CN107823920B - 一种浆液浓缩搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浆液浓缩搅拌装置，包括搅拌槽、斜板装置和分配槽；搅拌槽底部具有出料口，其上端开口；搅拌槽内底壁上设有搅拌机构；搅拌机构与搅拌驱动装置传动连接；斜板装置安装在搅拌槽的开口端内；分配槽设置在搅拌槽上方，其底部设有下料通道，下料通道处设有给料控制机构；下料通道分别连通设有分矿管；每根分矿管下端分别均布有多个下料管，斜板装置上端与每个下料管之间均对应的水平设有布料板，布料板上均布有多个节流孔；搅拌槽开口端环设有溢流堰，布料板的水平高度高于溢流堰的上端水平高度；搅拌槽的开口端外侧壁上环设有溢流槽。优点：斜板装置与搅拌槽融为一体，占地面积少，成本低，浓缩效率高，运行和维护费用低。
Description
技术领域
本发明涉及浆液浓缩技术，特别涉及一种浆液浓缩搅拌装置。
背景技术
目前在选矿工艺过程中，对矿浆的浓缩多采用普通浓缩机或者倾斜板浓缩机进行浓缩处理，浓缩后的浆体通过泵及管道送入尾矿库或大型搅拌槽储存，再通过管道进行输送至下道工序，浓度的调整通过独立给水***和检测***完成。此工艺已经广泛使用在铁精矿管道输送***中，所使用的普通浓缩机及倾斜板浓缩机均需独立设置且占地面积大，给料和排料需要通过泵和管道输送，投资大、能耗高。
此外，倾斜板浓缩机在尾矿处理和污泥处理中广泛使用，CN102228750B公布了一种高效斜板浓密机，由上部斜板装置、下部带有搅拌装置的箱型锥体组成，给料从上部直接给入，进入斜板装置内浓缩，浓缩后的浆体积聚在锥体内，通过下部出料口排出，这种设备对于锥体内的浓缩浆体浓度不能控制和调整，满足不了后部工序对稳定的浆体浓度要求，所以此设备具有浓缩功能不具有浓度控制调整功能。
另外，目前斜板浓缩机采用的给料方式包括上部给料(CN102228750B、CN203634873U)、中部给料(CN203724821U)、下部给料〔《金属矿山》2010年第7期《斜窄流内固粒在斜板面上沉积与滑落的研究》一文中提到“给料浆由每个斜窄流单体侧面的下部，沿水平方向……进入”〕三种方式，这三种给料方式均对矿浆中细颗粒的沉降产生较大的扰动，不利于微细颗粒的沉降，降低了浓缩效果和溢流水质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种浆液浓缩搅拌装置，有效的克服了现有技术的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种浆液浓缩搅拌装置，包括搅拌槽、斜板装置和分配槽；
上述搅拌槽为内部中空且上端开口的圆筒状结构，其底部具有出料口；
上述搅拌槽的内部底壁上均匀设有多个搅拌机构；多个上述搅拌机构分别一一对应的与搅拌驱动装置传动连接；
上述斜板装置为与上述搅拌槽开口端匹配的圆柱结构，并同轴安装在上述搅拌槽的开口端内；
上述分配槽设置在上述搅拌槽开口端的中部上方，其底部设有多个连通其的下料通道，每个上述下料通道处对应设有用以控制其下料状态的给料控制机构；
每个上述下料通道分别一一对应的连接并连通设有分矿管；
每根上述分矿管下端分别均布有多个下料管，上述斜板装置上端与每个上述下料管之间均一一对应的水平设有布料板，上述布料板上均布有多个节流孔；
上述搅拌槽的开口端环设有溢流堰，上述布料板的水平高度高于上述溢流堰的上端水平高度；
上述搅拌槽的开口端外侧壁上环设有溢流槽。
本发明的有益效果是：装置结构简单，斜板装置与搅拌槽有机的融为一体，使矿浆浓缩、储存、浓度控制在一套装置内完成，取消了普通浓缩机，减少了泵、管道等工艺环节，建设用地面积减少50％，建设投资减少50％；采取了分区分阶段循环给料方式，提高了浓缩效率，降低了日常运行和维护的费用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，上述搅拌槽的开口端内同轴安装有与其匹配的圆形的上骨架，上述上骨架位于上述斜板装置的上方；上述布料板设置在上述上骨架的上方；上述分配槽固定在上述上骨架的中部上方。
采用上述进一步方案的有益效果是便于分配槽及布料板的布置，确保整个装置的结构比较牢固。
进一步，上述搅拌槽内壁上靠近每个上述搅拌机构的位置分别竖向设有用以防止搅拌过程中浆料形成环流的第一阻流板。
采用上述进一步方案的有益效果是避免浆体在搅拌槽内搅拌过程产生回转运动，防止浆体的回转运动对斜板装置的结构造成不良影响。
进一步，上述分配槽为圆柱形的槽体，并通过支撑柱同轴固定在上述上骨架的中部上方，多个上述下料通道分别沿周向均布在上述分配槽的底部，多根上述分矿管沿周向均匀分布，其一端分别与对应的上述下料通道连接并连通，另一端分别倾斜向下并朝向上述上骨架的上端边沿处延伸。
采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，利于均匀布料，减少给料对颗粒沉降的扰动。
进一步，上述搅拌槽的内部底壁上竖直设有多个第二阻流板，多个上述第二阻流板的上端水平高度高于上述搅拌机构的上端水平高度，并均布在相邻两个上述搅拌机构之间，用以防止搅拌过程中浆料形成环流。
采用上述进一步方案的有益效果是进一步避免浆体在搅拌槽内搅拌过程产生回转运动，防止浆体的回转运动对斜板装置的结构及沉淀效果造成不良影响。
进一步，上述斜板装置的下端同轴设有与其匹配的圆形的下骨架，上述第一阻流板的上端分别向上延伸至与上述下骨架的下端相抵。
采用上述进一步方案的有益效果是该设计起到对斜板装置的支撑作用，确保斜板装置在使用过程中的稳定性良好。
进一步，上述给料控制机构包括锥阀、锥阀轴和锥阀电机，上述锥阀设置在上述分配槽内，并位于对应的下料通道与上述分配槽连通处的上方，上述锥阀轴竖直设置，其下端与上述锥阀上端连接，其上端穿过上述分配槽的上端并与上述锥阀电机的驱动端连接，上述锥阀电机可通过驱动端驱动锥阀轴带动锥阀上下移动，打开或关闭上述分配槽底部与上述下料通道连通的通道口。
采用上述进一步方案的有益效果是给料控制机构结构简单，操作使用方便。
附图说明
图1为本发明的浆液浓缩搅拌装置的结构示意图；
图2为本发明的浆液浓缩搅拌装置中搅拌机构分布的结构俯视图；
图3为本发明的浆液浓缩搅拌装置中给料控制机构与分配槽配合的结构示意。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、搅拌槽，2、斜板装置，3、分配槽，4、搅拌机构，5、搅拌驱动装置，6、布料板，7、溢流堰，8、溢流槽，11、第一阻流板，12、第二阻流板，21、上骨架，22、下骨架，31、下料通道，32、分矿管，33、给料控制机构，321、下料管，331、锥阀，332、锥阀轴，333、锥阀电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例：如图1至3所示，本实施例的浆液浓缩搅拌装置包括搅拌槽1、斜板装置2和分配槽3；
上述搅拌槽1为内部中空且上端开口的圆筒状结构，其底部具有出料口；
上述搅拌槽1的内部底壁上均匀设有多个搅拌机构4；多个上述搅拌机构4分别一一对应的与搅拌驱动装置5传动连接；
上述斜板装置2为与上述搅拌槽1开口端匹配的圆柱结构，并同轴安装在上述搅拌槽1的开口端内；
上述分配槽3设置在上述搅拌槽1开口端的中部上方，其底部设有多个连通其的下料通道31，每个上述下料通道31处对应设有用以控制其下料状态的给料控制机构33；
每个上述下料通道31分别一一对应的连接并连通设有分矿管32；
每根上述分矿管32下端分别均布有多个下料管321，上述斜板装置2上端与每个上述下料管321之间均一一对应的水平设有布料板6，上述布料板6上均布有多个节流孔；
上述搅拌槽1的开口端环设有溢流堰7，上述布料板6的水平高度高于上述溢流堰7的上端水平高度；
上述搅拌槽1的开口端外侧壁上环设有溢流槽8。
使用过程中，浆料自分配槽3内的每个下料通道31分配至每个分矿管32内，再由每个分矿管32上的下料管321分别流动下料至对应的布料板6上，在布料板6上均匀铺开后经布料板6的节流孔均匀流入斜板装置2内进行沉降浓缩作业，沉降到斜板装置2的斜板上的浓缩矿浆沿斜板下滑落入到搅拌槽1中，此时搅拌槽1作为储矿筒，之后搅拌驱动装置5带动对应的搅拌机构4转动对搅拌槽1内下部的浆料搅动，在正常运行时，由于搅拌机构4的搅拌作用，搅拌槽1内形成一个过渡区，过渡区以下浆体处于搅动状态，过渡区以上处于相对静止状态，以利于颗粒的沉降，过渡区的高低会随着搅拌机构4的搅拌速度而升降，但是最高不能超过斜板装置2的下端水平高度，当浓度达到要求，随着时间的推移，上层的稀薄液体(水或含有浆料较稀的液体)由溢流堰7上端的锯齿状口溢出至溢流槽8内，再由溢流槽8排出，在搅拌槽1内存有一定量的矿浆后打开搅拌槽1的出料口，浓缩后的矿浆以稳定的浓度进入下一道管道输送工序；需要特别说明的是，上述下料通道31应通过给料控制机构33的控制，使多个下料通道31按一定的先后顺序轮番择一的打开，从而实现分区分阶段循环布料，这样做的目的是将矿浆对斜板装置2的斜板间颗粒沉降的扰动降到最低，而其他区域由于没有布料扰动，矿浆颗粒处于自由沉降状态，沉降效率高。
需要说明的是，上述斜板装置2为市面上传统的斜板装置，其由多个倾斜且相互平行的斜板组成，也可以是斜管填料，主要目的是为了在此处对浆料进行沉降、浓缩。
较佳的，上述搅拌槽1的开口端内同轴安装有与其匹配(该匹配是指搅拌槽1的开口端直径应与上骨架21的直径相等，或者上骨架21的直径应略微大于搅拌槽1的开口端直径，确保上骨架21能够牢固的安装在搅拌槽1的开口端)的圆形的上骨架21，上述上骨架21位于上述斜板装置2的上方；上述布料板6设置在上述上骨架21的上方；上述分配槽3固定在上述上骨架21的中部上方，这样做的目的是通过上骨架21可对分配槽3起到较好的支撑作用，避免分配槽3直接安装在斜板装置2上方而导致对斜板装置2的沉降和浓缩造成一定程度的影响，并且提升整个装置的结构强度。
需要说明的是，上述布料板6是通过支撑架或支撑柱或其他连接件与上骨架21的上端连接固定，以确保布料板6能够稳定的悬设在上骨架21的上方。
多个上述布料板6与溢流堰7之间的最小距离为1.5—2.5米，在布料板6与此溢流堰7之间的区域内只进行沉降作业，不进行布料，以保证溢流水质。
较佳的，上述搅拌槽1内壁上靠近每个上述搅拌机构4的位置分别竖向设有用以防止搅拌过程中浆料形成环流的第一阻流板11，如图2所示，以四个搅拌机构4为例，四个搅拌机构4以搅拌槽1的轴线为中心线沿周向均匀分布，第一阻流板11设有八个，其中四个分别靠近对应的搅拌机构4，另外四个为了更好的防止搅拌过程中浆料形成环流，八个第一阻流板沿周向均布在上述搅拌槽1的内侧壁上。
较佳的，上述分配槽3为圆柱形的槽体，并通过支撑柱同轴固定在上述上骨架21的中部上方，多个上述下料通道31分别沿周向均布在上述分配槽3的底部，多根上述分矿管32沿周向均匀分布，其一端分别与对应的上述下料通道31连接并连通，另一端分别倾斜向下并朝向上述上骨架21的上端边沿处延伸，该布局合理，能确保分配槽3分料的均匀。
较佳的，上述搅拌槽1的内部底壁上竖直设有多个第二阻流板12，多个上述第二阻流板12的上端水平高度均高于上述搅拌机构4的上端水平高度，并均布在相邻两个上述搅拌机构4之间，用以防止搅拌过程中浆料形成环流，如图2所示，每个上述搅拌机构4均设置第二阻流板12，第二阻流板12与搅拌槽1的内壁之间形成可容纳一个搅拌机构4的独立区域，使得相邻两个搅拌机构4之间搅拌时浆体不会相互扰动。
较佳的，上述斜板装置2的下端同轴设有与其匹配的圆形的下骨架22，上述第一阻流板11的上端分别向上延伸至与上述下骨架22的下端相抵，通过下骨架22对斜板装置2起到较好的支撑作用，再通过多个第一阻流板11对下骨架22起到支撑作用，能够使得斜板装置2能稳定的安装在搅拌槽1的开口端，确保整个装置的稳定性。
需要说明的是，上述上骨架21和下骨架22均通过纵横交错的横梁相互焊接制成，其内具有多个均匀分布的镂空区域，便于浆体的落料。
较佳的，上述给料控制机构33包括锥阀331、锥阀轴332和锥阀电机333，上述锥阀331设置在上述分配槽3内，并位于对应的下料通道31与上述分配槽3连通处的上方，上述锥阀轴332竖直设置，其下端与上述锥阀331上端连接，其上端穿过上述分配槽3的上端并与上述锥阀电机333的驱动端连接，上述锥阀电机333可通过驱动端驱动锥阀轴332带动锥阀331上下移动，打开或关闭上述分配槽3底部与上述下料通道31连通的通道口，给料控制机构33结构简单，通过锥阀电机333即可驱动锥阀轴332和锥阀331向下移动至堵住下料通道31的上端通道口(关闭状态)或向上移动远离下料通道31上端通道口(打开状态)。
上述搅拌机构4由竖直设置的搅拌轴和设置在搅拌轴上的叶轮组成，搅拌轴的下端穿过搅拌槽1的筒底与对应的搅拌驱动装置5驱动端传动连接，上述搅拌驱动装置5驱动搅拌轴转动的速度可调，即就是叶轮的转速可根据浓度要求进行调整，以便控制浓缩后的矿浆浓度稳定在某一范围内。
上述搅拌驱动装置5包括电机和减速箱，上述电机的驱动轴与减速箱的输入端连接，上述减速箱的输出端与上述对应的搅拌轴的下端连接，操作灵活方便。
在一些实施例中，还包括控制器，上述搅拌机构4上设有用以测量搅拌轴转速的传感器，每个搅拌机构4上的传感器均与控制器电连接，用以向控制器传输转速信息，每个搅拌机构4对应的搅拌驱动装置5的电机均与控制器电连接，控制器可控制电机的运行状态，也可根据传感器反馈的转速信息合理的调节电机的输出功率(即就是带动搅拌轴转动的转速)。
与现有技术比较，本发明的技术优点是：由于将斜板装置2与搅拌槽1有机的融为一体，采取了分区分阶段循环给料方式，提高了浓缩效率，使矿浆浓缩、储存、浓度控制在一套装置内完成，取消了普通浓缩机，减少了泵、管道等工艺环节，使占地面积减少50％，投资减少50％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：包括搅拌槽（1）、斜板装置（2）和分配槽（3）；
所述搅拌槽（1）为内部中空且上端开口的圆筒状结构，其底部具有出料口；
所述搅拌槽（1）的内部底壁上均匀设有多个搅拌机构（4）；多个所述搅拌机构（4）分别一一对应的与搅拌驱动装置（5）传动连接；
所述斜板装置（2）为与所述搅拌槽（1）开口端匹配的圆柱结构，并同轴安装在所述搅拌槽（1）的开口端内；
所述分配槽（3）设置在所述搅拌槽（1）开口端的中部上方，其底部设有多个连通其的下料通道（31），每个所述下料通道（31）处对应设有用以控制其下料状态的给料控制机构（33），所述控制为：使多个所述下料通道（31）按一定的先后顺序轮番择一的打开；
每个所述下料通道（31）分别一一对应的连接并连通设有分矿管（32）；
每根所述分矿管（32）下端分别均布有多个下料管（321），所述斜板装置（2）上端与每个所述下料管（321）之间均一一对应的水平设有布料板（6），所述布料板（6）上均布有多个节流孔；
所述搅拌槽（1）的开口端环设有溢流堰（7），所述布料板（6）的水平高度高于所述溢流堰（7）的上端水平高度；
所述搅拌槽（1）的开口端外侧壁上环设有溢流槽（8）。
2.根据权利要求1所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述搅拌槽（1）的开口端内同轴安装有与其匹配的圆形的上骨架（21），所述上骨架（21）位于所述斜板装置（2）的上方；所述布料板（6）设置在所述上骨架（21）的上方；所述分配槽（3）固定在所述上骨架（21）的中部上方。
3.根据权利要求2所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述搅拌槽（1）内壁上靠近每个所述搅拌机构（4）的位置分别竖向设有用以防止搅拌过程中浆料形成环流的第一阻流板（11）。
4.根据权利要求3所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述分配槽（3）为圆柱形的槽体，并通过支撑柱同轴固定在所述上骨架（21）的中部上方，多个所述下料通道（31）分别沿周向均布在所述分配槽（3）的底部，多根所述分矿管（32）沿周向均匀分布，其一端分别与对应的所述下料通道（31）连接并连通，另一端分别倾斜向下并朝向所述上骨架（21）的上端边沿处延伸。
5.根据权利要求3或4所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述搅拌槽（1）的内部底壁上竖直设有多个第二阻流板（12），多个所述第二阻流板（12）的上端水平高度均高于所述搅拌机构（4）的上端水平高度，并均布在相邻两个所述搅拌机构（4）之间，用以防止搅拌过程中浆料形成环流。
6.根据权利要求3或4所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述斜板装置（2）的下端同轴设有与其匹配的圆形的下骨架（22），所述第一阻流板（11）的上端分别向上延伸至与所述下骨架（22）的下端相抵。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种浆液浓缩搅拌装置，其特征在于：所述给料控制机构（33）包括锥阀（331）、锥阀轴（332）和锥阀电机（333），所述锥阀（331）设置在所述分配槽（3）内，并位于对应的下料通道（31）与所述分配槽（3）连通处的上方，所述锥阀轴（332）竖直设置，其下端与所述锥阀（331）上端连接，其上端穿过所述分配槽（3）的上端并与所述锥阀电机（333）的驱动端连接，所述锥阀电机（333）可通过驱动端驱动锥阀轴（332）带动锥阀（331）上下移动，打开或关闭所述分配槽（3）底部与所述下料通道（31）连通的通道口。
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