CN107309098B - 连续排料型离心选矿机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续排料型离心选矿机，属于离心分离技术领域。该离心选矿机包括驱动旋转系统、供水系统、供气系统、分选系统和卸料系统，驱动旋转系统形成离心力场，供水系统用于提供反冲水，供气系统控制离心选矿机排料阀的开启和关闭，分选系统是离心选矿机的核心，由富集锥和排料阀组成。排料阀通过排料阀安装孔固定在富集锥上面，排料阀用于控制排出富集槽内的重砂。卸料系统用于排出尾矿和重砂。该离心选矿机，具有处理量大，精矿产率可调的优点。采用圆形断面环状气腔，具有结构简单，容易加工制作，维护保养便利，故障率低，不容易漏气漏水等优点。

Description

连续排料型离心选矿机

技术领域

本发明涉及离心分离技术领域，特别是指一种连续排料型离心选矿机。

背景技术

离心分离是改进型的重力选矿技术，由于旋转运动可以产生比地球重力加速度大几十、几百甚至上千上万倍的离心加速度，因此采用旋转运动的离心分离技术具有普通重力选矿无法比拟的优越性能，具有分离效率高，处理量大，回收率高，适应性强等众多优点和好处。

采用旋转运动的离心分离设备--离心选矿机，按照立式/卧式、有反冲水/无反冲水、间歇排料/连续排料等特点，可分为几类。

立式/卧式，仅仅是结构的区别，对于适用范围没有影响。

有反冲水/无反冲水，是离心选矿机的本质区别之一，有反冲水的离心选矿机，分选分离效果好，处理量大，但是只能处理比较大的颗粒。无反冲水的离心选矿机，处理量小，但是能够处理细颗粒（矿泥）。

间歇排料/连续排料，也是离心选矿机的本质区别之一。间歇排料型离心选矿机适合精矿产率低的场合，连续排料型离心选矿机适合精矿产率高的场合。

目前，市场上可见的离心选矿机大体分为两类：水套式离心选矿机和射流型离心选矿机。

水套式离心选矿机属于立式、有反冲水、间歇排料型。这类离心选矿机的特点是，圆锥形的富集锥内壁设有若干条梯形断面环形富集槽，富集槽底部设有反冲水孔。富集锥外侧是旋转桶，富集锥和旋转桶之间形成狭缝环状水腔。反冲水经过旋转连接器、空心传动轴进入狭缝环状水腔，然后从反冲水孔喷入富集槽内，使富集槽内的物料呈现流态化，避免形成死料层，实现分选过程。浆状物料从富集锥的上部给入，经过分料盘加速，沿着富集锥内壁爬升，重矿物颗粒进入富集槽，轻矿物颗粒从富集锥上口排出。富集槽内的物料和反冲水，沿着富集槽形成厚水层回转流，随着不断给料，重矿物颗粒汇集在富集槽中，形成重砂。这类离心选矿机的优点是处理量大，分选效果好，主要缺点是精矿产率低，比较适合精矿产率不大于0.5%的场合，比如砂金矿。

射流型离心选矿机属于卧式、无反冲水、连续排料型。这类离心选矿机的核心部件是一个水平放置的、空心圆锥台型的转鼓。电机带动转鼓沿着水平轴做回转运动，形成所需要的离心环境。矿浆由给矿嘴给入转鼓内壁，在离心力和矿浆流膜的联合作用下，轻矿物颗粒悬浮在矿浆流膜中，随着流膜移动而移动，从转鼓的大口径端排出，进入尾矿仓，形成尾矿。重矿物颗粒沉降到矿浆流膜的底部，粘在转鼓内壁之上，在高压水的冲刷下，重矿物颗粒逆着矿浆向转鼓的小口径端移动，最后从小口径端排出，进入重砂仓，称为重砂。这种离心选矿机，本质上属于薄流膜分选设备，其优点是可以处理回收微细颗粒，产率可以调节，其缺点是处理量很小，一般只有几吨/小时。

从上述分析可以看出，现有的离心选矿机不同时具备处理量大和精矿产率可调这两个特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种连续排料型离心选矿机，该离心选矿机处理量大、精矿产率可调。

该离心选矿机包括驱动旋转系统、供水系统、供气系统、分选系统和卸料系统，驱动旋转系统包括电动机、传动带、空心传动轴、上轴承、下轴承和旋转桶，供水系统包括水管道、阀门、水旋转连接器、空心传动轴、狭缝环状水腔和反冲水孔，供气系统包括气体管道、气体旋转连接器、空心传动轴、圆形断面环状气腔和通气孔，分选系统由富集锥和排料阀组成，卸料系统包括尾矿仓、尾矿排出管、重砂仓和重砂排出管；

电动机通过传动带和空心传动轴驱动旋转桶形成回转运动；空心传动轴上安装上轴承和下轴承；富集锥固定在旋转桶上，富集锥与旋转桶之间形成狭缝环状水腔；富集锥内壁设有梯形断面环形富集槽，富集槽底部设有反冲水孔和排料阀安装孔，反冲水通过水管道、阀门、水旋转连接器、空心传动轴进入狭缝环状水腔，再从富集槽底部的反冲水孔喷出，进入富集槽内；高压空气经过气体管道、气体旋转连接器、空心传动轴、圆形断面环状气腔进入排料阀；排料阀通过排料阀安装孔固定在富集锥上面；旋转桶外部设置重砂仓和尾矿仓，重砂仓连接重砂排出管，尾矿仓连接尾矿排出管。

其中，排料阀由阀座、阀体、阀盖、橡胶管组成，阀座和阀盖位于阀体两侧，阀座和阀盖中心有通孔，橡胶管与阀座和阀盖相连，形成重砂排出的通道；阀盖上面设有通气孔，通过管道与圆形断面环状气腔相连；阀座、阀体、阀盖和橡胶软管之间形成封闭空间。

富集锥外形呈现空心圆锥台型，采用高耐磨聚氨酯材料整体浇筑成型。

富集锥内壁设有2到8个富集槽，每个富集槽设置4到12个排料阀安装孔。

圆形断面环状气腔横截面为圆环状，圆形断面环状气腔直接套在旋转桶外侧，并与旋转桶固定在一起，圆形断面环状气腔的数量与富集槽数量相同。

供气系统控制离心选矿机排料阀的开启和关闭。

排料阀控制排出富集槽内的重砂。

水旋转连接器连接静止的水管道和旋转的空心传动轴，将反冲水从静止的水管道引入旋转的空心传动轴中。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，带有反冲水和排料阀的离心选矿机，具有处理量大，精矿产率可调的优点。采用圆形断面环状气腔，具有结构简单，容易加工制作，维护保养便利，故障率低，不容易漏气漏水等优点。

附图说明

图1为本发明的连续排料型离心选矿机结构示意图；

图2为本发明的连续排料型离心选矿机富集锥结构示意图；

图3为本发明的连续排料型离心选矿机富集槽结构示意图；

图4为本发明的连续排料型离心选矿机排料阀结构示意图；

图5为本发明的连续排料型离心选矿机圆形断面环状气腔纵剖面示意图。

其中：1-富集锥；2-狭缝环状水腔；3-排料阀；4-圆形断面环状气腔；5-尾矿排出管；6-重砂排出管；7-上轴承；8-下轴承；9-空心传动轴；10-水旋转连接器；11-气体旋转连接器；12-阀门；13-气体管道；14-水管道；15-电动机；16-传送带；17-旋转桶；18-重砂仓；19-尾矿仓；20-富集槽；21-排料阀安装孔；22-反冲水孔；23-阀座；24-阀体；25-橡胶管；26-阀盖；27-通气孔。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种连续排料型离心选矿机。

如图1、图2和图3所示，该离心选矿机包括驱动旋转系统、供水系统、供气系统、分选系统和卸料系统，

驱动旋转系统的作用是产生回转运动，形成离心力场，包括电动机15、传动带16、空心传动轴9、上轴承7、下轴承8和旋转桶17；

供水系统的目的是用于提供反冲水，包括水管道14、阀门12、水旋转连接器10、空心传动轴9、狭缝环状水腔2和反冲水孔22；

供气系统的作用是控制离心选矿机排料阀3的开启和关闭，包括气体管道13、气体旋转连接器11、空心传动轴9、圆形断面环状气腔4和通气孔27；

分选系统是离心选矿机的核心，由富集锥1和排料阀3组成；

卸料系统包括尾矿仓19、尾矿排出管5、重砂仓18和重砂排出管6；

电动机15通过传动带16和空心传动轴9驱动旋转桶17形成回转运动；空心传动轴9上安装上轴承7和下轴承8；富集锥1固定在旋转桶17上，富集锥1与旋转桶17之间形成狭缝环状水腔2；富集锥1内壁设有梯形断面环形富集槽20，富集槽20底部设有反冲水孔22和排料阀安装孔21，反冲水通过水管道14、阀门12、水旋转连接器10、空心传动轴9进入狭缝环状水腔2，再从富集槽20底部的反冲水孔22喷出，进入富集槽20内；高压空气经过气体管道13、气体旋转连接器11、空心传动轴9、圆形断面环状气腔4进入排料阀3；排料阀3通过排料阀安装孔21固定在富集锥1上面，并且随着富集锥1和旋转桶17一起旋转；旋转桶17外部设置重砂仓18和尾矿仓19，重砂仓18连接重砂排出管6，尾矿仓19连接尾矿排出管5。

如图4所示，排料阀3用于控制排出富集槽20内的重砂，由阀座23、阀体24、阀盖26、橡胶管25组成，阀座23和阀盖26位于阀体24两侧，阀座23和阀盖26中心有通孔，橡胶管25与阀座23和阀盖26相连，形成重砂排出的通道；阀盖26上面设有通气孔27，通过管道与圆形断面环状气腔4相连；阀座23、阀体24、阀盖26和橡胶软管25之间形成封闭空间。

如图5所示，圆形断面环状气腔4横截面为圆环状，圆形断面环状气腔4直接套在旋转桶17外侧，并与旋转桶17固定在一起，随旋转桶17一起旋转，圆形断面环状气腔4的数量与富集槽20数量相同。

该离心选矿机工作原理如下：

驱动旋转系统的电动机15通过传动带16和空心传动轴9驱动旋转桶17形成回转运动，产生离心力场。通过调节电动机15转速，或者改变传动带16的主动轮和从动轮的大小比例，可以改变旋转平台的转速，进而改变离心力场的离心加速度。

富集锥1固定在旋转桶17上，跟随旋转桶17一起旋转。富集锥1与旋转桶17之间形成狭缝环状水腔2。

富集锥1需要的反冲水通过水管道14、阀门12、水旋转连接器10、空心传动轴9进入狭缝环状水腔2，从富集槽20底部的反冲水孔22喷出，进入富集槽20内。调节阀门12的开启度可以改变反冲水流量的大小。水旋转连接器10的作用是连接静止的水管道14和旋转的空心传动轴9，将反冲水从静止的水管道14引入旋转的空心传动轴9中。

控制排料阀3开启闭合的高压空气经过气体管道13、气体旋转连接器11、空心传动轴9、圆形断面环状气腔4，进入排料阀3。当高压气体进入排料阀3时，排料阀3内部的橡胶管25被压扁，重砂的排出通道被切断，物料停留在富集槽20，实现离心分选。当高压气体从排料阀3泻出时，排料阀3内部的橡胶管25恢复原状，重砂的排出通道导通，重砂就会从富集槽20排出。通过控制排料阀3加压和泄压的时间长短，可以方便地控制富集槽20内重砂的排出量的多少。

富集锥1内壁设有2到8个富集槽20。每个富集槽20设置4到12个排料阀安装孔21。

物料给入富集锥1后，在离心力和反冲水共同作用下，重矿物进入富集槽20，形成重砂。通过排料阀3，富集槽20内的重砂可控地排入重砂仓18，最终从重砂排出管6排出离心选矿机。尾矿从富集锥1的上口排入尾矿仓19，再经过尾矿排出管5排出离心选矿机。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种连续排料型离心选矿机，其特征在于：包括驱动旋转系统、供水系统、供气系统、分选系统和卸料系统，驱动旋转系统包括电动机(15)、传动带(16)、空心传动轴(9)、上轴承(7)、下轴承(8)和旋转桶(17)，供水系统包括水管道(14)、阀门(12)、水旋转连接器(10)、空心传动轴(9)、狭缝环状水腔(2)和反冲水孔(22)，供气系统包括气体管道(13)、气体旋转连接器(11)、所述空心传动轴(9)、圆形断面环状气腔(4)和通气孔(27)，分选系统由富集锥(1)和排料阀(3)组成，卸料系统包括尾矿仓(19)、尾矿排出管(5)、重砂仓(18)和重砂排出管(6)；

电动机(15)通过传动带(16)和空心传动轴(9)驱动旋转桶(17)形成回转运动；空心传动轴(9)上安装上轴承(7)和下轴承(8)；富集锥(1)固定在旋转桶(17)上，富集锥(1)与旋转桶(17)之间形成狭缝环状水腔(2)；富集锥(1)内壁设有梯形断面环形富集槽(20)，富集槽(20)底部设有反冲水孔(22)和排料阀安装孔(21)，反冲水通过水管道(14)、阀门(12)、水旋转连接器(10)、空心传动轴(9)进入狭缝环状水腔(2)，再从富集槽(20)底部的反冲水孔(22)喷出，进入富集槽(20)内；高压空气经过气体管道(13)、气体旋转连接器(11)、空心传动轴(9)、圆形断面环状气腔(4)进入排料阀(3)；排料阀(3)通过排料阀安装孔(21)固定在富集锥(1)上面；旋转桶(17)外部设置重砂仓(18)和尾矿仓(19)，重砂仓(18)连接重砂排出管(6)，尾矿仓(19)连接尾矿排出管(5)；

所述排料阀(3)由阀座(23)、阀体(24)、阀盖(26)、橡胶管(25)组成，阀座(23)和阀盖(26)位于阀体(24)两侧，阀座(23)和阀盖(26)中心有通孔，橡胶管(25)与阀座(23)和阀盖(26)相连，形成重砂排出的通道；阀盖(26)上面设有通气孔(27)，通过管道与圆形断面环状气腔(4)相连；阀座(23)、阀体(24)、阀盖(26)和橡胶管(25)之间形成封闭空间；

所述富集锥(1)内壁设有2到8个富集槽(20)，每个富集槽(20)设置4到12个排料阀安装孔(21)；

所述水旋转连接器(10)连接静止的水管道(14)和旋转的空心传动轴(9)，将反冲水从静止的水管道(14)引入旋转的空心传动轴(9)中；

所述圆形断面环状气腔(4)横截面为圆环状，圆形断面环状气腔(4)直接套在旋转桶(17)外侧，并与旋转桶(17)固定在一起，圆形断面环状气腔(4)的数量与富集槽(20)数量相同。

2.根据权利要求1所述的连续排料型离心选矿机，其特征在于：所述富集锥(1)外形呈现空心圆锥台型，采用高耐磨聚氨酯材料整体浇筑成型。

3.根据权利要求1所述的连续排料型离心选矿机，其特征在于：所述供气系统控制离心选矿机排料阀(3)的开启和关闭。

4.根据权利要求1所述的连续排料型离心选矿机，其特征在于：所述排料阀(3)控制排出富集槽(20)内的重砂。