CN213943507U - 一种连续化滚筒式高岭土捣浆系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浆料浓度稳定，不会对砂质料过度研磨的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，包括连续给料机构、倾斜进料管和卧式放置的捣浆滚筒，捣浆滚筒的进口与倾斜进料管的底部连接，捣浆滚筒的内壁为耐磨衬板，捣浆滚筒的内壁沿轴向设有若干橡胶抄板条，捣浆滚筒的出口为梅花状结构的通孔，梅花状结构的通孔包括内圆通孔，内圆通孔的边缘环形阵列设有若干半圆镂空口，捣浆滚筒的出口连接有同轴设置结构均为筒形的排砂筛和排杂隔栅筛，排杂隔栅筛的端部直径与内圆通孔的直径相同，排砂筛的端部直径至少大于或等于半圆镂空口最外端处的直径，排杂隔栅筛的出口处设有输杂皮带机，排砂筛的出口处设有输砂皮带机，排砂筛的底部设有料浆输送槽。

Description

一种连续化滚筒式高岭土捣浆系统

技术领域

本实用新型涉及非金属矿的选矿加工设备技术领域，具体涉及一种连续化滚筒式高岭土捣浆系统。

背景技术

在高岭土选矿深加工中，高岭土原料通过给料机送入捣浆机工作池中，添加水、分散剂，混合后在捣浆机内进行高速搅拌、打散制浆，制浆的目的是使高岭土原矿充分分散并且与砂质矿物、杂质分理，制备高浓度的高岭土矿浆，同时去掉大粒的砂石、杂质，为下道作业工序准备质量稳定的高岭土浆料。

现有的高岭土捣浆系统是桨叶强力搅拌、打散捣浆，间歇式生产。由于高岭土原矿中高岭土粒度较细，小于325目，原矿中砂石比例高达50-80%，同时含有石英、长石、云母、明矾石、黄铁矿、钛铁矿等，砂石、杂质莫氏硬度大，粒度较粗，捣浆机桨叶叶片与硬度大、粒度粗的石英、长石、云母、明矾石、黄铁矿、钛铁矿等杂质高速摩擦，桨叶叶片7-10天就需要更换，增加了生产成本和设备维护工作量，同时桨叶叶片高速运转时将部分明矾石等含硫的矿杂质打碎、磨细，进入高岭土矿浆中，后续工序去除难度大，影响高岭土产品的品质。

现有的高岭土捣浆机，桨叶与原矿中的砂质料摩擦，将机械铁带入高岭土浆料中，增加了磁选除铁成本。间歇式生产，人为因素影响大，自动化程度低，无法对生产过程进行有效控制，不利于进行后续精选工艺的深加工，生产质量稳定的高岭土产品。虽然现在市场上的捣浆机的种类多种多样，但是还是存在一些不足之处，不能很好地准确计量、控制高岭土浆料的浓度和产量。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种连续化滚筒式高岭土捣浆系统，可以使高岭土捣浆生产过程连续化、参数化、自动化，且浆料浓度稳定，捣浆过程不带入机械铁，不会对砂质料过度研磨。

根据本实用新型提供的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，包括连续给料机构、倾斜进料管和卧式放置的捣浆滚筒，所述捣浆滚筒的进口与所述倾斜进料管的底部连接，所述捣浆滚筒的内壁为耐磨衬板，所述捣浆滚筒的内壁沿轴向设有若干橡胶抄板条，所述捣浆滚筒的出口为梅花状结构的通孔，所述梅花状结构的通孔包括内圆通孔，所述内圆通孔的边缘环形阵列设有若干半圆镂空口，所述捣浆滚筒的出口连接有同轴设置结构均为筒形的排砂筛和排杂隔栅筛，所述排杂隔栅筛的端部直径与所述内圆通孔的直径相同，所述排砂筛的端部直径至少大于或等于所述半圆镂空口最外端处的直径，所述排杂隔栅筛的出口处设有输杂皮带机，所述排砂筛的出口处设有输砂皮带机，所述排砂筛的底部设有料浆输送槽。

本实用新型的工作过程和工作原理为：高岭土原矿经连续给料机构实现原矿计量、精确给水、精确加分散剂后混合连续提供混合矿浆料，混合矿浆料经倾斜进料管连续流动送入捣浆滚筒，保持进入捣浆滚筒内的装入量为筒体有效容积的25—35%，并使捣浆滚筒按预设转速回转，由高岭土原矿、水、分散剂组成的混合矿浆料连续均匀地进入捣浆滚筒内，被筒体内的耐磨衬板、抄板条提升到一定的高度后，在离心力和摩擦力的作用下，脱离筒壁自由泻落或抛落，混合浆料受到冲击和磨剥作用而溶解和解离；由于连续给料机构的出口与捣浆滚筒的进口和出口之间有相对的高度差，再加上连续不断进入的混合矿浆料压力产生的流动动能，混合矿浆料从筒体的一端进口连续不断地送入，而溶解、解离后的高岭土浆料经筒体另一端出口连续地排出；从出口排出的经过溶解、解离的高岭土浆料经过排杂隔栅筛和排砂筛的充分分离：大块砂石、杂质排出至排杂隔栅筛并在排杂隔栅筛内旋转运动至出口处落入输杂皮带机排除，细砂及浆料进入排砂筛进行筛分，浆料入料浆输送槽并送入下一阶段选矿作业工序，排砂筛内的细沙输送至输砂皮带机排除；由于捣浆滚筒是采用抛泻、冲击、摩擦的捣浆方式而不是传统的桨叶捣浆方式，本实用新型将捣浆滚筒出口设置成梅花状结构，可以促使溶解浆料、解离的砂石能连续顺利排出，防止卡料，有利于保持连续化生产，避免停机维护。

进一步的，为了保证大块砂石、杂质和细砂的快速顺利排出，所述排砂筛的内筒壁设有螺旋推砂板，所述排杂隔栅筛为直径由内端向出口处逐渐增大的锥形筒。

进一步的，所述橡胶抄板条环形阵列分布在所述捣浆滚筒的内壁，以保证捣浆质量。

进一步的，为了实现高岭土捣浆生产过程中原料、水、分散剂的精确化控制和计量，所述连续给料机构包括原料矿仓和连接在原料矿仓底部的给料通道，所述原料矿仓的内部设有隔栅筛，所述给料通道的出口与混合箱连接，所述混合箱的入口设有给水和加分散剂装置，所述混合箱的出料口与所述倾斜进料管的上部连接。

进一步的，所述给料通道的底部设有给矿计量秤。

进一步的，所述给料通道的顶部设有调节刮板。该调解刮板可以调节原矿进入给矿计量秤的矿料宽度、厚度一致不变，确保给矿计量秤计量准确。

进一步的，所述给水和加分散剂装置包括给水部分和加分散剂部分，所述给水部分包括给水管道、给水控制阀和水流量计，所述加分散剂部分包括分散剂储存箱、分散剂控制阀、分散剂流量计、加分散剂管道。

本实用新型与现有的高岭土捣浆系统相比，具有以下优点：

1、高岭土捣浆生产过程连续化；

2、高岭土浆料浓度稳定，捣浆自动化、参数化控制；

3、捣浆滚筒采用环形阵列设置的橡胶抄板条和耐磨衬板内壁的新型捣浆结构和捣浆方式，高岭土浆料溶解、解离效果好，出浆连续稳定；

4、捣浆滚筒采用梅花状结构，利于溶解浆料、解离的砂质快速连续排出；

5、生产中不将机械铁带入高岭土浆料，降低生产成本；

6、只对原矿中的高岭土进行充分解离、溶解，不过度研磨砂质、杂质矿物，不将杂质细粒带入后续产品中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的捣浆滚筒的出口结构示意图。

图3为本实用新型的捣浆滚筒内原料的三种运动状态示意图。

其中图示：A、控制柜；1、倾斜进料管；2、捣浆滚筒；20、驱动装置；21、耐磨衬板；22、橡胶抄板条；231、内圆通孔；232、半圆镂空口；3、排砂筛；31、螺旋推砂板；4、排杂隔栅筛；5、输杂皮带机；6、输砂皮带机；7、料浆输送槽；81、原料矿仓；811、隔栅筛；82、给料通道；821、给矿计量秤；822、调节刮板；83、混合箱；91、给水管道；92、给水控制阀；93、水流量计；94、分散剂储存箱；95、分散剂控制阀；96、分散剂流量计；97、加分散剂管道。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

如图1、图2，本实用新型的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，包括连续给料机构、倾斜进料管1和卧式放置的捣浆滚筒2，捣浆滚筒2的进口与倾斜进料管1的底部连接，捣浆滚筒2的内壁为耐磨衬板21，捣浆滚筒2的内壁沿轴向设有8根橡胶抄板条22，捣浆滚筒2的出口为梅花状结构的通孔，梅花状结构的通孔包括内圆通孔231，内圆通孔231的边缘环形阵列设有6个半圆镂空口232，捣浆滚筒2的出口连接有同轴设置结构均为筒形的排砂筛3和排杂隔栅筛4，排杂隔栅筛4的端部直径与内圆通孔231的直径相同，排砂筛3的端部直径至少大于或等于半圆镂空口232最外端处的直径，排杂隔栅筛4的出口处设有输杂皮带机5，排砂筛3的出口处设有输砂皮带机6，排砂筛3的底部设有料浆输送槽7。其中，捣浆滚筒2通过可变频的驱动装置20驱动，驱动装置20可由变频电机、调节挡轮等结构构成，其驱动原理和结构为成熟的现有技术，此处不再赘述。

本实用新型的工作过程和工作原理为：高岭土原矿经连续给料机构实现原矿计量、精确给水、精确加分散剂后混合连续提供混合矿浆料，混合矿浆料经倾斜进料管11连续流动送入捣浆滚筒2，保持进入捣浆滚筒2内的装入量为筒体有效容积的25—35%，并使捣浆滚筒2按预设转速回转，由高岭土原矿、水、分散剂组成的混合矿浆料连续均匀地进入捣浆滚筒2内，被筒体内的耐磨衬板21、橡胶抄板条22提升到一定的高度后，在离心力和摩擦力的作用下，脱离筒壁自由泻落或抛落，混合浆料受到冲击和磨剥作用而溶解和解离；由于连续给料机构的出口与捣浆滚筒2的进口和出口之间有相对的高度差，再加上连续不断进入的混合矿浆料压力产生的流动动能，混合矿浆料从筒体的一端进口连续不断地送入，而溶解、解离后的高岭土浆料经筒体另一端出口连续地排出；从出口排出的经过溶解、解离的高岭土浆料经过排杂隔栅筛4和排砂筛3的充分分离：大块砂石、杂质排出至排杂隔栅筛4并在排杂隔栅筛4内旋转运动至出口处落入输杂皮带机5排除，细砂及浆料进入排砂筛3进行筛分，浆料入料浆输送槽7并送入下一阶段选矿作业工序，排砂筛3内的细沙输送至输砂皮带机6排除；由于捣浆滚筒2是采用抛泻、冲击、摩擦的捣浆方式而不是传统的桨叶捣浆方式，本实用新型将捣浆滚筒2的出口设置成梅花状结构，可以促使溶解浆料、解离的砂石能连续顺利排出，防止卡料，有利于保持连续化生产，避免停机维护。

作为优选的实施方式，为了保证大块砂石、杂质和细砂的快速顺利排出，排砂筛3的内筒壁设有螺旋推砂板31，排杂隔栅筛4为直径由内端向出口处逐渐增大的锥形筒。

优选的，8根橡胶抄板条环22形阵列分布在捣浆滚筒2的内壁，以保证捣浆质量。

优选的，为了实现高岭土捣浆生产过程中原料、水、分散剂的精确化控制和计量，所述连续给料机构包括原料矿仓81和连接在原料矿仓81底部的给料通道82，所述原料矿仓的内部设有隔栅筛811，给料通道82的出口与混合箱83连接，混合箱83的入口设有给水和加分散剂装置，混合箱83的出料口与倾斜进料管1的上部连接。隔栅筛811用于去除原矿中的杂草、杂物及大块状矿石。

优选的，给料通道82的底部设有给矿计量秤821。

优选的，给料通道82的顶部设有调节刮板822。该调解刮板822可以调节原矿进入给矿计量秤821的矿料宽度、厚度一致不变，确保给矿计量秤821计量准确。

优选的，所述给水和加分散剂装置包括给水部分和加分散剂部分，给水部分包括给水管道91、给水控制阀92和水流量计93，加分散剂部分包括分散剂储存箱94、分散剂控制阀95、分散剂流量计96、加分散剂管道97。

本实用新型的捣浆滚筒2工作时，当捣浆滚筒内浆料的充填率（全部浆料的容积占筒体内部容积的百分数）占25%-35%，驱动装置驱动捣浆滚筒2以不同转速回转时，筒体内溶解、解离的浆料可能出现三种基本运动状态。

情形一，如图3（c）所示，捣浆滚筒2转速太高，离心力使浆料随着筒体一起旋转，筒体内浆料形成紧贴筒体内壁的一个圆环，形成“周转状态”，浆料受不到冲击和摩擦，起不到溶解、解离效果。

情形二，如图3（a）所示，滚筒转速太慢，混合浆料沿捣浆滚筒旋转升高40°-50°（在升高期间，砂质、杂质、溶解的浆料各层之间也有相对滑动，称滑落），当混合浆料与筒体的摩擦力等于动摩擦角时，混合浆料就下滑，形成“泻落状态”。这种状态对混合浆料有摩擦、研磨、解离作用，但对混合矿浆没有冲击、剪切作用，因而捣浆浆料的溶解、解离效率差。

情形三，如图3（b）所示，捣浆滚筒2转速比较适中，混合浆料随筒体内橡胶抄板条22、耐磨衬板21提升到一定高度后，离开圆形轨道而沿抛物钱轨迹自由落体下落，形成“抛落状态”，沿抛物线轨迹下落的砂质、杂质、溶解的浆料，对筒体下部的橡胶抄板条22、耐磨衬板21产生冲击和研磨作用，使混合浆料充分溶解、砂石、杂质迅速解离。

工作时通过控制系统参数化调整原矿、水、分散剂的量，控制混合浆料在捣浆滚筒2内的停留时间，可通过控制柜A控制系统变频器调节驱动系统回转速度，从而调整捣浆滚筒2的转速，使混合浆料溶解、解离达到情形三图3（b）的状态，通过多次实验得出以下最佳效果。

筒体的旋转速度(米/秒)：V=2πnr

其中：π---常数（3.14）

n—滚筒的转速（转/分），

r—滚筒的半径（米）

本实用新型经过多次实验及优化得出以下最佳数据：

筒体的旋转速度： V=0.994米/秒；

滚筒的直径/长度比： 1/3

混合浆料在滚筒停留时间： T=270-300秒。

相对于传统的间歇性捣浆机来说，连续化滚筒式高岭土捣浆系统的优势体现在以下几个方面：

1.节能优势，连续作业方式对捣浆滚筒2的筒体的捣浆耐磨件要求较高，动态的出浆方式，使得溶解、解离后的浆料粘度较低，减少了用水量、装机功率，降低电力消耗。

2.较强的原矿适应能力，连续式的工作方式使得滚筒捣浆系统能根据原矿的状态进行参数化的生产调整，混合浆料的溶解、解离的效果好。

3.节约工艺过程辅助时间，连续化滚筒式捣浆的工作方式省去了捣浆的进料和放浆的时间，提高了生产效率。

4.自动化，参数化，使用先进的控制系统，参数化调整，自动化程度高连续式生产，节约人工成本。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于包括连续给料机构、倾斜进料管和卧式放置的捣浆滚筒，所述捣浆滚筒的进口与所述倾斜进料管的底部连接，所述捣浆滚筒的内壁为耐磨衬板，所述捣浆滚筒的内壁沿轴向设有若干橡胶抄板条，所述捣浆滚筒的出口为梅花状结构的通孔，所述梅花状结构的通孔包括内圆通孔，所述内圆通孔的边缘环形阵列设有若干半圆镂空口，所述捣浆滚筒的出口连接有同轴设置结构均为筒形的排砂筛和排杂隔栅筛，所述排杂隔栅筛的端部直径与所述内圆通孔的直径相同，所述排砂筛的端部直径至少大于或等于所述半圆镂空口最外端处的直径，所述排杂隔栅筛的出口处设有输杂皮带机，所述排砂筛的出口处设有输砂皮带机，所述排砂筛的底部设有料浆输送槽。

2.根据权利要求1所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述排砂筛的内筒壁设有螺旋推砂板，所述排杂隔栅筛为直径由内端向出口处逐渐增大的锥形筒。

3.根据权利要求1所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述橡胶抄板条环形阵列分布在所述捣浆滚筒的内壁。

4.根据权利要求1或2或3所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述连续给料机构包括原料矿仓和连接在原料矿仓底部的给料通道，所述原料矿仓的内部设有隔栅筛，所述给料通道的出口与混合箱连接，所述混合箱的入口设有给水和加分散剂装置，所述混合箱的出料口与所述倾斜进料管的上部连接。

5.根据权利要求4所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述给料通道的底部设有给矿计量秤。

6.根据权利要求5所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述给料通道的顶部设有调节刮板。

7.根据权利要求4所述的连续化滚筒式高岭土捣浆系统，其特征在于所述给水和加分散剂装置包括给水部分和加分散剂部分，所述给水部分包括给水管道、给水控制阀和水流量计，所述加分散剂部分包括分散剂储存箱、分散剂控制阀、分散剂流量计、加分散剂管道。

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