CN201006474Y - 双侧排料搅拌式螺旋分级机 - Google Patents
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Abstract
一种双侧排料搅拌式螺旋分级机，本设计包括支架，箱体，传动轴，传动机构，螺旋叶片，提升机构，溢流堰。其技术特征在于，一是在分级机溢流排放端的螺旋叶片上设置搅拌叶片；二是由溢流堰排放溢流改为箱体两侧面横向排放溢流。在箱体靠溢流排放端的两侧面开溢流孔连接溢流管，在有溢流管的地方设置溢流收集槽。进入螺旋分级机的矿浆，在搅拌叶片作用下，使沉落到中下部的细粒物料被搅拌后重新悬浮起来，到达溢流面后，以最短路径从箱体两侧面的溢流管排入收集槽。该设备可有效克服返砂夹细严重、溢流跑粗的缺点，分级效率可由原来的20～40％提高至50～60％，提高配套球磨机的处理能力8～15％。
Description
一、技术领域：本发明涉及一种双侧排料搅拌式螺旋分级机，属于矿物加工技术领域，特别是选矿机械技术领域。
二、背景技术：
分级是矿物加工厂的主要作业之一。分级的目的有三，一是减少碎磨量进行的分级，如预先筛分分级，与磨机闭路的分级等；二是为选别设备提供合适级别的物料，如摇床、离心机等重选设备前的分级；三是为脱除干扰矿粒的分级，如脱泥、预先抛尾分级等。根据设备结构特征和作用力场的不同，目前的分级方法主要有四大类，即筛分分级、水力重力分级、离心力分级和风力分级。理论上，筛分分级的精度和效率最高，其严格按几何尺寸分级，不存在粗细夹杂问题；但实践中，随着分级粒度变细，仍存在筛孔堵塞、筛网磨损严重、处理量大幅降低及操作维护难度加大等问题，故筛分分级一般仅对大于0.2mm的中粗粒级分级较有效。风力分级仅适用于干式物料的微细粒级分级，应用领域有限。对于0.2mm以下的细粒及微细粒级分级，生产上主要使用水力重力分级和离心力分级。
水力重力分级的主要优点是设备结构简单、动力消耗少、操作方便、运行平稳可靠。明显的缺点则是单位面积处理量小、粗细混杂严重和分级效率低。国内现用重力分级设备的分级质效率一般仅为30％～50％。国外上世纪六十年代推出的虹吸排溢流的分级脱泥器，因设备结构复杂，未能普遍推广。以旋流器为代表的离心分级设备，以其处理量大、分级效率高而成为上世纪五十年代至八十年代细粒分级的主导产品。近年来，因能源价格上涨和高价值、高品位矿物的减少，旋流器的应用受到明显抑制。选矿厂都在寻求能耗低、处理量大的新型分级设备。
目前生产上广泛采用螺旋分级机与磨矿机闭路磨矿。螺旋分级机的主要优点是运行平稳可靠，能耗低，返砂自动提升，易于与磨矿机实现自流闭路磨矿，安装方便，维护简单。主要的缺点是分级面积小，返砂夹细严重，溢流容易抛粗，故设备分级效率低，分级质效率仅能达到20～40％。对于有用矿物比重较大的矿石，常规的螺旋分级机会造成有用矿物在返砂中富集，进入磨机再磨后使有用矿物过粉碎，影响后续选别作业的品位和回收率。
为了提高螺旋分级机效率，提高磨机处理量，国内外进行了大量的研究，但均未取得突破性的进展。若能在保留螺旋分级机主要优点的基础上，通过设备改进提高其分级效率，则该设备将获得良好的应用，本设计正是基于上述原因开发的，使用该新型螺旋分级设备，可以提高螺旋分级机的分级效率和磨矿机的处理量，为企业创造好的经济效益。
三、发明内容：
本发明的目的是对现有的螺旋分级机进行改造，在现有设备基础上增加搅拌装置来消除颗粒的凝聚沉降，减少返砂中的夹细，通过双侧排料方式使细粒在溢流面中从最短路径排出，减少细粒颗粒的二次沉降和短路，通过提高溢流排放口高度来控制溢流的跑粗，从而大幅提高螺旋分级设备的分级效率。
本设计通过以下的技术方案来实现：
本设计的主体设备包括支架1，箱体2，传动轴3，传动机构4，螺旋叶片5，提升机构6，溢流堰8，本设计的技术方案在于一是增加搅拌装置，二是由溢流堰排放溢流改为箱体两侧面横向排放溢流。
图1、2是本设计组成结构图
1、搅拌装置的增设。在现有的螺旋分级机溢流排出端的3～4个螺旋叶片上，增设宽度为30～60mm，长度为100～200mm，厚度为10～20mm的搅拌叶片7，该搅拌叶片与螺旋叶片成垂直安装并固定，在每个螺旋圆周上安装4～9个，每个搅拌叶片之间的间距和圆周角相同。当螺旋分级机传动轴3带动螺旋叶片4旋转时，置于螺旋叶片上的搅拌叶片7随螺旋叶片一起转动，在转动的过程中对处于分级区的矿浆进行搅拌，螺旋叶片每转动一周，搅拌叶片就对矿浆搅拌4～9次。通过搅拌叶片对矿浆的有序搅动，可以使沉落到中底部的细粒级和与粗颗粒形成凝聚的细粒级颗粒分散并重新到达溢流面，从溢流面横向排出，从而达到减少返砂夹细、提高分级效率的目的。见附图1、2所示。
2、双侧排料装置的设置。在螺旋分级机箱体2的溢流堰8焊接钢板，使高度与箱体两个侧面的高度相同。在箱体靠近溢流端的两侧面距顶部200～300mm位置开孔径为25～60mm的系列溢流孔，各个溢流孔在同一水平线上，相邻溢流孔的间距为80～150mm，在每个溢流孔上焊接孔径与溢流孔相同、长度为50～80mm的溢流管9。在箱体两侧有溢流管的位置处设置宽度为150～200mm、坡度为5～10度的溢流槽10，溢流槽用螺栓连接到箱体的两个侧面上。进入螺旋分级机的矿浆，其细粒达到溢流面后，以最短的路径横向从箱体两侧的溢流管9排出，再汇集到溢流槽10内进入下一个作业。溢流槽材料可以是耐磨塑料，也可以用钢材加工，在内部铺设耐磨橡胶板或涂刷耐磨材料层，以增强其耐磨性。
本设计的分级机理是根据颗粒的粒度和密度差异在水介质中的沉降速度不同进行分级和分离。进入螺旋分级机内的矿浆颗粒，在重力作用下逐渐下沉，细粒级沉降速度慢，下沉过程中由于螺旋搅拌叶片的作用，下沉的细粒级被搅拌后在上升矿浆流作用下会重新上升到矿浆顶部，以最短距离从箱体两侧面的溢流孔排入到溢流收集槽，中粗粒级由于沉降速度快在重力沉降作用下沉落至分级箱槽底，被螺旋逐渐向上搬运成为返砂返入到磨机再磨。细粒溢流的横向及时排出，可有效避免传统螺旋分级机溢流排出路径长、细粒短路和回流问题，减少沉砂中的夹细。溢流管位置的适当提高，可大幅减少溢流的跑粗，从而大幅提高螺旋分级机的分级效率，提高配套磨矿机的处理能力。
本设计与公知技术相比具有的优点及积极效果：
1、现有螺旋分级机的基本结构不变，其主要优点得到了完全保留。新设备仍具有运行平稳可靠、返砂自动提升、能耗低、配置方便等特点；
2、分级矿浆被旋转的螺旋搅拌叶片搅拌，有效地减少返砂产品的夹细，减少矿石的过粉碎，能提高设备分级效率，提高后续选别作业的指标；
3、细粒矿浆从分级机侧面的溢流管横向直接排出，缩短了溢流排出路径，解决了传统分级机溢流排出过程的细粒短路和循环问题，从而减少沉砂和返砂的夹细，提高设备的分级效率；
4、新设备的分级效率和分级精度高，分级质效率可以达到50～60％，比普通螺旋分级机高1～1.5倍，分级效率提高后，可使与之配套的磨矿机的处理能力提高8～15％。
四、附图说明：图1是主视图，图中1是支架，2是箱体，3是传动轴，4是传动机构，5是螺旋叶片，6是提升机构，7是搅拌叶片，8是溢流堰9是溢流管，10是溢流槽。图2是俯视图。
五、具体实施方式：结合图1、2对实施方式作进一步说明。
实施例一：某小型铜选矿厂，对破碎后的矿石采用螺旋分级机与球磨机闭路磨矿，螺旋分级机的规格为φ750×5500。实测分级溢流粒度小于0.25mm的粒级≥85％，-200含量为70％，分级机按0.25mm分级的质效率为35％。
本设计包括支架1，箱体2，传动轴3，传动机构4，螺旋叶片5提升机构6，搅拌叶片7，溢流堰8，溢流管9，溢流槽10。
在现有的螺旋分级机溢流排出端的前3个螺旋叶片上，增设宽度为40mm，长度为100mm，厚度为12mm的搅拌叶片7，该搅拌叶片与螺旋叶片成垂直安装并焊接，在每个螺旋圆周上安装6个，每个搅拌叶片之间的间距和圆周角相同；
在螺旋分级机箱体2的溢流堰8焊接钢板，使高度与箱体两个侧面的高度相同。在箱体靠近溢流端的两侧面距顶部300mm位置开孔径为40mm的系列溢流孔15个，各个溢流孔在同一水平线上，相邻溢流孔的间距为80mm，在每个溢流孔上焊接孔径与溢流孔相同、长度为60mm的溢流管9。在箱体两侧有溢流管的位置处设置宽度为150mm、坡度为8度的溢流槽10，溢流槽用螺栓连接到箱体的两个侧面上。
该分级机按上述工艺实施改造后，仍与原磨矿机形成闭路磨矿，实测分级机溢流粒度为小于0.25mm的粒级≥95％，-200目含量为75％，分级机按0.25mm分级的分级质效率达到56％。在相同的磨矿细度下，球磨机的处理量比改造前提高10％。
实施例二：某铁矿选矿厂，对破碎后的矿石采用螺旋分级机与球磨机一段闭路磨矿，螺旋分级机的规格为φ1500双螺旋。分级溢流粒度为小于0.40mm的粒级≥85％，-200含量为52％。实测分级机按0.40mm分级的质效率为32％。
本设计包括支架1，箱体2，传动轴3，传动机构4，螺旋叶片5提升机构6，搅拌叶片7，溢流堰8，溢流管9，溢流槽10。
在现有的螺旋分级机溢流排出端的前4个螺旋叶片上，增设宽度为60mm，长度为150mm，厚度为16mm的搅拌叶片7，该搅拌叶片与螺旋叶片成垂直安装，在每个螺旋圆周上安装9个，每个搅拌叶片之间的间距和圆周角相同；
在螺旋分级机箱体2的溢流堰8焊接钢板，使高度与箱体两个侧面的高度相同。在箱体靠近溢流端的两侧面距顶部200mm位置处开孔径为60mm的系列溢流孔16个，各个溢流孔在同一水平线上，相邻溢流孔的间距为100mm，在每个溢流孔上焊接孔径与溢流孔相同、长度为80mm的溢流管9。在箱体两侧有溢流管的位置处设置宽度为200mm、坡度为10度的溢流槽10，溢流槽用螺栓连接到箱体的两个侧面上。
该分级机改造后，仍与原磨矿机形成闭路磨矿。实测分级机溢流粒度为小于0.40mm的粒级≥93％，-200目含量为65％，分级机按0.40mm分级的质效率达到50％。在磨矿细度略有提高的情况下，球磨机的处理量比改造前提高12％。
Claims (6)
1.一种双侧排料搅拌式螺旋分级机，其包括支架(1)，箱体(2)，传动轴(3)，传动机构(4)，螺旋叶片(5)，提升机构(6)，溢流堰(8)，其特征在于：在螺旋分级机溢流排出端的3～4个螺旋叶片上，设置搅拌叶片(7)，该搅拌叶片与螺旋叶片成垂直安装并固定，每个搅拌叶片之间的间距和圆周角相同；在螺旋分级机箱体(2)的溢流堰(8)上焊接钢板，使钢板高度与箱体两个侧面的高度相同，在箱体靠近溢流端的两侧面距顶部200～300mm位置开溢流孔，各个溢流孔在同一水平线上，在每个溢流孔上焊接孔径与溢流孔径相同的溢流管(9)，在箱体两侧有溢流管的位置处设置溢流槽(10)，溢流槽用螺栓连接到箱体的两个侧面上。
2.根据权利要求1所述的双侧排料搅拌式螺旋分级机，其特征在于：所述搅拌叶片宽度为30～60mm，长度为100～200mm，厚度为10～20mm，在每个螺旋圆周上安装4～9个。
3.根据权利要求1所述的双侧排料搅拌式螺旋分级机，其特征在于：所述溢流孔径为25～60mm、相邻溢流孔的间距为80～150mm。
4.根据权利要求1所述的双侧排料搅拌式螺旋分级机，其特征在于：所述溢流管长度为50～80mm。
5.根据权利要求1所述的双侧排料搅拌式螺旋分级机，其特征在于：所述溢流槽宽度为150～200mm、安装坡度为5～10度。
6.根据权利要求1或5所述的双侧排料搅拌式螺旋分级机，其特征在于：溢流槽材料用耐磨塑料或钢材，在其内部铺设耐磨橡胶板或涂刷耐磨材料层。
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| CN102649097A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-29 | 桐柏银矿有限责任公司 | 一种矿石分选设备 |
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