CN117443552B - 一种重介质选矿装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重介质选矿技术领域，公开了一种重介质选矿装置，包括机架，机架上设有箱体，箱体上设有进料口、溢流口和出料口，溢流口设置在箱体侧壁上，箱体内转动连接有搅拌轴，搅拌轴上固接有搅拌叶，搅拌叶位于箱体的中部；进料口处设有进料斗，进料斗与进料口之间连通有进料管，进料管上设有阀门，出料口处设有接料机构。本发明用以解决现有重介质选矿存在分选效率低的问题。

Description

一种重介质选矿装置及其方法

技术领域

本发明涉及重介质选矿技术领域，具体涉及了一种重介质选矿装置及其方法。

背景技术

为了解决传统浮选法选矿的不足，现有的生产工艺多采用重介质选矿法。重介质选矿法是以阿基米德浮力原理为基础，用密度介于目的矿物与脉石矿物之间的重液或重悬浮液作为介质，使存在密度差异的不同矿物在介质中通过上浮或沉降以达到分选目的选矿方法。重介质选矿主要依赖重力沉淀的作用进行选矿作业，但是现有重介质选矿存在部分密度较低的矿物掺杂在高密度矿物中，会随之一起沉淀，导致重介质选矿作业效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种重介质选矿装置，以解决上述背景技术中现有重介质选矿存在分选效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种重介质选矿装置，包括机架，机架上设有箱体，箱体上设有进料口、溢流口和出料口，溢流口设置在箱体侧壁上，箱体内转动连接有搅拌轴，搅拌轴上固接有搅拌叶，搅拌叶位于箱体的中部；进料口处设有进料斗，进料斗与进料口之间连通有进料管，进料管上设有阀门，出料口处设有接料机构。

本发明的原理：机架作为整个装置的基本骨架，形成支撑。通过进料斗将重介质加入到箱体中。待分选的矿物加入到进料斗内，经进料管、进料口进入到箱体内。通过转动搅拌轴，使搅拌轴上的搅拌叶对重介质和矿物进行搅拌，在离心力和重力的作用下，使低密度矿物上浮至溢流口排出，高密度矿物下沉至出料口经接料机构收集。分选期间，通过调节阀门控制进料速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、设置搅拌轴和搅拌叶，在分选的过程中对重介质与矿石的混合物进行搅拌，能够有效防止部分密度较低的矿物掺杂在高密度矿物中而随之沉淀，有利于轻密度矿物与重密度矿物的分离，提高了重介质选矿的分离产率；搅拌叶设置在箱体中部，即设置在混合物的中部，搅拌时，既不会破坏上层已形成的轻密度矿物层，使其能够有序地从溢流口排出，又不会对下沉的重密度矿物造成阻碍，使其能够快速地从出料口排出，提高了重介质选矿的效率。

2、设置进料斗与阀门，可将待分选的矿物放在进料斗内，通过调节阀门将矿物分批次地加入到箱体中，待箱体内的矿物分离一段时间后，再加入下一批次，与一次性地将矿物加入到箱体分选相比，分批次地加入能够使分离更加充分，达到更好的分离效果，提高矿物分离的产率；此外，通过调节阀门，还能够根据箱体内的分离情况调节进料的速度，进而提高分离的效率。

3、设置接料机构，通过接料机构对分离出来的重介质矿物进行收集，有效地提高整体的工作效率。

进一步，所述接料机构包括隔板和接料桶，隔板转动连接在箱体上，隔板上设有转轴，转轴一端与隔板连接，转轴另一端穿出箱体，转动转轴使隔板在水平或者垂直方向上切换，接料桶可拆卸地连接在箱体上。分选过程中，隔板处于垂直状态，重密度矿物可经出料口进入到接料桶中进行收集；当接料桶需要更换、分选工作仍在进行时，通过转动转轴，调节隔板呈水平方向，此时隔板可将出料口封闭，便于更换接料桶。可拆卸的连接方式便于及时更换接料桶。通过接料机构的设置，能够及时将分离出的重密度矿物收集、转出。

进一步，所述进料管伸入箱体并位于箱体中部，且其出口朝向搅拌叶的方向设置。过程中需要加料时，待分选的矿物直接经进料管进入到箱体中，且进入到混合物的中部，与直接经进料口加料相比，一方面不会破坏上层已形成的轻密度矿物层而影响已经分离出来的轻密度矿物，另一方面加入的矿物进入到箱体后能够及时被搅拌叶搅拌，能够提高分离的效果，由于有混合物流体的缓冲，加入的矿物不会对搅拌叶造成冲击。

进一步，所述机架上设有传动机构，传动机构包括滑动连接在机架上的传动杆，阀门上设有转盘，传动杆一端用于与接料桶接触，传动杆另一端与转盘通过轮齿连接，传动杆与箱体之间连接有弹性件，所述接料桶桶身部分呈弹性设置，当内承重量增加时接料桶桶身将发生形变伸长。首次加料后阀门将关闭，箱体内进行分选。分选过程中，不断有重密度矿物经分离后进入到接料桶中，使接料桶重量增加，接料桶弹性部分桶身将发生形变伸长，当接料桶内重密度矿物的重量不断增加、箱体内待分选的矿物不断减少时，接料桶将与传动杆相抵，并推动传动杆滑动，由于传动杆与转盘为轮齿连接，因此传动杆滑动将带动转盘转动，转盘将阀门打开，加料斗内的矿物进入到箱体内，实现了自动分批次加料，能够提高分离效果的同时，还能够减少人工操作，提高分离的效率。当接料桶内重密度矿物较多后，可取下接料桶更换，此时传动杆将在弹性件的作用下复位，并带动转盘复位，使阀门关闭停止进料。

进一步，所述箱体上设有弹性绳，弹性绳上设有挂钩，接料桶通过挂钩与弹性绳连接并接在出料口处。通过弹性绳与挂钩使接料桶和箱体连接，通过接料桶内重量的增加使弹性绳变形伸长，从而使接料桶与传动杆相抵，实现传动，通过挂钩便于快速地将接料桶取下，达到快速更换的效果，提高整体的工作效率。

进一步，所述溢流口设有多个。设置多个溢流口，便于轻密度矿物快速溢流排出，避免轻密度矿物堆积在箱体内，从而提高分离的效率。

进一步，所述箱体上转动连接有挡板，挡板上开有通孔，通孔用于与溢流口连通，箱体内转动连接有锥齿轮，锥齿轮与挡板同轴连接，搅拌轴上固接有扇形锥齿轮，扇形锥齿轮用于与锥齿轮啮合。通过搅拌轴转动带动扇形锥齿轮转动，扇形锥齿轮将通过与锥齿轮啮合带动锥齿轮转动一定角度，使锥齿轮带动挡板转动，当搅拌轴转动一段时间后，将通过扇形锥齿轮、锥齿轮间接带动挡板转动至其上通孔与溢流口连通，连通后箱体内上层已形成的轻密度矿物层将通过溢流口、通孔排出。通过挡板的设置，使矿物在箱体内搅拌运动一段时间分层后再通过溢流口排出，避免一开始可能有少许矿物从溢流口排出而未达到分离的效果，通过间歇性地使通孔与溢流口连通，使不断形成的轻密度矿物层更好地排出，提高选矿的效果。此外，通过搅拌轴转动作为挡板转动的动力，实现联动驱动，无需额外设置动力源，节省了能源，无需手动转动挡板，提高了工作效率。

一种重介质选矿方法，需要使用一种重介质选矿装置，包括以下步骤：

（1）选择适当密度的重介质，将重介质加入到重介质选矿装置。

（2）将待分选的矿物加入到所述装置中，然后通过搅拌轴转动带动搅拌叶对重介质与矿物进行搅拌，得到重密度矿物和轻密度矿物。

进一步，将步骤（2）中得到的重密度矿物进行再次分选，即重复上述步骤（1）和（2），得到重密度矿物和中密度矿物。

本方法能够快速将矿物分离，通过搅拌、分批次进料，能够提高分离的效果，提高产量产率。而且，本方法还能够通过多次分选，提高重密度矿物的纯度，达到更好的分离效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的主视局部剖面结构示意图；

图2为本发明实施例二的主视局部剖面结构示意图；

图3为本发明实施例三的主视局部剖面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、进料口2、溢流口3、出料口4、搅拌轴5、搅拌叶6、电机7、进料斗8、进料管9、阀门10、隔板11、接料桶12、传动杆13、转盘14、弹性件15、弹性绳16、挡板17、通孔18、锥齿轮19、扇形锥齿轮20。

实施例一基本如附图1所示：

一种重介质选矿装置，包括机架，机架上通过螺栓连接有箱体1，箱体1上设有进料口2、溢流口3和出料口4，溢流口3设置在箱体1侧壁上。箱体1内转动连接有搅拌轴5，搅拌轴5上固接有搅拌叶6，搅拌叶6位于箱体1的中部，搅拌叶6呈螺旋设置，箱体1上固接有用于驱动搅拌轴5转动的电机7。进料口2处设有进料斗8，进料斗8与进料口2之间连通有进料管9，进料管9上安装有阀门10。出料口4处设有接料机构，接料机构包括隔板11和接料桶12，隔板11转动连接在箱体1上，隔板11上固接有转轴，转轴一端与隔板11连接，转轴另一端穿出箱体1，转动转轴使隔板11在水平或者垂直方向上切换。接料桶12可拆卸地连接在箱体1上，本实施例中，接料桶12通过螺纹连接在箱体1的出料口4处。

机架上设有传动机构，传动机构包括滑动连接在机架上的传动杆13，传动杆13呈“L”型，阀门10上固接有转盘14，传动杆13右端用于与接料桶12接触，传动杆13上端与转盘14通过轮齿连接，传动杆13与箱体1之间连接有弹性件15，本实施例中，弹性件15为弹簧。接料桶12桶身部分呈弹性设置，当内承重量增加时接料桶12桶身将发生形变伸长并与传动杆13相抵。

一种重介质选矿方法，需要使用上述重介质选矿装置，包括以下步骤：

（1）选择适当密度的重介质，本实施例中，重介质为重悬浮液，将所选重介质经进料口2加入到箱体1内。过程中，隔板11处于水平方向，防止加入的物料从出料口4流出。

（2）将待分选的矿物加入到进料斗8内，首次加料时经进料管9、进料口2进入到箱体1内。加料完成后阀门10关闭。然后启动电机7，电机7将带动搅拌轴5转动，搅拌轴5将带动搅拌叶6转动，搅拌叶6将对重介质和矿物进行搅拌。在离心力和重力的作用下，低密度矿物将上浮至溢流口3排出，高密度矿物将下沉至出料口4经接料机构收集。过程中，转动转轴，使转轴带动隔板11转动至垂直方向，便于重密度矿物进入到接料桶12中。

随着，接料桶12中重密度矿物不断增加，接料桶12桶身将发生形变伸长，直至接料桶12与传动杆13相抵并推动传动杆13向下滑动，弹性件15将发生形变而被拉伸，传动杆13将带动转盘14转动，转盘14将阀门10打开，加料斗内的矿物进入到箱体1内，实现了自动分批次加料，能够提高分离效果的同时，还能够减少人工操作，提高分离的效率。当接料桶12内重密度矿物较多后，再次转动转轴，使隔板11处于水平方向，然后取下接料桶12更换，传动杆13将在弹性件15的作用下向上滑动复位，并带动转盘14复位，使阀门10关闭停止进料。

如此分批次加料，轻密度矿物从溢流口3排出，重密度矿物进入到接料桶12收集，达到快速分离的效果。

（3）若工艺需要，可将步骤（2）中得到的重密度矿物进行再次分选，即重复上述步骤（1）和（2），得到重密度矿物（精矿）和中密度矿物（中矿）。目的是进一步提高精矿的纯度，以备生产需要。

实施例二基本如附图2所示：

本实施例与实施例一的区别在于：进料管9伸入箱体1并位于箱体1中部，且其出口朝向搅拌叶6的方向设置。箱体1上固接有弹性绳16，弹性绳16上系有挂钩，接料桶12通过挂钩与弹性绳16连接并接在出料口4处。溢流口3设有多个，本实施例中，溢流口3为3个，分别设置在箱体1侧壁等高位置上。

具体实施时，过程中需要加料，待分选的矿物直接经进料管9进入到箱体1中，且进入到混合物的中部，既不会破坏上层已形成的轻密度矿物层而影响已经分离出来的轻密度矿物，又能够使加入的矿物进入到箱体1后能够及时被搅拌叶6搅拌，提高分离的效果。

将接料桶12挂在挂钩上，接料桶12正好位于出料口4下方。分选过程中，随着重密度矿物不断进入到接料桶12中，将使弹性绳16向下拉伸，接料桶12不断靠近传动杆13与其相抵，并推动传动杆13向下滑动，从而实现传动。当接料桶12内重密度矿物较多时，从挂钩上将接料桶12取下，即可达到快速更换的效果，提高整体的工作效率。

在箱体1侧壁三个方向的等高位置上均设置溢流口3，便于上浮的轻密度矿物快速溢流排出，避免轻密度矿物堆积在箱体1内，从而提高分离的效率。

实施例三基本如附图3所示：

本实施例与实施例一的区别在于：箱体1上转动连接有挡板17，挡板17上开有通孔18，通孔18用于与溢流口3连通，箱体1内转动连接有锥齿轮19，锥齿轮19与挡板17同轴连接，搅拌轴5上固接有扇形锥齿轮20，扇形锥齿轮20用于与锥齿轮19啮合。

具体实施时，搅拌轴5转动将带动扇形锥齿轮20转动，扇形锥齿轮20将通过与锥齿轮19啮合带动锥齿轮19转动一定角度，搅拌轴5每转动一圈，将间接带动挡板17转动一定角度，当搅拌轴5转动一段时间后，将通过扇形锥齿轮20、锥齿轮19间接带动挡板17转动至其上通孔18与溢流口3连通，连通后箱体1内上层已形成的轻密度矿物层将通过溢流口3、通孔18排出。如此设置，搅拌轴5每转动一段时间，即搅拌叶6对矿物搅拌一段时间后，溢流口3将与通孔18连通一次，使箱体1内上层已形成的轻密度矿物层排出，实现分离选矿。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种重介质选矿装置，包括机架，机架上设有箱体，其特征在于：箱体上设有进料口、溢流口和出料口，溢流口设置在箱体侧壁上，箱体内转动连接有搅拌轴，搅拌轴上固接有搅拌叶，搅拌叶位于箱体的中部；进料口处设有进料斗，进料斗与进料口之间连通有进料管，进料管上设有阀门，出料口处设有接料机构；所述接料机构包括隔板和接料桶，隔板转动连接在箱体上，隔板上设有转轴，转轴一端与隔板连接，转轴另一端穿出箱体，转动转轴使隔板在水平或者垂直方向上切换，接料桶可拆卸地连接在箱体上；所述进料管伸入箱体并位于箱体中部，且其出口朝向搅拌叶的方向设置；所述机架上设有传动机构，传动机构包括滑动连接在机架上的传动杆，阀门上设有转盘，传动杆一端用于与接料桶接触，传动杆另一端与转盘通过轮齿连接，传动杆与箱体之间连接有弹性件，所述接料桶桶身部分呈弹性设置，当内承重量增加时接料桶桶身将发生形变伸长并与传动杆相抵。

2.根据权利要求1所述的一种重介质选矿装置，其特征在于：所述箱体上设有弹性绳，弹性绳上设有挂钩，接料桶通过挂钩与弹性绳连接并接在出料口处。

3.根据权利要求2所述的一种重介质选矿装置，其特征在于：所述溢流口设有多个。

4.根据权利要求3所述的一种重介质选矿装置，其特征在于：所述箱体上转动连接有挡板，挡板上开有通孔，通孔用于与溢流口连通，箱体内转动连接有锥齿轮，锥齿轮与挡板同轴连接，搅拌轴上固接有扇形锥齿轮，扇形锥齿轮用于与锥齿轮啮合。

5.一种重介质选矿方法，其特征在于：需要使用权利要求1至4中任意一项所述的一种重介质选矿装置，包括以下步骤：

（1）选择适当密度的重介质，将重介质加入到重介质选矿装置；

（2）将待分选的矿物加入到所述装置中，然后通过搅拌轴转动带动搅拌叶对重介质与矿物进行搅拌，得到重密度矿物和轻密度矿物。

6.根据权利要求5所述的一种重介质选矿方法，其特征在于：将步骤（2）中得到的重密度矿物进行再次分选，即重复上述步骤（1）和（2），得到重密度矿物和中密度矿物。