Корректор М. Лемчик