[发明专利]一种尾矿回采中射流输送方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾矿回采技术，进一步说是发明了一种尾矿回采中利用高速空气射流输送尾矿的方法，同时还公开了实现本方法的提升装置，属于尾矿大规模再回采技术领域。

背景技术

目前，虽然已经出现过利用空气作动力提升尾矿的空气提升器，而且有效克服了现有其他回采工艺存在的成本高，易磨损，不易长时间连续作业，生产效率低等诸缺欠。但空气提升器的原理是利用气液混合物的密度比纯液体低，依靠类似连通器的装置将尾矿向上提升，说白了是利用浮力将气液混合物浮上水面，这种方法单位时间输送尾矿的量较小，因为气体在水中向上浮动的速度本来就是有限的，不能满足大规模回采及综合利用尾矿的需要；而且，现有的提升设备一般都是倾斜的，不可能完全做到垂直，这一倾角无疑对提升的效率造成重大影响。由于气泡始终是垂直上升，如果提升管倾斜，气泡必然全部集中在管道的上半部分，如图1所示，造成整个管道内只有一半的液体得到了气泡的提升力。液体由提升管的上半部分升起至液面高度后，由于上下两部分存在压力差，又由下半部分回流下去，这样一来，整个管道的提升效率至少下降一半；另外，提升器的通气量并不是越多越好，也不是越少越好，如果气泡全集中在提升管的上半部分，那么势必造成上半部分的通气量过多，下半部分则不足，结果就是两部分都达不到最佳通气量，效率进一步降低。

发明内容

本发明公开一种尾矿回采中利用高速空气射流输送的方法，将尾矿从库底输送到库顶分选设备，巨大的压缩空气推动力推动矿浆快速冲向库顶，回采量巨大，克服了现有空气提升器回采工艺存在的尾矿输送效率低，不能满足大规模回采需要的缺欠。

本发明的技术解决方案如下：在回采平台上设置一个可升降的绞刀臂，射流泵设置在绞刀臂前端，通过绞刀臂前端的铰刀将尾矿库底部的泥浆搅起，形成一个矿砂与水组成的混溶区域，高压空气从喷嘴高速喷出，使射流泵中压强下降，通过吸口把矿浆吸入到射流泵内；矿浆被高速流动的空气带走，形成气液混合物，并进行动量交换，使矿浆的动能增加，从喉管喷出，然后进入扩散管，最后通过扩散管将大部分动能转换为压力能，通过提升管将其向上提升进入磁选机。

实现上述尾矿回采利用高速空气射流输送方法的装置，采用回采船为设备载体，船体中部结构为“凹”字型，“凹”字型中间的夹缝铰链连接有一绞刀臂，通过缆绳与船体连接，可以通过船体的缆绳升降装置控制其升降，从而控制整个系统的回采深度；其特征在于：提升管和通气管平行安放在绞刀臂上，绞刀臂的头部有一射流泵，射流泵的工作流体管和扩散管分别与通气管和提升管连接，射流泵前面是吸口，吸口与射流泵的被吸液体管相连，吸口下面还有一个绞刀与绞刀臂连接，通气管的上部串联一个控制阀并连接空气泵和储气罐，提升管上部则伸进磁选机。

在本发明中，射流输送装置是根据高速流动的流质周围产生负压，将周围的需要被提升的液体吸引并赋予一定的动能，将其转运到目标位置的过程。如图2，射流输送分为3个过程：

①　高压空气进入工作流体管，之后从喷嘴高速喷出。

②　由于高速气体的注入，使射流腔周围的压强迅速下降，被吸液体通过被吸液体管16吸入射流腔

③　被吸液体被吸入射流腔之后，被高速流动的空气带走，形成气液混合物，并进行动量交换，使被输送流体的动能增加，从喉管喷出，然后进入扩散管，最后通过扩散管将大部分动能转换为压力能，输送至目标位置。

本发明的积极效果在于：根据高速流动的流质周围产生负压原理，通过射流输送装置将周围的需要被提升的液体吸引并赋予一定的动能，将其转运到目标位置，尾矿输送效率大大提升，结构简单、操作方便、能满足大规模尾矿回采的需要。

附图说明：

图1为现有提升设备的工作原理图；

图2为射流泵结构原理图；

图3为本发明整套装置结构原理图；

其中，1、绞刀；2、吸口；3、射流泵；4、提升管；5、缆绳；6、通气管；7、绞刀臂；8、调节控制阀；9、储气罐；10、空气泵；11、磁选机；12、扩散管；13、喉管；14、喷嘴；15、射流腔；16、吸液体管；17、工作流体管；18、船体。

具体实施方式