一种旋流式偏心轮旋振分离装置

1.本实用新型涉及选矿设备技术领域，具体涉及一种旋流式偏心轮旋振分离装置。


背景技术：

2.在旋流式流场内，含有密度差异的混合固体颗粒料浆因其在旋转条件下的离心加速度远大于重力场的重力加速度，因此颗粒处在超重力环境中。
3.超重力离心分选是目前国内外广泛应用的一种选矿方法，理论上分离效率能够达到比平常分离技术更好的效果。
4.在离心分选过程中，重颗粒高速旋转受到的离心力远远大于轻颗粒的离心力，具有密度差异的固体颗粒由此产生的速度差较大，颗粒开始分散，绕不同旋转路径分离，使得不同密度的颗粒实现分离过程。
5.国内外对矿石分选工艺的研究大多数都是浮选法、磁选法、重选联合浮选或离心分离法等，但大多数都存在能耗高、成本高，且需添加化学药剂，环境污染严重，最后还容易出现富集颗粒群板结现象。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种旋流式偏心轮旋振分离装置，解决了现有的分离装置容易出现富集颗粒群板结现象的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
8.提供一种旋流式偏心轮旋振分离装置，其包括分离锥，分离锥安装于支撑板下方，支撑板上方设置有主轴箱，主轴箱内设置有主轴，主轴的一端穿过支撑板留置于分离锥内，主轴的另一端穿过主轴箱与带轮转动相连，带轮与电机相连，分离锥下方设置有带动分离锥旋振振动的偏心轮机构，主轴箱上设置有与分离锥连通的入料管，分离锥下方设置有出料管。
9.本实用新型的分离锥和主轴箱配合对矿浆进行颗粒离心分离，在分离锥下方设置偏心轮机构，采用上述方案，偏心轮机构带动分离锥进行周期性旋振运动，使得分离锥内的颗粒获得与离心力反向的旋振作用力，反向旋振力的施加使不同密度的颗粒在分离锥的挤压堆积转变为分散状态，消除了床层板结，强化了颗粒的快速分离过程。
10.进一步地，分离锥包括圆柱段和圆锥段，圆柱段和圆锥段之间通过橡胶环相连，圆柱段与支撑板相连。
11.本方案中，圆柱段和圆锥段之间通过橡胶环相连，采用上述方案，橡胶环对分离锥旋振运动进行位移补偿，此时分离锥内形成稳定的旋流离心力场与反向旋振力的复合力场。
12.进一步地，偏心轮机构包括电机和偏心轮，电机和偏心轮之间通过皮带转动相连，偏心轮与分离锥的圆锥段相连。
13.本方案中，偏心轮机构包括电机和偏心轮，偏心轮与分离锥的圆锥段相连，采用上
述方案，偏心轮带动分离锥进行周期性旋振，使得分离锥内的颗粒获得旋振作用力。
14.进一步地，圆锥段的底端设置有与圆锥段连通的出料管。
15.本方案中，圆锥段的底端设置有出料管，采用上述方案，分离锥内的颗粒物由于离心力的作用下，比重大的重颗粒能够克服反向旋振力继续沿着分离锥壁面外旋运动，直至运动到分离锥底流口后经出料管排出分离锥。
16.进一步地，出料管的下方设置有球铰链，偏心轮通过直杆与球铰链相连。
17.进一步地，主轴箱下方设置有入料腔，入料腔的顶部与主轴之间的连接处设置有机械密封环。
18.本方案中，入料腔顶部设置有机械密封环，采用上述方案，机械密封环可以实现入料腔的密封，防止矿浆颗粒从入料腔顶部溢出。
19.进一步地，主轴箱外壁上设置有与入料腔连通的入料管，入料腔与分离锥内部连通。
20.本方案中采用入料腔实现入料管与分离锥内部的连通，使矿浆从入料管进入，经入料腔流入分离锥内部。
21.进一步地，延伸至分离锥内的主轴上设置有叶轮。
22.本方案中，分离锥内的主轴上设置有叶轮，采用上述方案，叶轮可对流入分离锥内部的矿浆进行搅拌分散，使矿浆在分离锥的锥壁附近作高速旋转运动。
23.进一步地，主轴箱的顶部设置有端盖。
24.本方案中采用端盖实现主轴箱的顶部的密封，实现主轴箱对内部的密封。
25.进一步地，主轴内部中空形成溢流通道，穿过带轮的主轴上设置有旋转接头。
26.本方案中，主轴内部中空形成溢流通道，采用上述方案，分离锥内形成稳定的旋流离心力场与反向旋振力的复合力场，轻颗粒受到较小的离心力不能克服反向旋振力而向轴心迁移，轻颗粒从而经溢流通道排出。
27.本实用新型公开了一种旋流式偏心轮旋振分离装置，其有益效果为：
28.本实用新型的主轴箱、分离锥和偏心轮机构可实现超重力旋流离心分离和分离锥周期性旋振，强化了固体颗粒的分离过程，不同密度的颗粒进入后，在超重力离心力场内产生速度差而实现颗粒分离，分离过程中偏心轮机构带动分离锥产生旋振运动，颗粒将受到高强度旋流离心力和反向旋振力的合力，而实现不同路径的旋转分离，消除了分离锥富集颗粒群板结现象，将超重力旋流离心分离与周期性振动相结合，强化了颗粒的快速分离过程，且分离过程中不产生有害的废液和消耗高的能耗。
附图说明
29.图1为本实用新型的一种旋流式偏心轮旋振分离装置的结构示意图。
30.其中，1、分离锥；2、主轴箱；3、支撑板；4、主轴；5、带轮；6、旋转接头；7、端盖；8、机械密封环；9、溢流通道；10、入料管；11、出料管；12、叶轮；13、入料腔；14、电机；15、偏心轮；16、直杆；17、球铰链；18、橡胶环。
具体实施方式
31.面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本
实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
32.实施例1
33.参考图1为一种旋流式偏心轮旋振分离装置的结构示意图，目的是解决了现有的分离装置容易出现富集颗粒群板结现象的问题，下面将对分离装置的具体结构进行详细描述。
34.一种旋流式偏心轮旋振分离装置，其包括分离锥1，分离锥1安装于支撑板3下方，支撑板3上方设置有主轴箱2，主轴箱2内设置有主轴4，主轴4的一端穿过支撑板3留置于分离锥1内，主轴4的另一端穿过主轴箱2与带轮5转动相连，带轮5与外部电机相连，分离锥1下方设置有带动分离锥1旋振振动的偏心轮机构。
35.具体的，主轴箱2上设置有与分离锥1连通的入料管10，分离锥1下方设置有出料管11，分离锥1内的颗粒物由于离心力的作用下，比重大的重颗粒能够克服反向旋振力继续沿着分离锥壁面外旋运动，直至运动到分离锥1底流口后经出料管11排出分离锥1。
36.主轴箱2下方设置有入料腔13，入料腔13的顶部与主轴4之间的连接处设置有机械密封环8，机械密封环8可以实现入料腔13的密封，防止矿浆颗粒从入料腔13顶部溢出。
37.主轴箱2外壁上设置有与入料腔13连通的入料管10，入料腔13与分离锥1内部连通，入料腔13实现入料管10与分离锥1内部的连通，使矿浆从入料管10进入，经入料腔13流入分离锥1内部。
38.延伸至分离锥1内的主轴4上设置有叶轮12，叶轮12可对流入分离锥1内部的矿浆进行搅拌分散，使矿浆在分离锥1的锥壁附近作高速旋转运动。
39.主轴箱2的顶部设置有端盖7，端盖7安装在主轴箱2的顶部，实现主轴箱2对内部的密封。
40.主轴4内部中空形成溢流通道9，穿过带轮5的主轴4上设置有旋转接头6，分离锥1内形成稳定的旋流离心力场与反向旋振力的复合力场，轻颗粒受到较小的离心力不能克服反向旋振力而向轴心迁移，轻颗粒从而经溢流通道9排出。
41.本实用新型的主轴箱2、分离锥1和偏心轮机构可实现超重力旋流离心分离和分离锥周期性旋振，强化了固体颗粒的分离过程，不同密度的颗粒进入后，在超重力离心力场内产生速度差而实现颗粒分离，分离过程中偏心轮机构带动分离锥1产生旋振运动，颗粒将受到高强度旋流离心力和反向旋振力的合力，而实现不同路径的旋转分离，消除了分离锥富集颗粒群板结现象，将超重力旋流离心分离与周期性振动相结合，强化了颗粒的快速分离过程，且分离过程中不产生有害的废液和消耗高的能耗。
42.实施例2
43.参考图1为一种旋流式偏心轮旋振分离装置的结构示意图，目的是使分离锥进行旋振运动，使分离锥内的矿浆颗粒获得旋振作用力，下面将对偏心轮机构的具体结构进行详细描述。
44.分离锥1包括圆柱段和圆锥段，偏心轮机构与圆锥段相连。
45.具体的，圆柱段和圆锥段之间通过橡胶环18相连，圆柱段与支撑板3相连，本实施例中，橡胶环18可通过热熔焊接在分离锥1的圆柱段和圆锥段之间，橡胶环18对分离锥1旋
振运动进行位移补偿，此时分离锥1内形成稳定的旋流离心力场与反向旋振力的复合力场.
46.偏心轮机构包括电机14和偏心轮15，电机14和偏心轮15之间通过皮带转动相连，偏心轮15与分离锥1的圆锥段相连，偏心轮15带动分离锥1的圆锥段进行周期性旋振，使得分离锥1内的颗粒获得旋振作用力。
47.圆锥段的底端设置有与圆锥段连通的出料管11，分离锥1内的颗粒物由于离心力的作用下，比重大的重颗粒能够克服反向旋振力继续沿着分离锥壁面外旋运动，直至运动到分离锥1底部流口后经出料管11排出分离锥1。
48.出料管11的下方设置有球铰链17，偏心轮15通过直杆16与球铰链17相连。
49.本方案一种旋流式偏心轮旋振分离装置的工作原理为：
50.本实用新型在实际应用中，参考图1，分离装置开始工作时，一定浓度的矿浆从入料管10切向进入分离锥1内，在叶轮12的搅拌分散作用下沿着分离锥1锥壁附近作高速旋转运动，在高强度旋流离心力作用下快速在分离锥壁面富集。
51.同时，电机14驱动偏心轮15运动，进而带动分离锥1的圆锥段进行周期性旋振，使分离锥1内的颗粒受到与离心力反向的作用力；此时分离锥1内形成稳定的旋流离心力场与反向旋振力的复合力场，轻颗粒受到较小的离心力不能克服反向旋振力而向轴心迁移经溢流通道9排出，比重大的重颗粒能够克服反向旋振力继续沿着分离锥1壁面外旋运动，直至运动到分离锥1底流口后经出料管11排出装置。
52.虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。