PL192960B1 - Osadzarka wibracyjna odśrodkowa - Google Patents

Abstract

1. Osadzarka wibracyjna odsrodkowa, po- siadajaca pojemnik zamontowany wokól jej osi wzdluznej z mozliwoscia ruchu obrotowego, pojemnik ten ma rejon osiowy, oraz rejon ob- wodowy zawierajacy jedna lub wiecej komór skrzyniowych, oddzielonych od rejonu osiowe- go przez przesiewacz, oraz ma element wpro- wadzajacy dostarczany material do rejonu osio- wego, oraz uklad wywolujacy drgania plynu wrejonie obwodowym, przez co powtarzalnie rozprzestrzenia sie material wzbogacajacy ogra- niczony przez przesiewacz, znamienna tym, ze uklad drgajacy jest umieszczony na zewnatrz przesiewacza bezposrednio w kierunku promie- niowym oraz zawiera posuwistozwrotna promie- niowo zewnetrzna czesc scienna (45), odpo- wiedniej komory skrzyniowej, a kazda posuwi- stozwrotna czesc scienna zawiera wylot (44) koncentratu i posiada zbiezna powierzchnie sciany (45) prowadzaca do tego wylotu. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest osadzarka wibracyjna odśrodkowa. Wynalazek ten odnosi się do osadzarek wibracyjnych, które oddzielają materiały znajdujące się w dostarczanej mieszaninie wykorzystując różnice w ich ciężarach właściwych, lecz nie wyłącznie, dotyczy również osadzarek wibracyjnych odśrodkowych, ogólnie typu opisanego w międzynarodowych publikacjach zgłoszenia wynalazków WO 86/04269 i WO 90/00090, w których podawana zawiesina jest wprowadzana do wnętrza obracającej się komory ograniczonej promieniowo przez przesiewacz z materiałem wzbogacającym na jego powierzchni wewnętrznej, materiał wzbogacający rozprzestrzenia się powtarzalnie wywołując działanie osadcze wibracyjne.

W opisie zgłoszenia wynalazku WO 86/04269 (PL 163 116) efekt wzbogacania kopalin jest powiększany przez drgającą wodę w komorze skrzyniowej, która otacza przesiewacz. Woda jest wprawiana w drgania za pomocą membrany umieszczonej u podstawy komory skrzyniowej. W opisie zgłoszenia WO 90/00090 kilka komór skrzyniowych jest rozstawionych na obwodzie wokół przesiewacza osadzającego, a woda znajdująca się w komorach skrzyniowych jest wprawiana w drgania kolejno. Każda komora skrzyniowa ma membranę umieszczoną poniżej przesiewacza, przy czym te membrany są wprawiane w ruch przez popychacze sterowane zespołem centralnego wahacza.

Osadzarka wibracyjna odśrodkowa, posiadająca pojemnik zamontowany z możliwością ruchu obrotowego wokół jego wzdłużnej osi, pojemnik posiada rejon osiowy i rejon obwodowy zawierający jedną lub więcej komór skrzyniowych oddzielonych od rejonu osiowego przez przesiewacz, oraz ma element wprowadzający dostarczany materiał do rejonu osiowego, oraz posiada układ wywołujący drgania płynu w rejonie obwodowym, przez co powtarzalnie rozprzestrzenia się materiał wzbogacający ograniczony przez przesiewacz, charakteryzuje się tym, że układ drgający jest umieszczony na zewnątrz przesiewacza bezpośrednio w kierunku promieniowym i zawiera posuwistozwrotną promieniowo zewnętrzną część ścienną, odpowiedniej komory skrzyniowej, a każda posuwistozwrotna część ścienna zawiera wylot koncentratu i posiada zbieżną powierzchnię ściany prowadzącą do tego wylotu.

Korzystnie, rejon obwodowy zawiera komory skrzyniowe rozmieszczone na obwodzie wokół osi, a każda z komór skrzyniowych posiada odpowiedni posuwistozwrotny układ napędowy do uaktywniania odpowiedniej posuwistozwrotnej części ściennej.

Korzystnie, posuwistozwrotny układ napędowy zawiera dźwignię napędzaną przez odpowiedni popychacz i przez układ korbowy, wprawiający w ruch posuwistozwrotny każdy z popychaczy.

Korzystnie, jeden koniec dźwigni jest połączony z popychaczem, a drugi koniec dźwigni jest połączony z posuwistozwrotną częścią ścienną, z pośrednim podparciem obrotowym, a każda posuwistozwrotna część ścienna jest obciążona promieniowo zewnętrznie w miejscu, w którym nie drga, przez ruch wirowy osadzarki wibracyjnej.

Korzystnie, każda posuwistozwrotna część ścienna zawiera membranę z blokiem podpierającym.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy osadzarki wibracyjnej odśrodkowej, wykorzystującej zalecany układ wywołujący drgania skrzyni, fig. 2 - przekrój pionowy przez przesiewacz, skrzynię i zespół wywołujący drgania, pokazane na fig. 1.

Figura 1 przedstawia osadzarkę wibracyjną odśrodkową, ogólnie według zgłoszenia patentowego WO90/00090, ale wykorzystującą mechanizm wywołujący drgania według niniejszego wynalazku. Ogólna budowa i działanie tej osadzarki wibracyjnej są opisane szczegółowo w tamtym opisie patentowym, którego treść jest włączona tutaj na zasadzie odniesienia i teraz będzie opisywana tu tylko skrótowo.

Osadzarka wibracyjna odśrodkowa, z fig. 1, ma ramę 10 podpierającą silnik napędowy 12 osadzarki wibracyjnej, silnik 13 napędzający wahacz, nieruchomo zamocowany układ płuczki 14z pokrywą 16, oraz wał główny 18, który jest ułożyskowany w łożyskach 20 z możliwością ruchu obrotowego wokół osi obrotu 22.

Wał główny 18 jest napędzany przez silnik napędowy 12 osadzarki wibracyjnej, poprzez koło pasowe 24 napędu osadzarki wibracyjnej i pas napędowy 26 osadzarki wibracyjnej. Na wale głównym jest zamontowana obudowa przesiewacza 28 podpierająca przesiewacz 30 wyznaczający wewnętrzną komorę 32 i liczne komory skrzyniowe 34 rozstawione na obwodzie wokół przesiewacza. Wewnątrz wału głównego osadzarki wibracyjnej jest zamontowany wał korbowy 36 z wahaczem 38, ułożyskowany w łożyskach 35 z możliwością niezależnego ruchu obrotowego, służący do wprawiania w ruch posuwistozwrotny popychaczy 40 każdej komory skrzyniowej.

PL 192 960 B1

Materiał wzbogacający 41 (pokazany na fig. 2), taki jak surowy lub mielony granat, kulki ze stopu aluminium lub ze szkła ołowiowego, jest umieszczony na wewnętrznej powierzchni przesiewacza 30. Materiał wzbogacający jest utrzymywany na powierzchni przesiewacza pod wpływem ruchu obrotowego osadzarki wibracyjnej. Dostarczana zawiesina wchodząca do komory wewnętrznej 32 poprzez rurę zasilającą 42 rozchodzi się w kierunku powierzchni wewnętrznej materiału wzbogacającego.

Woda do skrzyni jest podawana rurą 43, przechodzi przez otwory (nie pokazane) w obudowie przesiewacza 30 do wnętrza każdej komory skrzyniowej 34 rozmieszczonej na obwodzie wokół przesiewacza.

Wahacz 38 kolejno wprowadza w ruch posuwistozwrotny rząd promieniowo ułożonych popychaczy 40, a z kolei każdy z popychaczy wprawia w ruch posuwistozwrotny odpowiednią komorę skrzyniową 34, tak jak to będzie opisywane niżej z odniesieniem do fig. 2. Ruch posuwistozwrotny skrzyń powoduje ruch drgający wody w odpowiednich skrzyniach.

Podczas rozdzielania składników dostarczanego materiału, przy wykorzystaniu różnic w ciężarze właściwym, w osadzarce wibracyjnej odśrodkowej, wprowadza się dostarczany materiał do rejonu osiowego 32, oraz porusza się ruchem posuwistozwrotnym, każdą posuwistozwrotną część ścienną 45 wzdłuż promieniowej linii działania, która przecina się z przesiewaczem 30 i powtarzalnie rozprzestrzenia się materiał wzbogacający przez drganie płynu w komorze skrzyniowej 34.

Materiał wzbogacający powtarzalnie rozprzestrzenia się przez drgania wody w skrzyni. To rozprzestrzenianie pozwala materiałowi z zawiesiny o większym ciężarze właściwym przechodzić przez materiał wzbogacający i przez przesiewacz, i wchodzić do komór skrzyniowych. Materiał koncentratu przemieszcza się wtedy wzdłuż zbieżnych ścian 45 skrzyni do części skrzyni najbardziej wysuniętej na zewnątrz w kierunku promieniowym i przechodzi przez kurek wylotowy 44 dla koncentratu, który jest wystawiony w linii szczeliny w ścianie wewnętrznej rynny spustowej 46 dla koncentratu.

Materiał zawiesiny o niższym ciężarze właściwym nie przechodzi przez materiał wzbogacający, ale idzie w kierunku do góry i uchodzi poza otwarty wierzch 48 komory wewnętrznej i następnie rynną spustową 50 dla odpadów.

Osadzarka wibracyjna z fig. 1jest zmontowana tak, by ruch obrotowy odbywał się wokół odchylonej osi obrotu 22, tak że materiał wzbogacający i materiał podawany będzie opadał w osadzarce wibracyjnej na niższą stronę osadzarki, kiedy osadzarka wibracyjna jest zatrzymywana lub kiedy obraca się tylko powoli. Odchylona oś wymaga także stosowania tylko jednego wylotu z każdej z rynien spustowych, dla koncentratu i dla odpadów.

Na nieruchomej pokrywie 16 osadzarki wibracyjnej jest zamontowane urządzenie 54 czyszczące przesiewacz, które wystaje w stronę wysokości osadzarki, obracane i wyciągane, pomiędzy pozycją czyszczącą (pokazaną na fig. 1), przy oczyszczaniu przesiewacza, i pozycją odciągniętą w kierunku promieniowym do wewnątrz materiału podawanego (pokazaną na fig. 1w postaci zarysu konturu), podczas normalnej pracy osadzarki wibracyjnej. Urządzenie czyszczące posiada natrysk wody pod wysokim ciśnieniem 56 i zawiera rząd kół skrobakowych 58 zamocowanych na wystawionej wspornikowo głowicy czyszczącej 59 oddziaływujących na wewnętrzną powierzchnię przesiewacza, która typowo będzie mieć wielką ilość wydłużonych obwodowo szczelin przechodzących przez nią na wylot. Koła mają szereg wystających łopatek 60 rozmieszczonych w kierunku średnicy na ich obwodzie, służących do wymuszania odcinania cząstek zgromadzonych na powierzchni przesiewacza i wtedy do zmuszania ich do przechodzenia na wylot przez przesiewacz pod wpływem działania natrysku wody. Koła są zamontowane w sposób sprężysty, tak że nie powodują uszkodzenia przesiewacza kiedy napotykają na cząstkę o niezwyczajnie dużej wytrzymałości.

W pewnej modyfikacji, która nie została zilustrowana, oczyszczacz przesiewacza zawiera liczne zamontowane sprężynowe zgarniaki, umieszczone na skraju powierzchni czołowej głowicy czyszczącej 59 zamocowanej na powiększonym wysięgu, zamiast stosowania kół skrobakowych 58. Zgarniaki mogą być ruchome w kierunku góra-dół, w poprzek powierzchni przesiewacza, po to by odcinały osadzone na nim cząstki przy usuwaniu ich przez natrysk wody 56.

Urządzenie do czyszczenia przesiewacza jest nadające się do stosowania do osadzarek wibracyjnych wirujących, oraz do innego sprzętu wykorzystującego wirujące przesiewacze.

Figura 2 ilustruje bardziej szczegółowo nowy zespół wprawiający skrzynię w ruch wibracyjny.

Odnosząc się do fig. 2, powierzchnie wewnętrzne ścian komory skrzyniowej są zbieżne w kierunku przemieszczania się cząstek -to jest promieniowo na zewnątrz przy osadzarce wibracyjnej wirującej, tak jak zilustrowano, albo w kierunku na dół przy osadzarce wibracyjnej nie obracającej się (nie pokazana) - na przykład w postaci stożka lub piramidy prostokątnej, z kurkiem wylotowym 44 dla koncentratu znajdującym się przy wierzchołku. Część 62 skrzyni po stronie wewnętrznej w kierunku pro4

PL 192 960 B1 mieniowym, jest częścią odlewu obudowy 28 przesiewacza osadzarki wibracyjnej, natomiast część otaczająca i połączona z kurkiem wylotowym 44, znajdująca się od strony zewnętrznej w kierunku promieniowym, jest uformowana przez membranę 64 podpieraną z tyłu przez blok podpierający 66. Każdy blok podpierający jest przymocowany do górnego końca dźwigni 68 obracającej się wahliwie wokół osi podparcia obrotowego 70 połączonym z obudową 28 przesiewacza. Dolny koniec każdej dźwigni jest połączony z odpowiednim popychaczem 40.

Kiedy każdy z popychaczy 40 jest naciskany w kierunku promieniowym przez wahacz 38, odpowiednia dźwignia 68 wymusza w kierunku promieniowym do wewnątrz ruch membrany skrzyni 64, w wyniku tego następuje drganie wody znajdującej się w skrzyni w komorze skrzyniowej, powodujące rozprzestrzenianie się materiału wzbogacającego. Materiał koncentratu przechodzi przez materiał wzbogacający i wychodzi z komory skrzyniowej za pośrednictwem kurka wylotowego 44, tak jak było mówione wyżej w odniesieniu do fig. 1.

Ciężki blok 66 znajdujący się poza membraną powoduje mocne napinanie wstępne skrzyni w kierunku promieniowym w pozycji na zewnątrz (bez drgań), pod wpływem ruchu wirowego osadzarki wibracyjnej. To powoduje, że skrzynia szybko i zdecydowanie powraca do tej pozycji po uaktywnieniu popychacza przez wahacz, utrzymując popychacze 40 na wahaczu 38 przy niewielkim „odskoku”, lub bez niego. Stanowi to postęp względem techniki dotychczasowej, w której ciśnienie wody drgającej było stosowane do wymuszania powrotu membrany, oraz daje zabezpieczenie przed uszkodzeniem maszyny w przypadku przerwania dopływu wody do skrzyni.

Do utrzymywania skrzyni w miejscu bez drgań, kiedy osadzarka wibracyjna jest nieruchoma lub obraca się z bardzo niewielką prędkością przy rutynowej konserwacji, może być również przewidziana sprężyna pobudzana dźwigniowym urządzeniem powrotnym 72.

Przez umieszczenie pulsatorów bezpośrednio i pośrodku na przeciw odpowiednich części przesiewacza, według pierwszej postaci wynalazku, warstwa wody, przez którą każdy impuls jest przenoszony z pulsatora do materiału wzbogacającego, jest zmniejszona. To pozwala na wyższe wartości impulsów przy większym sprzężeniu pomiędzy pulsatorem i materiałem wzbogacającym, dając w rezultacie mniejsze uderzenia wodne i łagodniejszą pracę osadzarki wibracyjnej.

Innymi korzyściami zalecanych postaci wynalazku są podwyższenie sprawności energetycznej i łagodniejsze działanie spowodowane przez zredukowanie pojemności komory skrzyniowej, a tym samym objętości drgającej wody, ponieważ nie jest już dłużej potrzebne rozszerzanie komory skrzyniowej poniżej poziomu przesiewacza. Ta pojemność skrzyni może być dalej redukowana, ponieważ szybki ruch drgający części ściany skrzyni posiadającej zbieżne ściany i wylot dla koncentratu, pomagają w wyładowywaniu koncentratu ze skrzyni. Przez skrzynię mogą przechodzić zawiesiny koncentratu o wyższej gęstości, a kąt ścienny skrzyni może być zmniejszany bez gromadzenia się koncentratu na ścianie skrzyni, pozwalając tym samym stosowanie bardziej płaskiej i bardziej zwartej skrzyni. Obniżenie pojemności skrzyni daje sposobność do produkowania osadzarek wibracyjnych o wyższej przepustowości niż jest to możliwe z mechanizmami wytwarzającymi ruch drgający według dotychczasowej techniki.

Jeszcze dalszą korzyścią jest bardziej równomierne rozprzestrzenianie się złoża materiału wzbogacającego, pozwalające na bardziej efektywne wykorzystywanie obszaru przesiewacza i tym samym na wzrost przepustowości objętościowej osadzarki wibracyjnej pod wpływem działania pulsatora.

Chociaż poszczególne postaci tego wynalazku zostały opisane, oczywiste będzie dla specjalistów, że niniejszy wynalazek może przybierać inne specyficzne formy bez wychodzenia poza jego zasadnicze cechy. Niniejsze postaci i przykłady są więc brane pod uwagę pod wszystkimi względami jako ilustracyjne i nie ograniczające, dziedzina wynalazku jest wyznaczona raczej przez załączone zastrzeżenia patentowe niż przez poprzedzający opis, a wszystkie zmiany, które wchodzą w zakres zastrzeżeń patentowych pod względem znaczenia i równoważności, są tym samym w zamierzeniu obejmowane tymi zastrzeżeniami patentowymi.

Claims (5)

1. Osadzarka wibracyjna odśrodkowa, posiadająca pojemnik zamontowany wokół jej osi wzdłużnej z możliwością ruchu obrotowego, pojemnik ten ma rejon osiowy, oraz rejon obwodowy zawierający jedną lub więcej komór skrzyniowych, oddzielonych od rejonu osiowego przez przesiewacz, oraz ma element wprowadzający dostarczany materiał do rejonu osiowego, oraz układ wywołujący drgania płynu w rejonie obwodowym, przez co powtarzalnie rozprzestrzenia się materiał wzbogacający ograniPL 192 960 B1 czony przez przesiewacz, znamienna tym, że układ drgający jest umieszczony na zewnątrz przesiewacza bezpośrednio w kierunku promieniowym oraz zawiera posuwistozwrotną promieniowo zewnętrzną część ścienną (45), odpowiedniej komory skrzyniowej, a każda posuwistozwrotna część ścienna zawiera wylot (44) koncentratu i posiada zbieżną powierzchnię ściany (45) prowadzącą do tego wylotu.

2. Osadzarka według zastrz. 1, znamienna tym, że rejon obwodowy zawiera komory skrzyniowe (34) rozmieszczone na obwodzie wokół osi, a każda z komór skrzyniowych (34) posiada posuwistozwrotny układ napędowy.

3. Osadzarka według zastrz. 2, znamienna tym, że posuwistozwrotny układ napędowy zawiera dźwignię (68) napędzaną przez odpowiedni popychacz (40), oraz układ korbowy (36, 38).

4. Osadzarka według zastrz. 3, znamienna tym, że jeden koniec dźwigni (68) jest połączony z popychaczem (40), a drugi koniec dźwigni (68) jest połączony z posuwistozwrotną częścią ścienną (45), z pośrednim podparciem obrotowym (70), a każda posuwistozwrotna część ścienna (45) jest obciążona promieniowo zewnętrznie w miejscu, w którym nie drga.

5. Osadzarka według zastrz. 4, znamienna tym, że każda posuwistozwrotna część ścienna (45) zawiera membranę (64) z blokiem podpierającym (66).