RU2189280C2

RU2189280C2 - Centrifugal vibro-separator

Info

Publication number: RU2189280C2
Application number: RU2000129494A
Authority: RU
Inventors: Р.Н. Максимов
Original assignee: Северо-Кавказский государственный технологический университет
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: centrifugal vibro-separators; applicable in ore concentration and gravity separation of grainy materials. SUBSTANCE: centrifugal vibro-separator has rotor in the form of truncated cone with perforated surface and with flange. Rotor is installed in a spaced relation to additional cone with flange. Flanges of cones are interconnected by means of springs. Installed between flanges is a circular seal. Rotor shaft is hollow. Vibrator for provision of water pulsation in intercone space is communicated with rotor through pusher in the form of pipes installed inside hollow shaft. One of said pipes has hole for supply of water to intercone space, and the other pipe serves for unloading of heavy fraction. EFFECT: higher efficiency of grainy material separation. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обогащения руд и может быть использовано для разделения зернистых материалов по плотности. The invention relates to devices for ore dressing and can be used for separating granular materials by density.

Известно устройство для гравитационного обогащения измельченных руд и россыпей, включающее ротор-чащу с кольцевыми нарифлениями на внутренней поверхности, приспособлением для подачи в чашу питания и выгрузки легкой фракции, приспособление для выгрузки тяжелой фракции, выполненное в виде отверстия в днище чащи, закрыто клапаном (патент 2078615, кл. В 03 В 5/32, опубл. БИ 13, 1997 г.). A device is known for gravitational enrichment of crushed ores and placers, including a rotor thicket with annular arches on the inner surface, a device for feeding a light fraction into the power bowl and unloading, a device for unloading a heavy fraction made in the form of an opening in the thickener bottom, is closed by a valve (patent 2078615, class B 03 B 5/32, publ. BI 13, 1997).

Недостатком устройства является засорение материала тяжелой фракции легкими частицами вследствие образования между кольцевыми нарифлениями неподвижного слоя материала, что снижает степень разделения. The disadvantage of this device is the clogging of the heavy fraction material with light particles due to the formation of a fixed layer of material between the ring arrays, which reduces the degree of separation.

Известен центробежно-вибрационный сепаратор, взятый в качестве прототипа, включающий ротор в виде усеченного конуса с перфорированной поверхностью и фланцем, установленным соосно с зазором в дополнительном конусе с фланцем, и питающий патрубок в зоне меньшего основания ротора, приемник легкой фракции и приемник тяжелой фракции, установленные со стороны большего и меньшего оснований ротора соответственно, приспособление для подачи воды в межконусное пространство, вибратор для обеспечения пульсации воды (см.патент RU 2019295, кл. МПК⁷ В 03 В 5/32, опубл. 15.04.1994 г.).Known centrifugal vibration separator, taken as a prototype, comprising a rotor in the form of a truncated cone with a perforated surface and a flange mounted coaxially with a gap in an additional cone with a flange, and a supply pipe in the area of the smaller base of the rotor, a light fraction receiver and a heavy fraction receiver, installed on the side of the larger and smaller rotor bases, respectively, a device for supplying water to the inter-conical space, a vibrator to ensure water ripple (see patent RU 2019295, class IPC ⁷ V 03 V 5/3 2, published on April 15, 1994).

Недостатком прототипа является снижение эффективности разделения материала за счет отсутствия вертикальных перемещений конуса, при этом пульсирующая вода, проходя через перфорационные отверстия, перемещает частицы только в горизонтальном направлении. The disadvantage of the prototype is the decrease in the separation efficiency of the material due to the lack of vertical movements of the cone, while pulsating water passing through the perforations, moves particles only in the horizontal direction.

Задачей предлагаемого технического решения является создание центробежно-вибрационного сепаратора, обеспечивающего высокую эффективность разделения зернистых материалов по плотности. The objective of the proposed technical solution is the creation of a centrifugal-vibration separator, providing high efficiency separation of granular materials by density.

Техническим результатом является повышение эффективности разделения материала за счет сложного движения частиц как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, при этом происходит более эффективное расслоение легкой и тяжелой фракций. The technical result is to increase the efficiency of separation of the material due to the complex movement of particles in both vertical and horizontal directions, while there is a more efficient separation of light and heavy fractions.

Этот технический результат достигается тем, что в известном центробежно-вибрационном сепараторе, включающем ротор в виде усеченного конуса с перфорированной поверхностью и фланцем, установленным соосно с зазором в дополнительном конусе с фланцем, питающий патрубок в зоне меньшего основания ротора, приемник легкой фракции и приемник тяжелой фракции, установленные со стороны большого и меньшего оснований ротора соответственно, приспособление для подачи воды в межконусное пространство, вибратор для обеспечения пульсации воды, согласно изобретению фланцы конусов соединены посредством пружин и между фланцами установлен кольцевой уплотнитель, вал ротора выполнен пустотелым, а вибратор соединен с ротором через толкатель в виде соосно установленных внутри пустотелого вала труб, одна из которых выполнена с отверстием для подачи воды в межконусное пространство, а другая предназначена для разгрузки тяжелой фракции. Дополнительный конус со стороны меньшего основания имеет отверстие с уплотнителем, а на внутренней поверхности ротора имеются нарифления. This technical result is achieved by the fact that in the known centrifugal vibration separator comprising a rotor in the form of a truncated cone with a perforated surface and a flange mounted coaxially with a gap in an additional cone with a flange, a supply pipe in the area of the smaller base of the rotor, a light fraction receiver and a heavy receiver fractions established from the side of the larger and smaller rotor bases, respectively, a device for supplying water to the inter-conical space, a vibrator to ensure water ripple, according to According to the invention, the flanges of the cones are connected by means of springs and an annular seal is installed between the flanges, the rotor shaft is hollow, and the vibrator is connected to the rotor via a pusher in the form of pipes coaxially mounted inside the hollow shaft, one of which is made with a hole for supplying water to the inter-cone space, and the other is designed for unloading a heavy fraction. The additional cone from the side of the smaller base has an opening with a seal, and there are flats on the inner surface of the rotor.

Отверстие с уплотнителем в дополнительном конусе со стороны меньшего основания предназначено для установки толкателя, совершающего колебательные движения. A hole with a seal in an additional cone on the side of the smaller base is designed to install a pusher that performs oscillatory movements.

Толкатель в виде соосно установленных труб предназначен для подачи воды в пространство между ротором и дополнительным конусом, удаления тяжелой фракции и передачи вибраций ротору. The pusher in the form of coaxially mounted pipes is designed to supply water to the space between the rotor and the additional cone, remove the heavy fraction and transmit vibrations to the rotor.

Применение вибраций способствует созданию пульсирующих потоков воды в перфорационных отверстиях, необходимых для разрыхления слоя материала тяжелой фракции как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, а также эффективной его разгрузки. The use of vibrations contributes to the creation of pulsating water flows in the perforations, necessary for loosening the layer of material of the heavy fraction in both horizontal and vertical directions, as well as its effective discharge.

Нарифления на внутренней поверхности ротора препятствуют уносу тяжелой фракции в легкий продукт в результате расслоения слоя материала, что приводит к увеличению эффективности разделения. The arrays on the inner surface of the rotor prevent the heavy fraction from being carried into the light product as a result of the delamination of the material layer, which leads to an increase in separation efficiency.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез центробежно-вибрационного сепаратора. The invention is illustrated by the drawing, which shows a longitudinal section of a centrifugal vibration separator.

Центробежно-вибрационный сепаратор состоит из ротора 1 в виде усеченного конуса с перфорированной поверхностью, соосно установленного в дополнительный конус 2, вращающийся в подшипниках 3 посредством пустотелого вала 4 от электродвигателя 5 с помощью клиноременной передачи 6. Внутри пустотелого вала 4 расположен толкатель, который состоит из двух установленных соосно труб 7 и 8, образующих кольцевой зазор. Труба 7 предназначена для вывода тяжелой фракции. На концах толкателя в трубе 8 имеются отверстия 9 для подачи воды. Ротор 1 снабжен фланцем 10, а дополнительный конус 2 - фланцем 11. Между фланцем 10 ротора 1 и фланцем 11 дополнительного конуса 2 установлены пружины 12. Расстояние между фланцами герметизировано кольцевым уплотнителем 13. Разгрузка легкой фpaкции производится через патрубок 14. Дополнительный конус 2 со стороны меньшего основания имеет отверстие 15 с уплотнителем 16. The centrifugal-vibration separator consists of a rotor 1 in the form of a truncated cone with a perforated surface, coaxially mounted in an additional cone 2, rotating in bearings 3 by means of a hollow shaft 4 from an electric motor 5 by means of a V-belt transmission 6. Inside the hollow shaft 4 there is a pusher, which consists of two coaxially mounted pipes 7 and 8, forming an annular gap. The pipe 7 is designed to output a heavy fraction. At the ends of the pusher in the pipe 8 there are holes 9 for supplying water. The rotor 1 is equipped with a flange 10, and an additional cone 2 - a flange 11. Between the flange 10 of the rotor 1 and the flange 11 of the additional cone 2 springs 12 are installed. The distance between the flanges is sealed by an annular seal 13. The light fraction is unloaded through the pipe 14. Additional cone 2 on the side smaller base has a hole 15 with a seal 16.

Вибратор 17 передает вибрации ротору 1 через подшипниковый узел 18. Подшипниковый узел 18 представляет собой втулку 19 с установленными в ней на некотором расстоянии друг от друга подшипниками качения 20. Втулка имеет штуцер 21 для подачи воды. Подача питания осуществляется через патрубок 22. The vibrator 17 transmits vibration to the rotor 1 through the bearing assembly 18. The bearing assembly 18 is a sleeve 19 with rolling bearings 20 mounted therein at a distance from each other. The sleeve has a fitting 21 for supplying water. Power is supplied through pipe 22.

Центробежно-вибрационный сепаратор работает следующим образом. Centrifugal vibration separator operates as follows.

Вращение от электродвигателя 5 посредством клиноременной передачи 6 передается пустотелому валу 4, установленному в подшипниках 3. Вал 4 приводит во вращение дополнительный конус 2 и установленный в нем соосно ротор 1 посредством пружин 12. При этом в ротор 1 по патрубку 22 подается исходное питание, содержащее более и менее плотные частицы. Под действием центробежных сил происходит разделение смеси. Более плотные частицы попадают на поверхность ротора 1, образуя слой материала, а менее плотные всплывают и разгружаются через патрубок 14 для вывода легкой фракции. The rotation from the electric motor 5 by means of a V-belt drive 6 is transmitted to the hollow shaft 4 installed in the bearings 3. The shaft 4 drives the additional cone 2 and the rotor 1 coaxially mounted in it by means of springs 12. In this case, the source power is supplied to the rotor 1 through the pipe 22 containing more and less dense particles. Under the action of centrifugal forces, the mixture is separated. More dense particles fall on the surface of the rotor 1, forming a layer of material, and less dense particles float and unload through the pipe 14 to output the light fraction.

Для более полного разделения частиц, попавших на поверхность ротора 1, через перфорационные отверстия с помощью вибраций из пространства между конусами подается вода. For a more complete separation of particles trapped on the surface of the rotor 1, water is supplied through the perforations through vibrations from the space between the cones.

Вибрации вращающемуся ротору 1 от вибратора 17 передаются с помощью толкателя через подшипниковый узел 18. Подшипниковый узел 18 позволяет отделить вращение вала от вертикальных вибраций. С помощью штуцера 21 в подшипниковый узел 18 подается вода, которая через отверстия 9 попадает в кольцевой зазор, образованный соосно установленными трубами 7 и 8, откуда поступает в пространство между конусами. Vibrations to the rotating rotor 1 from the vibrator 17 are transmitted using a pusher through the bearing assembly 18. The bearing assembly 18 allows the rotation of the shaft to be separated from the vertical vibrations. Using the fitting 21, water is supplied to the bearing assembly 18, which through holes 9 enters the annular gap formed by coaxially mounted pipes 7 and 8, from where it enters the space between the cones.

При ходе ротора 1 вниз, относительно дополнительного конуса 2, вода через перфорационные отверстия поступает в ротор 1 и слой материала, содержащий более и менее плотные частицы, отрывается от его поверхности и перемещается в горизонтальном направлении. При ходе ротора 1 вверх частицы расслаиваются по его поверхности в вертикальном направлении, при этом менее плотные частицы восходящими потоками выносятся из ротора 1 в легкую фракцию. Более плотные перемещаются вниз к трубе 7 для разгрузки тяжелой фракции. When the rotor 1 moves downward relative to the additional cone 2, water through the perforation holes enters the rotor 1 and a layer of material containing more or less dense particles comes off its surface and moves in the horizontal direction. When the rotor 1 moves upward, the particles are stratified along its surface in the vertical direction, while less dense particles are carried upward from the rotor 1 into the light fraction by ascending flows. More dense move down to the pipe 7 to unload the heavy fraction.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволит увеличить эффективность разделения при большей производительности. Using the proposed device in comparison with the prototype will increase the separation efficiency with greater productivity.

Claims

1. A centrifugal-vibration separator comprising a rotor in the form of a truncated cone with a perforated surface and with a flange, mounted coaxially with a gap in an additional cone with a flange, a supply pipe in the area of the smaller base of the rotor, a light fraction receiver and a heavy fraction receiver, mounted on the large side and smaller rotor bases, respectively, a device for supplying water to the inter-cone space, a vibrator for providing water ripple, characterized in that the flanges of the cones are connected by means of springs between an annular seal flanges, the rotor shaft is made hollow, and a vibrator coupled to the rotor through a pusher coaxially mounted inside the hollow pipe shaft, one of which is formed with a hole for supplying water to mezhkonusnoe space, and another - for discharging the heavy fraction.

2. The centrifugal vibration separator according to claim 1, characterized in that the additional cone from the side of the smaller base has an opening with a seal.

3. The centrifugal vibration separator according to claim 1, characterized in that there are arrays on the inner surface of the rotor.