CN105813724B - 分选机 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/62—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by hydraulic classifiers, e.g. of launder, tank, spiral or helical chute concentrator type
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Abstract

公开了一种分选机和使用该分选机分离材料的方法。分选机包括：混合腔室和浓缩腔室，混合腔室具有混合流化底板，浓缩腔室具有浓缩流化底板。浓缩流化底板和浓缩腔室的至少一部分位于混合流化底板下方。使用该分选机分离材料的方法包括：将待分离的材料输送到分选机的混合腔室中；在所述混合腔室中流化所述材料；将一些所述材料传输到所述分选机的与所述混合腔室流体连通的浓缩腔室；在所述浓缩腔室中流化所述材料；在所述浓缩腔室中形成浓缩流化床；利用至少所述浓缩流化床来分离所述材料；和从所述浓缩腔室抽取所分离的材料的较重部分。

Description

分选机
技术领域
本发明涉及分选机。更具体地，尽管非排他地，本发明涉及在采矿或矿物处理中用于对诸如矿石颗粒等材料进行分离的浓缩(concentrating)RefluxTM分选机。
背景技术
根据颗粒尺寸和/或重量对颗粒进行的分选通常用于矿物处理中。为了对这些颗粒进行分选，通常将颗粒设置在溶液中以形成浆料。该浆料然后通过多种设备，以将颗粒分成不同的尺寸和/或密度。
这些类型的设备中的一种是分选机，分选机根据颗粒尺寸和/或密度对颗粒进行分离。Reflex分选机通常使被流化的浆料通过多个平行板或薄板，其使用重力将固体颗粒从液体分离。Reflex分选机需要正被分离的材料形成流化床，其是重力分离的主要形式。
然而，对于低品级矿物，典型地诸如金或钻石的高价值矿物，其中原矿品级通常为百分之几或者更低，仅相对小部分的进给材料形成底流(underflow)。这使得Reflux分选机难以形成有效的流化床。在一些情况下，可花费许多小时以形成流化床，在该时间期间，没有产生有效的分离或浓缩，导致生产力损失。此外，即使一旦形成流化床，矿物浓度如此低，使得它们通常需要被多次处理，以产生期望的矿物输出。这使得处理复杂化，进一步增加了资金和运行成本，并进一步降低了效率。
应清楚地理解，本文中对背景材料或信息或现有公开的任何参考，不构成对任何材料、信息或公开形成本领域公知常识的承认，或者以其它方式承认的现有技术，无论在澳大利亚或者任何其它国家。
发明内容
本发明的目的是克服或至少部分缓解一个或多个上述问题，和/或向消费者提供有用的或商业选择。
从下文的描述，本发明的其它优选目的将变得清楚。
在一种形式中，尽管其不必是仅有的或实际上最宽的形式，本发明涉及一种分选机，包括：
混合腔室，其具有混合流化底板；和
浓缩腔室，其具有浓缩流化底板；
其中所述浓缩流化底板和所述浓缩腔室的至少一部分位于所述混合流化底板下方。
优选地，所述浓缩腔室在体积上小于所述混合腔室，并且优选地，所述浓缩流化底板在面积上小于所述混合流化底板。优选地，与所述混合腔室相比，所述浓缩腔室具有较小的水平横截面积。
优选地，所述浓缩腔室具有的横截面积是所述混合腔室的横截面积的至少一半；更优选地，至少比所述混合腔室的横截面积小一个数量级；甚至更优选地，比所述混合腔室的横截面积小20-200倍。
优选地，流化底板是基本圆锥形或截头圆锥形。优选地，流化底板具有适于将流体释放到其各自腔室中的多个喷嘴，其中优选地，浓缩流化底板具有的喷嘴少于所述混合流化底板。
优选地，每个流化底板具有位于下面的流化腔室。优选地，混合流化腔室位于混合流化底板下面，经由混合腔室喷嘴与混合腔室流体连通，并且优选地，浓缩流化腔室位于浓缩流化底板下面，经由浓缩腔室喷嘴与所述浓缩腔室流体连通。
优选地，浓缩腔室基本位于混合腔室的混合流化底板的下方。优选地，浓缩腔室相对于混合腔室和/或混合腔室的混合流化底板居中定位。优选地，浓缩腔室具有一个或多个压力传感器。优选地，浓缩腔室具有至少两个压力传感器，其在纵向上位于混合流化底板和浓缩流化底板之间。
优选地，浓缩腔室是基本长形的，优选地基本圆柱形的。优选地，所述浓缩流化底板位于所述浓缩腔室的与所述混合腔室和/或混合流化底板相邻的端部相反的端部处。优选地，所述浓缩腔室从所述混合流化底板的顶点区域向下延伸。
优选地，所述浓缩腔室具有出口，其优选为底流阀。优选地，底流阀被定位成与浓缩流化底板相邻。优选地，底流阀相对于浓缩流化底板居中定位。优选地，底流阀被配置成从浓缩腔室抽取材料。
优选地，分选机还包括位于所述混合腔室上方的分离腔室，用于从浆料分离固体。优选地，分离腔室被配置成在重力下从浆料释放固体，使得它们下落回到混合腔室中。优选地，分离腔室可具有至少一个除气腔室和/或至少一个流槽。优选地，分离腔室包括一组板阵列。优选地，板阵列包括多个平行板。优选地，多个平行板是倾斜的。
在另一方面，本发明涉及一种分离材料的方法，包括：
将待分离的材料输送到混合腔室中；
在所述混合腔室中流化所述材料；
将一些所述材料传输到与所述混合腔室流体连通的浓缩腔室；
在所述浓缩腔室中流化所述材料；
在所述浓缩腔室中形成浓缩流化床；
利用至少所述浓缩流化床来分离所述材料；和
从所述浓缩腔室抽取所分离的材料的较重部分。
优选地，所述方法还包括在所述混合腔室中形成混合流化床的步骤。优选地，抽取所分离的材料的较重部分的步骤包括监控至少所述浓缩腔室的压力以保持所述浓缩流化床。
优选地，所述方法还包括对待分离材料进行除气。优选地，所述方法还包括促使材料通过分离腔室并从所述分离腔室抽取所分离的材料的较轻部分的步骤。
从下文中的详细描述，本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
为了帮助理解本发明，并且为使本领域普通技术人员能将本发明实施至有实用效果，通过实例仅参照附图来描述本发明的优选实施例，其中：
图1是根据本发明的分选机的侧面透视图；
图2是图1的剖视图；
图3是图1所示的分选机的侧视剖视图；
图4是图1所示的分选机的顶部平面剖视图；
图5是图1所示的分选机的顶部透视图。
具体实施方式
图1-5示出了Reflux分选机100形式的分选机，其用于在尺寸和重量的基础上分离材料。Reflux分选机100具有位于浓缩腔室140上方和薄板腔室160形式的分离腔室下方的混合腔室120。
如示出了分选机100的横截面的图2和3最清楚地所示，混合腔室120具有混合流化底板122并且浓缩腔室140具有浓缩流化底板142。流化底板122和142均为具有多个喷嘴124(在浓缩流化底板142中未示出)的大体圆锥形。
浓缩腔室140居中地设置在混合流化底板122的顶点处，并且在混合流化底板122和混合腔室120下方向下延伸至浓缩流化底板142和底流阀144形式的材料出口。底流阀144与浓缩腔室140流体连通，并且可被致动以选择性地允许材料通过。
浓缩腔室140显著地小于混合腔室120，最明显是在水平轴线上的横截面积上(即，垂直于重力)，如图4中最清楚地所示。在优选实施例中，浓缩腔室140的水平横截面积比混合腔室120的水平横截面积小20至200倍。因此，浓缩流化底板142也小于混合流化底板122。
浓缩腔室140是长形的圆柱形形式，其中混合流化底板122和浓缩流化底板142位于沿着浓缩腔室140的纵轴线的相邻端处。混合流化底板122和浓缩流化底板142均具有中心开口，其中混合流化底板122使得浓缩腔室140位于其中心开口中，且浓缩流化底板142使得底流阀144位于其中心开口中。
混合腔室120具有位于其流化底板122下方的流化腔室126，且浓缩腔室140类似地具有位于其流化底板142下方的流化腔室146。流化腔室126和146经由在混合流化底板122和浓缩流化底板142中的各自喷嘴而流体连通至其各自的混合腔室120和浓缩腔室140。
薄板腔室160位于混合腔室120的正上方，具有入口162和出口164。图5示出的分选机100的顶部(未示出)被移除，如图5清楚所示，薄板腔室160具有一组板阵列166。板阵列166具有相对于重力轴线倾斜的平行板，以对通过板阵列166的材料提供分选效果。
入口162流体连接至多个入口腔室168，其可具有倾斜的除气顶板170，除气顶板170朝向除气管172向上推动较轻的空气颗粒。每个入口腔室168经由延伸到混合腔室120中的可选斜槽174流体连接至混合腔室120，允许来自入口腔室168的浆料移动到混合腔室120用于进行处理。
在薄板腔室160中设置有多个流槽176，以在浆料已经流过板阵列166之后捕获位于浆料内的颗粒。流槽176流体连接至出口腔室178，该出口腔室178进而流体连接至出口164。可存在的除气管172从入口腔室168直接流体连接至流槽176，以允许较轻的空气颗粒绕过混合腔室120和板阵列166。
在使用中，Reflux分选机100接收作为浆料进入入口162的待分离材料，其中该材料被Reflux分选机100处理。具体而言，待被处理材料从入口162流到入口腔室168，其中随着材料中的任何空气上升，并通过入口腔室168的倾斜除气顶板170而被推向除气管172，材料被除气。空气通过除气管172到流槽176。
材料从入口腔室168然后沿斜槽174移动至位于薄板腔室160下方的混合腔室120。浆料的大部分然后通过混合腔室120的流化混合流化底板122而被混合和流化，并且小部分移动到浓缩腔室140，在此处其通过浓缩流化底板142被流化，该小部分通常包括待被分离材料的较重部分。
浓缩流化床形成在浓缩腔室140中，并且混合流化床形成在混合腔室120中。较重的材料被浓缩流化床浓缩，其在合适时可从底流阀144被抽取。混合流化床帮助冲刷轻材料以经由薄板腔室160和出口164溢流。
总体而言，较轻的材料向上移动通过薄板腔室160，其中任何较重的颗粒通过平行板阵列166掉落进入混合腔室120和/或浓缩腔室140。较轻和较小的颗粒能通过板阵列166，其中它们移动到流槽176中，进入出口腔室178，并离开出口164。
有利地，Reflux分选机100能有效地分离低品级材料。浓缩腔室140能在其相对于混合腔室120的减小的表面积上快速且高效地形成浓缩床。这不仅能快速操作，用于等待流化床充分形成的时间延迟最小，还提供了更加高效的浓缩操作，从底流阀144产生很高品级输出，其需要最少的进一步处理，如果有的话。Reflux分选机100因此实现了生产力显著增加以及操作和资金成本的降低。
在本说明书中，诸如第一和第二、左和右、顶和底等形容词可仅用于将一个元件或动作从另一元件或动作区分开，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在上下文允许的情况下，所提及的整体或部件或步骤(等)不被解释为仅限于一个整体、部件、或步骤，而是可以是一个或多个整体、部件或步骤等。
提供上述对本发明多个实施例的描述，用于对本领域普通技术人员进行说明。这并非旨在是限制性的或将本发明限于单个所公开的实施例。如上所述，在上述教导下，本发明的多个可选实施例和变形对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此，尽管已经详细讨论了一些可选实施例，其它实施例将是显而易见的，或者能由本领域普通技术人员相对容易地开发出来。本发明旨在涵盖这里已经讨论的本发明的全部可选实施例、变形和变种，以及落入上述发明的精神和范围内的其它实施例。
在本说明书和权利要求(如果有的话)中，词“包括”及其派生词(包括“包含”和“具有”)包括所述整体中的任一个，但不排除包括一个或多个另外的整体，除非所使用的上下文中另有说明。

Claims (10)

1.一种分选机，包括：
混合腔室，其具有混合流化底板；和
浓缩腔室，其具有浓缩流化底板；
其中所述浓缩流化底板和所述浓缩腔室的至少一部分位于所述混合流化底板下方；并且
其中所述浓缩腔室具有的水平横截面积比所述混合腔室的水平横截面积小20至200倍。
2.如权利要求1所述的分选机，其中所述浓缩腔室具有与所述混合流化底板相邻的端部，所述浓缩腔室是基本长形的，并且所述浓缩流化底板位于所述浓缩腔室的与所述混合流化底板相邻的端部相反的端部处。
3.如权利要求1所述的分选机，其中所述浓缩腔室从所述混合流化底板的顶点区域向下延伸。
4.如权利要求1所述的分选机，其中所述浓缩腔室具有出口和至少两个压力传感器，所述至少两个压力传感器在纵向上位于所述混合流化底板和所述浓缩流化底板之间。
5.如权利要求1所述的分选机，其中分离腔室被设置在所述混合腔室上方。
6.如权利要求5所述的分选机，其中至少一个流槽被设置在所述分离腔室内。
7.一种使用如权利要求1所述的分选机分离材料的方法，包括：
将待分离的材料输送到分选机的混合腔室中；
在所述混合腔室中流化所述材料；
将一些所述材料传输到所述分选机的与所述混合腔室流体连通的浓缩腔室；
在所述浓缩腔室中流化所述材料；
在所述浓缩腔室中形成浓缩流化床；
利用至少所述浓缩流化床来分离所述材料；和
从所述浓缩腔室抽取所分离的材料的较重部分。
8.如权利要求7所述的方法，还包括在所述混合腔室中形成混合流化床的步骤。
9.如权利要求7所述的方法，其中抽取所分离的材料的较重部分的步骤包括监控至少所述浓缩腔室的压力以保持所述浓缩流化床。
10.如权利要求7所述的方法，还包括促使材料通过分离腔室并从所述分离腔室抽取所分离的材料的较轻部分的步骤。
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