ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
ROTARY VIBRATING THICKENER FOR SEPARATION OF MATERIALS

Изобретение относится к области обогащения измельченной руды и песков россыпных месторождений по плотности, в частности золота и платины.
Известен аналог центробежно-вибрационного концентратора для разделения минералов, выполненного в виде вертикально расположенного ротора в форме чаши, укрепленной на центральном валу, установленной в эксцентриковом приводном валу, которые в свою очередь установлены с системой подшипников в несущем корпусе. Внутренняя поверхность чаши имеет специальные кольцевые нарифления для улавливания тяжелых частиц [1].
Недостатком концентратора является быстрое уплотнение тяжелых частиц внутри кольцевых нарифлений вследствие неэффективности горизонтальных колебаний ротора, генерируемых посредством смещения оси центрального вала и ротора относительно эксцентрикового вала и их разных скоростей вращения.
Известен центробежно-вибрационный концентратор для разделения минералов, взятый в качестве прототипа, состоящий из ротора в виде усеченного конуса, укрепленного на приводном валу, установленном с системой подшипников в несущем корпусе, внутри ротора помещен улавливающий конус, соединенный с центральным валом, который в свою очередь соосно установлен внутри приводного вала, при этом улавливающий конус вращаются одновременно с ротором посредством пружины и кольцевого уплотнителя, а также совершает вертикальные колебания благодаря соединению центрального вала и вибратора системой подшипников. С внутренней стороны улавливающего конуса нанесены перфорированные нарифления для подачи разрыхляющей воды из пространства между ротором и улавливающим конусом [2].
Недостатками данного концентратора являются сложность конструкции из-за необходимости уплотнения соединений улавливающего конуса и центрального вала, через полости которых подается разрыхляющая вода, частое забивание перфорации улавливающего конуса, высокий износ системы подшипников в соединении центрального вала и вибратора.
Задачей предлагаемого технического решения является создание центробежно-вибрационного концентратора для разделения минералов, обеспечивающего высокую надежность работы и эффективность разделения измельченной руды и песков россыпных месторождений по плотности, что достигается в центробежно-вибрационном концентраторе для разделения минералов, состоящем из ротора с улавливающей поверхностью с внутренней стороны, укрепленного на валу, установленном с системой подшипников в несущем корпусе, и вибратора, генерирующего колебания ротора, отличающегося тем, что ротор укреплен на центральном валу, соосно установленном в приводном валу, с возможностью равноскоростного вращения с приводным валом и колебания вдоль оси вращения приводного вала, при этом вибратор выполнен в виде соединенного в нижней части центрального вала сердечника, вокруг которого расположены электрические катушки.
Сопоставимый анализ заявленного концентратора с аналогом показывает, что центральный вал соосно установлен в приводном валу с возможностью равноскоростного вращения с приводным валом и колебания вдоль оси вращения приводного вала.
Таким образом, сравнительный анализ предлагаемого концентратора с аналогом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».
В отличие от прототипа, где также ротор соединен с центральным валом с возможностью равноскоростного вращения с приводным валом, однако в заявленном концентраторе с нижней частью центрального вала соединен сердечник, вокруг которого расположены катушки под электрическим напряжением, генерирующий колебания центрального вала и ротора вдоль оси вращения приводного вала.
Таким образом, сравнительный анализ предлагаемого концентратора с прототипом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательный уровень».
Сущность изобретения поясняется графическим материалом, на фиг.1 приведен вертикальный разрез центробежно-вибрационного концентратора для разделения минералов.
Концентратор состоит из ротора 1 в виде усеченного конуса или чаши со сменной улавливающей поверхностью с внутренней стороны 2, соосно установленного на верхней стороне центрального вала 3, который соосно помещен в приводной вал 4, вращающийся в подшипниках 5, укрепленных в несущем корпусе 6. Приводной вал приводится во вращение с помощью клиноременной передачи 7 и двигателя 8. В нижней части центрального вала помещен вибратор в виде соосно укрепленного сердечника 9, вокруг которого расположены электрические катушки 10, установленные в несущем корпусе. Центральный вал вместе с ротором и сердечником вращается с равной скоростью с приводным валом, посредством шпоночного или шлицевого соединения (не показан) с возможность колебательного движения, генерируемого вибратором, по оси своего вращения. Также концентратор оснащен патрубком исходного питания 11, помещенным внутри ротора, и устройством для разгрузки продуктов разделения 12.
Центробежно-вибрационного концентратора для разделения минералов работает следующим образом.
Исходное питание в виде пульпы подается через патрубок исходного питания 11 на дно ротора 1, вращающегося посредством двигателя 8, клиноременной передачи 7, приводного вала 4 с подшипниками 5 в корпусе 6 и центрального вала 3. При этом под действием центробежной силы более плотные частицы задерживаются в улавливающей поверхности 2, а менее плотные разгружаются через разгрузочное устройство 12. Для предотвращения уплотнения попавших в улавливающую поверхность 2 более плотных частиц ротор 1 совершает колебательные движения по оси своего вращения, генерируемые вибратором в виде сердечника 9, вокруг которого расположены электрические катушки 10, посредством центрального вала 3.
Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволит увеличить надежность работы концентратора и эффективность разделения минеральных частиц.
Литература
1. Патент РФ N 2145908, кл. В03В 5/32, 1999 г.
2. Патент РФ N 2189280, кл. В03В 5/32, В04В 3/02 2000 г.