CN203620304U - 一种浓缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浓缩机，包括池体和设置于所述池体中心的支柱，所述支柱上设置有中心传动装置，所述中心传动装置的输出端连接有传动架，耙架安装于所述传动架，所述池体包括上锥部分和下锥部分，所述上锥部分的倾斜角为5°～15°，所述下锥部分的倾斜角为15°～25°。与现有技术相比较，由于本方案采用了双锥体形式的池体，并且减小了上锥部分和下锥部分的倾斜角度，所以，本方案增大了矿浆的沉降面积，可以避免矿浆排放速度过快，既可以满足沉降面积，又有利于高浓度浆体的有效储备及稳定排放，从而提高了矿浆的浓缩效率。

Description

一种浓缩机

技术领域

本实用新型涉及固液分离浓缩技术领域，尤其涉及一种浓缩机。

背景技术

浓缩机是一种固液分离浓缩设备，主要用于金属、非金属矿山的中矿、精矿、尾矿产品的浓缩脱水，湿法冶金行业洗涤作业及环保、煤炭、化工等行业固液分离浓缩作业。浓缩机或高效浓缩机一般主要由浓缩池、耙架、传动装置、耙架提升装置、给料装置、卸料装置和信号安全装置等组成。浓缩机或高效浓缩机工作的主要特点是在待浓缩的矿浆中添加一定量的絮凝剂，使矿浆中的矿粒形成絮团，加快其沉降速度，进而达到提高浓缩效率的目的。

目前，国外大型浓缩机以芬兰Larox公司、美国的Amco公司、俄罗斯的新西伯利亚采选设备独立设计局、德国的Humboldt公司所生产的产品为代表，其特点是传动扭矩大，设备池体径高比大。国内高效浓缩机通常以中心传动式居多，其特点为：给矿段采用多点加药；在浓缩池内增设斜板装置；在中心或耙架位置增设提耙装置；采用一点或多点液压驱动。

现有浓缩机的浓缩池体分为单锥体和双锥体两种形式，在大直径（直径大于等于30m）的浓缩机上，为了获得较大的沉降面积，普通浓缩机一般采用了单锥体形式，而为了实现较大的沉降面积，单锥体池体的倾斜角度必须设计的较小，这不利于矿浆的排放，而角度设计的较大时沉降面积则会减小，不利于矿浆的堆积。现有单锥体池体的倾斜角一般为8°～21°，矿浆的沉降效果较差，其矿浆浓度较低且排放速度不稳定，浓缩效率低。现有双锥体池体的上锥倾斜角一般为8°～21°，下锥倾斜角一般为45°～50°，沉降面积较小且排放速度不稳定，不利于矿浆的有效储备和排放，从而导致浓缩效率较低。现有浓缩机耙架的结构不合理，其竖杆间的间隙与耙齿的分布及形状设计不合理，导致浓缩机的浓缩效率较低。

另外，现有浓缩机采用的大功率型电机的功率为15～30Kw，常规型电机功率为5.5～6Kw，输出的传动扭矩为50000～100000Nm，且采用蜗轮蜗杆传动方式，其传动扭矩和传动效率较低，不能满足浓缩机的扭矩增大时的需求。现有浓缩机的传动检测仅采用电流波动控制和过电流主机保护，多通过电流的数值来进行监控，电流数值不是直接对扭矩测量，而受电力条件等影响时，电流会发生变化，实践结果反映其对故障报警滞后，导致设备故障率较高。

因此，如何解决浓缩机的浓缩效率低的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种浓缩机，用于提高浓缩效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种浓缩机，包括池体和设置于所述池体中心的支柱，所述支柱上设置有中心传动装置，所述中心传动装置的输出端连接有传动架，耙架安装于所述传动架，所述池体包括上锥部分和下锥部分，所述上锥部分的倾斜角为5°～15°，所述下锥部分的倾斜角为15°～25°。

优选地，所述耙架上设置有多个竖杆，且每相邻两个所述竖杆的间距为1200mm～2000mm。

优选地，所述耙架包括长耙、短耙和中心耙，所述长耙和所述短耙均设置有多个耙齿，所述长耙的位于所述传动架一端的所述耙齿为曲线型耙齿，所述长耙的位于所述池体边缘一端的所述耙齿为直线型耙齿，且沿所述传动架至所述池体边缘的方向上所述耙齿轮廓的曲率逐渐减小。

优选地，沿所述传动架至所述池体边缘的方向上，相邻所述耙齿的间距逐渐变大，且所述耙齿的长度逐渐减小。

优选地，所述中心传动装置包括多个电机和多个减速机，每个所述电机连接有一个所述减速机，每个所述减速机的输出轴均连接于所述传动架。

优选地，所述减速机为二级齿轮减速机。

优选地，所述电机的输出轴设置有扭矩检测装置。

优选地，所述电机与所述减速机的数量均为4个。

优选地，所述浓缩机的给料井的出口小于入口。

优选地，所述浓缩机的液压提耙装置包括多个液压缸。

本实用新型提供的一种浓缩机，包括池体和设置于所述池体中心的支柱，所述支柱上设置有中心传动装置，所述中心传动装置的输出端连接有传动架，耙架安装于所述传动架，所述池体包括上锥部分和下锥部分，所述上锥部分的倾斜角为5°～15°，所述下锥部分的倾斜角为15°～25°。与现有技术相比较，由于本方案采用了双锥体形式的池体，并且减小了上锥部分和下锥部分的倾斜角度，所以，本方案增大了矿浆的沉降面积，可以避免矿浆排放速度过快，既可以满足沉降面积，又有利于高浓度浆体的有效储备及稳定排放，从而提高了矿浆的浓缩效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型具体实施例方案提供的一种浓缩机的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例方案中长耙的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例方案中中心传动装置的结构示意图；

图1至图3中：

池体-1、桥架-2、短耙-3、中央平台-4、中心传动装置-5、给料井-6、长耙-7、传动架-8、中心耙-9、支柱-10、下锥部分-11、上锥部分-12、耙齿-13、竖杆-14、电机-15、扭矩检测装置-16、减速机-17、液压提耙装置-18、扭矩输出盘-19。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种浓缩机，用于提高浓缩效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1至图3，图1为本实用新型具体实施例方案提供的一种浓缩机的结构示意图；图2为本实用新型具体实施例方案中长耙的结构示意图；图3为本实用新型具体实施例方案中中心传动装置的结构示意图。

在一种具体实施例中，本方案提供了一种浓缩机，包括池体1和设置于池体1中心的支柱10，支柱10上设置有中心传动装置5，中心传动装置5的输出端连接有传动架8，耙架安装于传动架8，池体1包括上锥部分12和下锥部分11，上锥部分12的倾斜角为5°～15°，下锥部分11的倾斜角为15°～25°。使用此种双锥体结构，一方面，通过上锥部分12的较小角度可以达到较大的沉降面积，另一方面，通过下锥部分11的较大角度，可以使得矿浆更快的滑向排矿口。

具体的，中央平台4固定在中心传动装置5上，桥架2一端固定在中央平台4上，另一端搭接在混凝土池体1的外缘上，给料井6固定在中央平台4下部中心位置。耙架包括长耙7、短耙3和中心耙9，长耙7、短耙3和中心耙9依次安装在传动架8上，长耙7和短耙3上固定有耙齿13。

该浓缩机的工作过程如下：矿浆通过管道进入给料井6，在给料井6中与加入其中的药剂充分混合后，进入池体1中，通过在池体1中的再絮凝、过滤、压缩等作用，实现矿浆的固液分离，矿浆中的水分上升到上部溢流堰排出，其余的高浓度矿浆下沉至池壁，浓缩机的中心传动装置5带动传动架8及耙架和耙齿13缓慢转动，将附着在池壁上的矿浆向池体底部压缩，最后，高浓度的矿浆从浓缩池底部的底锥排矿口排出。

与现有技术相比较，由于本方案采用了双锥体形式的池体，并且减小了上锥部分12和下锥部分11的倾斜角度，所以，本方案增大了矿浆的沉降面积，可以避免矿浆排放速度过快，既可以满足沉降面积，又能提高矿浆的堆积速度，提高浓度，有利于高浓度浆体的有效储备及稳定排放，从而提高了矿浆的浓缩效率。

需要说明的是，本方案优化设计了耙架的结构，长耙7和短耙3均通过多个螺栓固定在传动架8上，且连接处的横截面为矩形，保证了连接强度，无需使用拉杆。

需要说明的是，耙架上设置有多个竖杆14，且本方案合理地设置了耙架上竖杆14的间隙，即每相邻两个竖杆14的间距为1200mm～2000mm。竖杆14在随耙架缓慢转动的过程中对矿浆起到扰动作用，破坏浓相层中固体颗粒重力、流出浓相层液体粘滞力以及浓相层固体颗粒之间应力这三者的平衡状态，造成浓相层中的低压区，这些低压区成为浓相层中水的通道，使得分离出来的水可以快速通过通道上升至浓缩池表面的澄清区，进一步提高了矿浆的浓缩效率。

本方案还优化设计了耙齿13的分布及形状，如图2所示，以长耙7为例，长耙7的位于传动架8一端的耙齿13为曲线型耙齿，长耙7的位于池体1边缘一端的耙齿13为直线型耙齿，且沿传动架8至池体1边缘的方向上耙齿13轮廓的曲率逐渐减小。具体的，由于靠近池体1中心的耙齿13受力较大，其分布也较密，同时设计成曲线轮廓，更利于收集矿浆，耙齿13靠近池体1外侧的一端受力较小，所以分布越来越稀疏，即相邻耙齿13的间距逐渐变大，同时耙齿13的曲线轮廓也逐渐过渡为直线，其长度和宽度也逐渐减少。短耙3上的耙齿13的设置方式与长耙7类似，故此处不再赘述。

本实用新型还设计了中心传动的多头驱动装置，即中心传动装置5包括多个电机15和多个减速机17，每个电机15连接有一个减速机17，每个减速机17的输出轴均连接于传动架8。驱动方式采用二级齿轮减速机进行驱动，取代了传统低效率的蜗轮蜗杆传动。为了便于在中心传动装置5上布置电机15和减速机17，优选地，此中心传动装置5采用了四个电机15带动四个减速机17，再通过减速机17上的四个小齿轮和扭矩输出盘19上的大齿轮啮合传动减速，同时推动传动架8，这样可以达到更高的传动扭矩和传动效率，可以满足浓缩机的较大扭矩要求，传动扭矩可以达到3000000Nm。

本实用新型还优化设计了液压提耙装置18，优选地，该浓缩机的液压提耙装置18包括多个液压缸，本实施例中优选四个液压缸来提升传动架8和耙架，提耙高度可达到500mm，方便耙架对不同厚度的矿浆层进行处理。

本实用新型经过工业试验，优化设计了浓缩机的给料井6，结合矿浆絮凝后流场的特点，将给料井6的出口设计为收口形式，即给料井6的出口的大小设计为小于入口的大小。如此设置，给料井6收口之后，由于出口变小，顺着给料井6井壁流下的矿浆将会受到出口处的阻挡而消能，在此过程中，流场前面的矿浆会和后面的矿浆碰撞而产生混合作用。

优选地，电机15的输出轴设置有扭矩检测装置16，该扭矩检测装置16反映的就是实时的真实的电机输出扭矩，通过减速比换算就可以得出浓缩机主轴上的扭矩。本方案可以在线检测传动过程中的扭矩，并通过电控系统，控制耙架的提升和下降，提高了浓缩机的工作效率。

通过上述具体实施例方案可知，本方案主要解决了原有浓缩机池体锥体倾斜角结构不合理造成的浓缩效率较低的问题，并且以提高浓缩机传动效率为目的，解决了传动扭矩不匹配的问题，以降低设备故障率为目的，解决了设备在线及时检测故障的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种浓缩机，包括池体（1）和设置于所述池体（1）中心的支柱（10），所述支柱（10）上设置有中心传动装置（5），所述中心传动装置（5）的输出端连接有传动架（8），耙架安装于所述传动架（8），其特征在于，所述池体（1）包括上锥部分（12）和下锥部分（11），所述上锥部分（12）的倾斜角为5°～15°，所述下锥部分（11）的倾斜角为15°～25°。

2.根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述耙架上设置有多个竖杆（14），且每相邻两个所述竖杆（14）的间距为1200mm～2000mm。

3.根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述耙架包括长耙（7）、短耙（3）和中心耙（9），所述长耙（7）和所述短耙（3）均设置有多个耙齿（13），所述长耙（7）的位于所述传动架（8）一端的所述耙齿（13）为曲线型耙齿（13），所述长耙（7）的位于所述池体（1）边缘一端的所述耙齿（13）为直线型耙齿（13），且沿所述传动架（8）至所述池体（1）边缘的方向上所述耙齿（13）轮廓的曲率逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的浓缩机，其特征在于，沿所述传动架（8）至所述池体（1）边缘的方向上，相邻所述耙齿（13）的间距逐渐变大，且所述耙齿（13）的长度逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述中心传动装置（5）包括多个电机（15）和多个减速机（17），每个所述电机（15）连接有一个所述减速机（17），每个所述减速机（17）的输出轴均连接于所述传动架（8）。

6.根据权利要求5所述的浓缩机，其特征在于，所述减速机（17）为二级齿轮减速机（17）。

7.根据权利要求5所述的浓缩机，其特征在于，所述电机（15）的输出轴设置有扭矩检测装置（16）。

8.根据权利要求5所述的浓缩机，其特征在于，所述电机（15）与所述减速机（17）的数量均为4个。

9.根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述浓缩机的给料井（6）的出口小于入口。

10.根据权利要求1至9任一项所述的浓缩机，其特征在于，所述浓缩机的液压提耙装置（18）包括多个液压缸。

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