CN104815765B - 一种微细粒级物料离心分级设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微细粒级物料离心分级设备，属矿物加工技术领域。本发明包括设备主体、机架、中空轴；设备主体包括给矿导管、给水导管、离心分级腔、分级水腔、分级水流导向器。本发明矿浆通过立式中空轴的上端给入并通过给矿导管进入到离心分级腔的防冲击多孔挡板处，同时在该中空轴的相反方向给入分级水并通过给水导管进入到分级水腔，分级水腔中的水在分级水流导向器的作用下与分级腔中的矿浆流形成逆向流动，矿浆中固体颗粒在逆向水流的压力和离心力的综合作用下实现颗粒的粗细分级。此外，该设备还可以借助于离心力场实现微细粒级物料、比重差异较小的物料的离心分选。
Description
技术领域
本发明涉及一种微细粒级物料离心分级设备，属于矿物加工技术领域。
背景技术
物料的湿式分级在工业上尤其是矿物加工领域具有重要的地位，目前矿物加工领域广泛应用的湿式分级设备主要有水力旋流器、螺旋分级机、振动筛、重力淘洗器等，这些设备可以满足常规磨矿细度下的物料分级要求，但分级效率均有待提高。实际生产中有些矿床产出的矿石中有用矿物嵌布粒度非常细，有的甚至达到微米级，这就要求必须采用超细磨才能使之单体解离；另一方面，某些氧化矿磨矿时产生大量微米级的次生矿泥，如果不预先将这些微米级的矿泥脱除势必严重恶化后续的浮选指标，如云南兰坪氧化锌矿就是如此。当采用上述常规分级设备来处理微细粒级物料的分级时尤其是物料中含有大量20μm以下的颗粒，往往不能取得理想的分级效果，要么处理量非常小分级效率低难以满足生产需要，如重力淘洗器；要么分级粒度达到该设备的分级粒度下限，例如目前选矿厂采用的最小直径Φ50的水力旋流器其分级粒度下限也仅能达到26μm左右。虽然，小直径的水力旋流器可以用于微细粒级物料的分级，但是当小直径旋流器用于微细粒级分级时其分级效率较低通常只有30%～40%、分级流态复杂紊乱、沉砂中微细粒的夹带等问题较为突出，分级效果并不理想。
鉴于以上原因，本发明提供一种可用于微细粒级物料高效分级的新型离心分级设备。此外，该设备还可以借助于离心力场实现微细粒级物料、比重差异较小的物料的离心分选。
发明内容
为解决微细粒级物料尤其是微米级物料的高效分级问题，本发明提供一种结构紧凑、分级效率高的微细粒级物料离心分级设备，此外，该设备还可以借助于离心力场实现微细粒级物料、比重差异较小的物料的离心分选。
本发明技术方案是：一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
所述机架15外设有防护罩16，设备主体均置于防护罩16内以确保整个设备主体运转的安全性。
所述粗粒级排矿口10上均设有排矿针阀11，粗粒级排矿口10出口处设有底流接槽12，底流接槽12安装在防护罩16上，便于矿浆中的粗颗粒排除设备主体。
所述细粒级溢流口8的出口处设有溢流接斗9，溢流接斗9安装在机架15下，便于矿浆中的微细粒级颗粒排除设备主体。
所述微细粒级物料离心分级设备的设备主体为一柱锥体的。
本发明的工作原理是：
设备由电机驱动中空轴3（立式中空转轴）带动整个设备主体做圆周运动，矿浆通过中空轴3上端给入并通过给矿导管1分别进入到中空轴3两侧的离心分级腔4中的防冲击多孔挡板5处，同时在该中空轴3的相反方向给入分级水并通过给水导管2进入到分级水腔6，分级水腔6中的水在分级水流导向器7的作用下与离心分级腔4中的矿浆流形成逆向流动，在该分级腔中，矿浆中固体颗粒在逆向水流的压力和离心力的综合作用下形成松散的流态化床，实现颗粒的粗细分级；
其中分级水由中空轴3下端反方向的给水导管2上的进水调节阀门13进入分级水腔6并由分级水流导向器7调整水压方向使之与矿浆流方向相反；离心分级腔4内物料所受的离心强度和逆向水压分别由中空轴3的转速和进水调节阀门13控制。
其中矿浆中的粗颗粒在离心力的作用下克服逆向水流的压力向远离中空轴3的方向运动，通过调节排矿针阀11由粗粒级排矿口10排除，排除的粗颗粒进入到安装在防护罩16上的底流接槽12并最终排除设备主体；
矿浆中的微细粒级颗粒向着中空轴3的方向运动，进而形成溢流并由细粒级溢流口8排除，排除的细颗粒进入到安装在机架15下面的溢流接斗9并最终排除设备主体；
粗细颗粒在离心分级腔4内的分级行为由离心力和逆向水流的压力的合力方向决定。离心分级腔4内颗粒所受的离心强度和逆向水流的压力强度，分别通过调节中空轴的转速和进水管的阀门控制，从而实现不同物料或同一物料的不同分级要求。
本发明的有益效果是：
1、利用设备旋转所形成的离心力和水平方向逆向反冲水的压力二者所形成的复合力场实现物料的分级；
2、分级粒度下限低、分级效率高，特别适合微细粒级物料尤其是微米级物料；
3、在同一中空轴中的相反方向分别实现给矿和给水，设备紧凑
4、通过中空轴的转速和进水管阀门的调节，可实现不同物料或同一物料的不同分级要求，物料适应性强。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图1中各标号：1-给矿导管，2-给水导管，3-中空轴，4-离心分级腔，5-防冲击多孔挡板，6-分级水腔，7-分级水流导向器，8-细粒级溢流口，9-溢流接斗，10-粗粒级排矿口，11-排矿针阀，12-底流接槽，13-进水调节阀门，14-轴承，15-机架，16-防护罩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
实施例2：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
实施例3：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
所述机架15外设有防护罩16，设备主体均置于防护罩16内以确保整个设备主体运转的安全性。
实施例4：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
所述机架15外设有防护罩16，设备主体均置于防护罩16内以确保整个设备主体运转的安全性。
所述粗粒级排矿口10上均设有排矿针阀11，粗粒级排矿口10出口处设有底流接槽12，底流接槽12安装在防护罩16上，便于矿浆中的粗颗粒排除设备主体。
实施例5：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
所述机架15外设有防护罩16，设备主体均置于防护罩16内以确保整个设备主体运转的安全性。
所述粗粒级排矿口10上均设有排矿针阀11，粗粒级排矿口10出口处设有底流接槽12，底流接槽12安装在防护罩16上，便于矿浆中的粗颗粒排除设备主体。
所述细粒级溢流口8的出口处设有溢流接斗9，溢流接斗9安装在机架15下，便于矿浆中的微细粒级颗粒排除设备主体。
实施例6：如图1所示，一种微细粒级物料离心分级设备，包括设备主体、机架15、中空轴3；所述设备主体包括给矿导管1、给水导管2、离心分级腔4、分级水腔6、分级水流导向器7；设备主体通过轴承14与一立式中空轴3相连并固定在机架15上，由电机带动中空轴3驱动设备主体做圆周运动；
所述机架15中间部位设有中空轴3，中空轴3上下两端均漏出机架15，位于机架15内且在中空轴3的两侧设有离心分级腔4，中空轴3两侧设有的离心分级腔4的外侧均设有分级水腔6，分级水腔6均通过分级水流导向器7与离心分级腔4连接，给矿导管1的上端设置在中空轴3中的上半部分，给矿导管1的下端分叉分别与中空轴3两侧的离心分级腔4连接，且在离心分级腔4的入口处设置有防冲击多孔挡板5，用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管2由中空轴3的下半部分插入，给水导管2下端漏出机架15的入口处设有进水调节阀门13，给水导管2的上端分叉分别与分级水腔6连接，离心分级腔4的上下两端分别设有粗粒级排矿口10、细粒级溢流口8。
所述粗粒级排矿口10设置在离心分级腔4远离中空轴3的外侧的上部，细粒级溢流口8设置在离心分级腔4靠近中空轴3的内侧的下部。
所述机架15外设有防护罩16，设备主体均置于防护罩16内以确保整个设备主体运转的安全性。
所述粗粒级排矿口10上均设有排矿针阀11，粗粒级排矿口10出口处设有底流接槽12，底流接槽12安装在防护罩16上，便于矿浆中的粗颗粒排除设备主体。
所述细粒级溢流口8的出口处设有溢流接斗9，溢流接斗9安装在机架15下，便于矿浆中的微细粒级颗粒排除设备主体。
所述微细粒级物料离心分级设备的设备主体为一柱锥体的。
本实施例的工作过程为：
设备由电机驱动中空轴3带动整个设备主体做圆周运动，矿浆通过中空轴3上端给入，并通过给矿导管1进入到离心分级腔4的防冲击多孔挡板5处，同时在该中空轴3的相反方向给入分级水并通过给水导管2进入到分级水腔6，分级水腔6中的水在分级水流导向器7的作用下按图中箭头方向运动与分级腔中的矿浆形成逆向流动。在该分级腔中，矿浆中固体颗粒在逆向水流的压力和离心力的综合作用下形成松散的流态化床，其中的粗颗粒在离心力的作用下克服逆向水流的压力向远离中空轴3的方向运动，通过调节排矿针阀11由粗粒级排矿口10排除，排除的粗颗粒进入到按装在防护罩16上的底流接槽12并最终排除设备主体；矿浆中的微细粒级颗粒由于体积小质量轻其受到的离心力难以克服逆向水流的压力而向着中空轴3的方向运动，进而形成溢流并由细粒级溢流口8排除，排除的细颗粒进入到安装在机架15下面的溢流接斗9并最终排除设备主体。粗细颗粒在离心分级腔内的分级行为由离心力和逆向水流的压力的合力方向决定。离心分级腔内颗粒所受的离心强度和逆向水流的压力强度，分别通过调节中空轴的转速和进水管的阀门控制，从而实现不同物料或同一物料的不同分级要求。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种微细粒级物料离心分级设备，其特征在于：包括设备主体、机架（15）、中空轴（3）；所述设备主体包括给矿导管（1）、给水导管（2）、离心分级腔（4）、分级水腔（6）、分级水流导向器（7）；设备主体通过轴承（14）与一立式中空轴（3）相连并固定在机架（15）上，由电机带动中空轴（3）驱动设备主体做圆周运动；
所述机架（15）中间部位设有中空轴（3），中空轴（3）上下两端均漏出机架（15），位于机架（15）内且在中空轴（3）的两侧设有离心分级腔（4），中空轴（3）两侧设有的离心分级腔（4）的外侧均设有分级水腔（6），分级水腔（6）均通过分级水流导向器（7）与离心分级腔（4）连接，给矿导管（1）的上端设置在中空轴（3）中的上半部分，给矿导管（1）的下端分叉分别与中空轴（3）两侧的离心分级腔（4）连接，且在离心分级腔（4）的入口处设置有防冲击多孔挡板（5），用于减轻矿浆给入对已形成好的的流态化床层的冲击破坏作用；给水导管（2）由中空轴（3）的下半部分插入，给水导管（2）下端漏出机架（15）的入口处设有进水调节阀门（13），给水导管（2）的上端分叉分别与分级水腔（6）连接，离心分级腔（4）的上下两端分别设有粗粒级排矿口（10）、细粒级溢流口（8）；
所述粗粒级排矿口（10）设置在离心分级腔（4）远离中空轴（3）的外侧的上部，细粒级溢流口（8）设置在离心分级腔（4）靠近中空轴（3）的内侧的下部。
2.根据权利要求1所述的微细粒级物料离心分级设备，其特征在于：所述机架（15）外设有防护罩（16），设备主体均置于防护罩（16）内以确保整个设备主体运转的安全性。
3.根据权利要求1所述的微细粒级物料离心分级设备，其特征在于：所述粗粒级排矿口（10）上均设有排矿针阀（11），粗粒级排矿口（10）出口处设有底流接槽（12），底流接槽（12）安装在防护罩（16）上，便于矿浆中的粗颗粒排出设备主体。
4.根据权利要求1所述的微细粒级物料离心分级设备，其特征在于：所述细粒级溢流口（8）的出口处设有溢流接斗（9），溢流接斗（9）安装在机架（15）下，便于矿浆中的微细粒级颗粒排出设备主体。
5.根据权利要求1所述的微细粒级物料离心分级设备，其特征在于：所述微细粒级物料离心分级设备的设备主体为一柱锥体的。
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- 2015-04-14 CN CN201510173495.2A patent/CN104815765B/zh active Active
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| CN104815765A (zh) | 2015-08-05 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |