CN114904316A - 矿山尾矿分级浓密脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁尾矿处理技术领域，涉及矿山尾矿分级浓密脱水装置，包括箱体和设置在箱体内底壁上的脱水组件，箱体内部呈倾斜设置有安装板，安装板上垂直安装有转筒，所述箱体顶端设置有进料斗，所述进料斗的出料口与转筒的进料口连通，转筒内部活动套接有内筒，内筒底端设置有呈漏斗状的过滤布，转筒外侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个用于对过滤布进行敲击震动的敲击组件，箱体内部且位于安装板正下方设置有推板，推板和安装板相平行，推板上转动设置有出料筒，出料筒与过滤布的出料口连通，出料筒外表面设置有用于对过滤布内杂质进行清理的清理机构，转筒和推板的倾斜设置，防止污水回流，清理机构和敲击组件的配合对过滤布进行扭转清理。

Description

矿山尾矿分级浓密脱水装置

技术领域

本发明涉及铁尾矿处理技术领域，尤其是涉及一种矿山尾矿分级浓密脱水装置。

背景技术

尾矿砂是选矿产生的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成成分。在建材领域方面，已利用尾矿研制生产多种建筑材料，如生产各种墙体材料（烧结砖、免烧砖等）、胶凝材料（水泥等）、建筑装饰材料等。尾矿做井下填充物工艺简单、耗资少，降低了充填成本和整个矿山生产成本，降低矿石贫化率和损失率，提高了回采率。因此尾矿的浓缩脱水的回收尤为重要。

现有尾砂脱水设备，包括浓缩机和过滤机，存在有明显的功率大，脱水效率慢，脱水不干净的问题。

申请号为CN114159879A的发明申请公开了一种尾砂浓缩脱水净化装置，属于铁尾矿处理技术领域。一种尾砂浓缩脱水净化装置，包括脱水箱、第一脱水浓缩机构、第二脱水浓缩机构，所述脱水箱内部分为上下两层，所述第一脱水浓缩机构设于脱水箱上层，采用离心脱水进行矿浆快速脱水；所述第二脱水浓缩机构设于脱水箱下层并与第一脱水浓缩机构对接，采用负压脱水进行矿砂脱水干燥。该专利在脱水箱内部进行分布式脱水，由脱水箱顶部注入砂浆，利用第一脱水浓缩机构采用集中式快速过滤和离心脱水的方式，实现砂浆到湿砂的过滤，将湿砂向下排放流入第二脱水浓缩机构中，采用负压吸附的方式对湿砂进行分散吸附并滤除水分实现尾矿砂的干化，实现分布高效脱水，并进行脱水的统一回收。

以上专利依然存在一些不足：1、在采用离心脱水的方式对矿浆快速脱水时，砂浆在离心筒高速转动下经过过滤网过滤后进行脱水，污水排放至蓄水槽内，该专利中由于蓄水槽内为水平设置，不便于污水的快速排放，在脱水时，污水会通过滤网重新回到离心筒内，大幅度降低了脱水的效果。

2、在通过滤网进行过滤后进行脱水后，滤网容易黏附砂浆附带的杂质和泥浆，该专利未设置对滤网的清理机构，大大降低了滤网的过滤效果，从而影响尾矿的脱水效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决砂浆在脱水后，滤网不便于清理的问题。

本发明提供一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，包括箱体和设置在箱体内底壁上的脱水组件，所述箱体内部呈倾斜设置有安装板，所述安装板上垂直安装有转筒，所述箱体顶端设置有进料斗，所述进料斗的出料口与转筒的进料口连通，所述转筒内部活动套接有内筒，所述内筒底端设置有呈漏斗状的过滤布，所述转筒外侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个用于对过滤布进行敲击震动的敲击组件，所述箱体内部且位于安装板正下方设置有推板，所述推板和安装板相平行，所述推板上转动设置有出料筒，所述出料筒与过滤布的出料口连通，所述出料筒外表面设置有用于对过滤布内杂质进行清理的清理机构，所述清理机构包括用于对出料筒进行锁定的锁定组件、用于推动推板沿转筒轴线向上移动的上推组件，所述安装板上表面还设置有用于驱动转筒进行自转的驱动组件，所述箱体侧壁上开设有与箱体内部连通的排料口，所述箱体侧壁且位于脱水组件的正上方设有与箱体内部连通的排水管，且排水管位于推板低端处和安装板低端处之间，驱动组件驱动转筒进行转动，从而达到对砂浆进行离心脱水的效果。

进一步，所述过滤布包括沿内筒圆周方向均匀设置的若干个支杆，相邻的两个支杆之间设置有过滤网，所述支杆上下两端分别与内筒和出料筒固定连接，用于对过滤布进行支撑，提高其强度。

进一步，所述转筒内侧壁上开设有螺旋凹槽，所述转筒内侧壁上设置有卡槽，所述卡槽位于螺旋凹槽正上方，所述内筒外侧壁上固定连接有卡块，所述卡块与卡槽滑动连接，所述内筒外侧呈左右对称设置有两个限位滑块，所述限位滑块与螺旋凹槽滑动连接，提高内筒的稳定性，同时使内筒随着转筒进行同步转动，达到离心脱水的效果。

进一步，所述锁定组件包括套环、套圈和转动齿轮，所述套环套设在出料筒上，且与所述出料筒固定连接，所述套环底端沿圆周方向均匀设置有若干个卡齿，所述套圈套设在出料筒上，且与所述出料筒螺纹连接，所述套圈位于套环正下方，所述套圈顶端沿圆周方向均匀设置有多个齿槽，所述齿槽与卡齿相啮合，所述转动齿轮套设在套圈上，且与所述套圈固定连接，用于在转筒停止转动时对出料筒进行锁止，使过滤布进行扭转。

进一步，所述上推组件包括两个定位板、一对螺旋升降组件、一对升降杆和两个驱动齿轮，所述两个定位板平行设置于推板下方，且与箱体内底壁固定连接，一对螺旋升降组件呈左右对称设置在两个定位板上，一对升降杆设置于螺旋升降组件输出端，且呈左右对称设置分布在套圈两侧，两个所述驱动齿轮固定套设在两个升降杆上，且与所述转动齿轮相啮合，用于推动推板上移的同时驱动锁定组件进行反向转动，加强扭转速度，以对杂质和污泥进行拧干，达到清理效果。

进一步，所述驱动组件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机装配于安装板上，所述第一齿轮与电机输出端固定连接，所述第二齿轮固定套设于转筒上，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，用于驱动转筒进行转动，保证脱水工作的稳定运行。

进一步，所述敲击组件包括吊环、吊绳和重力球，所述吊环安装于转筒外侧壁上，所述吊绳一端与吊环固定连接，所述重力球与吊绳另一端固定连接，所述吊绳的长度小于支杆的二分之一，用于对拧干后的杂质和泥块进行敲击震落，提高清理效果。

进一步，所述定位板一端设置有弧面导向槽，防止湿砂堆积在定位板侧壁上。

本发明的有益效果在于：

其一，本发明通过转筒和推板的倾斜设置将砂浆集中堆积在过滤布一侧进行离心脱水，使其砂浆的脱水效果更好，同时，能够避免污水堆积重新回到内筒内部，加速污水排除，避免污水堆积。

其二，本发明通过上推组件能够避免污水残留，同时能够推动推板上移，内筒在惯性下继续转动带动过滤布进行扭转，将杂质和泥浆拧干，同时配合锁定组件对出料筒进行锁定的同时带动其进行反向转动，加速扭转的速度，从而将过滤布上的杂质和泥浆进行清理，避免过滤布堵塞，从而提高脱水效果。

其三，本发明通过若干个敲击组件的设置，在离心力的作用下将拧干的杂质和泥浆敲击震落，将杂质和泥块完全清理干净，进一步提高其清理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的箱体剖面图；

图3为本发明的转筒剖面图；

图4为本发明的内筒局部结构示意图；

图5为本发明的转筒局部结构剖面图；

图6为图2的A处结构放大图；

图7为图3的B处结构放大图；

图8为本发明的清理机构爆炸示意图；

图9为本发明的敲击组件工作状态示意图；

图10为本发明的敲击组件静止状态示意图；

附图标记：1、箱体；2、安装板；21、驱动组件；211、电机；212、第一齿轮；213、第二齿轮；3、转筒；31、内筒；311、卡块；312、限位滑块；32、过滤布；321、支杆；322、过滤网；33、敲击组件；331、吊环；332、吊绳；333、重力球；34、出料筒；35、螺旋凹槽；36、卡槽；4、进料斗；5、推板；6、清理机构；61、锁定组件；611、套环；612、套圈；613、转动齿轮；614、卡齿；615、齿槽；62、上推组件；621、定位板；622、螺旋升降组件；623、升降杆；624、驱动齿轮；625、弧面导向槽；7、脱水组件；8、排料口；9、排水管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实施方式中，如图1至图10所示，一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，包括箱体1和设置在箱体1内底壁上的脱水组件7，本发明中的脱水组件7与对比文件中的第二脱水浓缩机构原理相同，在此不过多赘述，箱体1内部呈倾斜设置有安装板2，安装板2上垂直安装有转筒3，箱体1顶端设置有进料斗4，进料斗4的出料口与转筒3的进料口连通，安装板2上表面还设置有用于驱动转筒3进行自转的驱动组件21，驱动组件21包括电机211、第一齿轮212和第二齿轮213，电机211装配于安装板2上，第一齿轮212与电机211输出端固定连接，第二齿轮213固定套设于转筒3上，第一齿轮212与第二齿轮213相啮合，由于安装板2固定安装于箱体1内部，将驱动组件21安装于安装板2上，有利于提高驱动组件21的稳定性，并且，其安装板2为倾斜设置，驱动组件21随安装板2倾斜角度进行安装，能够适应于转筒3的转动方向，转筒3内部活动套接有内筒31，内筒31底端设置有呈漏斗状的过滤布32，转筒3外侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个用于对过滤布32进行敲击震动的敲击组件33，以便于在过滤布32进行过滤后对其附着在上面的杂质和泥沙进行击打震落，箱体1侧壁上开设有与箱体1内部连通的排料口8，箱体1侧壁且位于脱水组件7的正上方设有与箱体1内部连通的排水管9，且排水管9位于推板5低端处和安装板2低端处之间，将砂浆从进料斗4注入转筒3内，砂浆流入至内筒31底端的呈漏斗状的过滤布32内，此时，出料筒34为关闭状态，然后启动电机211，电机211带动其输出端上的第一齿轮212进行转动，从而使第一齿轮212转动带动转筒3外部的第二齿轮213进行转动，带动转筒3顺时针进行转动，从而实现砂浆的离心脱水工作，完成初步脱水，箱体1内部且位于安装板2正下方设置有推板5，推板5和安装板2相平行，推板5上转动设置有出料筒34，出料筒34与过滤布32的出料口连通，出料筒34外表面设置有用于对过滤网322内杂质进行清理的清理机构6，清理机构6包括用于对出料筒34进行锁定的锁定组件61、用于推动推板5沿转筒3轴线向上移动的上推组件62，污水经过过滤布32过滤后流入推板5上，由于转筒3和推板5的倾斜设置，推板5最低端靠近排水管9，此时污水沿着推板5倾斜方向向其最低端流动，然后通过排水管9排出，避免污水堆积在推板5上重新回到内筒31内部，使其污水排除的效果更好，同时转筒3的倾斜设置能够将砂浆集中堆积在过滤布32一侧进行离心脱水，集中的砂浆重量比分散时的砂浆重量高，在配合转筒3的离心力的作用下，使其砂浆的脱水效率更高，当电机211停止工作时，出料筒34打开，脱水后的矿砂排出至脱水组件7进行二次脱水。

由于内筒31活动套接在转筒3内部，当转筒3顺时针转动时，内筒31无法随着转筒3进行转动，无法对内筒31底端的砂浆进行脱水，同时砂浆注入过多时，内筒31无法承受其重力可能会导致脱离，因此，转筒3内侧壁上开设有螺旋凹槽35，转筒3内侧壁上设置有卡槽36，卡槽36位于螺旋凹槽35正上方，内筒31外侧壁上固定连接有卡块311，卡块311与卡槽36滑动连接，内筒31外侧呈左右对称设置有两个限位滑块312，限位滑块312与螺旋凹槽35滑动连接，在初始状态下，电机211驱动转筒3顺时针转动时，限位滑块312滑动设置在螺旋凹槽35内部，此时内筒31无法转动，当转筒3转动带动螺旋凹槽35最底端转动至限位滑块312时，此时螺旋凹槽35已至尽头，限位滑块312抵住螺旋凹槽35槽口的最尾端，当转筒3继续转动时，螺旋凹槽35能够抵住限位滑块312并带动内筒31同步进行转动，从而实现内筒31的离心转动对砂浆进行脱水，同时将卡块311与卡槽36卡接，既能够承托内筒31，保证其稳定性，同时能够保证限位滑块312始终在螺旋凹槽35内部，从而避免限位滑块312脱轨导致内筒31脱落，保证内筒31能够进行离心转动。

当过滤布32脱水后，其表面容易附着砂浆残留的杂质和泥浆，杂质和泥浆过多时容易造成过滤布32堵塞，从而影响砂浆的脱水效果，因此，当脱水完成后，电机211停止运行，此时，转筒3停止转动，内筒31由于惯性继续进行转动，此时限位滑块312沿着螺旋凹槽35进行转动，带动内筒31沿着螺旋凹槽35转动的同时向上移动，此时无纺布为绷直状态，上推组件62包括两个定位板621、一对螺旋升降组件622、一对升降杆623和两个驱动齿轮624，两个定位板621平行设置于推板5下方，且与箱体1内底壁固定连接，一对螺旋升降组件622呈左右对称设置在两个定位板621上，一对升降杆623设置于螺旋升降组件622输出端，且呈左右对称设置分布在套圈612两侧，两个驱动齿轮624固定套设在两个升降杆623上，且与转动齿轮613相啮合，当电机211关闭后，螺旋升降组件622启动推动升降杆623逆时针沿其输出端螺旋上升，升降杆623向上移动至与推板5相抵触后继续上升，从而推动推板5沿箱体1内部向上移动，当推板5向上移动时，能够推动推板5最低端残留的污水向上移动至与排水管9齐平，使剩余污水能够完全排出，优选的，为了提高推板5最低端的密封性，可在其端部设置橡胶密封条，从而提高其密封性，当推板5向上移动时，其内部的出料筒34同步上移，从而将其上方的过滤布32上移，过滤布32包括沿内筒31圆周方向均匀设置的若干个支杆321，相邻的两个支杆321之间设置有过滤网322，支杆321上下两端分别与内筒31和出料筒34固定连接，使推板5推动过滤布32向上移动时，其支杆321发生弯折，缩短内筒31与出料筒34之间的间距，使过滤布32进行折叠，优选的，支杆321为具有韧性的玻璃纤维杆，从而在其弯折时带动过滤布32沿着弯折角度折叠，将过滤网322表面附着的杂质和泥块崩开，对杂质和泥块进行初步清理，在支杆321复位时不影响其支撑效果，定位板621一端设置有弧面导向槽625，当湿砂排出至定位板621上时，沿弧面导向槽625流向脱水组件7，避免湿砂堆积在定位板621侧壁上；

当升降杆623上升时，其外部的驱动齿轮624同步进行转动，锁定组件61包括套环611、套圈612和转动齿轮613，套环611套设在出料筒34上，且与出料筒34固定连接，套环611底端沿圆周方向均匀设置有若干个卡齿614，套圈612套设在出料筒34上，且与出料筒34螺纹连接，套圈612位于套环611正下方，套圈612顶端沿圆周方向均匀设置有多个齿槽615，齿槽615与卡齿614相啮合，转动齿轮613套设在套圈612上，且与套圈612固定连接，驱动齿轮624转动时，与之相啮合的转动齿轮613同步进行转动，值得注意的是，转动齿轮613转动的方向与内筒31转动的方向相反，转动齿轮613沿着出料筒34螺纹方向转动时同步向上移动，当升降杆623抵触推板5时，转动齿轮613带动套圈612上的齿槽615与卡齿614啮合，从而对出料筒34进行锁定，并带动出料筒34反向转动，此时由于内筒31与出料筒34的转动方向相反，过滤布32发生扭转，过滤布32扭转时，附着在其表面的杂质和泥浆受到挤压后，将其剩余水分进行拧干，提高杂质和泥浆的干燥度，由于卡齿614和齿槽615均为锥形状设置，因此，当齿槽615与卡齿614接触时，能够沿其锥面角度移动，以保证齿槽615与卡齿614能够完全啮合，随后螺旋升降组件622进行复位后带动升降杆623进行反向转动，此时转动齿轮613反向转动，带动出料筒34回转，从而将拧紧的过滤布32打开，此时附着在过滤布32上的杂质和泥浆掉落至出料筒34，套圈612反向转动后带动齿槽615旋离卡齿614，出料筒34回复至活动状态，经过拧干后的杂质和泥浆更容易脱离过滤网322，达到了清理的效果，可有效避免杂质和泥块堆积堵塞过滤网322。

由于过滤布32上附着的杂质和泥块在过滤布32扭转时虽然水分脱离会掉落到出料筒34，但是仍有小部分杂质较轻无法掉落，因此，敲击组件33包括吊环331、吊绳332和重力球333，吊环331安装于转筒3外侧壁上，吊绳332一端与吊环331固定连接，重力球333与吊绳332另一端固定连接，吊绳332的长度小于支杆321的二分之一，在转筒3转动时，在离心力的作用下，重力球333随之进行转动，此时脱水后的污水无法与重力球333接触，能够保证重力球333的洁净度，当电机211停止后，清理机构6运行对过滤布32进行拧干后复位，重力球333失去离心力后向下掉落的同时击打在过滤布32上对过滤布32和支杆321进行敲击，过滤布32受到重力球333的敲击后将附着其表面的杂质和泥块击落，当支杆321受到敲击时产生震动，使过滤布32震动将杂质和泥块震落，同时敲击在支杆321上的重力球333回弹后反正转动击打过滤布32，如此反复，从而能够进一步对杂质和泥块进行清理，以提高过滤布32的清理效果，从而提高脱水效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，包括箱体（1）和设置在箱体（1）内底壁上的脱水组件（7），其特征在于，所述箱体（1）内部呈倾斜设置有安装板（2），所述安装板（2）上垂直安装有转筒（3），所述箱体（1）顶端设置有进料斗（4），所述进料斗（4）的出料口与转筒（3）的进料口连通，所述转筒（3）内部活动套接有内筒（31），所述内筒（31）底端设置有呈漏斗状的过滤布（32），所述转筒（3）外侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个用于对过滤布（32）进行敲击震动的敲击组件（33），所述箱体（1）内部且位于安装板（2）正下方设置有推板（5），所述推板（5）和安装板（2）相平行，所述推板（5）上转动设置有出料筒（34），所述出料筒（34）与过滤布（32）的出料口连通，所述出料筒（34）外表面设置有用于对过滤布（32）内杂质进行清理的清理机构（6），所述清理机构（6）包括用于对出料筒（34）进行锁定的锁定组件（61）、用于推动推板（5）沿转筒（3）轴线向上移动的上推组件（62），所述安装板（2）上表面还设置有用于驱动转筒（3）进行自转的驱动组件（21），所述箱体（1）侧壁上开设有与箱体（1）内部连通的排料口（8），所述箱体（1）侧壁且位于脱水组件（7）的正上方设有与箱体（1）内部连通的排水管（9），且排水管（9）位于推板（5）低端处和安装板（2）低端处之间。

2.根据权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述过滤布（32）包括沿内筒（31）圆周方向均匀设置的若干个支杆（321），相邻的两个支杆（321）之间设置有过滤网（322），所述支杆（321）上下两端分别与内筒（31）和出料筒（34）固定连接。

3.根据权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述转筒（3）内侧壁上开设有螺旋凹槽（35），所述转筒（3）内侧壁上设置有卡槽（36），所述卡槽（36）位于螺旋凹槽（35）正上方，所述内筒（31）外侧壁上固定连接有卡块（311），所述卡块（311）与卡槽（36）滑动连接，所述内筒（31）外侧呈左右对称设置有两个限位滑块（312），所述限位滑块（312）与螺旋凹槽（35）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述锁定组件（61）包括套环（611）、套圈（612）和转动齿轮（613），所述套环（611）套设在出料筒（34）上，且与所述出料筒（34）固定连接，所述套环（611）底端沿圆周方向均匀设置有若干个卡齿（614），所述套圈（612）套设在出料筒（34）上，且与所述出料筒（34）螺纹连接，所述套圈（612）位于套环（611）正下方，所述套圈（612）顶端沿圆周方向均匀设置有多个齿槽（615），所述齿槽（615）与卡齿（614）相啮合，所述转动齿轮（613）套设在套圈（612）上，且与所述套圈（612）固定连接。

5.根据权利要求4所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述上推组件（62）包括两个定位板（621）、一对螺旋升降组件（622）、一对升降杆（623）和两个驱动齿轮（624），所述两个定位板（621）平行设置于推板（5）下方，且与箱体（1）内底壁固定连接，一对螺旋升降组件（622）呈左右对称设置在两个定位板（621）上，一对升降杆（623）设置于螺旋升降组件（622）输出端，且呈左右对称设置分布在套圈（612）两侧，两个所述驱动齿轮（624）固定套设在两个升降杆（623）上，且与所述转动齿轮（613）相啮合。

6.根据权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述驱动组件（21）包括电机（211）、第一齿轮（212）和第二齿轮（213），所述电机（211）装配于安装板（2）上，所述第一齿轮（212）与电机（211）输出端固定连接，所述第二齿轮（213）固定套设于转筒（3）上，所述第一齿轮（212）与第二齿轮（213）相啮合。

7.根据权利要求2所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述敲击组件（33）包括吊环（331）、吊绳（332）和重力球（333），所述吊环（331）安装于转筒（3）外侧壁上，所述吊绳（332）一端与吊环（331）固定连接，所述重力球（333）与吊绳（332）另一端固定连接，所述吊绳（332）的长度小于支杆（321）的二分之一。

8.根据权利要求5所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述定位板（621）一端设置有弧面导向槽（625）。

Images