ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ

Название	ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
Разработчик (Авторы)	Очосов Олег Юрьевич, Матвеев Андрей Иннокентьевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2535323
Дата регистрации	10.12.2014
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук
Область применения (класс МПК)	B03B 5/32 (2006.01)

Описание изобретения

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.

Формула изобретения

Центробежно-вибрационный концентратор для разделения минералов, состоящий из ротора с улавливающей поверхностью с внутренней стороны, укрепленного на валу, установленном с системой подшипников в несущем корпусе, и вибратора, генерирующего колебания ротора, отличающийся 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 с нижней частью центрального вала сердечника, вокруг которого расположены электрические катушки.

Изобретение "ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ" (Очосов Олег Юрьевич, Матвеев Андрей Иннокентьевич ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога