CN113695027A - 一种多功能湿法超细磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能湿法超细磨装置。本发明的多功能湿法超细磨装置，包括传动装置、机架、搅拌轴和搅拌桶，搅拌桶设置于机架的下方，传动装置固定连接于机架的上方，搅拌轴的顶端与传动装置连接并延伸至搅拌桶的内部；搅拌轴包括上下两段，上段擦洗段搅拌轴与下段超细研磨段搅拌轴呈内外双层夹套式设置；擦洗段搅拌轴沿搅拌桶的径向设置有擦洗叶轮，超细研磨段搅拌轴沿搅拌桶的径向设置有超细研磨叶轮。本发明的多功能湿法超细磨装置为多功能立式搅拌磨，同时带有超细研磨和擦洗功能，可一次性实现粉体的超细研磨和擦洗，且产品的粒度微细、解离效果好，为难选矿物的选矿分离提供了一种便利、高效的湿法超细磨设备。
Description
技术领域
本发明属于超细磨装置技术领域，涉及一种超细磨装置，具体涉及一种湿法超细磨装置，尤其涉及一种多功能湿法超细磨装置。
背景技术
磨矿是选矿工业中最关键的工艺之一，是实现矿物分离的必要前提。近些年，随着国内优质矿产资源的日益消耗，品位低、品质差、嵌布特征微细的难选矿越来越多，而超细磨则是实现品位低、嵌布特征微细等难选矿的选矿分离的重要手段之一。目前，粉体湿法超细磨矿设备主要有搅拌磨、球磨机、砂磨机、振动磨等。
以搅拌磨为例，搅拌磨主要由一个静置的、内填充有一定量小直径研磨介质的搅拌桶和一个带有搅拌棒的搅拌轴组成，工作时由搅拌轴的高速转动带动研磨介质和物料在研磨桶内不规则的运动，使磨矿介质之间产生撞击、研磨等作用，从而使物料磨细。然而，由于超细磨过程中会产生大量粒径微细的粉体，这些微细粒径粉体由于表面能大，很容易吸附在大颗粒表面或者团聚在一起，因此导致超细磨后粉体分离效果差、颗粒仍然偏大。
目前，在选矿工业上大多采用的带有一定擦洗功能的研磨设备或者在超细磨后再进行一道擦洗工艺，采用剪切力使微细颗粒从大颗粒表面脱离，或是解聚。然而，目前带有一定擦洗功能的研磨设备，比如螺旋式搅拌磨、剥片机等，大多研磨设备其擦洗效果不佳，而新增一道擦洗工艺又使选矿工艺变得复杂。
CN203862165U公开了一种矿物加工用搅拌桶，包括桶体，设于所述桶体顶部的机架、固定于所述机架上的传动装置，与所述传动装置连接并延伸到所述桶体内部的搅拌轴，以及设于所述搅拌轴底端的叶轮，所述桶体内侧壁上设有若干个沿所述桶体径向设置的紊流板；该搅拌桶通过紊流板致使桶体内径向流速和轴向流速发生了变化，且轴向流速显著增大，桨叶在紊流板的帮助下获取较强的轴向流动，携带周围的液体形成上下循环流，成为搅拌的主流，既有很强的对称循环作用，又有很强的湍流扩散能力，从而提高矿物加工用搅拌桶的搅拌性能，使桶体内的液体混合更加均匀。
CN213668806U公开了一种新型湿法超细研磨用防气泡搅拌缸，包括带有支腿的缸体，所述缸体顶部设置盖体；所述缸体内设置搅拌系统，所述搅拌系统包括倾斜设置的搅拌轴，所述搅拌轴顶部伸出盖体后与搅拌电机连接，所述搅拌轴底部设置搅拌分散盘，所述搅拌电机固定在盖体上方的电机支架上，所述盖体上还设置加料管，所述加料管与缸体内壁贴合，该搅拌缸结构设计科学,能够有效防止产生气泡，同时避免将空气吸入研磨机器。
CN205182840U公开了一种连续式超细磨实验装置，所述装置包括研磨系统、物料搅拌系统、物料循环系统以及控制系统。所述研磨系统包括主驱动电机、机架、转动轴、研磨筒、研磨盘和研磨介质；所述物料搅拌系统包括带管道的物料罐和物料搅拌器；所述物料循环系统包括物料泵和软管；所述控制系统包括控制柜及控制柜支架。该装置能连续超细研磨分散液体中的固体物料，大大增加磨矿量，且可用于自动化或半自动化试验流程。同时，本实验装置能实时有效的计算能耗，便于了解整个工艺的工业价值。
CN206240613U公开了一种实验室用擦洗选矿设备，包括擦洗槽、折流板、上叶轮、下叶轮、盖板、搅拌轴、驱动装置和机座，所述的擦洗槽为圆筒形，折流板位于所述擦洗槽内，折流板上开有若干个圆形孔洞，盖板盖于所述擦洗槽上，所述搅拌轴的一端安装所述上叶轮和下叶轮并位于所述擦洗槽内，搅拌轴的另一端穿过所述盖板并与所述驱动装置连接，所述擦洗槽和驱动装置均安装于所述机座上。本实用新型的擦洗选矿设备结构简单，体积小巧，具有矿浆紊流度好、擦洗效率高、操作及维修方便等特点。
上述搅拌桶可以实现对物料的充分研磨，擦洗选矿设备的擦洗效率高，但是没有一种设备可以同时实现粉体的超细研磨和擦洗。
因此，提供一种同时带有超细研磨和擦洗功能，可一次性实现粉体的超细研磨和擦洗的多功能湿法超细磨装置很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能湿法超细磨装置，本发明的多功能湿法超细磨装置为多功能立式搅拌磨，同时带有超细研磨和擦洗功能，可一次性实现粉体的超细研磨和擦洗，且产品的粒度微细、解离效果好，为难选矿物的选矿分离提供了一种便利、高效的湿法超细磨设备。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种多功能湿法超细磨装置，包括传动装置、机架、搅拌轴和搅拌桶，所述搅拌桶设置于所述机架的下方，所述传动装置固定连接于所述机架的上方，所述搅拌桶的桶体下方设置有进料口，所述搅拌桶的桶体上方设置有出料口，所述搅拌轴的顶端与所述传动装置连接并延伸至所述搅拌桶的内部；所述搅拌轴包括上下两段，上段为擦洗段搅拌轴，下段为超细研磨段搅拌轴，所述擦洗段搅拌轴与所述超细研磨段搅拌轴呈内外双层夹套式设置；所述擦洗段搅拌轴沿所述搅拌桶的径向设置有擦洗叶轮，所述超细研磨段搅拌轴沿所述搅拌桶的径向设置有超细研磨叶轮。
多功能湿法超细磨装置工作时，浆料从下方进料口进入搅拌桶内，首先经过研磨介质的超细研磨后，再经过擦洗叶轮的擦洗，最后由上方的出料口流出。本发明可以通过调节进料的速度，控制物料经超细研磨和擦洗的时间；可以通过调节研磨介质的级配、填充量以及超细研磨段搅拌轴的转速等，控制物料的研磨强度；可以通过调节擦洗段搅拌轴的转速调节物料的擦洗力度。
需要说明的是，本发明所指的多功能是指同时带有超细研磨功能和擦洗功能。
本发明的多功能湿法超细磨装置，同时带有超细研磨和擦洗功能的多功能立式搅拌磨，包含超细研磨段和擦洗段，可以通过控制浆料的流速、超细研磨段和擦洗段的工艺参数，一次同时实现粉体的超细研磨和擦洗，且产品的粒度微细、解离效果好，为难选矿物的选矿分离提供一种便利、高效的湿法超细磨设备。
其中，所述搅拌桶的内侧壁上对称设有沿所述桶体径向设置的挡板，所述挡板将所述搅拌桶的桶体分隔为擦洗腔和超细研磨腔，所述擦洗叶轮位于所述擦洗腔内，所述超细研磨叶轮位于所述超细研磨腔内，所述超细研磨腔内填充有研磨介质。
其中，所述搅拌桶的顶部设置有桶盖。
其中，所述擦洗叶轮为锯齿式叶轮，所述超细研磨叶轮为棒式叶轮。
其中，所述传动装置包括两台，分别与擦洗段搅拌轴和超细研磨段搅拌轴的上端连接以实现转速独立可调。
其中，所述超细研磨段搅拌轴上设置有至少两个超细研磨叶轮，相邻两个所述超细研磨叶轮沿所述搅拌桶的径向间隔设置。
其中，所述搅拌轴的中心轴与所述搅拌桶的中心轴重合。
其中，所述机架包括两个与所述搅拌轴平行设置的可伸缩支撑架。
其中，所述搅拌桶的桶体为夹层式桶体，所述夹层式桶体的夹层内填充有冷却液。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的多功能湿法超细磨装置为多功能立式搅拌磨，同时带有超细研磨和擦洗功能，可一次性实现粉体的超细研磨和擦洗，且产品的粒度微细、解离效果好，为难选矿物的选矿分离提供了一种便利、高效的湿法超细磨设备。具体的，采用本发明的多功能湿法超细磨装置对高岭土矿物进行湿法超细磨处理，经处理后粒径在0.19μm以下的高岭土矿物颗粒占10％，粒径在0.54μm以下的高岭土矿物颗粒占50％，粒径在1.38μm以下的高岭土矿物颗粒占90％。
附图说明
图1为本发明的多功能湿法超细磨装置的结构示意图；
图2为图1的搅拌轴和搅拌桶的结构示意图；
其中，附图标记如下：
1-传动装置；2-机架；3-搅拌轴；4-搅拌桶；5-进料口；6-出料口；7-桶盖；8-超细研磨叶轮；9-擦洗叶轮；10-挡板；11-研磨介质；12-擦洗腔；13-超细研磨腔。
具体实施方式
下面结合附图1、2，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1为本发明的多功能湿法超细磨装置的结构示意图，图2为图1的搅拌轴和搅拌桶的结构示意图。
如图1、图2所示，本发明的一种多功能湿法超细磨装置，包括传动装置1、机架2、搅拌轴3和搅拌桶4，搅拌桶4设置于机架2的下方，传动装置1固定连接于机架2的上方，搅拌桶4的桶体下方设置有进料口5，搅拌桶4的桶体上方设置有出料口6，搅拌轴3的顶端与传动装置1连接并延伸至搅拌桶4的内部；搅拌轴3包括上下两段，上段为擦洗段搅拌轴，下段为超细研磨段搅拌轴，擦洗段搅拌轴与超细研磨段搅拌轴呈内外双层夹套式设置；擦洗段搅拌轴沿搅拌桶4的径向设置有擦洗叶轮9，超细研磨段搅拌轴沿搅拌桶4的径向设置有超细研磨叶轮8。
本发明的多功能湿法超细磨装置，同时带有超细研磨和擦洗功能的多功能立式搅拌磨，包含超细研磨段和擦洗段，可以通过控制浆料的流速、超细研磨段和擦洗段的工艺参数，一次同时实现粉体的超细研磨和擦洗，且产品的粒度微细、解离效果好，为难选矿物的选矿分离提供一种便利、高效的湿法超细磨设备。
搅拌桶4的内侧壁上对称设有沿桶体径向设置的挡板10，用于阻挡超细研磨腔的研磨介质进入擦洗腔，挡板10将搅拌桶4的桶体分隔为擦洗腔12和超细研磨腔13，擦洗叶轮9位于擦洗腔12内，超细研磨叶轮8位于超细研磨腔13内，超细研磨腔13内填充有小直径的研磨介质11，用于研磨物料。
多功能湿法超细磨装置工作时，浆料从下方进料口5进入搅拌桶4内，首先研磨介质11作用下经过超细研磨叶轮8的超细研磨后，再经过擦洗叶轮9的擦洗，最后由上方的出料口6流出。本发明可以通过调节进料的速度，控制物料经超细研磨和擦洗的时间；可以通过调节研磨介质的级配、填充量以及超细研磨段搅拌轴的转速等，控制物料的研磨强度；可以通过调节擦洗段搅拌轴的转速调节物料的擦洗力度。
搅拌桶4的顶部设置有桶盖7，可以防止内部浆料飞溅、溢出。进一步地，擦洗叶轮9为锯齿式叶轮，超细研磨叶轮8为棒式叶轮。
作为优选方案，传动装置1包括两台，分别与擦洗段搅拌轴和超细研磨段搅拌轴的上端连接以实现转速独立可调。超细研磨段搅拌轴上设置有至少两个超细研磨叶轮8，相邻两个超细研磨叶轮8沿搅拌桶4的径向间隔设置。
作为优选方案，搅拌桶4为圆筒状，搅拌轴3的中心轴与搅拌桶4的中心轴重合。
作为优选方案，机架2包括两个与搅拌轴3平行设置的可伸缩支撑架，方便调节搅拌轴的高低或检查、更换搅拌轴。
作为进一步的优选方案，搅拌桶4的桶体为夹层式桶体，夹层式桶体的夹层内填充有冷却液，用于冷却研磨产生的温度。
实施例
采用本发明的多功能湿法超细磨装置对高岭土矿物进行湿法超细磨处理。
超细研磨的转速为500r/min，擦洗的转速为2000r/min；通过调节进料的速度，控制物料经超细研磨的时间为30min、经过擦洗的时间为20min；对获得的浆料进行激光粒度检测。
对比例1
采用搅拌磨对高岭土矿物进行湿法超细磨处理。
搅拌磨的转速为500r/min，研磨介质的级配、填充量与实施例中超细研磨段相同，研磨时间为50min；对获得的浆料进行激光粒度检测，激光粒度测试条件同实施例。
对比例2
采用搅拌磨对高岭土矿物进行湿法超细磨后，再采用擦洗机对高岭土矿物进行擦洗处理，激光粒度测试条件同实施例。
搅拌磨的转速为500r/min，研磨介质的级配、填充量与实施例中超细研磨段相同，研磨时间为30min；擦洗机的转速为2000r/min，擦洗时间为20min；对获得的浆料进行激光粒度检测。
激光粒度测试条件如下：
设备型号：马尔文3000型；颗粒类型：非球形；材料名称：高岭土；搅拌速度：2500rpm；分散剂名称：水；背景测试时间:10秒；样品测量时间:10秒；透光度5～20％。
实施例与对比例1-2的激光粒度检测结果如表1所示。
表1
| 案例 | D10/μm | D50/μm | D90/μm |
| 实施例 | 0.19 | 0.54 | 1.38 |
| 对比例1 | 0.31 | 0.68 | 1.53 |
| 对比例2 | 0.20 | 0.56 | 1.32 |
其中，以实施例的数据为例，D10为0.19μm表示粒径在0.19μm以下的高岭土矿物颗粒占10％，D50为0.54μm表示粒径在0.54μm以下的高岭土矿物颗粒占50％，D90为1.38μm表示粒径在1.38μm以下的高岭土矿物颗粒占90％。
由表1可以看出，采用本发明的多功能湿法超细磨装置对高岭土矿物进行湿法超细磨处理，其研磨效果明显优于常规的搅拌磨超细研磨设备；本发明装置的研磨效果与常规的超细研磨和擦洗分开进行的效果相当，但减少了工艺环节，避免了浆料的输送，减少了设备投资与占地，优势明显。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种多功能湿法超细磨装置，其特征在于，包括传动装置、机架、搅拌轴和搅拌桶，所述搅拌桶设置于所述机架的下方，所述搅拌桶的桶体下方设置有进料口，所述搅拌桶的桶体上方设置有出料口，所述传动装置固定连接于所述机架的上方，所述搅拌轴的顶端与所述传动装置连接并延伸至所述搅拌桶的内部；
所述搅拌轴包括上下两段，上段为擦洗段搅拌轴，下段为超细研磨段搅拌轴，所述擦洗段搅拌轴与所述超细研磨段搅拌轴呈内外双层夹套式设置；
所述擦洗段搅拌轴沿所述搅拌桶的径向设置有擦洗叶轮，所述超细研磨段搅拌轴沿所述搅拌桶的径向设置有超细研磨叶轮。
2.根据权利要求1所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述搅拌桶的内侧壁上对称设有沿所述桶体径向设置的挡板，所述挡板将所述搅拌桶的桶体分隔为擦洗腔和超细研磨腔，所述擦洗叶轮位于所述擦洗腔内，所述超细研磨叶轮位于所述超细研磨腔内，所述超细研磨腔内填充有研磨介质。
3.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述搅拌桶的顶部设置有桶盖。
4.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述擦洗叶轮为锯齿式叶轮，所述超细研磨叶轮为棒式叶轮。
5.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述传动装置包括两台，分别与擦洗段搅拌轴和超细研磨段搅拌轴的上端连接以实现转速独立可调。
6.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述超细研磨段搅拌轴上设置有至少两个超细研磨叶轮，相邻两个所述超细研磨叶轮沿所述搅拌桶的径向间隔设置。
7.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述搅拌轴的中心轴与所述搅拌桶的中心轴重合。
8.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述机架包括两个与所述搅拌轴平行设置的可伸缩支撑架。
9.根据权利要求1或2所述的多功能湿法超细磨装置，其特征在于，所述搅拌桶的桶体为夹层式桶体，所述夹层式桶体的夹层内填充有冷却液。
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- 2021-08-24 CN CN202110973955.5A patent/CN113695027B/zh active Active
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| CN113695027B (zh) | 2023-03-21 |
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