CN115738406B - 一种小型化高效矿浆浓缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿浆浓缩技术领域，具体为一种小型化高效矿浆浓缩机，包括框架、旋流浓缩组和沉降浓缩组，所述旋流浓缩组和沉降浓缩组均设置在框架的内部，且位于旋流浓缩组和沉降浓缩组的底部均设置有底流排口。本发明通过在全钢结构的框架中设置旋流浓缩组以及沉降浓缩组，实现了浓缩机小型化，占地面积小，并且对矿浆能够进行连续生产，对矿浆的处理量大，浓缩效率高；另外通过采用本方案中的结构设计，能够大幅降低浓缩机的造价成本，本方案中的矿浆浓缩机造价是常规耙式浓缩机的十分之一；通过采用全钢结构的设计，便于对浓缩机的整体移动，该方案中的矿浆浓缩机能够安装在室内，从而实现高纬度地区冬季连续生产。

Description

一种小型化高效矿浆浓缩机

技术领域

本发明涉及矿浆浓缩技术领域，具体为一种小型化高效矿浆浓缩机。

背景技术

浓缩机适用于选矿厂的精矿和尾矿浓缩脱水处理，广泛用于冶金、化工、煤炭、非金属选矿、环保等行业。传统的浓缩机(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。耙架在浓缩机底部，与浓缩机池底存在一个较小的间隙，耙架底部有斜板，目的是在耙架转动的时候通过斜板将底部浓缩沉积的物料推向底部中心，浓缩机底部中心设置底流口，浓缩后的物料通过底流口排除，清水或浓缩性差的那部分浆料则从浓缩机上部的端面溢流排出。

耙式浓缩机是现阶段使用量比较大的浓缩设备，其在固液分离领域发挥着重要的作用；在具有诸多优点的同时，也存在一些缺点，传统的浓缩机具有体型大，造价高，维修费用高，不宜室内安装等缺点。大型的浓缩机直径可达45米，土建工程及设备安装费用造价近千万，耙架长时间运行后逐渐腐蚀老化，存在安全隐患，在高纬度地区，冬季温度低，浓缩机内部浆液会出现冻结现象，导致冬季无法生产，若放置在室内，由于耙架一直在转动，无法使用固定支柱，只能使用大型网架钢结构，投资巨大。

为此，我们提出一种小型化高效矿浆浓缩机。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种小型化高效矿浆浓缩机，用于实现了浓缩机小型化，同时实现对矿浆浓缩的连续生产。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种小型化高效矿浆浓缩机，包括框架、旋流浓缩组和沉降浓缩组，所述旋流浓缩组和沉降浓缩组均设置在框架的内部，且位于旋流浓缩组和沉降浓缩组的底部均设置有底流排口，所述框架内部且位于旋流浓缩组和沉降浓缩组的下方还设置有底流汇集槽，且若干个底流排口的内部均与底流汇集槽的内部连通，所述框架内部且位于沉降浓缩组的上方还设置有溢流槽，且溢流槽的一侧设置有溢流管，所述框架一侧的下方设置有送料管道，且送料管道内部的一侧与溢流管的底端连通，所述送料管道内部的另一侧还设置有浆液入料管，且浆液入料管的一端与旋流浓缩组的内部连通；

所述旋流浓缩组由若干个旋流罐组成，所述旋流罐内部的上方设置有隔板，且隔板的内部设置有若干个过料孔，所述隔板上方还设置有刮料机构，所述刮料机构包括固定套、刮料板和转动套，所述刮料板的一侧与转动套的一侧连接，且转动套的内部与固定套的表面转动连接，所述固定套的底端与隔板的顶部连接，所述旋流罐表面的一侧还设置有出杂组件，且出杂组件的一侧延伸至隔板的一侧。

优选的，相邻两个所述旋流罐之间设置有串通管，所述串通管分为高位串通管和低位串通管两种，且高位串通管和低位串通管间隔设置在若干个旋流罐之间。

优选的，所述沉降浓缩组由若干个沉降罐组成，且溢流槽的内部均与若干个沉降罐的顶部连通。

优选的，所述溢流槽的内部开设有溢流口，且溢流口低于溢流槽的上端面。

优选的，所述旋流罐内部的上方设置有盖板，且盖板的顶部设置有旋流电机，所述盖板的底部设置有固定架，且固定架的内部转动设置有转动杆，所述转动杆的顶部通过联轴器与旋流电机的输出端连接，所述转动杆的底端贯穿隔板并延伸至隔板的下方，且转动杆表面的上下方均设置有旋流扇叶。

优选的，所述转动杆表面上方的旋流扇叶位于固定架的内部，转动杆表面下方的旋流扇叶位于隔板的下方设置有两个。

优选的，所述固定套内部的下方转动设置有外齿圈，所述转动套内部的下方设置有内齿圈，且内齿圈的内壁与外齿圈的表面相互啮合，所述固定套的底部转动设置有从动齿轮，且外齿圈的内壁开设有与从动齿轮表面相啮合的内齿槽，所述转动杆的一端贯穿固定套的内部，且转动杆的表面与固定套的内部转动连接。

优选的，所述转动杆位于固定套内部的表面设置有驱动齿轮，且固定套的内部还设置有与驱动齿轮相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮的内部设置有传动杆，且传动杆的底端延伸至固定套内部的下方，所述传动杆的底端还设置有第二齿轮，且第二齿轮的表面与从动齿轮的表面相啮合。

优选的，所述转动套内部的上方设置有滑动环，且固定套的表面开设有与滑动环相配合的转动槽。

优选的，所述出杂组件包括出杂管，所述出杂管的一端延伸至旋流罐的内部，且出杂管的一端位于隔板的一侧，所述出杂管的内部设置有挡板，所述出杂管的顶部设置有两个伺服电缸，且两个伺服电缸的驱动端均与挡板的顶部连接。

本发明提供了一种小型化高效矿浆浓缩机。与现有技术相比具备以下有益效果：

通过在全钢结构的框架中设置旋流浓缩组以及沉降浓缩组，浆液首先从右侧浆液入料管通过泵送入到旋流浓缩组中，浆液首先在旋流浓缩组中进行旋流浓缩处理，让浆液中的物料在旋流浓缩组的底部进行浓缩，浆液经过旋流浓缩组之后进入沉降浓缩组中继续对矿浆进行沉降处理，利用在旋流浓缩组和沉降浓缩组的底流排口处设置的浓度检测装置对排放料的浓度进行检测，同时在每个底流排口上安装开度控制阀门，通过将开度控制阀门和浓度检测装置接入控制***中，人工设定各个底流排口的排放浓度，同时在***运行时，浓度检测装置检测到的浓度数据传输到控制***中，当人工设置的目标浓度与检测浓度差值达到设定条件时，阀门进行一定幅度的开关动作，控制从底流排口中浓缩物料的排放浓度，使其达到人工设定值附近，进而满足生产的需求，该方案设计实现了浓缩机小型化，占地面积小，并且对矿浆能够进行连续生产，对矿浆的处理量大，浓缩效率高；另外通过采用本方案中的结构设计，能够大幅降低浓缩机的造价成本，本方案中的矿浆浓缩机造价是常规耙式浓缩机的十分之一；通过采用全钢结构的设计，便于对浓缩机的整体移动，该方案中的矿浆浓缩机能够安装在室内，从而实现高纬度地区冬季连续生产，而且该方案中的矿浆浓缩机适用性强，不仅能够适用于选矿厂的矿浆浓缩，针对生活污水处理等方面均可以适用。

通过在旋流罐中设置隔板，让浆液中的小粒径物料透过隔板中的过流孔落入旋流罐的下方，而大粒径的物料被留在隔板的上方，避免大粒径的物料沉积在旋流罐的底部降低浓缩物料的排放效率；通过在隔板上设置的刮料机构，利用刮料机构中的刮料板对隔板上堆积的大颗粒物料进行刮动，避免大颗粒物料对隔板内部的过料孔造成堵塞，让小颗粒物料能够顺利的沉积到旋流罐的下方进行浓缩，有效解决了大颗粒物料在旋流罐底部堆积影响浓缩物料排出效率的问题。

附图说明

图1为本发明实施例一种小型化高效矿浆浓缩机结构的示意图；

图2为本发明实施例旋流罐结构的示意图；

图3为本发明实施例盖板、隔板与旋流扇叶结构的示意图；

图4为本发明实施例盖板、固定架与旋流扇叶结构的示意图；

图5为本发明实施例固定套、转动套与刮料板结构的示意图；

图6为本发明实施例固定套、驱动齿轮与第一齿轮结构的示意图；

图7为本发明实施例固定套、外齿圈与第二齿轮结构的示意图；

图8为本发明实施例出杂组件结构的示意图。

图中，10、框架；20、旋流浓缩组；30、沉降浓缩组；40、底流排口；50、底流汇集槽；60、溢流槽；70、溢流管；80、送料管道；90、浆液入料管；11、旋流罐；12、串通管；121、高位串通管；122、低位串通管；13、沉降罐；21、盖板；22、旋流电机；23、隔板；24、过料孔；25、固定架；26、转动杆；27、旋流扇叶；28、出杂组件；29、刮料机构；31、固定套；32、刮料板；33、转动套；34、外齿圈；35、内齿圈；36、从动齿轮；37、内齿槽；38、驱动齿轮；39、第一齿轮；310、传动杆；311、第二齿轮；312、滑动环；313、转动槽；41、出杂管；42、挡板；43、伺服电缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图8所示，一种小型化高效矿浆浓缩机，包括框架10、旋流浓缩组20和沉降浓缩组30，其中框架10采用全钢结构，便于移动，旋流浓缩组20和沉降浓缩组30均设置在框架10的内部，且位于旋流浓缩组20和沉降浓缩组30的底部均设置有底流排口40，框架10内部且位于旋流浓缩组20和沉降浓缩组30的下方还设置有底流汇集槽50，且若干个底流排口40的内部均与底流汇集槽50的内部连通，框架10内部且位于沉降浓缩组30的上方还设置有溢流槽60，且溢流槽60的一侧设置有溢流管70，框架10一侧的下方设置有送料管道80，且送料管道80内部的一侧与溢流管70的底端连通，送料管道80内部的另一侧还设置有浆液入料管90，且浆液入料管90的一端与旋流浓缩组20的内部连通。

需要说明的是，浆液从右侧浆液入料管90通过泵送入到旋流浓缩组20中，浆液首先在旋流浓缩组20中进行旋流浓缩处理，让浆液中的物料在旋流浓缩组20的底部进行浓缩，浆液经过旋流浓缩组20之后进入沉降浓缩组30中继续对矿浆进行沉降处理，利用旋流浓缩组20和沉降浓缩组30底部的底流排口40对浓缩后的物料进行排放，排放后的浓缩物料进入底流汇集槽50中，另外通过在沉降浓缩组30上方设置的溢流槽60，让沉降浓缩组30内部上层的清水进入溢流槽60中，最后通过溢流管70将溢出的清水排出***；

另外在旋流浓缩组20和沉降浓缩组30的底流排口40处均设置有浓度检测装置，图中未示出，利用浓度检测装置对排放料的浓度进行检测，同时在每个底流排口40上安装开度控制阀门，通过将开度控制阀门和浓度检测装置接入控制***中，人工设定各个底流排口40的排放浓度，同时在***运行时，浓度检测装置检测到的浓度数据传输到控制***中，当人工设置的目标浓度与检测浓度差值达到设定条件时，阀门进行一定幅度的开关动作，控制从底流排口40中浓缩物料的排放浓度，使其达到人工设定值附近，进而满足生产的需求。

旋流浓缩组20由若干个旋流罐11组成，且相邻两个旋流罐11之间设置有串通管12，其中串通管12分为高位串通管121和低位串通管122两种，两种串通管12间隔设置在若干个旋流罐11之间；

沉降浓缩组30由若干个沉降罐13组成，且溢流槽60的内部均与若干个沉降罐13的顶部连通，溢流槽60的内部开设有溢流口，且溢流口低于溢流槽60的上端面。

旋流罐11内部的上方设置有盖板21，且盖板21的顶部设置有旋流电机22，旋流罐11内部的上方设置有隔板23，且隔板23的内部设置有若干个过料孔24，盖板21的底部设置有固定架25，且固定架25的内部转动设置有转动杆26，转动杆26的顶部通过联轴器与旋流电机22的输出端连接，转动杆26的底端贯穿隔板23并延伸至隔板23的下方，且转动杆26表面的上下方均设置有旋流扇叶27，其中转动杆26表面上方的旋流扇叶27位于固定架25的内部，转动杆26表面下方的旋流扇叶27位于隔板23的下方设置有两个，旋流罐11表面的一侧还设置有出杂组件28，且出杂组件28的一侧延伸至隔板23的一侧；

需要说明的是，在通过浆液入料管90将浆液送入旋流浓缩组20中的一个旋流罐11内部后，浆液落在旋流罐11内部的隔板23上，旋流电机22的输出端驱动转动杆26进行转动，利用转动杆26带动上下方的旋流扇叶27进行转动，利用旋流扇叶27使旋流罐11中的浆液发生旋流，浆液中的小粒径物料透过隔板23中的过料孔24落入旋流罐11的下方，而大粒径的物料被留在隔板23的上方，避免大粒径的物料沉积在旋流罐11的底部，大粒径物料还容易对底流排口40的内部造成堵塞，导致浓缩物料的排放效率降低。

进一步的，隔板23上方还设置有刮料机构29，刮料机构29包括固定套31、刮料板32和转动套33，刮料板32的一侧与转动套33的一侧连接，且转动套33的内部与固定套31的表面转动连接，固定套31的底端与隔板23的顶部连接，且固定套31内部的下方转动设置有外齿圈34，转动套33内部的下方设置有内齿圈35，且内齿圈35的内壁与外齿圈34的表面相互啮合，固定套31的底部转动设置有从动齿轮36，且外齿圈34的内壁开设有与从动齿轮36表面相啮合的内齿槽37，转动杆26的一端贯穿固定套31的内部，且转动杆26的表面与固定套31的内部转动连接，转动杆26位于固定套31内部的表面设置有驱动齿轮38，且固定套31的内部还设置有与驱动齿轮38相啮合的第一齿轮39，第一齿轮39的内部设置有传动杆310，且传动杆310的底端延伸至固定套31内部的下方，传动杆310的底端还设置有第二齿轮311，且第二齿轮311的表面与从动齿轮36的表面相啮合，其中驱动齿轮38的直径小于外齿圈34的直径；

转动套33内部的上方设置有滑动环312，且固定套31的表面开设有与滑动环312相配合的转动槽313；

需要说明的是，在转动杆26进行转动的过程中，利用转动杆26带动驱动齿轮38在固定套31的内部进行转动，驱动齿轮38带动与之相啮合的第一齿轮39进行转动，通过传动杆310让第二齿轮311和第一齿轮39同步转动，接着通过与第二齿轮311以及外齿圈34相啮合的从动齿轮36带动外齿圈34进行转动，最后通过外齿圈34和内齿圈35之间的啮合传动带动转动套33在固定套31的表面进行转动，利用驱动齿轮38、第一齿轮39、第二齿轮311、从动齿轮36、外齿圈34以及内齿圈35传动结构之间的相互配合，使转动套33以小于转动杆26的转速在固定套31表面进行转动，接着转动套33带动刮料板32在隔板23上进行转动，对隔板23上堆积的大颗粒物料进行刮动，避免大颗粒物料对隔板23内部的过料孔造成堵塞，让小颗粒物料能够顺利的沉积到旋流罐11的下方进行浓缩，有效解决了大颗粒物料在旋流罐11底部堆积影响浓缩物料排出效率的问题。

进一步的，出杂组件28包括出杂管41，出杂管41的一端延伸至旋流罐11的内部，且出杂管41的一端位于隔板23的一侧，出杂管41的内部设置有挡板42，出杂管41的顶部设置有两个伺服电缸43，且两个伺服电缸43的驱动端均与挡板42的顶部连接，其中两个伺服电缸43的一侧均与旋流罐11的外壁连接；

需要说明的是，其中出杂管41的底端与抽料管道，抽料管道的一端通过抽料泵作为动力驱动，在对隔板23上的大颗粒物料进行清理时，控制两个伺服电缸43的驱动端在缸体的内部复位，两个伺服电缸43的驱动端均带动挡板42向上滑动，让出杂管41的内部与旋流罐11的内部连通，在抽料管道吸力的作用下，配合刮料板32对隔板23上的物料进行翻动，实现对隔板23上大颗粒物料的自动清除。

进一步的，本发明中还公开了一种小型化高效矿浆浓缩机的工作方法如下：

浆液从右侧浆液入料管90通过泵送入到旋流浓缩组20中，浆液首先在旋流浓缩组20中进行旋流浓缩处理，让浆液中的物料在旋流浓缩组20的底部进行浓缩，浆液经过旋流浓缩组20之后进入沉降浓缩组30，利用旋流浓缩组20和沉降浓缩组30底部的底流排口40对浓缩后的物料进行排放，排放后的浓缩物料进入底流汇集槽50中，另外通过在沉降浓缩组30上方设置的溢流槽60，让沉降浓缩组30内部上层的清水进入溢流槽60中，最后通过溢流管70将溢出的清水排出***；

同时在旋流浓缩组20和沉降浓缩组30的底流排口40处均设置有浓度检测装置，利用浓度检测装置对排放料的浓度进行检测，同时在每个底流排口40上安装开度控制阀门，通过将开度控制阀门和浓度检测装置接入控制***中，人工设定各个底流排口40的排放浓度，同时在***运行时，浓度检测装置检测到的浓度数据传输到控制***中，当人工设置的目标浓度与检测浓度差值达到设定条件时，阀门进行一定幅度的开关动作，控制从底流排口40中浓缩物料的排放浓度，使其达到人工设定值附近，进而满足生产的需求。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种小型化高效矿浆浓缩机，包括框架(10)、旋流浓缩组(20)和沉降浓缩组(30)，所述旋流浓缩组(20)和沉降浓缩组(30)均设置在框架(10)的内部，且位于旋流浓缩组(20)和沉降浓缩组(30)的底部均设置有底流排口(40)，其特征在于：所述框架(10)内部且位于旋流浓缩组(20)和沉降浓缩组(30)的下方还设置有底流汇集槽(50)，且若干个底流排口(40)的内部均与底流汇集槽(50)的内部连通，所述框架(10)内部且位于沉降浓缩组(30)的上方还设置有溢流槽(60)，且溢流槽(60)的一侧设置有溢流管(70)，所述框架(10)一侧的下方设置有送料管道(80)，且送料管道(80)内部的一侧与溢流管(70)的底端连通，所述送料管道(80)内部的另一侧还设置有浆液入料管(90)，且浆液入料管(90)的一端与旋流浓缩组(20)的内部连通；

所述旋流浓缩组(20)由若干个旋流罐(11)组成，所述旋流罐(11)内部的上方设置有隔板(23)，且隔板(23)的内部设置有若干个过料孔(24)，所述隔板(23)上方还设置有刮料机构(29)，所述刮料机构(29)包括固定套(31)、刮料板(32)和转动套(33)，所述刮料板(32)的一侧与转动套(33)的一侧连接，且转动套(33)的内部与固定套(31)的表面转动连接，所述固定套(31)的底端与隔板(23)的顶部连接，所述旋流罐(11)表面的一侧还设置有出杂组件(28)，且出杂组件(28)的一侧延伸至隔板(23)的一侧；

所述旋流罐(11)内部的上方设置有盖板(21)，且盖板(21)的顶部设置有旋流电机(22)，所述盖板(21)的底部设置有固定架(25)，且固定架(25)的内部转动设置有转动杆(26)，所述转动杆(26)的顶部通过联轴器与旋流电机(22)的输出端连接，所述转动杆(26)的底端贯穿隔板(23)并延伸至隔板(23)的下方，且转动杆(26)表面的上下方均设置有旋流扇叶(27)，所述转动杆(26)表面上方的旋流扇叶(27)位于固定架(25)的内部，且转动杆(26)表面下方的旋流扇叶(27)位于隔板(23)的下方设置有两个；

所述固定套(31)内部的下方转动设置有外齿圈(34)，所述转动套(33)内部的下方设置有内齿圈(35)，且内齿圈(35)的内壁与外齿圈(34)的表面相互啮合，所述固定套(31)的底部转动设置有从动齿轮(36)，且外齿圈(34)的内壁开设有与从动齿轮(36)表面相啮合的内齿槽(37)，所述转动杆(26)的一端贯穿固定套(31)的内部，且转动杆(26)的表面与固定套(31)的内部转动连接，所述转动杆(26)位于固定套(31)内部的表面设置有驱动齿轮(38)，且固定套(31)的内部还设置有与驱动齿轮(38)相啮合的第一齿轮(39)，所述第一齿轮(39)的内部设置有传动杆(310)，且传动杆(310)的底端延伸至固定套(31)内部的下方，所述传动杆(310)的底端还设置有第二齿轮(311)，且第二齿轮(311)的表面与从动齿轮(36)的表面相啮合，所述转动套(33)内部的上方设置有滑动环(312)，且固定套(31)的表面开设有与滑动环(312)相配合的转动槽(313)；

所述出杂组件(28)包括出杂管(41)，所述出杂管(41)的一端延伸至旋流罐(11)的内部，且出杂管(41)的一端位于隔板(23)的一侧，所述出杂管(41)的内部设置有挡板(42)，所述出杂管(41)的顶部设置有两个伺服电缸(43)，且两个伺服电缸(43)的驱动端均与挡板(42)的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型化高效矿浆浓缩机，其特征在于：相邻两个所述旋流罐(11)之间设置有串通管(12)，所述串通管(12)分为高位串通管(121)和低位串通管(122)两种，且高位串通管(121)和低位串通管(122)间隔设置在若干个旋流罐(11)之间。

3.根据权利要求1所述的一种小型化高效矿浆浓缩机，其特征在于：所述沉降浓缩组(30)由若干个沉降罐(13)组成，且溢流槽(60)的内部均与若干个沉降罐(13)的顶部连通。

4.根据权利要求1所述的一种小型化高效矿浆浓缩机，其特征在于：所述溢流槽(60)的内部开设有溢流口，且溢流口低于溢流槽(60)的上端面。

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