CN116878968A - 一种分级旋流器给矿取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种分级旋流器给矿取样装置及方法，装置包括：给矿分配箱、给矿管、取样管、缓冲箱、第一出矿支管和第二出矿支管，给矿分配箱通过多根给矿管向多台分级旋流器供给矿浆，取样管一端与给矿分配箱连通，另一端与缓冲箱连通，取样管上设置有取样管阀门，第一出矿支管和第二出矿支管均与缓冲箱连通，且第二出矿支管与分级旋流器底流管连通，在第一出矿支管上设置有第一出矿支管阀门，第二出矿支管上设置有第二出矿支管阀门。本申请将取样方式由传统的从给矿泵池中取样或从给矿管上安装小直径管道取样改为从给矿分配箱中取样，通过第一出矿支管阀门、第二出矿支管阀门调节取样量，取样更加方便快捷，工人劳动强度更低、样品更具有代表性。

Description

一种分级旋流器给矿取样装置及方法

技术领域

本发明属于矿浆取样技术领域，具体的，涉及一种分级旋流器给矿取样装置及方法。

背景技术

分级旋流器是一种应用广泛的离心力分级设备，其结构简单，本身无运动部件，体积小而处理量大，分级效果良好。分级旋流器适于处理较细的物料，分级粒度一般在0.01mm～0.3mm之间，在选矿工艺中主要用于磨矿分级回路、选前脱泥、物料脱水等环节。分级旋流器给矿浓度、粒度的变化会直接影响分级旋流器沉砂和溢流的浓度及粒度组成，从而影响后续选矿工艺流程指标及设备工作效率。因此，对分级旋流器给矿进行取样和分析尤为重要。

分级旋流器给矿方式采用变频砂泵，砂泵将矿浆从给矿泵池中压力输送至分级旋流器组的给矿分配箱，通过给矿分配箱上各个给矿支管沿切线方向给入各个分级旋流器。分级旋流器给矿压力较高，一般为0.05MPa～0.25MPa，矿浆流速可达5m/s～12m/s。鉴于分级旋流器给矿压力和流速均较大。目前，分级旋流器给矿取样主要采用两种方式。

一是从给矿泵池中进行取样，即工人采用取样勺从给矿泵池中人工取样，该方式操作环境差，取样极为不方便，且由于给矿泵池矿浆量大、泵池液面不稳定、矿浆颗粒在泵池中会发生自然沉降，形成颗粒分层，从而使人工取样勺取出的样品代表性不足。

二是从给矿管或泵出口管上进行取样，即从分级旋流器给矿管上或泵出口排空管上直接安装小直径管道进行取样。由于分级旋流器给矿压力大，矿浆在给矿管中流速较快，取样时，矿浆冲击力大，矿浆溅洒严重，致使操作环境差，取样不方便，工人劳动强度大；同时，矿物颗粒在重力作用下会存在一定偏析，从而使在给矿管或泵出口排空管小直径管道取样也存在样品代表性不足问题。

发明内容

本申请将矿浆取样方式由目前从给矿泵池中取样或给矿管上小直径取样改为从给矿分配箱中直接取样，解决目前取样方式中存在操作环境差、工人劳动强度大、生产过程取样不方便以及取出样品代表性不足的问题。

本申请所采用的技术方案如下：

一种分级旋流器给矿取样装置，包括：给矿分配箱、给矿管、取样管、缓冲箱、第一出矿支管和第二出矿支管，给矿分配箱通过多根给矿管向多台分级旋流器供给矿浆，所述取样管的一端与给矿分配箱连通，另一端与缓冲箱连通，取样管上设置有取样管阀门，第一出矿支管和第二出矿支管均与缓冲箱连通，且第二出矿支管与分级旋流器底流管连通，在第一出矿支管的下方设置有取样桶，在第一出矿支管上设置有第一出矿支管阀门，第二出矿支管上设置有第二出矿支管阀门。

可选地，缓冲箱为具有空腔的箱体，取样管进入缓冲箱内的管体是取样管弯头，取样管弯头的管口与缓冲箱的底板相对。

可选地，缓冲箱与取样管弯头的管口相对的底板铺设有锰钢板。

可选地，缓冲箱内设置有竖向的溢流挡板，所述溢流挡板将缓冲箱分为进矿缓冲区和出矿区，所述取样管的另一端连通至所述进矿缓冲区，所述第一出矿支管和第二出矿支管连通于出矿区的底端。

可选地，所述溢流挡板的上边缘比缓冲箱的顶端低，使得矿浆从进矿缓冲区溢流至出矿区。

可选地，所述溢流挡板的下边缘与缓冲箱的底板之间具有间隙，且间隙不小于矿浆中最大颗粒直径的10倍。

可选地，所述缓冲箱的顶端设置有上盖板，且在所述上盖板上设置有观察口。

可选地，所述上盖板与所述缓冲箱采用法兰连接。

可选地，取样管弯头的管口与缓冲箱的底板之间的距离不小于旋流器直径的0.2倍，且不小于取样管的内径。

本申请还提供一种分级旋流器给矿取样方法，采用以上所述的分级旋流器给矿取样装置，进行以下步骤：

步骤S1，将取样管阀门打开，矿浆通过取样管进入缓冲箱，打开第二出矿支管阀门使矿浆进入分级旋流器底流管中；

步骤S2，通过缓冲箱的观察口观察矿浆流量及流速，根据矿浆流量和流速调节取样管阀门，待溢流挡板上的溢流矿浆稳定流动后，打开第一出矿支管阀门进行取样，取样过程中，根据第一出矿支管的矿浆流量情况，调节第二出矿支管阀门，从而实现实时调节取样量；

步骤S3，取样后，先关闭取样管阀门，再关闭第一出矿支管阀门，待缓冲箱中矿浆从第二出矿支管全部流出后，关闭第二出矿支管阀门。

本申请具有以下有益效果

1、取样方式由传统的从给矿泵池中取样或从给矿管上安装小直径管道取样改为从给矿分配箱中取样，操作环境更好、工人劳动强度更低、样品更具有代表性。

2、采用缓冲箱消耗矿浆动能，使得矿浆流速平稳，取样过程更稳定。

3、通过第一出矿支管阀门、第二出矿支管阀门调节取样量，使得取样更加方便快捷。

4、取样管水平方向从给矿分配箱中取样，矿浆水平进入缓冲箱减能后，平稳通过溢流挡板。矿浆整个取样过程都在水平方向进行，不存在竖直方向矿物颗粒沉降，因而，避免了矿物颗粒在重力作用下产生的偏析问题。

附图说明

图1为本发明实施例的分级旋流器给矿取样装置的示意图；

图2为本发明实施例的分级旋流器给矿取样装置的矿浆流向示意图。

图中标记如下：给矿管1、给矿分配箱2、取样管3、取样管阀门4、取样管弯头5、缓冲箱6、溢流挡板7、第一出矿支管8、第一出矿支管阀门9、第二出矿支管10、第二出矿支管阀门11、取样桶12。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的分级旋流器给矿取样装置，包括给矿管1、给矿分配箱2、取样管3、取样管阀门4、取样管弯头5、缓冲箱6、溢流挡板7、第一出矿支管8、第一出矿支管阀门9、第二出矿支管10、第二出矿支管阀门11、取样桶12。给矿分配箱2连接有多根给矿管1，通过多根给矿管1向多台分级旋流器供给矿浆。

从给矿分配箱2引出一根管道作为取样管3，优选为水平的。取样管3的一端与给矿分配箱2连接，另一端与缓冲箱6连接。取样管3上设置取样管阀门4，取样管阀门4尽量靠近给矿分配箱2，取样管阀门4平时处于关闭状态，需要取样时，打开取样管阀门4，取样管阀门在开启状态下，矿浆在压力条件下输送至缓冲箱6。取样管阀门可以采用气动、电动或手动阀门。

缓冲箱6为具有空腔的箱体，取样管3进入缓冲箱6内的部位是取样管弯头5，取样管弯头5的一端与取样管3连接，另一端的管口朝下作为出矿口，与缓冲箱6的底板正对。当然，本实施例并不排除该出矿口也可以朝向其他方向，只是优选为朝向底板。矿浆从出矿口出来后直接冲击到缓冲箱6底板，矿浆动能被大大消耗，矿浆流速也大大降低。为提高底板的抗水力冲刷的能力，缓冲箱6位于取样管弯头5的出矿口下方的底板可以铺设耐磨锰钢板。取样管弯头5的出矿口与缓冲箱6的底板之间的距离跟旋流器直径大小及取样管3管径大小有关。旋流器直径越大，说明旋流器给矿管中的矿浆粗颗粒越多，为了避免粗颗粒在取样管弯头5出矿口及缓冲箱6底板之间堆积、堵塞，一般取样管弯头5出矿口与缓冲箱6底板之间的距离应不小于旋流器直径的0.2倍；且不小于取样管3的内径大小。

缓冲箱6内设置有竖向的溢流挡板7，所述溢流挡板7将缓冲箱6分为进矿缓冲区和出矿区。所述溢流挡板7的上边缘比缓冲箱6的顶端低一些，也就是说溢流挡板7的上边缘与缓冲箱6顶端之间留有一定空间，方便矿浆从进矿缓冲区溢流至出矿区。优选地，溢流挡板7的下边缘与缓冲箱6的底板之间具有一定的间隙，间隙高度不小于矿浆中最大颗粒直径的10倍左右，方便矿浆中的粗颗粒从溢流挡板7的下方进入出矿区，有利于粗颗粒进入出矿区，防止粗颗粒在进矿缓冲区沉积。

缓冲箱6的顶端可以设置上盖板，防止矿浆喷溅出来，也可以在上盖板上设置观察口。在取样过程中，可通过观察口观察矿浆液面，上盖板可以与箱体采用法兰活动连接，方便拆卸。当然此处只是举例，例如，也可以采用合页的翻盖形式。

缓冲箱6的出矿区的底板上向缓冲箱外侧可以通过三通连接出两个出矿支管，分别为第一出矿支管8和第二出矿支管10，第二出矿支管10与分级旋流器底流管(未示出)连接，在第二出矿支管10上设置有第二出矿支管阀门11，在取样过程中，可临时将矿浆排至分级旋流器底流管中。第一出矿支管8上设置有第一出矿支管阀门9，在第一出矿支管8的下方设置有取样桶12，主要用于取样，通过同时调节第一出矿支管阀门9和第二出矿支管阀门11开关大小，实时调整矿浆取样量和取样时间。

图2是矿浆流向示意图，参考图2，该分级旋流器给矿取样装置的工作过程如下：

当需要取样时，将取样管阀门4打开，矿浆在压力输送下(压力一般不小于0.05MPa)通过取样管3和取样管弯头5进入缓冲箱6，取样管弯头5出矿口朝下，使矿浆离开取样管弯头5后竖直冲击底板，矿浆动能被大大消耗，矿浆流速也大大降低。矿浆流速降低后，细颗粒与粗颗粒均能顺利进入缓冲箱出矿区。

打开第二出矿支管阀门11，使矿浆进入分级旋流器底流管中，同时，通过缓冲箱6上盖板观察口观察矿浆流量及流速，根据矿浆流量和流速调节取样管阀门4，待溢流挡板7上的溢流矿浆稳定流出后，打开第一出矿支管阀门9，通过下方取样桶12进行取样。取样过程中，根据第一出矿支管8的矿浆流量情况，随时调节第二出矿支管阀门11，从而实现实时调节取样量。

样品取完后，首先关闭取样管阀门4，再关闭第一出矿支管阀门9，待缓冲箱中矿浆从第二出矿支管10全部流出后，关闭第二出矿支管阀门11，整个取样过程完毕。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，包括：给矿分配箱、给矿管、取样管、缓冲箱、第一出矿支管和第二出矿支管，给矿分配箱通过多根给矿管向多台分级旋流器供给矿浆，所述取样管的一端与给矿分配箱连通，另一端与缓冲箱连通，取样管上设置有取样管阀门，第一出矿支管和第二出矿支管均与缓冲箱连通，且第二出矿支管与分级旋流器底流管连通，在第一出矿支管的下方设置有取样桶，在第一出矿支管上设置有第一出矿支管阀门，第二出矿支管上设置有第二出矿支管阀门。

2.根据权利要求1所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，缓冲箱为具有空腔的箱体，取样管进入缓冲箱内的管体是取样管弯头，取样管弯头的管口与缓冲箱的底板相对。

3.根据权利要求2所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，缓冲箱与取样管弯头的管口相对的底板铺设有锰钢板。

4.根据权利要求1所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，缓冲箱内设置有竖向的溢流挡板，所述溢流挡板将缓冲箱分为进矿缓冲区和出矿区，所述取样管的另一端连通至所述进矿缓冲区，所述第一出矿支管和第二出矿支管连通于出矿区的底端。

5.根据权利要求4所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，所述溢流挡板的上边缘比缓冲箱的顶端低，使得矿浆从进矿缓冲区溢流至出矿区。

6.根据权利要求4所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，所述溢流挡板的下边缘与缓冲箱的底板之间具有间隙，且间隙不小于矿浆中最大颗粒直径的10倍。

7.根据权利要求1所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，所述缓冲箱的顶端设置有上盖板，且在所述上盖板上设置有观察口。

8.根据权利要求7所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，所述上盖板与所述缓冲箱采用法兰连接。

9.根据权利要求2所述的分级旋流器给矿取样装置，其特征在于，取样管弯头的管口与缓冲箱的底板之间的距离不小于旋流器直径的0.2倍，且不小于取样管的内径。

10.一种分级旋流器给矿取样方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的分级旋流器给矿取样装置，进行以下步骤：

步骤S1，将取样管阀门打开，矿浆通过取样管进入缓冲箱，打开第二出矿支管阀门使矿浆进入分级旋流器底流管中；

步骤S2，通过缓冲箱的观察口观察矿浆流量及流速，根据矿浆流量和流速调节取样管阀门，待溢流挡板上的溢流矿浆稳定流动后，打开第一出矿支管阀门进行取样，取样过程中，根据第一出矿支管的矿浆流量情况，调节第二出矿支管阀门，从而实现实时调节取样量；

步骤S3，取样后，先关闭取样管阀门，再关闭第一出矿支管阀门，待缓冲箱中矿浆从第二出矿支管全部流出后，关闭第二出矿支管阀门。