本發(fā)明涉及礦漿處理，尤其是一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法。

背景技術：

1、在礦漿處理過程中，沉降是一個關鍵的步驟。傳統(tǒng)的礦漿沉降裝置往往存在一些不足之處，如礦漿與藥物混合反應程度低、沉降效果差；沉降效率低下，需要較長的時間才能使固體顆粒從礦漿中有效分離；對于不同濃度和顆粒大小分布的礦漿適應性較差，導致在處理復雜礦漿時無法達到理想的沉降效果；并且在沉降過程中容易出現(xiàn)礦漿堵塞現(xiàn)象，影響最終產(chǎn)品的質量和后續(xù)處理工序。另外，現(xiàn)有的沉降裝置及沉降方案大多采用人工觀察控制或定時排放的方法，分離效率低，且難以保證較好的沉降效果。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述問題，提供了一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法，其采用的技術方案如下：

2、一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括由上至下依次設置的混合反應機構、篩網(wǎng)機構、沉降機構及出泥機構，所述混合反應機構包括反應桶及其內(nèi)的渦狀導板，反應桶頂部設置桶蓋，桶蓋及反應桶側壁上分別設置進藥口及入料口，所述渦狀導板自反應桶側壁呈螺旋狀向內(nèi)延伸，渦狀導板向側面突出形成側擋板，所述側擋板與渦狀導板的延伸方向之間的夾角為銳角，且渦狀導板與側擋板的下表面均與反應桶底面緊密貼合；反應桶底部通過螺旋排料管與沉降桶連通，所述螺旋排料管內(nèi)設置排料擋板；篩網(wǎng)機構設置在沉降機構內(nèi)，包括篩網(wǎng)及篩網(wǎng)固定架，所述篩網(wǎng)用以將泥漿隔絕在其下側，所述篩網(wǎng)通過篩網(wǎng)固定架固定連接在反應桶上；沉降機構包括沉降桶及抽水口，沉降桶底部為錐形，所述抽水口的進水端設置在沉降桶內(nèi)，且位于篩網(wǎng)上方；出泥機構包括螺旋葉片、出泥口及出泥泵，所述螺旋葉片設置在沉降桶底部中心位置，并由葉片攪拌泵驅動并轉動，出泥口進泥端設置在螺旋葉片底部。

3、在上述方案的基礎上，所述側擋板固定連接在渦狀導板的內(nèi)外兩側，且相鄰兩層渦狀導板之間形成的間隙內(nèi)，兩層渦狀導板上連接的側擋板交錯排布。

4、優(yōu)選地，所述反應桶底面為錐面，且螺旋排料管設置在錐面底部中心位置。

5、優(yōu)選地，所述排料擋板一側與螺旋排料管內(nèi)壁緊密貼合，另一側的弦長小于其與螺旋排料管連接位置處的直徑；所述排料擋板的數(shù)量為多個，且沿螺旋排料管的延伸方向分布，相鄰排料擋板在螺旋排料管長度方向上的投影有重合區(qū)域。

6、優(yōu)選地，所述螺旋排料管為變螺距結構，螺距沿遠離反應桶的方向增大；所述螺旋排料管的外徑沿遠離反應桶的方向逐漸減小，螺旋排料管底端沿豎直向下的方向設置。

7、優(yōu)選地，還包括升降機構，所述升降機構包括固定導軌、升降電機、升降輪、升降皮帶及升降滑移架，所述固定導軌沿豎直方向設置在沉降機構側面，升降輪可轉動地設置在固定導軌上，且由升降電機驅動并轉動，升降皮帶套設在升降輪外并隨其移動，升降滑移架安裝在升降皮帶上并隨其升降，升降滑移架與反應桶固定連接。

8、優(yōu)選地，所述沉降機構還包括液位計及密度計，所述液位計為無接觸式傳感器，設置在沉降桶上方，所述密度計的數(shù)量為3個，包括沿豎直方向由上至下依次排布的第一密度計、第二密度計及第三密度計，分別設置在篩網(wǎng)上方、沉降桶中部及沉降桶下部。

9、優(yōu)選地，所述抽水口的進水端與篩網(wǎng)同步移動。

10、一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，使用上述的礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括以下步驟，

11、s1.通過入料口向反應桶通入待處理和沉降的礦漿，通過進藥口向反應桶內(nèi)通入用以與礦漿內(nèi)的礦漿發(fā)生反應的藥劑；

12、s2.礦漿與藥劑沿渦狀導板以螺旋路徑向內(nèi)流動，并在流動過程中在側擋板處發(fā)生局部渦流，進行攪拌；

13、s3.礦漿與藥劑混合和反應后的混合液體經(jīng)螺旋排料管排至沉降桶內(nèi)，過程中在排料擋板處發(fā)生局部渦流，進行進一步攪拌；

14、s4.混合液體進入沉降桶后進行靜置沉降并分層，由上至下分為懸濁液、低濃度礦漿及高濃度礦漿；

15、s5.懸濁液透過篩網(wǎng)向上蔓延，利用抽水泵將懸濁液經(jīng)抽水口向外排出；高濃度礦漿由出泥機構自沉降桶底部向外排出；

16、s6.液位計對沉降桶內(nèi)的液位高度進行實時監(jiān)控，當混合液體液位低于預定值時，重復上述步驟s1至s5，進行循環(huán)混合沉降。

17、在上述方案的基礎上，當混合液體進入沉降桶，并完成預定時間的沉降后，根據(jù)密度計的測量結果實施不同的操作動作：

18、a1.當?shù)谝幻芏扔嫏z測到篩網(wǎng)上方的液體密度小于預定排出的懸濁液的密度時，抽水泵啟動，并將篩網(wǎng)上方的懸濁液向外排出；

19、a2.當?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度大于預定排出的高濃度礦漿的密度時，葉片攪拌泵及出泥泵啟動，將高濃度礦漿經(jīng)出泥口排出；

20、a3.當?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度小于預定排出的高濃度礦漿的密度，同時沉降桶內(nèi)的液位低于最高限位時，通過反應桶向沉降桶中注入新的混合液體，進行新一輪沉降；

21、a4.當?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度小于預定排出的高濃度礦漿的密度，同時第二密度計檢測到沉降桶中部的液體密度小于預定排出的懸濁液的密度時，篩網(wǎng)下移至第二密度計處，抽水泵啟動，并將第二密度計上方的懸濁液向外排出；通過反應桶向沉降桶中注入新的混合液體，進行新一輪沉降。

22、本發(fā)明的有益效果為：通過設置螺旋形的渦狀導板和交錯的側擋板，結合螺旋排料管及排料擋板，使礦漿及藥劑在輸送過程中完成充分混合攪拌及反應；通過設置篩網(wǎng)將礦漿阻擋在沉降桶中部以下，減小礦漿的流動區(qū)域，加速沉降；通過設置升降機構，使混合反應機構及篩網(wǎng)機構的高度適應不同的礦漿輸入量，并能根據(jù)沉降桶中懸濁液的實際容量調整抽水口的高度，滿足不同沉降工況的要求；通過設置多個密度計，實時監(jiān)測沉降桶中各位置處的液體密度，從而根據(jù)實際沉降情況自動做出調整，從而提高沉降效率和效果。

技術特征：

1.一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，包括由上至下依次設置的混合反應機構、篩網(wǎng)機構、沉降機構及出泥機構，所述混合反應機構包括反應桶（11）及其內(nèi)的渦狀導板（15），反應桶（11）頂部設置桶蓋（12），桶蓋（12）及反應桶（11）側壁上分別設置進藥口（13）及入料口（14），所述渦狀導板（15）自反應桶（11）側壁呈螺旋狀向內(nèi)延伸，渦狀導板（15）向側面突出形成側擋板（16），所述側擋板（16）與渦狀導板（15）的延伸方向之間的夾角為銳角，且渦狀導板（15）與側擋板（16）的下表面均與反應桶（11）底面緊密貼合；反應桶（11）底部通過螺旋排料管（17）與沉降桶（31）連通，所述螺旋排料管（17）內(nèi)設置排料擋板（18）；篩網(wǎng)機構設置在沉降機構內(nèi)，包括篩網(wǎng)（22）及篩網(wǎng)固定架（21），所述篩網(wǎng)（22）用以將礦漿隔絕在其下側，所述篩網(wǎng)（22）通過篩網(wǎng)固定架（21）固定連接在反應桶（11）上；沉降機構包括沉降桶（31）及抽水口（32），沉降桶（31）底部為錐形，所述抽水口（32）的進水端設置在沉降桶（31）內(nèi)，且位于篩網(wǎng)（22）上方；出泥機構（41）包括螺旋葉片（41）、出泥口（43）及出泥泵（44），所述螺旋葉片（41）設置在沉降桶（31）底部中心位置，并由葉片攪拌泵（42）驅動并轉動，出泥口（43）進泥端設置在螺旋葉片（41）底部。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述側擋板（16）固定連接在渦狀導板（15）的內(nèi)外兩側，且相鄰兩層渦狀導板（15）之間形成的間隙內(nèi)，兩層渦狀導板（15）上連接的側擋板（16）交錯排布。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述反應桶（11）底面為錐面，且螺旋排料管（17）設置在錐面底部中心位置。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述排料擋板（18）一側與螺旋排料管（17）內(nèi)壁緊密貼合，另一側的弦長小于其與螺旋排料管（17）連接位置處的直徑；所述排料擋板（18）的數(shù)量為多個，且沿螺旋排料管（17）的延伸方向分布，相鄰排料擋板（18）在螺旋排料管（17）長度方向上的投影有重合區(qū)域。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述螺旋排料管（17）為變螺距結構，螺距沿遠離反應桶（11）的方向增大；所述螺旋排料管（17）的外徑沿遠離反應桶（11）的方向逐漸減小，螺旋排料管（17）底端沿豎直向下的方向設置。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，還包括升降機構，所述升降機構包括固定導軌（51）、升降電機（52）、升降輪（53）、升降皮帶（54）及升降滑移架（55），所述固定導軌（51）沿豎直方向設置在沉降機構側面，升降輪（53）可轉動地設置在固定導軌（51）上，且由升降電機（52）驅動并轉動，升降皮帶（54）套設在升降輪（53）外并隨其移動，升降滑移架（55）安裝在升降皮帶（54）上并隨其升降，升降滑移架（55）與反應桶（11）固定連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述沉降機構還包括液位計（33）及密度計（34），所述液位計（33）為無接觸式傳感器，設置在沉降桶（31）上方，所述密度計（34）的數(shù)量為3個，包括沿豎直方向由上至下依次排布的第一密度計、第二密度計及第三密度計，分別設置在篩網(wǎng)（22）上方、沉降桶（31）中部及沉降桶（31）下部。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述抽水口（32）的進水端與篩網(wǎng)（22）同步移動。

9.一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，其特征在于，使用如權利要求1至8中任意一項所述的礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括以下步驟，

10.根據(jù)權利要求9所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，其特征在于，當混合液體進入沉降桶（31），并完成預定時間的沉降后，根據(jù)密度計（34）的測量結果實施不同的操作動作：

技術總結
本發(fā)明涉及礦漿處理技術領域，尤其是一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法，裝置包括混合反應機構、篩網(wǎng)機構、沉降機構及出泥機構，混合反應機構包括反應桶及其內(nèi)的渦狀導板，桶蓋及反應桶側壁上分別設置進藥口及入料口；反應桶底部通過螺旋排料管與沉降桶連通；沉降機構包括沉降桶及抽水口，抽水口的進水端設置在沉降桶內(nèi)，且位于篩網(wǎng)上方；出泥機構包括螺旋葉片、出泥口及出泥泵。本發(fā)明通過設置螺旋形的渦狀導板和交錯的側擋板，結合螺旋排料管及排料擋板，使礦漿及藥劑在輸送過程中完成充分混合攪拌及反應；通過設置多個密度計，實時監(jiān)測沉降桶中各位置處的液體密度，從而根據(jù)實際沉降情況自動做出調整，從而提高沉降效率和效果。

技術研發(fā)人員：楊碩,李琳,王飛飛,孫利青,姜亞偉,胡雅麗,王俊祥,胡剛,馬圣豪,由曉芳,賀萌,張海軍,閆小康
受保護的技術使用者：新汶礦業(yè)集團有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23