CN110575902A - 带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机 - Google Patents

带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机 Download PDF

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宋小军
殷明强
张启忠
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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
    • B03B5/626—Helical separators

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Abstract

本发明公开了一种带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机，包括螺旋槽、分矿器、给矿槽、支架、截矿槽、接矿斗，其特征在于，螺旋槽的每圈槽面上配置不同数量的沟槽，第一圈均匀排布12条沟槽，第二圈均匀排布9条沟槽，第三圈均匀排布7条沟槽，第四圈均匀排布8条沟槽，第五圈均匀排布9条沟槽。螺旋槽表面上的沟槽形状为直线形，沟槽长度(A)为螺旋槽直径(D)的1/3，靠圆心端离螺旋槽内缘距离(C)为螺旋槽直径(D)的1/20，沟槽与径向方向呈28‑32°夹角，且朝向为由螺旋槽外侧流向螺旋槽内侧，每圈最后一个沟槽的最低端(内侧端)离每圈的末端径线垂直距离(B)为20毫米，螺旋槽的每个沟槽的横截面形状为直角三角形。本发明可以有效提高选矿效率。

Description

带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机
技术领域
本发明涉及重力选矿设备领域，具体涉及带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机。
背景技术
螺旋溜槽选矿机是一种重力选矿设备，一般包括螺旋槽、分矿器、给矿槽、支架、截矿槽、接矿斗几个部件组成，其中螺旋槽是最为关键的部件，其结构设计的合理性直接决定螺旋溜槽选矿机的选矿精度和效率。一般螺旋槽由5圈螺旋状叶片依次连接而成。普通螺旋溜槽选矿机的螺旋槽内表面(与矿浆接触的表面)一般都是光滑的，一方面利于保证在上面流动的矿浆层流态的稳定，但另一方面则存在矿浆内物料层缺乏松散造成夹杂的缺点。所以，为了提高螺旋槽上流动的矿浆内物料的松散，有的在螺旋槽表面增加凸起的挡条(也叫来复条)，这样矿浆遇到挡条就会被迫越过挡条，从而达到松散料层的效果。还有的是在螺旋槽面上刻一些沟槽，期望可以对精矿产生向内的导向作用，以增强分选效果。但以上两种增强方案，都存在对螺旋槽上的矿浆流态造成破坏的缺点，尤其是增加挡条的方案更是容易造成细粒重矿物的流失。而在槽面上增加刻槽的方案，虽然对矿浆分选流态的破坏没那么严重，但往往缺乏对沟槽的数量、形状及沟槽结构尺寸等进行足够优化设计，往往会对矿浆的分选流态造成破坏，而且，已公布的刻槽方案都是从螺旋槽的第一圈到最后一圈采用一样的刻槽数量和形式，而矿浆在螺旋槽面上的流速是变化的，刚进入螺旋槽第一圈的时候速度快，然后在螺旋槽的摩擦力作用下减速，速度降低到一定速度后，重力因素又逐渐起主导作用，矿浆流速又逐渐增加，在每圈都采用一样的沟槽数量和结构设计，在流速低的时候，过多的刻槽则会对矿浆分选流态造成较明显的破坏，甚至造成矿物淤积在螺旋槽面上的现象，从而导致对分选效果的改善不太明显，甚至分选效率低于普通螺旋溜槽选矿机，所以，多年来，加凸起挡条或刻槽的螺旋溜槽选矿机始终在工业中没有得到推广应用。
本发明专利的目的就是利用最新的计算流体力学、计算机流态模拟及实验室验证技术，在螺旋槽表面设计特定数量、特定形状及特定尺寸的沟槽，并且在螺旋槽的每一圈槽面上配置不同数量的沟槽，这样一方面可以避免矿物淤积并可较好地调节矿浆流动速度，提高矿浆流动的稳定性。另一方面可以起到在不破坏原螺旋槽上的矿浆分选流态基础上提高矿浆内料层矿粒的松散和对重矿物的导向的强化分选作用，从而起到提高螺旋溜槽选矿机分选效率的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机，包括螺旋槽、分矿器、给矿槽、支架、截矿槽、接矿斗，其特征在于，所述选矿机的螺旋槽的每圈槽面上配置不同数量的沟槽，第一圈均匀排布12条沟槽，第二圈均匀排布9条沟槽，第三圈均匀排布7条沟槽，第四圈均匀排布8条沟槽，第五圈均匀排布9条沟槽；螺旋槽表面上的沟槽形状为直线形，沟槽长度A为螺旋槽直径D的1/3，沟槽靠圆心端离螺旋槽内缘距离C为螺旋槽直径D的1/20，沟槽与径向方向呈28-32°夹角，且朝向为由螺旋槽外侧流向螺旋槽内侧，每圈最后一个沟槽的最低端(内侧端)离每圈的末端径线垂直距离B为20毫米。
螺旋槽的每个沟槽的横截面形状为直角三角形，短直角边长F为2-3毫米，长直角边长E为5-8毫米，短直角边为沟槽深度方向，并为迎水面；
螺旋槽的每圈的沟槽以螺旋槽轴线为中心360°均匀分布。
本发明的有益效果：由于采用本发明上述的技术方案，不但可以避免增设的沟槽对螺旋槽面上矿浆分选流态的影响，可以有效地利用在沟槽处产生的弱紊流强化矿浆内物料矿层的松散作用，还可以对螺旋槽底的重矿物提供一个向螺旋槽内缘重产品区移动的导向作用，可以有效提高选矿效率。另外，由于采用了螺旋槽的每圈配置不同数量的沟槽，在流速快的圈配置数量多的沟槽，在流速慢的圈配置数量少的沟槽，这样不但可以避免矿浆物料因沟槽影响导致矿浆流速过慢出现淤积的现象，还可以有效地提高矿浆在螺旋槽面上的流速的稳定性，可以有效提高分选的精度和效率。经过计算机模拟分选对比试验及实验室选矿对比试验的验证，本发明技术方案为最优方案，与同型号和规格的普通螺旋溜槽选矿机(直径为600mm的螺旋溜槽选矿机)对比，采用本发明技术方案，在分选硫铁矿时(原矿S含量14％左右)，硫精矿品位平均高出2.92％，硫精矿回收率平均高出3.08％，尾矿品位低1.35％，分选效率明显提高。
附图说明
图1螺旋溜槽选矿机整机结构示意图；
图2单头螺旋槽结构图；
图3是螺旋槽第一圈7的槽面沟槽尺寸俯视图；
图4是螺旋槽第二圈8的槽面沟槽尺寸俯视图；
图5是螺旋槽第三圈9的槽面沟槽尺寸俯视图；
图6是螺旋槽第四圈10的槽面沟槽尺寸俯视图；
图7是螺旋槽第五圈11的槽面沟槽尺寸俯视图；
图8是螺旋槽槽面所有沟槽的横截面尺寸截面图。
具体实施方式
一种带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机，包括分矿器1-位于整机的最上部，用于矿浆的缓冲分配；支架2-支撑固定着其它部件；螺旋槽4-每头螺旋槽由5圈螺旋片通过法兰依次从上到下连接而成，单台整机包含有3头螺旋槽，螺旋槽通过螺栓固定于支架；给矿槽3-通过螺栓连接安装于每头螺旋槽第一圈7上方入口端，用于缓冲进入螺旋槽的矿浆；截矿槽5-通过螺栓连接固定于每头螺旋槽第五圈11的末端，用于将分选完成的各个产品分别隔离接出；接矿斗6-安装于截矿槽下方，通过螺栓连接固定于支架上，用于将每头的截矿槽分别排出的产品，分别合并排出。
其特征在于：在螺旋槽接触矿浆的表面上设计了特定形状、尺寸和排列的沟槽，每个沟槽形状为直线形，长度A为200毫米，靠圆心端离螺旋槽内缘距离C为30毫米，沟槽与径向方向呈30°夹角，且朝向为由螺旋槽外侧(高)流向螺旋槽内侧(低)，每圈最后一个沟槽的最低端(内侧端)离每圈的末端径线垂直距离B为20毫米。
每个沟槽的横截面形状为直角三角形，短直角边长F为2毫米，长直角边长E为5毫米，短边为沟槽深度方向，并为迎向矿浆流向。
螺旋槽的每圈槽面上配置不同数量的沟槽，第一圈均匀排布12条沟槽，第二圈均匀排布9条沟槽，第三圈均匀排布7条沟槽，第四圈均匀排布8条沟槽，第五圈均匀排布9条沟槽。
每圈的沟槽以螺旋槽轴线为中心360°均匀分布；
结合图1说明选矿机的工作流程，首先，矿浆给入分矿器1，通过其多个出料口将矿浆均匀分配到每头螺旋槽4上端固定的给矿槽3，矿浆通过给矿槽3给入到螺旋槽4后，在重力、摩擦力和流体压力的作用下，沿槽面向下做螺旋状运动，并在螺旋槽4的特定截面形状和结构作用下，矿浆实现按比重分层、分带，形成精矿(重矿物)、中矿、尾矿(轻矿物)和矿泥带，最后经截矿槽5将精矿、中矿、尾矿、矿泥分开，并分别排放到接矿斗6的产品槽，并分别排出，从而实现矿物的分选。由于螺旋槽4与矿浆接触的表面设计了特定形式和尺寸的沟槽，在不破坏矿浆分选流态的前提下，通过矿浆流经特定沟槽时形成的局部弱紊流，强化了矿浆内物料粒子的松散，减少了物料粒子的夹杂现象，利于不同比重物料的分离、分选，特定角度设计的沟槽对重矿物有导向作用，利于精矿的富集。特定数量沟槽的设计也对矿浆在螺旋槽4面上的流动速度的稳定性起到促进作用，减小了原来矿浆流速的波动值。

Claims (4)

1.一种带特定导向槽的螺旋溜槽选矿机，包括螺旋槽、分矿器、给矿槽、支架、截矿槽、接矿斗，其特征在于，所述选矿机的每个螺旋槽有5圈，每圈槽面上配置不同数量的沟槽，第一圈均匀排布12条沟槽，第二圈均匀排布9条沟槽，第三圈均匀排布7条沟槽，第四圈均匀排布8条沟槽，第五圈均匀排布9条沟槽；螺旋槽表面上的沟槽形状为直线形，沟槽长度(A)为螺旋槽直径(D)的1/3，靠圆心端离螺旋槽内缘距离(C)为螺旋槽直径的1/20，沟槽与径向方向呈28-32°夹角，每圈最后一个沟槽的最低端的内侧端离每圈的末端径线垂直距离(B)为20毫米。
2.根据权利要求1所述的选矿机，其特征在于：螺旋槽的每个沟槽的横截面形状为直角三角形，短直角边长(F)为2-3毫米，长直角边长(E)为5-8毫米，短直角边为沟槽深度方向，并为迎水面。
3.根据权利要求1所述的选矿机，其特征在于：螺旋槽的每圈的沟槽以螺旋槽轴线为中心360°均匀分布。
4.根据权利要求1所述的选矿机，其特征在于：选矿机可根据需要配置1-4头螺旋槽。
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Application publication date: 20191217

Assignee: Ganzhou Huihe Mineral Processing Equipment Co.,Ltd.

Assignor: Jiangxi University of Science and Technology

Contract record no.: X2022980017941

Denomination of invention: Spiral chute concentrator with specific guide chute

Granted publication date: 20210615

License type: Exclusive License

Record date: 20221011