本發明屬于一種重力選礦設備,具體涉及一種立式離心選礦機,用其代替水套式自動離心選礦機,可實現立式離心選礦機的連續排礦,特別適用于鐵尾礦中赤鐵礦的高效回收。
背景技術:
立式離心選礦機是旋轉軸垂直安裝離心選礦機的統稱,工作原理是在電機的驅動下,通過v帶輪傳動使錐筒旋轉,帶動錐筒內的礦漿高速旋轉,在此過程中,基于不同密度顆粒所受到離心力的差異,不同密度顆粒在離心沉降和流膜紊動擴散作用下實現分離。
立式離心選礦機,包括國外的knelson(尼爾森)離心選礦機和falcon(法爾康)離心選礦機和國內的水套式離心選礦機,用于鉻鐵礦、鈦鐵礦、氧化鐵礦物等礦物的富集,具有選礦比高、處理量大、占地面積小、分選過程快速有效、設備結構簡單、生產成本低、對環境友好等優點。且不受顆粒粒度的限制,大大降低了可回收礦物的粒度下限,使得超微細粒的重力選礦成為可能,另外,不需要藥劑添加,由于尾礦的排放和廢物的凈化被簡化,不僅降低了生產成本,而且降低了環境成本。立式離心選礦機越來越受到選礦科研工作者的重視。
但目前應用于工業生產的大多數立式離心選礦機受結構限制,只能間斷排出精礦,不能連續作業,因此基本上應用于精礦產出量少的金、銀、鉑族等貴金屬及鎢、錫、鉛、鋅等有色金屬的選礦作業。
在過去的十幾年里,根據重力選礦原理設計開發的間歇式離心選礦機在國內黃金礦山得到了廣泛應用。《黃金》2016年第7期刊發表的“stl系列水套式離心選礦機研發設計及應用”一文中,介紹stl系列水套式離心選礦機的發展現狀,包括產品研發過程、產品的設計與驗證、產品改進前后結構與應用的對比及工藝參數,并且對一種反沖洗連續式離心選礦機的結構和工作方式進行了研究和設計,但至今為止并未在工業上成功應用。
技術實現要素:
本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述不足,提供一種具有自動卸料功能、能夠連續作業,且生產能力大、動力消耗小的赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機。
為實現本發明的上述目的,本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機采用以下技術方案:
本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機,由給料裝置、分選卸料錐筒、水套、主軸、電機、機座、控制分選卸料錐筒運轉和供水裝置水量大小的自動控制系統、供水裝置、精礦槽、尾礦槽、機架、v帶輪、外筒體、蓋板、卸料裝置組合構成,所述的給料裝置含有給礦管,尾礦槽與分選卸料錐筒的溢流口相通,分選卸料錐筒與主軸連接固定,主軸上套有一對軸承和軸承座,軸承座通過法蘭固定在機架上;水套位于外筒體內并套在分選卸料錐筒的周圍;電機通過v帶輪帶動主軸及分選卸料錐筒一起旋轉,帶動錐筒內的礦漿高速旋轉,充分利用了慣性離心力、重力、浮力、自流作用,可實現連續作業;給礦管的上部穿過并焊接在蓋板的中心孔上,蓋板罩蓋在外筒體上,給礦管的下口為錐型收口。其特點是:
在主軸的下端裝有旋轉接頭,供水裝置含有兩個支管,其中一個支管從蓋板上部插入分選卸料錐筒內,另一個支管則從下部通過旋轉接頭與主軸連接,并通過主軸的中空部分到達水套內;
所述的分選卸料錐筒是由圓筒片和圓環片交錯疊加構成上大、下小的圓臺狀結構,每個圓臺狀結構的內壁處為槽溝;
所述的卸料裝置包括:焊接在給礦管末端的倒梯形葉片、2-5個鍥形刮刀、平托盤、精礦排礦管、停機排礦管;2-5個鍥形刮刀分層設置在分選卸料錐筒內的槽溝附近,并通過十字掛架吊裝在給礦管上;平托盤位于分選卸料錐筒內,并與給礦管下口的錐型收口相對;精礦排礦管的下端與精礦槽相接,精礦排礦管上部分別穿過水套、分選卸料錐筒后與分選卸料錐筒內壁處的槽溝相通,用以排出槽溝內的高密度精礦;在精礦排礦管上還設有用于調節精礦產率和精礦品位的夾管閥;停機排礦管與分選卸料錐筒的下部相聯通,在分選卸料錐筒高速運轉時不排礦,在停機時可以快速排出分選卸料錐筒的礦漿,以免堵塞。本發明安裝的倒梯形葉片有效促進在分選卸料錐筒的溝槽作用下,礦漿按徑向和軸向分層旋轉,分選卸料錐筒內物料顆粒在離心力作用下,作螺旋運動,如果沒有倒梯形葉片,部分礦物由于接近分選卸料錐筒中心,會在“短路”狀況下通過分選卸料錐筒,形成難以分選的中心柱區域,而本發明設計了倒梯形葉片,壓縮了中心部分,減少未分選的顆粒迅速通過分選卸料錐筒的可能性,使所有礦漿隨著分選卸料錐筒作螺旋運動。另外,倒梯形葉片阻止了礦漿迅速通過,因此降低了設備用水量,提高了精礦、尾礦的濃度。本發明在槽溝附近固定了鍥形刮刀,防止礦物在分選卸料錐筒內堆積。在分選卸料錐筒的筒壁上,開若干大孔,用精礦排礦管連接,穿過水套,將精礦直接導入精礦槽中。卸料裝置與整個分選過程融為一體。
在分選卸料錐筒的錐筒壁上分層分布多個小孔,小孔方向與分選卸料錐筒的徑向角度相交17-23度,即使在分選卸料錐筒不旋轉時,礦漿中顆粒也可形成旋轉的反沖水效果,有利于離心分選。
為防止旋轉體振動加劇,在機架與機座之間安裝了減振墊,以吸收旋轉分選卸料錐筒旋轉引起的振動。
所述的鍥形刮刀數為3-4個為優,在分選卸料錐筒的錐筒壁上小孔的方向與分選卸料錐筒的徑向角度相交19-21度為宜,所述的小孔的直徑為0.9-1.2毫米為佳。
所述的槽溝的高度h=30~45mm。
所述的多個小孔沿分選卸料錐筒的圓周方向均勻分布,相鄰小孔之間的間距弧長15~30mm。
本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機,當礦漿由給礦管給入平托盤后,礦漿在離心力的作用下被甩向分選卸料錐筒內側壁,越過槽溝逐漸向上運動。水套內壓力沖洗水經小孔被注入分選卸料錐筒內,在離心力和反沖水力的共同作用下,細重顆粒易于沉入槽溝內,經精礦排礦管導入精礦槽內;而脈石及輕礦物顆粒,受離心力較小,在浮力和上升水流沖力下,不斷被反沖水帶走,由分選卸料錐筒上部溢流口溢出排向尾礦槽,成為尾礦,從而實現礦物按顆粒密度分選。
本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機采用上述技術方案后,具有以下積極效果:具有均勻松散礦床,兼具自動排礦和刮板強排的效果,實現了連續作業和精礦產率可調整,突破離心選礦機間歇排礦缺陷,并且結構簡單、制造成本低、占地少、運行穩定可靠、節水、動力消耗小,生產能力大大提高。
附圖說明
圖1為本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機的剖示結構簡圖;
圖2為本發明采用的卸料裝置剖示結構簡圖
圖3為本發明采用的分選卸料錐筒與排礦管結合部分的立體結構簡圖;
圖4為本發明采用的分選卸料錐筒筒壁上的小孔示意圖;
圖5為本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機在分選卸料錐筒靜止時因沖水作用的礦漿中顆粒效果圖。
附圖標記為:1-十字掛架;2-分選卸料錐筒;3-主軸;4-電機;5-自動控制系統;6-供水裝置;7-精礦槽;8-尾礦槽;9-機架;10-給礦管;11-倒梯形葉片;12-鍥形刮刀;13-蓋板;14-精礦排礦管;15-平托盤;16-夾管閥;17-停機排礦管;18-槽溝;19-外筒體;20-水套;21-機座;22-v帶輪;23-旋轉接頭;24-減振墊。
具體實施方式
為更好地描述本發明,下面結合附圖對本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機作進一步詳細說明。
由圖1所示的本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機的剖示結構簡圖并結合圖2、圖3看出,本發明一種赤鐵礦分選用的能夠連續排礦的立式離心選礦機,由給料裝置、分選卸料錐筒2、水套20、主軸3、電機4、機座21、控制分選卸料錐筒2運轉和供水裝置6水量大小的自動控制系統5、供水裝置6、精礦槽7、尾礦槽8、機架9、v帶輪22、外筒體19及蓋板13、卸料裝置組合構成。所述的分選卸料錐筒2是由圓筒片和圓環片交錯疊加構成上大、下小的圓臺狀結構,每個圓臺狀結構的內壁處為槽溝18,槽溝18的高度h=30~45mm;分選卸料錐筒2的內壁連線與豎直方向的傾斜角度為14-16度,以15度為優。所述的給料裝置含有給礦管10,尾礦槽8與分選卸料錐筒2的溢流口相通,分選卸料錐筒2與主軸3連接固定,主軸3上套有一對軸承和軸承座,軸承座通過法蘭固定在機架9上,在機架9與機座21之間安裝了減振墊24;水套20位于外筒體19內并套在分選卸料錐筒2的周圍;電機4通過v帶輪22帶動主軸3及分選卸料錐筒2一起旋轉;給礦管10的上部穿過并焊接在蓋板13的中心孔上,蓋板13罩蓋在外筒體19上,給礦管10的下口為錐型收口;在主軸3的下端裝有旋轉接頭23,供水裝置6含有兩個支管,其中一個支管從蓋板13上部插入分選卸料錐筒2內,另一個支管則從下部通過旋轉接頭23與主軸3連接,并通過主軸3的中空部分到達水套20內。
所述的卸料裝置包括:焊接在給礦管10末端的倒梯形葉片11、3個鍥形刮刀12、平托盤15、精礦排礦管14、停機排礦管17;精礦排礦管14采用2分管,在精礦排礦管14上設有用于調節精礦產率和精礦品位的夾管閥16;3個鍥形刮刀12分層設置在分選卸料錐筒2內的槽溝附近,并通過十字掛架1吊裝在給礦管10上,鍥形刮刀12可以上下調節;倒梯形葉片11可以迫使進入分選區的礦漿在分選卸料錐筒2帶動下按徑向和軸向分層旋轉,使礦漿在分選卸料錐筒2內往復運動,達到輕重分離的效果。分選卸料錐筒2在旋轉過程中,礦漿與分選卸料錐筒2內壁作相對運動,與反沖水互相作用,防止礦物沉積在槽溝18內。平托盤15位于分選卸料錐筒2內,并與給礦管10下口的錐型收口相對;精礦排礦管14的下端與精礦槽7相接,精礦排礦管14上部分別穿過水套20、分選卸料錐筒2并與分選卸料錐筒2內壁處的槽溝18相通;停機排礦管17與分選卸料錐筒2的下部相聯通。
由圖3所示的為本發明采用的分選卸料錐筒與排礦管結合部分的立體結構簡圖并結合圖4、圖5看出,在分選卸料錐筒2的錐筒壁上分層分布多個小孔,所述的小孔的直徑為1毫米,多個小孔沿分選卸料錐筒2的圓周方向均勻分布,相鄰小孔之間的間距弧長15~30mm,小孔方向與分選卸料錐筒2的徑向角度相交20度,采用鉆床加工時,在鉆床上用分度頭夾緊分選卸料錐筒2,鉆床主軸與分度頭徑向互成角度,使加工出的小孔和錐筒徑有20度夾角。采用這種角度,即使在分選卸料錐筒靜止時,因反沖水作用,礦漿中顆粒也能做圖5所示的旋轉效果,有利于優化離心分選,輕重礦物之間的分離更加容易,能持續地保持礦漿床層松散狀態,有利于礦物的分選。