一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，屬于礦物加工【技術(shù)領(lǐng)域】。該斜板濃密機(jī)包括斜板群、底流排放閥、裝斜板群的上箱體、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管，所述的斜板群、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管依次相連，還包括底流倒虹吸管和底流排放事故閥，所述的底流排放閥通過底流倒虹吸管與底流管相連，所述的底流管上還連有底流排放事故閥，所述的底流倒虹吸管與水平面的夾角為30~70°，高度為2~10米，所述的底流排放閥至少為3個(gè)。該改進(jìn)利用了斜板濃密機(jī)內(nèi)很高的液壓對底流排放的影響，變劣勢為優(yōu)勢，不僅使斜板濃密機(jī)的底流閥門使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期，也解決了底流閥易堵的問題，工作可靠且成本低廉。
【專利說明】一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于礦物加工領(lǐng)域，具體涉及一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]斜板濃密機(jī)主要用于選礦廠的礦漿脫水濃密。斜板濃密機(jī)內(nèi)置斜板群增加礦漿澄清和濃密的面積，而經(jīng)過斜板群濃密的濃礦漿進(jìn)入錐斗后從錐斗底部的底流閥排出，如圖1所示。
[0003]由于斜板群本身具有較高的高度，以及錐斗需要較大坡度才能使固體顆粒不堆積在錐壁上致使錐斗高度更高，因此斜板濃密機(jī)的整體高度較常規(guī)圓池型濃密機(jī)高得多，通常斜板濃密機(jī)從給礦口到底流口的高差達(dá)到7到10米，這就使得底流在排放時(shí)受到很高的液壓影響，給底流排放帶來如下問題:底流閥門必須選得很小或開啟得很小，否則會因較大液壓影響使底流排放量很大，導(dǎo)致底流濃度降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)的濃縮效果；底流閥門小雖然能減小底流量提高底流濃度，但礦漿中的粗顆粒或雜質(zhì)很容易將底流閥門堵塞，給操作帶來極大麻煩。而且，閥門處于不全開啟的狀態(tài)，其閥芯是極易被礦粒磨損的?，F(xiàn)場生產(chǎn)的實(shí)際情況是，底流排放很難順行，操作工人經(jīng)常都在疏通底流閥門，或者直接將底流閥門開大，任由底流礦漿變稀而達(dá)不到設(shè)計(jì)的濃密效果。更為嚴(yán)重的是，底流礦漿通過底流閥的流速極快，使得石英、鐵礦等高硬度的礦石顆粒對底流閥的磨損及其嚴(yán)重(尤其是不全開啟的閥門)，攀枝花某釩鈦磁鐵礦屬高硬度礦石，其選廠使用的斜板濃密機(jī)底流閥3天就得更換，后采用了國內(nèi)最好的耐磨閥也只能維持2個(gè)星期，使成本劇增，操作麻煩。
[0004]由于斜板濃密機(jī)為箱斗式結(jié)構(gòu)，為限制設(shè)備的高度，對于濃密面積很大的設(shè)備必須采用多個(gè)錐斗并聯(lián)的形式，如圖2所示，使斜板濃密機(jī)的總高盡量不超過15米，這使得大規(guī)格的斜板濃密機(jī)具有多個(gè)底流排放口，導(dǎo)致底流閥的使用成本更高。
[0005]為使斜板濃密機(jī)的底流閥門使用時(shí)間更長，該領(lǐng)域的技術(shù)人員不斷改進(jìn)閥門的材質(zhì)，雖然取得一定效果，但耐磨閥門不僅價(jià)格不菲，且能延長的使用時(shí)間仍是相當(dāng)有限的。
[0006]如上所述，如何高效低價(jià)地解決斜板濃密機(jī)底流排放的諸多難題，是斜板濃密機(jī)能更廣泛地應(yīng)用于礦山濃密作業(yè)的關(guān)鍵問題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，本實(shí)用新型從底流排放的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而非從底流閥材質(zhì)上解決該問題，利用了斜板濃密機(jī)內(nèi)很高的液壓對底流排放的影響，變劣勢為優(yōu)勢，不僅使斜板濃密機(jī)的底流閥門使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期，也解決了底流閥易堵的問題，試驗(yàn)表明其工作可靠且成本低廉。
[0008]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0009]一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，包括斜板群、底流排放閥、裝斜板群的上箱體、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管，所述的斜板群、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管依次相連，還包括底流倒虹吸管和底流排放事故閥，所述的底流排放閥通過底流倒虹吸管與底流管相連，所述的底流管上還連有底流排放事故閥，所述的底流倒虹吸管與水平面的夾角為30?70°，高度為2?10米，所述的底流排放閥至少為3個(gè)。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的是所述的底流排放閥為3?15個(gè)。
[0011]所述的底流排放閥相鄰兩個(gè)的間距為0.5?lm。
[0012]所述的底流倒虹吸管為硬管或軟管。
[0013]基于上述的斜板濃密機(jī)來減小底流閥門磨損程度的方法，該方法是:斜板濃密機(jī)開機(jī)前將底流排放事故閥關(guān)閉，打開所有的底流排放閥，然后開啟斜板濃密機(jī)給礦，礦漿從給礦區(qū)進(jìn)入斜板濃密機(jī)，經(jīng)過斜板群濃密澄清后，清水成為溢流，脫水后的濃礦漿集中到收集濃縮礦漿的錐斗，并通過底流管和底流倒虹吸管產(chǎn)生倒虹吸現(xiàn)象，使底流從底流排放閥排出，礦漿首先從最低的底流排放閥排出，等到更高一級的底流排放閥開始排出底流礦漿時(shí)，低一級的底流排放閥便可以關(guān)閉；如此順序不斷關(guān)閉相對位置較低的底流排放閥，直至斜板濃密機(jī)灌滿礦漿后，再根據(jù)對底流量和底流濃度的需要調(diào)整底流排放閥的開啟情況，底流閥位置越高排放量越小，底流濃度越高；如果遇到選廠停產(chǎn)或其它事故時(shí)，直接開啟斜板濃密機(jī)的底流排放事故閥大量排放。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理描述如下:稀礦漿從給礦區(qū)進(jìn)入斜板濃密機(jī)，經(jīng)過斜板群濃密澄清后，清水成為溢流，脫水后的濃礦漿集中到收集濃縮礦漿的錐斗，并通過底流管和底流倒虹吸管產(chǎn)生倒虹吸現(xiàn)象，使底流從底流排放閥排出，而常規(guī)斜板濃密機(jī)的底流閥成為底流排放事故閥。由于斜板濃密機(jī)內(nèi)的礦漿液面很高，故通過倒虹吸原理可以把底流濃礦漿提升到一定高度排放。圖3中的底流排放閥設(shè)計(jì)成多個(gè)，至少3個(gè)，優(yōu)選為3?15個(gè)，高度越高的底流排放閥受到的液壓影響越小，根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利原理，越高的底流排放閥排放底流的速度越小，從而排放的底流量就越小。底流排放速度變小，閥門的磨損就變小，由此帶來的底流量變小的問題可以通過增大底流倒虹吸管的管徑和底流排放閥的口徑來增大底流量，這樣又解決了常規(guī)斜板濃密機(jī)因底流閥口徑太小容易堵塞的問題。實(shí)際生產(chǎn)中采取開啟不同高度的底流排放閥來控制底流量，可以只開啟一個(gè)，也可以開啟多個(gè)，操作靈活。在設(shè)計(jì)底流倒虹吸管的管徑時(shí)根據(jù)伯努利方程進(jìn)行，盡量使底流排放閥的高度較高以減小底流礦漿的流速，從而最大限度延長底流排放閥門的使用壽命。
[0015]由于底流礦漿從底流倒虹吸管排出時(shí)，其中的礦石顆粒沉降和礦漿的流動方向是相反的，容易讓人聯(lián)想到堵塞，這造成該領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為斜板濃密機(jī)的底流排放采用倒虹吸是不可行的。
【發(fā)明者】在研究中發(fā)現(xiàn)，因底流是濃礦漿，礦石顆粒在其中是嚴(yán)重的干涉沉降，使其沉降速度很慢。如Imm的石英顆粒，在水中的自由沉降速度為8.4cm/s，在濃度為45%的底流礦漿中的干涉沉降速度僅為1.26cm/s，這就為底流倒虹吸排放提供了很好的條件。實(shí)際礦山的磨礦細(xì)度通常都以小于74 μ m的含量計(jì)，最大粒度基本不會超過0.3mm,在濃度為45%的底流礦漿中，0.3mm的石英顆粒干涉沉降速度僅為0.48cm/s,0.3mm的磁鐵礦顆粒干涉沉降速度僅為lcm/s，而倒虹吸管內(nèi)礦漿的流速一般均大于30cm/s，故不存在堵塞問題。更為巧妙的是，在常規(guī)的底流排放中，礦粒沉降速度和礦漿流速一致，導(dǎo)致全部礦粒都往底流閥口擠，一旦有較多的粗顆粒出現(xiàn)就會立刻擠滿閥門口產(chǎn)生堵塞；而底流采用倒虹吸排放時(shí)，礦粒沉降速度和礦漿流速相反，礦粒在被比它速度快的礦漿帶著向上走時(shí)，其自身相反的沉降速度起的是松散作用。
【發(fā)明者】在試驗(yàn)觀察中就發(fā)現(xiàn)粗礦粒在底流倒虹吸排放時(shí)能順利排出，而這些粗顆粒在常規(guī)底流排放中極易堵塞底流閥。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:本實(shí)用新型從底流排放的結(jié)構(gòu)改進(jìn)而非從底流閥材質(zhì)上解決該問題，利用了斜板濃密機(jī)內(nèi)很高的液壓對底流排放的影響，變劣勢為優(yōu)勢，不僅使斜板濃密機(jī)的底流閥門使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期，也解決了底流閥易堵的問題，試驗(yàn)表明其工作可靠且成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是常規(guī)斜板濃密機(jī)的示意圖；
[0018]圖2是常規(guī)斜板濃密機(jī)多個(gè)錐斗并聯(lián)的斜板濃密機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中，I為斜板群,2為底流倒虹吸管,3為底流排放閥,4為裝斜板群的上箱體,5為收集濃縮礦漿的錐斗，6為底流管，7為底流排放事故閥，8為給礦，9為溢流，10為底流，11為底流排放口；
[0021]圖4是本實(shí)用新型中Ah與V2的關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖3所示，一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，包括斜板群1、底流排放閥3、裝斜板群的上箱體4、收集濃縮礦漿的錐斗5和底流管6，所述的斜板群1、收集濃縮礦漿的錐斗5和底流管6依次相連，還包括底流倒虹吸管2和底流排放事故閥7，所述的底流排放閥3通過底流倒虹吸管2與底流管6相連，所述的底流管6上還連有底流排放事故閥7，所述的底流倒虹吸管2與水平面的夾角為30°，高度為2米，所述的底流排放閥為3個(gè)。所述的底流倒虹吸管2為軟管。
[0025]基于上述的斜板濃密機(jī)來減小底流閥門磨損程度的方法，該方法是:斜板濃密機(jī)開機(jī)前將底流排放事故閥7關(guān)閉，打開所有的底流排放閥3，然后開啟斜板濃密機(jī)給礦8，礦漿從給礦區(qū)進(jìn)入斜板濃密機(jī)，經(jīng)過斜板群I濃密澄清后，清水成為溢流9，脫水后的濃礦漿集中到收集濃縮礦漿的錐斗5，并通過底流管6和底流倒虹吸管2產(chǎn)生倒虹吸現(xiàn)象，使底流10從底流排放閥3排出，礦漿首先從最低的底流排放閥3排出，因?yàn)樽畹滓患壍牡琢髋欧砰y3位置很接近底流管6，故礦石顆粒還未來得及沉死就被倒虹吸出去。等到更高一級的底流排放閥3開始排出底流礦漿時(shí)，低一級的底流排放閥3便可以關(guān)閉；如此順序不斷關(guān)閉相對位置較低的底流排放閥3，直至斜板濃密機(jī)灌滿礦漿后，再根據(jù)對底流量的需要調(diào)整底流排放閥3的開啟情況，這個(gè)過程可以很方便地用自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；如果遇到選廠停產(chǎn)或其它事故時(shí)，直接開啟斜板濃密機(jī)的底流排放事故閥7大量排放。底流倒虹吸管2的管徑和底流排放閥3的高度以及間隔需事先計(jì)算好，做到在使用中底流排放閥3全開，并且底流礦漿的流速盡量小，這種設(shè)計(jì)是靈活多樣的，圖3只是一個(gè)原理示意圖。
[0026]實(shí)施例2
[0027]實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述的底流倒虹吸管2與水平面的夾角為70°，高度為10米，所述的底流排放閥為15個(gè)。所述的底流倒虹吸管2為硬管。
[0028]實(shí)施例3
[0029]實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述的底流倒虹吸管2與水平面的夾角為50°，高度為4米，所述的底流排放閥為20個(gè)。
[0030]實(shí)施例4
[0031]如圖3所示，實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述的底流倒虹吸管2與水平面的夾角為45°，高度為7米，所述的底流排放閥為8個(gè)。
[0032]發(fā)明人采用了一臺高度2060mm(從斜板濃密機(jī)液面至底流管的垂直高度)的試驗(yàn)型斜板濃密機(jī)進(jìn)行效果試驗(yàn)，處理的礦漿為云南某銅礦尾礦，細(xì)度為74微米的占65%。其底流倒虹吸管采用軟管便于高度調(diào)節(jié)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表I。
[0033]表1:
[0034]
底流礦漿流速V2
Ah(mm)底流濃度(％)

V(cm/'s)
62063396947.8
65057324950
71086739644.5
8101061123643
9301201123641
96099980151
10301361849639
10401271612943.7
11301381904441
11401422016436.5
12401592528136.5
[0035]
12501592528139
14001843385636.6
14601803240038
15301873496937
[0036]注:Λ h為斜板濃密機(jī)液面與底流排放口的液位差值。
[0037]將Ah與V2的關(guān)系作圖發(fā)現(xiàn)，二者基本成線性關(guān)系，符合伯努利定理，見圖4。由于斜板濃密機(jī)的底流濃度大于給礦濃度，即倒虹吸管中的礦漿濃度高于斜板濃密機(jī)中的礦漿濃度，故圖4中的線性擬合曲線向下延長后不通過坐標(biāo)的(0，0)點(diǎn)。圖4的規(guī)律清楚地顯示出斜板濃密機(jī)液面與底流排放口的液位差值越小，底流的排放速度越小，就對底流排放閥的磨損越小。
[0038]前述的攀枝花地區(qū)某釩鈦磁鐵礦硬度高，斜板濃密機(jī)的底流閥門磨損很快，這是急需解決問題。發(fā)明人將本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用于該斜板濃密機(jī)底流排放，情況如下所述。
[0039]該斜板濃密機(jī)從液面至原底流閥的液位差達(dá)到8.9米，用伯努力方程計(jì)算其底流礦漿通過底流閥的流速為1320cm/s，采用的耐磨閥門只能維持2個(gè)星期就得更換。后采用本發(fā)明技術(shù)，將原底流管直徑從DN50增大為DN200，從底流管引出一根DN80的底流倒虹吸管，該管上每隔I米安裝一個(gè)底流排放閥。設(shè)備順行后使用的底流排放閥與斜板濃密機(jī)內(nèi)的礦漿液位差約700_，閥門全開能滿足底流排放量。通過底流量和底流閥口徑反算的底流礦衆(zhòng)流速為56cm/s。
[0040]該斜板濃密機(jī)的底流倒虹吸排放裝置于2014年2月中旬投入使用后，除中途一次3天時(shí)間的過濾機(jī)檢修使斜板濃密機(jī)停機(jī)外，其余時(shí)間都在使用，至今(2014年5月)仍在正常使用中，并且底流閥提高后底流可自流進(jìn)入下段工序，省去了底流泵。改造前的斜板濃密機(jī)DN50底流閥門，因礦漿流速太快只能小幅開啟才能滿足底流排放量，這也是閥門磨損快的原因之一。改造后的DN80底流閥為全開狀態(tài)，加之礦漿流速大幅降低，故磨損很小，閥門的使用壽命很長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出使用者的預(yù)期。
【權(quán)利要求】
1.一種減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，包括斜板群、底流排放閥、裝斜板群的上箱體、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管，所述的斜板群、收集濃縮礦漿的錐斗和底流管依次相連，其特征在于還包括底流倒虹吸管和底流排放事故閥，所述的底流排放閥通過底流倒虹吸管與底流管相連，所述的底流管上還連有底流排放事故閥，所述的底流倒虹吸管與水平面的夾角為3(Γ70°，高度為2?10米，所述的底流排放閥至少為3個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，其特征在于所述的底流排放閥為3?15個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，其特征在于所述的底流排放閥相鄰兩個(gè)的間距為0.5?lm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小底流閥門磨損程度的斜板濃密機(jī)，其特征在于所述的底流倒虹吸管為硬管或軟管。
【文檔編號】B01D21/02GK203935649SQ201420319494
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】韓曉熠, 郭強(qiáng), 冉銀華, 李強(qiáng), 許錦康, 陳家棟, 繆罡和, 楊茂春, 敖江, 李庚 , 肖東升, 謝坪全, 趙建銀, 楊杰偉 申請人:云南科力新材料有限公司