專利名稱：選礦作業(yè)用分級泵及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種選礦作業(yè)用的分級泵，以及應(yīng)用該分級泵的選礦作業(yè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外選礦廠礦漿分級多采用螺旋分級機(jī)和水力旋流器。螺旋分級機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單、工作穩(wěn)定可靠、操作方便，易與直徑小于3m的磨機(jī)組成閉路作業(yè)系統(tǒng)，長期以來是我國選礦廠礦漿分級的主要設(shè)備；其缺點(diǎn)是笨重、占地面積大、分級率低，尤其是細(xì)粒分級時(shí)溢流濃度太低，不利于下段選別作業(yè)。由于它的這些缺點(diǎn)，在國外已被水力旋流器取代。水力旋流器是ー種比螺旋分級機(jī)先進(jìn)的分級設(shè)備，主要用來與磨機(jī)組成磨礦——分級系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是①構(gòu)造簡單、輕便靈活，沒有運(yùn)動部件；②設(shè)備費(fèi)用低，容易裝拆，維修方便，占地面積小，基建費(fèi)用少單位容積處理能力大；④分級粒度細(xì)，可達(dá)到IOum左右！⑤分級效率聞，有時(shí)可聞達(dá)80%左右；⑥礦衆(zhòng)在旋流器Jl滯留的量少，時(shí)間短，停機(jī)時(shí)容易處理。水力旋流器的缺點(diǎn)是①給礦用砂泵的動力消耗大且磨損快，單位電耗約為螺旋分級機(jī)的數(shù)倍機(jī)體磨損快，主要是給料口和沉砂ロ磨損快給礦濃度、粒度、黏度和壓カ的微小波動即對工作指標(biāo)有很大影響，需要配置相應(yīng)的自動控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種集泵和分級功能與一身的選礦作業(yè)用分級泵，該分級泵不僅具有分選效率高、分選粒度細(xì)、操作控制簡單等優(yōu)點(diǎn)，而且利用該分級泵組成選礦作業(yè)系統(tǒng)，可大幅降低動カ消耗，降低生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明選礦作業(yè)用分級泵包括通過法蘭相互連接的上部軸承箱和下部泵殼；軸承箱中通過軸承安裝有一根立軸，該立軸上端伸出軸承箱后作為與外部驅(qū)動裝置相接的動カ輸入端，軸承箱內(nèi)軸承所在部分與泵殼內(nèi)腔相互密封隔離；泵殼內(nèi)下部帶有底面為平面并大體呈圓錐形的內(nèi)腔，立軸伸入泵殼內(nèi)圓錐形內(nèi)腔中的下端安裝有葉輪，該葉輪由葉輪軸及其上周向均布的若干個(gè)葉片構(gòu)成，葉片為與圓錐形內(nèi)腔相適配的平面三角形，圓錐形內(nèi)腔上方的泵殼側(cè)壁上或軸承箱與泵殼內(nèi)相通部分的側(cè)壁上設(shè)置有礦漿輸入口，圓錐形內(nèi)腔的底壁中心部位設(shè)置有細(xì)顆粒排出ロ，底壁與側(cè)壁相接處設(shè)置有粗顆粒排出ロ，葉輪下端與底壁之間留有間隙。進(jìn)ー步，所述圓錐形內(nèi)腔的側(cè)壁與其底壁圓弧過渡，相應(yīng)地，所述葉片徑向遠(yuǎn)端倒圓處理。進(jìn)ー步，所述葉片為直角三角形，葉片通過其一直角邊與所述葉輪軸相連，并且葉、片位于葉輪軸軸線所在平面上。進(jìn)ー步，所述葉輪軸上設(shè)置有四片所述葉片。進(jìn)ー步，所述泵殼在所述圓錐形內(nèi)腔側(cè)壁的上方通過一段倒圓錐形側(cè)壁過渡到所述軸承箱。進(jìn)ー步，所述細(xì)顆粒排出ロ處還設(shè)置有管道接頭，并且該管道接頭上還設(shè)置有閘閥。進(jìn)ー步，所述分級泵還包括機(jī)架，分級泵在保持其立軸垂直的狀態(tài)下通過其泵殼上設(shè)置的連接座固定在機(jī)架上，機(jī)架上以輸出軸直立形式還安裝有電機(jī)，該電機(jī)輸出軸通過皮帶傳動與分級泵的立軸動カ相連。 一種采用上述選礦作業(yè)用分級泵的選礦作業(yè)系統(tǒng)，包括磨機(jī)、第一泵池、分級泵、第二泵池，位于高位的磨機(jī)將處理后的礦漿輸送給第一泵池，第一泵池通過其底部的輸出ロ將礦漿輸送給分級泵，礦漿經(jīng)分級泵分級處理后，其中的細(xì)顆粒從分級泵的細(xì)顆粒排出ロ排入位于低位的第二泵池，粗顆粒則從分級泵的粗顆粒排出ロ輸出并在分級泵產(chǎn)生的離心力作用下被經(jīng)管道推送到磨機(jī)的進(jìn)料ロ，并再次由磨機(jī)進(jìn)行磨細(xì)處理。進(jìn)ー步，所述第二泵池直接經(jīng)管道將其中的礦漿輸送給下一段選別作業(yè)設(shè)備，或者，通過砂泵和管道將其中的礦漿輸送給下一段選別作業(yè)設(shè)備。本發(fā)明選礦作業(yè)用分級泵工作時(shí)，輸入的礦漿在分級泵旋轉(zhuǎn)葉片的帶動下，飛快地繞軸線高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大的離心力，礦漿中粒度和密度不同的顆粒，由于受到的離心カ不同，所以在分級泵中的運(yùn)動速度，加速度及方向也不相同，粗而重的顆粒受的離心カ大而被拋向筒壁，然后順著筒壁下旋到底部被甩出，并被推送到磨機(jī)給料ロ再磨，細(xì)而輕的顆粒受到的離心カ小，聚集在中心區(qū)域，沿著底部中心的排出ロ排出。由此可見，本發(fā)明分級泵既實(shí)現(xiàn)了對礦漿的分級處理，又能夠?qū)⑿柙倌サ拇诸w粒送回磨機(jī)，使得選礦作業(yè)系統(tǒng)無需再象以往那樣專門設(shè)置砂泵將礦漿輸送到處于高位的分級設(shè)備，因此，不僅使選礦作業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)成得到簡化，更為重要的是，隨著礦漿泵送量的減少、泵送高度的降低，為降低選礦作業(yè)系統(tǒng)的能耗創(chuàng)造了條件。以圖I中所示利用水力旋流器構(gòu)成的現(xiàn)有選礦作業(yè)系統(tǒng)為例，磨機(jī)a處理后的礦漿需從泵池b經(jīng)砂泵c輸送到高于磨機(jī)的水力旋流器d，水力旋流器d分選出的細(xì)顆粒經(jīng)其溢流管溢流排出，粗顆粒從其沉砂ロ經(jīng)管道送回磨機(jī)a再磨，此時(shí)，砂泵作功W=GH，其中，G為礦漿質(zhì)量，H為從泵池到水流旋流器的高度。利用本發(fā)明分級泵構(gòu)成圖5中所示的選礦作業(yè)系統(tǒng)時(shí)，假設(shè)礦漿中的粗細(xì)顆粒各占50%，磨機(jī)a距分級泵e的高度與現(xiàn)有系統(tǒng)磨機(jī)a距泵池b的高度相同，并且分選出的細(xì)顆粒礦漿從第二泵池f直接經(jīng)管道輸送到下一段選別作業(yè)設(shè)備，則分級泵e的做功為W=GH*l/2 ;即便第二泵池6中的礦漿需經(jīng)砂泵c輸送到與現(xiàn)有系統(tǒng)相同的高度，分級泵e和砂泵c的做功W=GH*3/4，也僅為現(xiàn)有系統(tǒng)的3/4。因此，與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，利用本發(fā)明分級泵構(gòu)成的選別作業(yè)系統(tǒng)的能耗得到大幅度降低，并且，隨著砂泵輸送量的減少，以及其中粗顆粒的去除，也使砂泵的エ況得到大大改善。


圖I為現(xiàn)有選別作業(yè)系統(tǒng)構(gòu)成示意 圖2為本發(fā)明選礦作業(yè)用分級泵結(jié)構(gòu)示意 圖3a為葉輪主視 圖3b為葉輪俯視 圖4為分級泵工作機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為利用分級泵構(gòu)成的選別作業(yè)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖2、圖3a、圖3b所示，本發(fā)明選礦作業(yè)用分級泵包括通過法蘭相互連接的上部軸承箱3和下部泵殼5，軸承箱3中通過上壓蓋2、密封圈10、圓螺母11、軸承12、下壓蓋4、密封圈13安裝有一根立軸1，立軸I上端伸出軸承箱3后作為與外部驅(qū)動裝置相接的動カ輸入端；泵殼5內(nèi)下部帶有底面為平面并大體呈圓錐形的內(nèi)腔，立軸I伸入泵殼5內(nèi)圓錐形內(nèi)腔中的下端安裝有葉輪6，葉輪6由套筒狀葉輪軸61及其上周向均布的四個(gè)葉片62構(gòu)成，葉片62為與圓錐形內(nèi)腔相適配的平面直角三角形，并且位于葉輪軸61軸線所在平面上，圓錐形內(nèi)腔的底壁中心部位設(shè)置有細(xì)顆粒排出ロ，底壁與側(cè)壁相接處設(shè)置有粗顆粒排出口，葉輪6下端與底壁之間留有間隙，軸承箱3與泵殼5內(nèi)相通部分的側(cè)壁上設(shè)置有礦漿輸入口，泵殼底壁上的細(xì)顆粒排出ロ處設(shè)置有管道接頭7，并且該管道接頭上設(shè)置有閘閥
8,閘閥8輸出端與管道9相接。圓錐形內(nèi)腔的側(cè)壁與其底壁圓弧過渡，相應(yīng)地，葉片6徑向遠(yuǎn)端倒圓處理。泵殼5在圓錐形內(nèi)腔側(cè)壁的上方通過一段倒圓錐形側(cè)壁過渡到軸承箱3。如圖4所示，包括上述選礦作業(yè)用分級泵的分級泵機(jī)組包括機(jī)架14，分級泵e在保持其立軸I垂直的狀態(tài)下通過其泵殼5上設(shè)置的連接座固定在機(jī)架14上，機(jī)架14上通過支座18安裝有電機(jī)19，電機(jī)19的輸出軸直立設(shè)置，電機(jī)19輸出軸通過由皮帶輪15、三角帶16構(gòu)成的傳動系與分級泵e的立軸I動カ相連，皮帶傳動系上設(shè)置有外罩17。如圖5所不為ー種米用上述分級泵構(gòu)成的選礦作業(yè)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括磨機(jī)a、第一泵池b、分級泵e、第二泵池f和砂泵C，位于高位的磨機(jī)a將處理后的礦漿輸送給第一泵池b，第一泵池b通過其底部的輸出ロ將礦漿輸送給分級泵e，礦漿經(jīng)分級泵e分級處理后，其中的細(xì)顆粒從分級泵e的細(xì)顆粒排出ロ排入位于低位的第二泵池f，粗顆粒則從分級泵e的粗顆粒排出ロ輸出并在分級泵產(chǎn)生的離心力作用下被經(jīng)管道推送到磨機(jī)a的進(jìn)料ロ，并再次由磨機(jī)a進(jìn)行磨細(xì)處理。上述示例只是用于說明本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明思想的基礎(chǔ)上，還可以做出各種不同的實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種選礦作業(yè)用分級泵，其特征在于，包括通過法蘭相互連接的上部軸承箱和下部泵殼；軸承箱中通過軸承安裝有一根立軸，該立軸上端伸出軸承箱后作為與外部驅(qū)動裝置相接的動カ輸入端，軸承箱內(nèi)軸承所在部分與泵殼內(nèi)腔相互密封隔離；泵殼內(nèi)下部帶有底面為平面并大體呈圓錐形的內(nèi)腔，立軸伸入泵殼內(nèi)圓錐形內(nèi)腔中的下端安裝有葉輪，該葉輪由葉輪軸及其上周向均布的若干個(gè)葉片構(gòu)成，葉片為與圓錐形內(nèi)腔相適配的平面三角形，圓錐形內(nèi)腔上方的泵殼側(cè)壁上或軸承箱與泵殼內(nèi)相通部分的側(cè)壁上設(shè)置有礦漿輸入ロ，圓錐形內(nèi)腔的底壁中心部位設(shè)置有細(xì)顆粒排出ロ，底壁與側(cè)壁相接處設(shè)置有粗顆粒排出ロ，葉輪下端與底壁之間留有間隙。
2.如權(quán)利要求I所述的分級泵，其特征在于，所述圓錐形內(nèi)腔的側(cè)壁與其底壁圓弧過渡，相應(yīng)地，所述葉片徑向遠(yuǎn)端倒圓處理。
3.如權(quán)利要求2所述的分級泵，其特征在于，所述葉片為直角三角形，葉片通過其一直 角邊與所述葉輪軸相連，并且葉片位于葉輪軸軸線所在平面上。
4.如權(quán)利要求3所述的分級泵，其特征在于，所述葉輪軸上設(shè)置有四片所述葉片。
5.如權(quán)利要求I所述的分級泵，其特征在于，所述泵殼在所述圓錐形內(nèi)腔側(cè)壁的上方通過一段倒圓錐形側(cè)壁過渡到所述軸承箱。
6.如權(quán)利要求I所述的分級泵，其特征在于，所述細(xì)顆粒排出ロ處還設(shè)置有管道接頭，并且該管道接頭上還設(shè)置有閘閥。
7.如權(quán)利要求I所述的分級泵，其特征在于，所述分級泵還包括機(jī)架，分級泵在保持其立軸垂直的狀態(tài)下通過其泵殼上設(shè)置的連接座固定在機(jī)架上，機(jī)架上以輸出軸直立形式還安裝有電機(jī)，該電機(jī)輸出軸通過皮帶傳動與分級泵的立軸動カ相連。
8.一種采用上述選礦作業(yè)用分級泵的選礦作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于，包括磨機(jī)、第一泵池、分級泵、第二泵池，位于高位的磨機(jī)將處理后的礦漿輸送給第一泵池，第一泵池通過其底部的輸出口將礦漿輸送給分級泵，礦漿經(jīng)分級泵分級處理后，其中的細(xì)顆粒從分級泵的細(xì)顆粒排出ロ排入位于低位的第二泵池，粗顆粒則從分級泵的粗顆粒排出ロ輸出并在分級泵產(chǎn)生的離心力作用下被經(jīng)管道推送到磨機(jī)的進(jìn)料ロ，并再次由磨機(jī)進(jìn)行磨細(xì)處理。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二泵池直接經(jīng)管道將其中的礦漿輸送給下一段選別作業(yè)設(shè)備，或者，通過砂泵和管道將其中的礦漿輸送給下一段選別作業(yè)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分級泵以及利用該分級泵構(gòu)成的選礦作業(yè)系統(tǒng)，所述分級泵包括上部軸承箱和下部泵殼，軸承箱中安裝有一根立軸，該立軸上端伸出軸承箱后作為動力輸入端，泵殼內(nèi)下部帶有底面為平面并大體呈圓錐形的內(nèi)腔，立軸伸入圓錐形內(nèi)腔中的下端安裝有葉輪，該葉輪由葉輪軸及其上周向均布的若干個(gè)葉片構(gòu)成，圓錐形內(nèi)腔上方的泵殼側(cè)壁上或軸承箱與泵殼內(nèi)相通部分的側(cè)壁上設(shè)置有礦漿輸入口，圓錐形內(nèi)腔的底壁中心部位設(shè)置有細(xì)顆粒排出口，底壁與側(cè)壁相接處設(shè)置有粗顆粒排出口。本發(fā)明分級泵既實(shí)現(xiàn)了對礦漿的分級處理，又能夠?qū)⑿柙倌サ拇诸w粒送回磨機(jī)，不僅使選礦作業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)成得到簡化，更為重要的是，隨著礦漿泵送量的減少、泵送高度的降低，為降低選礦作業(yè)系統(tǒng)的能耗創(chuàng)造了條件。
文檔編號B03B5/48GK102641773SQ201210134050
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者劉向民, 葉和江, 曾曉燕, 朱格來, 熊大和, 胡偉 申請人:贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司