[实用新型]一种尾矿浓密动态模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型属于尾矿膏体处置领域，主要针对尾矿膏体处置中浓密脱水环节，适用于尾矿浓密技术，尤其对于细粒尾矿浓密研究具有重要意义。

背景技术

随着采矿技术的多年发展，人们对环境保护以及安全生产越来越重视。同时，安全清洁的饮用水资源日益稀少，尤其是在中国，水被视为一种商品。目前，最为环保且安全的采矿方法是膏体充填采矿法。该采矿方法也称为无废开采，充填材料全部来自选厂尾矿，既能避免采矿带来的地质灾害，同时消除了尾矿库，达到了“一废治两害”的目的。与之相对应的膏体排放技术，具有节约水资源，扬尘小，尾矿库安全性高等优点，是最为先进的尾矿排放方式。综上，膏体处置技术深得人心，是未来工业废弃物利用的一个主要发展方向。

在膏体处置技术中，尾矿浓密脱水是一个关键环节。由于磨矿细度越来越细，尾矿浓密脱水的难度越来越大。膏体浓密脱水的新型设备是深锥浓密机，该类浓密机工作原理是尾砂颗粒在重力及搅拌作用下脱水压密，形成高浓度的底流，其中搅拌作用主要依赖于耙架结构。在耙架的作用下，尾矿不仅作沉降运动，而且作圆周运动。

目前，在模拟深锥浓密脱水研究方面，常常采用量筒观测尾矿沉降情况，以此来计算物料的单位面积处理能力与底流浓度。在量筒内，尾矿沉降主要依赖于重力作用，从而导致尾矿极限浓度低，不能真实预测膏体浓度以及膏体浓密时间，尤其是对于细粒尾矿，保水性强，泌水性差，絮团内部以及絮团之间的水必须借助耙子外力才能有效导出。为此，有必要寻求新型的尾矿浓密动态模拟装置，提高尾矿浓密脱水实验的准确性，为膏体技术工艺流程的确定与设备的选型提供理论依据。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型的尾矿浓密模拟装置。该装置能够克服目前尾矿沉降、压密实验装置的缺陷，主要有以下几个优点：第一，实现尾矿浓密过程速度可调（0.03r/min-500r/min），且速度可调至很慢，与深锥浓密机内部耙架旋转速度相对应；第二，液位可调，之前尾矿沉降之后，上清液是人为倒出，而新型装置上清液通过装置侧壁溢流口自然流出；第三，导水装置结构可调，可以根据导水杆的布置方式以及数量，来模拟导水效率；第四，絮凝剂添加更加科学，通过上部添加口进行滴定，混合更加均匀；第五，可连续运行不停止，对于实际尾矿浓密状况模拟较为吻合，提高了尾矿浓密真实浓度预测的可靠性，规避了量筒静态压密模拟的较大误差，从而为工业中尾矿浓密浓度范围提供较为可靠的实验判据。

本实用新型主体由微电机1、轴向固定螺栓2、电机传动轴3、立式圆筒4、导水装置5、传动轴连接器6、清水溢流口7、装置固定支架8和填料口9组成，如图1所示。

微电机1位于支架8顶部，支架8顶部留有填料口9，轴向固定螺栓2设于立式圆筒4的顶部，传动轴3位于立式圆筒4内部的中心位置，立式圆筒4固定于支架8上；导水装置5置于立式圆筒4内部，且与立式圆筒内壁间距为3mm～8mm；传动轴接连器6位于导水装置5底部，清水溢流口7位于料浆容器左侧外部。

立式圆筒4上部的微电机1主要通过程序控制，可以通过程序确定微电机1的旋转时间及速度，微电机1具有自动保护功能，当扭矩过大时，会报警并向相反方向旋转，进行能量释放。微电机1的调速范围为0.03r/min-500r/min，转速控制时间范围为0～240h。

轴向固定装置2主要由轴向连接器及两个固定螺栓组成。其中轴向连接器一端连着支架8，另一端支撑在立式圆筒4上。

传动轴3的主要功能是将微电机1的旋转传动到导水装置5上。传动轴3的上端与微电机1连接，下端位于立式圆筒底部中心的凹槽内，凹槽直径是传动轴3的1.1倍。传动轴3的特点在于方便拆卸，便于实验结束后立式圆筒4、导水装置5的清洗，实验尾矿出料方便。

立式圆筒4高径比为0.5～2.5，内径0.1m～0.5m，高径比通过不同溢流口7来控制。内部传动轴3和导水装置5如图2所示。为了便于观测，立式圆筒4采用透明材料制作，且耐酸碱。筒壁自带刻度，使用方便、准确，与高速摄影机配合记录尾矿沉降情况。立式圆筒4底部中心位置留有凹槽，传动轴3位于凹槽内，凹槽限制传动轴3，防止传动轴3偏离圆筒中心。凹槽内部有一金属垫圈，防止传动轴3击穿立式圆筒4，延长立式圆筒4使用寿命。

导水装置5采用不锈钢材质，不易生锈和腐蚀。导水装置5的特点在于导水杆的数量和排列方式可变。导水杆的数量为2～4根，导水杆的排列方式可为相邻或者相对。且导水杆位置高低可调，距离立式圆筒底部范围为0.01m～0.05m。