[实用新型]立式离心选矿机

说明书

本实用新型属离心重力选矿设备。

原有的卧式离心选矿机工作不能连续进行，富集比不够高，结构复杂，附属的控制机构易发生故障。中国专利文献CN85102190A公布的“连续离心选矿机”，设计了内锥面有环形通槽，外锥面有突起的多头螺旋的内转筒，实现连续作业并增强分选效果。但这种选矿机内转筒的外螺旋片与外转筒内壁间的磨粒磨损特别严重，螺旋片易被磨矮，间隙扩大而降低精矿排出效率，此外内外转筒共一轴心线，轴套与中心轴间的摩擦磨损也大，并且存在较大扭矩使轴易断裂，轴的加工也很困难。中国专利文献CN85102837B公布的“微细物料连续排矿射流离心选矿机”，通过在鼓外并与转鼓轴心相对采用高压射流器向转鼓内锥面薄流膜进行喷冲击，实现了分选产品连续排矿和微细物料的有效分选。但由于该机仍属卧式结构，仍然存在生产能力低、动力消耗大、结构复杂，工作稳定性差的缺点。

本实用新型的目的是通过从根本上改变原卧式离心选矿机的结构模式，而获得一种处理能力大、能连续作业、动力消耗小，并且结构简单，制造成本低、工作可靠的离心选矿机。

本实用新型的技术解决方案是：采用立式结构，在垂直放立的桶体内沿桶体轴线放入一与桶体不连接的转动轴，该轴在桶体内的大体中部位置固定一倒梯形的转动叶片，桶体内壁水平等距设置多片厚度朝桶体心部方向逐渐减薄且周边开有多个小开口的环片，桶体下部的环片还有朝旋转方向的向下坡度，上部或者还有中部的环片上表面有环形沟槽，上下相邻两环片上的小开口相互间左右错位，环片与转动叶片间留有空间。矿浆自管道进入桶体。电机通过转动轴带动叶片旋转，从而推动矿浆按径向和轴向分层旋转。在惯性离心力、重力、浮力和环片的综合作用下，实现矿物分选。重细颗粒即精矿从桶体下底边缘的精矿口排出，粗重颗粒即中矿（也可当尾矿抛弃）从桶体下底中部排出，轻细颗粒即尾矿从桶体上部排出。

本实用新型不但充分利用了离心力，而且使矿浆能按径向和轴向分层旋转。转动叶片为倒梯形，这不但有稳定矿浆的作用（不使它产生涡流），而且使矿浆转速按轴向和径向产生梯度。转动叶片与桶体轴向剖面平行时，叶片对剖面前后矿浆的压力最小；转动叶片与桶体轴向剖面垂直时，叶片对剖面前后矿浆的压力最大。这样就使矿浆有沿径向往复运动的趋势，这很相似于摇床的往复运动。往复运动的频率为转速的2倍。倘若有一粗重颗粒物料在环片上，由于环片有朝轴心向下的坡度，这种径向往复运动状态就会使它容易地运动到桶体中部。环片也有稳定矿浆的作用，它机械地使矿浆按轴向分层、使矿浆只能在各个环片间的平面内旋转。若有一颗细重的矿粒在桶体上部周边位置并有很大的向上速度，即动能很大，则它必将与环片相撞而损失动能，在重力和矿浆旋转流动的作用下，它将沿环片上的沟槽（作用类似摇床的沟槽）向下运动至桶体下部边缘而排出。桶体下部的环片不但朝轴心方向，而且沿圆周方向均有向下的坡度，这也使细重颗粒易于下落至桶体下部边缘。轻细颗粒则在浮力及上升水流冲力的作用从桶体上部溢出。

本实用新型充分利用了惯性离心力、重力、浮力，自流作用，介质层流在桶内有矿浆的空间均存在（包括径向轴向），集多种选矿机械之所长于一体，不但实现连续作业、生产能力大、动力消耗小，可分开产出精矿、中矿和尾矿，精矿富集比高，而且结构简单，制造成本低，工作稳定不易出故障，占地面积小。

图1为实施例的结构示意图。

图2为图1中环片的俯视示意图。

图3为上部环片的纵剖示意图。

图4为中部环片的纵剖视示意图。

图5为下部环片的纵剖示意图。

实施例。见图1～图5。桶体〔6〕的上开口由法兰〔5〕固定一上下均开口且下大上小的上锥桶〔4〕，上锥桶的外面为侧面有溢流口〔15〕的溢流槽〔3〕。桶体〔6〕的下开口由法兰〔8〕固定一上部开口，下底面边缘开有精矿出孔〔10〕的精矿桶〔9〕，精矿桶内有一上方开口而下方接有粗砂管〔17〕的下锥桶〔11〕从中穿过，下锥桶上大下小且其上口外缘位于桶体〔6〕内而中下部围有上方开口的精矿槽〔12〕，精矿槽上开有精矿出口〔13〕。转轴〔1〕先后自位于溢流槽上方的给矿槽〔14〕、溢流槽〔3〕内穿过而进入桶体，〔16〕为固定在转轴上的倒梯形转动叶片。矿浆自给矿槽〔14〕和给矿管〔19〕进入桶体〔6〕内。桶体内水平地装有多个环片〔7〕，这些环片机械地将矿浆作水平纵向分层（即促成纵向层流），环片的下表面均是平面，上表面均有朝轴心方向的向下坡度。环片的外缘均有多个均匀分布的小开口〔18〕，整个环片呈齿轮状。环片的外缘又紧贴着桶体内壁焊死，故其开口就形成环片上下的矩形通孔。各部环片的通孔相互错开，这可防止粗大矿粒直接下落至精矿中，而使粗大矿粒能沿着朝向轴心的向下坡度向中心下落至下锥桶内并由粗矿管〔17〕排出。这些环片按上中下三个部分而略有不同。上部的环片，在紧靠外缘的上表面分别按各个不同的半径（圆心在桶体轴线上）刻有一个或多个环形沟槽。因通孔（环片的开口）而使环形沟槽不连续，形成许多间断的弧形沟槽，这使重细矿粒能沿弧形沟槽向旋转方向运动，并通过各个通孔下落至精矿桶〔9〕底部边缘，再由精矿出孔〔10〕流至精矿槽〔12〕内，最后自精矿出口〔13〕排出。在此，弧形沟槽具有类似摇床来复条的作用。由于桶体中部矿浆的旋转速度比上部的要小一些，因而中部环片的弧形沟槽要少一些，或可不要，即靠近外缘的上表面是水平的，形成一个平面环。因通孔（环片上的开口）而使环片的平面环不连续，形成许多间断的弧形平面。虽然矿浆转速有所下降，但细重矿粒仍可沿弧形平面旋转运动，并从通孔下落至精矿桶底边缘而排出。桶体下部的矿浆转速比中部和上部的都要小，因此下部的环片不但没有弧形沟槽，而且除了有朝轴心方向的向下坡度外、环片上还有朝旋转方向的向下坡度，这有利于重细颗粒沿周边旋转运动并通过各通孔下落。这个旋转方向上的坡度的坡顶和坡度是在环形片的开口线上（沿旋转方向看是各个开口的前面的那条径向开口线），此开口线是前一个坡度的坡顶，也是后一个坡度的坡底。图1中在转轴〔1〕附近设置了一根带有阀门的、一端口在桶体内的气管〔2〕，其作用是降低工作时桶体心部的负压作用，使矿浆（主要指其中的矿粒）能稳定地向外作径向运动。转动轴由无级调速电机带动。