CN107185728A - 一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，由给料装置、分选卸料锥筒(2)、水套(20)、主轴(3)、电机(4)、机座(21)、供水装置(6)、精矿槽(7)、尾矿槽(8)、机架(9)、V带轮(22)、外筒体(19)、卸料装置及控制分选卸料锥筒(2)运转和供水装置(6)水量大小的自动控制***(5)组合构成；在主轴(3)的下端装有旋转接头(23)；所述的分选卸料锥筒(2)是由圆筒片和圆环片交错叠加构成上大、下小的圆台状结构；所述的卸料装置包括倒梯形叶片、2‑5个锲形刮刀、平托盘、精矿排矿管及夹管阀、停机排矿管。本发明具有自动卸料功能、能够连续作业，且生产能力大、动力消耗小、可连续排矿的优点，夹管阀可以适时调节精矿产率，达到优选效果。
Description
技术领域
本发明属于一种重力选矿设备，具体涉及一种立式离心选矿机，用其代替水套式自动离心选矿机，可实现立式离心选矿机的连续排矿，特别适用于铁尾矿中赤铁矿的高效回收。
背景技术
立式离心选矿机是旋转轴垂直安装离心选矿机的统称，工作原理是在电机的驱动下，通过V带轮传动使锥筒旋转，带动锥筒内的矿浆高速旋转，在此过程中，基于不同密度颗粒所受到离心力的差异，不同密度颗粒在离心沉降和流膜紊动扩散作用下实现分离。
立式离心选矿机，包括国外的Knelson(尼尔森)离心选矿机和Falcon(法尔康)离心选矿机和国内的水套式离心选矿机，用于铬铁矿、钛铁矿、氧化铁矿物等矿物的富集，具有选矿比高、处理量大、占地面积小、分选过程快速有效、设备结构简单、生产成本低、对环境友好等优点。且不受颗粒粒度的限制，大大降低了可回收矿物的粒度下限，使得超微细粒的重力选矿成为可能，另外,不需要药剂添加，由于尾矿的排放和废物的净化被简化，不仅降低了生产成本，而且降低了环境成本。立式离心选矿机越来越受到选矿科研工作者的重视。
但目前应用于工业生产的大多数立式离心选矿机受结构限制，只能间断排出精矿，不能连续作业，因此基本上应用于精矿产出量少的金、银、铂族等贵金属及钨、锡、铅、锌等有色金属的选矿作业。
在过去的十几年里，根据重力选矿原理设计开发的间歇式离心选矿机在国内黄金矿山得到了广泛应用。《黄金》2016年第7期刊发表的“STL系列水套式离心选矿机研发设计及应用”一文中，介绍STL系列水套式离心选矿机的发展现状，包括产品研发过程、产品的设计与验证、产品改进前后结构与应用的对比及工艺参数，并且对一种反冲洗连续式离心选矿机的结构和工作方式进行了研究和设计，但至今为止并未在工业上成功应用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种具有自动卸料功能、能够连续作业，且生产能力大、动力消耗小的赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机。
为实现本发明的上述目的，本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机采用以下技术方案：
本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，由给料装置、分选卸料锥筒、水套、主轴、电机、机座、控制分选卸料锥筒运转和供水装置水量大小的自动控制***、供水装置、精矿槽、尾矿槽、机架、V带轮、外筒体、盖板、卸料装置组合构成，所述的给料装置含有给矿管，尾矿槽与分选卸料锥筒的溢流口相通，分选卸料锥筒与主轴连接固定，主轴上套有一对轴承和轴承座，轴承座通过法兰固定在机架上；水套位于外筒体内并套在分选卸料锥筒的周围；电机通过V带轮带动主轴及分选卸料锥筒一起旋转，带动锥筒内的矿浆高速旋转，充分利用了惯性离心力、重力、浮力、自流作用，可实现连续作业；给矿管的上部穿过并焊接在盖板的中心孔上，盖板罩盖在外筒体上，给矿管的下口为锥型收口。其特点是：
在主轴的下端装有旋转接头，供水装置含有两个支管，其中一个支管从盖板上部***分选卸料锥筒内，另一个支管则从下部通过旋转接头与主轴连接，并通过主轴的中空部分到达水套内；
所述的分选卸料锥筒是由圆筒片和圆环片交错叠加构成上大、下小的圆台状结构，每个圆台状结构的内壁处为槽沟；
所述的卸料装置包括：焊接在给矿管末端的倒梯形叶片、2-5个锲形刮刀、平托盘、精矿排矿管、停机排矿管；2-5个锲形刮刀分层设置在分选卸料锥筒内的槽沟附近，并通过十字挂架吊装在给矿管上；平托盘位于分选卸料锥筒内，并与给矿管下口的锥型收口相对；精矿排矿管的下端与精矿槽相接，精矿排矿管上部分别穿过水套、分选卸料锥筒后与分选卸料锥筒内壁处的槽沟相通，用以排出槽沟内的高密度精矿；在精矿排矿管上还设有用于调节精矿产率和精矿品位的夹管阀；停机排矿管与分选卸料锥筒的下部相联通，在分选卸料锥筒高速运转时不排矿，在停机时可以快速排出分选卸料锥筒的矿浆，以免堵塞。本发明安装的倒梯形叶片有效促进在分选卸料锥筒的沟槽作用下，矿浆按径向和轴向分层旋转，分选卸料锥筒内物料颗粒在离心力作用下，作螺旋运动，如果没有倒梯形叶片，部分矿物由于接近分选卸料锥筒中心，会在“短路”状况下通过分选卸料锥筒，形成难以分选的中心柱区域，而本发明设计了倒梯形叶片，压缩了中心部分，减少未分选的颗粒迅速通过分选卸料锥筒的可能性，使所有矿浆随着分选卸料锥筒作螺旋运动。另外，倒梯形叶片阻止了矿浆迅速通过，因此降低了设备用水量，提高了精矿、尾矿的浓度。本发明在槽沟附近固定了锲形刮刀，防止矿物在分选卸料锥筒内堆积。在分选卸料锥筒的筒壁上，开若干大孔，用精矿排矿管连接，穿过水套，将精矿直接导入精矿槽中。卸料装置与整个分选过程融为一体。
在分选卸料锥筒的锥筒壁上分层分布多个小孔，小孔方向与分选卸料锥筒的径向角度相交17－23度，即使在分选卸料锥筒不旋转时，矿浆中颗粒也可形成旋转的反冲水效果，有利于离心分选。
为防止旋转体振动加剧，在机架与机座之间安装了减振垫，以吸收旋转分选卸料锥筒旋转引起的振动。
所述的锲形刮刀数为3－4个为优，在分选卸料锥筒的锥筒壁上小孔的方向与分选卸料锥筒的径向角度相交19－21度为宜，所述的小孔的直径为0.9－1.2毫米为佳。
所述的槽沟的高度h＝30～45mm。
所述的多个小孔沿分选卸料锥筒的圆周方向均匀分布，相邻小孔之间的间距弧长15～30mm。
本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，当矿浆由给矿管给入平托盘后，矿浆在离心力的作用下被甩向分选卸料锥筒内侧壁，越过槽沟逐渐向上运动。水套内压力冲洗水经小孔被注入分选卸料锥筒内，在离心力和反冲水力的共同作用下，细重颗粒易于沉入槽沟内，经精矿排矿管导入精矿槽内；而脉石及轻矿物颗粒，受离心力较小，在浮力和上升水流冲力下，不断被反冲水带走，由分选卸料锥筒上部溢流口溢出排向尾矿槽，成为尾矿，从而实现矿物按颗粒密度分选。
本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机采用上述技术方案后，具有以下积极效果：具有均匀松散矿床，兼具自动排矿和刮板强排的效果，实现了连续作业和精矿产率可调整，突破离心选矿机间歇排矿缺陷，并且结构简单、制造成本低、占地少、运行稳定可靠、节水、动力消耗小，生产能力大大提高。
附图说明
图1为本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机的剖示结构简图；
图2为本发明采用的卸料装置剖示结构简图
图3为本发明采用的分选卸料锥筒与排矿管结合部分的立体结构简图；
图4为本发明采用的分选卸料锥筒筒壁上的小孔示意图；
图5为本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机在分选卸料锥筒静止时因冲水作用的矿浆中颗粒效果图。
附图标记为：1-十字挂架；2-分选卸料锥筒；3-主轴；4-电机；5-自动控制***；6-供水装置；7-精矿槽；8-尾矿槽；9-机架；10-给矿管；11-倒梯形叶片；12-锲形刮刀；13-盖板；14-精矿排矿管；15-平托盘；16-夹管阀；17-停机排矿管；18-槽沟；19-外筒体；20-水套；21-机座；22-V带轮；23-旋转接头；24-减振垫。
具体实施方式
为更好地描述本发明，下面结合附图对本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机作进一步详细说明。
由图1所示的本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机的剖示结构简图并结合图2、图3看出，本发明一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，由给料装置、分选卸料锥筒2、水套20、主轴3、电机4、机座21、控制分选卸料锥筒2运转和供水装置6水量大小的自动控制***5、供水装置6、精矿槽7、尾矿槽8、机架9、V带轮22、外筒体19及盖板13、卸料装置组合构成。所述的分选卸料锥筒2是由圆筒片和圆环片交错叠加构成上大、下小的圆台状结构，每个圆台状结构的内壁处为槽沟18，槽沟18的高度h＝30～45mm；分选卸料锥筒2的内壁连线与竖直方向的倾斜角度为14-16度，以15度为优。所述的给料装置含有给矿管10，尾矿槽8与分选卸料锥筒2的溢流口相通，分选卸料锥筒2与主轴3连接固定，主轴3上套有一对轴承和轴承座，轴承座通过法兰固定在机架9上，在机架9与机座21之间安装了减振垫24；水套20位于外筒体19内并套在分选卸料锥筒2的周围；电机4通过V带轮22带动主轴3及分选卸料锥筒2一起旋转；给矿管10的上部穿过并焊接在盖板13的中心孔上，盖板13罩盖在外筒体19上，给矿管10的下口为锥型收口；在主轴3的下端装有旋转接头23，供水装置6含有两个支管，其中一个支管从盖板13上部***分选卸料锥筒2内，另一个支管则从下部通过旋转接头23与主轴3连接，并通过主轴3的中空部分到达水套20内。
所述的卸料装置包括：焊接在给矿管10末端的倒梯形叶片11、3个锲形刮刀12、平托盘15、精矿排矿管14、停机排矿管17；精矿排矿管14采用2分管，在精矿排矿管14上设有用于调节精矿产率和精矿品位的夹管阀16；3个锲形刮刀12分层设置在分选卸料锥筒2内的槽沟附近，并通过十字挂架1吊装在给矿管10上，锲形刮刀12可以上下调节；倒梯形叶片11可以迫使进入分选区的矿浆在分选卸料锥筒2带动下按径向和轴向分层旋转，使矿浆在分选卸料锥筒2内往复运动，达到轻重分离的效果。分选卸料锥筒2在旋转过程中，矿浆与分选卸料锥筒2内壁作相对运动，与反冲水互相作用，防止矿物沉积在槽沟18内。平托盘15位于分选卸料锥筒2内，并与给矿管10下口的锥型收口相对；精矿排矿管14的下端与精矿槽7相接，精矿排矿管14上部分别穿过水套20、分选卸料锥筒2并与分选卸料锥筒2内壁处的槽沟18相通；停机排矿管17与分选卸料锥筒2的下部相联通。
由图3所示的为本发明采用的分选卸料锥筒与排矿管结合部分的立体结构简图并结合图4、图5看出，在分选卸料锥筒2的锥筒壁上分层分布多个小孔，所述的小孔的直径为1毫米，多个小孔沿分选卸料锥筒2的圆周方向均匀分布，相邻小孔之间的间距弧长15～30mm，小孔方向与分选卸料锥筒2的径向角度相交20度，采用钻床加工时，在钻床上用分度头夹紧分选卸料锥筒2，钻床主轴与分度头径向互成角度，使加工出的小孔和锥筒径有20度夹角。采用这种角度，即使在分选卸料锥筒静止时，因反冲水作用，矿浆中颗粒也能做图5所示的旋转效果，有利于优化离心分选，轻重矿物之间的分离更加容易，能持续地保持矿浆床层松散状态，有利于矿物的分选。
Claims (4)
1.一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，由给料装置、分选卸料锥筒(2)、水套(20)、主轴(3)、电机(4)、机座(21)、供水装置(6)、精矿槽(7)、尾矿槽(8)、机架(9)、V带轮(22)、外筒体(19)、卸料装置及控制分选卸料锥筒(2)运转和供水装置(6)水量大小的自动控制***(5)组合构成，所述的给料装置含有给矿管(10)，尾矿槽(8)与分选卸料锥筒(2)的溢流口相通，分选卸料锥筒(2)与主轴(3)连接固定，主轴(3)上套有一对轴承和轴承座，轴承座通过法兰固定在机架(9)上；水套(20)位于外筒体(19)内并套在分选卸料锥筒(2)的周围；电机(4)通过V带轮(22)带动主轴(3)及分选卸料锥筒(2)一起旋转；给矿管(10)的上部穿过并焊接在盖板(13)的中心孔上，盖板(13)罩盖在外筒体(19)上，给矿管(10)的下口为锥型收口；其特征在于：
在主轴(3)的下端装有旋转接头(23)，供水装置(6)含有两个支管，其中一个支管从盖板(13)上部***分选卸料锥筒(2)内，另一个支管则从下部通过旋转接头(23)与主轴(3)连接，并通过主轴(3)的中空部分到达水套(20)内；
所述的分选卸料锥筒(2)是由圆筒片和圆环片交错叠加构成上大、下小的圆台状结构，每个圆台状结构的内壁处为槽沟(18)；
所述的卸料装置包括：焊接在给矿管(10)末端的倒梯形叶片(11)、2-5个锲形刮刀(12)、平托盘(15)、精矿排矿管(14)、停机排矿管(17)；2-5个锲形刮刀(12)分层设置在分选卸料锥筒(2)内的槽沟附近，并通过十字挂架(1)吊装在给矿管(10)上；平托盘(15)位于分选卸料锥筒(2)内，并与给矿管(10)下口的锥型收口相对；精矿排矿管(14)的下端与精矿槽(7)相接，精矿排矿管(14)上部分别穿过水套(20)、分选卸料锥筒(2)并与分选卸料锥筒(2)内壁处的槽沟(18)相通；停机排矿管(17)与分选卸料锥筒(2)的下部相联通；在精矿排矿管(14)上设有用于调节精矿产率和精矿品位的夹管阀(16)；
在分选卸料锥筒(2)的锥筒壁上分层分布多个小孔，小孔方向与分选卸料锥筒(2)的径向角度相交17－23度。
2.如权利要求1所述的一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，其特征在于：在机架(9)与机座(21)之间安装了减振垫(24)。
3.如权利要求2所述的一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，其特征在于：所述的锲形刮刀(12)数为3－4个，在分选卸料锥筒(2)的锥筒壁上小孔的方向与分选卸料锥筒(2)的径向角度相交19－21度，所述的小孔的直径为0.9－1.2毫米。
4.如权利要求1、2或3所述的一种赤铁矿分选用的能够连续排矿的立式离心选矿机，其特征在于：所述的槽沟(18)的高度h＝30～45mm；所述的多个小孔沿分选卸料锥筒(2)的圆周方向均匀分布，相邻小孔之间的间距弧长18～30mm。
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2017
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