專利名稱：底排矸重介分選機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于選礦設備，主要用于選煤，也可用于選鐵和有色金屬，尤其是涉及一種底部排矸的重介分選機。
現(xiàn)有的各種重介分選機，其排矸方式和結構及對懸浮液流的控制方法基本相似，其中較有代表性的有德魯鮑依斜輪分選機，其結構物點為排矸輪傾斜地置于分選槽一側，排矸方式是將沉入槽底的矸石通過旋轉的排矸輪提升到上部排出機外。該機結構及形狀復雜、外形尺寸龐大，尤其是排矸輪，中心支座及其下部殼體等磨損非常嚴重且由于排矸輪等部件直接與懸浮液、矸石接觸，工作條件十分惡劣，解決磨損問題變得非常困難，此外由于排矸輪的旋轉使懸浮液產(chǎn)生渦流，對分選效果和處理能力都有不良影響。
太司卡立輪分選機，就其實質(zhì)而言，該機只是將排矸輪(提升輪)垂直放置，分選槽設置在排矸輪內(nèi)孔，其工作原理與斜輪分選機沒有大的區(qū)別，因而也存在類似問題;該設備在提升輪和分選槽之間采用充氣橡膠圈漲緊和橡膠塊用螺栓緊固的雙重密封方式，雖然能起到一定的密封作用，但充氣橡圈直徑達幾米，必須特制，該圈與橡膠塊壽命較短。
迪薩立輪分選機，其結構最大特點是采用大型平皮帶將提升輪垂直懸吊在分選槽內(nèi)并帶動其旋轉實現(xiàn)排矸，同樣存在排矸輪和平皮帶的嚴重磨損，同時由于皮帶是撓性件，工作時提升輪擺動很大，使大量物料顆粒漏到分選槽底部，造成設備故障。
園筒型分選機，其結構為一個園筒支承在兩個托輪上，通過固定在園筒內(nèi)部的縱向隔板將沉煤撈起，經(jīng)溜槽排出完成分選，存在的問題為精煤和中煤均靠溢流排出，要求懸浮液循環(huán)量大，工作時只有水平流，無上升流或下降流，故所需加重劑粒度較細，園筒入料口不能太大，所以入料粒度上限受到限制。
刮板式分選機，主要由分選槽和兩臺(或一臺)刮板運輸機組成。工作時浮煤由上部運輸機刮出，沉煤由下部運輸機刮出，其刮板運輸機磨損嚴重，鏈條及其它易損零部件壽命較短，更換一次停產(chǎn)時間長。
上述幾種重介分選機具有兩個特點一是采用上升或下降懸浮液流，以保持懸浮液比重穩(wěn)定(個別的沒有上升或下降流)。二是采用一種大型的運動機構將沉入分選槽底部的矸石提撈上來排出機外，如立輪、斜輪分選機或用刮板運輸機等。這就不可避免的造成矸石和重介質(zhì)對排矸機構的嚴重磨損;排矸機構也必然對懸浮液產(chǎn)生攪動，形成渦流而影響分選效果，同時也帶來一系列其特有的問題。
鑒于現(xiàn)有重介分選機所存在的問題，本發(fā)明的目的在于試圖改變現(xiàn)有的排矸方式，而代之以新的排矸方式與結構，并使其具有簡單合理的特點，從而省去龐大復雜的排矸輪等機構并避免由此所產(chǎn)生的問題，并采取新的懸浮液流的控制方法，一方面滿足排矸需要，另一方面有效地控制懸浮液下降流的流線、流量，保證分選層懸浮液比重等性能的穩(wěn)定，從而提高分選精度。
為此目的本發(fā)明采取了以下技術方案在分選槽的下部設置一套排矸裝置，通過該裝置的兩個或兩個以上的排矸室循環(huán)交替地進行集矸-排矸-充液，將分選沉降下來并積存于排矸室內(nèi)的矸石靠其自重從排矸室底部排出機外，同時分配水箱在排矸室排矸后對其充液并收集貯存排矸室多余液體，控制懸浮液下降流的流線、流量，保證分選層懸浮液比重等性能的穩(wěn)定，從而使上部分選槽連續(xù)不斷地進行分選，下部排矸室交替間斷地排放矸石，完成整個分選過程。本發(fā)明設置了完成分選過程中其它工作的部件，可采用現(xiàn)有結構，如排煤輪等。
本發(fā)明提出的底排矸重介分選機具有以下特點1)從根本上消除了排矸機構磨損嚴重的難題。
2)矸石從機器下部排出，節(jié)省了提升矸石機構，使結構簡單、實用。
3)懸浮液不受攪動，不會產(chǎn)生渦流，下降流由將排矸室和水箱連通的水閥控制，保證分選層比較穩(wěn)定，有利于分選。
4)擴大分選粒度范圍，使其下限達到很小程度，只要物料粒度大小能夠分選，就能將輕重物料分別從機器中分離出來。
5)可采用粗粒度加重劑，降低其制備成本和能耗。
6)消除了加重劑和物料小顆粒沉積堵塞造成設備故障等問題。
7)全部合格重介懸浮液都首先參與分選而后再進入排室和排出，提高了懸浮液的利用率。
8)可采用較粗粒度的加重劑，降低加重劑制備的成本和能耗。
9)新機器具有向大型化發(fā)展的充分可能。要加大機器規(guī)格，只要增加機器分選槽寬度即可，在機器高度和長度上增加很小。
10)機器結構簡單緊湊，外形尺寸很小，重量輕，與同規(guī)格斜輪分選機相比，其重量減少1/2以上，并且制造容易、維修量少。
本發(fā)明給出有以下附圖附

圖1為本發(fā)明重介分選機工作原理圖。
附圖2為本發(fā)明重介分選機結構示意圖。
附圖3為本發(fā)明中分配水箱結構示意圖。
附圖4為料位檢測裝置結構示意圖。
下面結合以上附圖給出的實施例對本發(fā)明的工作原理及裝置的結構作進一步描述如附圖所示。該發(fā)明主要包括分選槽(1)，中間閥門(2)，料位檢測裝置(3)，排矸室(4)(8)，排煤輪(5)，分配水箱(6)和排矸閥門(7)，排液電動閥(10)，其中每個排矸室各對應設置一個水閥(9)、中間閥門(2)、料位檢測裝置(3)和排矸閥門(7)及排液電動閥(10)。
分選槽(1)和排矸室(4)、(8)用螺栓連接成一個完整的殼體，連接處用橡膠墊或密封膠密封。兩個排矸室焊接在一起，在其前面設有一個分配水箱(6)，水箱兩端各有一個水閥(9)，分別與兩個排矸室(4)、(8)連通。
重介懸浮液自給料端下部的給水管給入，充滿整個機體并形成兩股液流;一股為水平流，自給料端流向出煤端，由溢流口溢流出分選槽，經(jīng)固定篩流入分配水箱。另一股為下降流，自分選槽上部向下經(jīng)中間閥門(2)進入排矸室，再經(jīng)過水閥(9)進入分配水箱，按附圖1、2所示之位置狀態(tài)這股下降流先進入排矸室(8)，再通過對應的水閥(9)流入分配水箱(6)，若關閉著的排矸室(4)正處于充液階段，則此部分下降水流便通過分配水箱經(jīng)另一個水閥(9)充入排矸室(4)，若排矸室(4)并非處于充液階段，則此部分水流便積存于分配水箱中備用，當水箱積滿后自動溢流回介質(zhì)回收系統(tǒng)。當排矸室(4)上部中間閥門打開、排矸室(8)上部中間閥門被關閉，則上述過程通過排矸室(4)來進行，分配水箱中的兩個水閥(9)分別由兩個油缸驅動來實現(xiàn)充液、控制下降水流和關閉集液等程序。
原煤自給料端上部給入，在水平懸浮液流作用下向出料端運動，在運動中，物料得以松散并進行分離和分層，小于分選比重的物料漂浮在懸浮液上部，當其運動到溢流口附近時，在排煤輪(5)的幫助下經(jīng)固定篩脫介排出機外，大于分選比重的沉煤則下沉到分選槽(1)底部，按附圖1、2所示位置為排矸室(4)上部中間閥門(2)關閉，排矸室(8)上部的中間閥門(2)打開，于是沉降下來的矸石進入排矸室(8)，當矸石積滿到一定程度時，該室的料位檢測裝置(3)發(fā)出信號，將其上部中間閥門(2)及對應的水閥(9)關閉，排矸室(4)上部的中間閥門(2)打開，于是，排矸室(4)開始收集矸石，此時，其對應的水閥(9)關閉到依據(jù)下降流控制需要，而事先調(diào)好的開口度位置，控制下降水流。排矸室(8)的下部電動閥門(10)打開，閥門(10)上部有一篩板(11)，將室內(nèi)懸浮液排掉，而后打開底部排矸閥門(7)，靠自重將室內(nèi)的矸石排出，隨后立即關閉該閥門(7)和電動閥門(10)，將其對應的水閥(9)完全打開，向排矸室(8)充液，做好下一循環(huán)集矸的準備。排矸室(4)積滿矸石后，同樣由該室料位檢測裝置(3)發(fā)出信號，將其對應的中間閥門(2)和水閥(9)關閉，同時使排矸室(8)上部中間閥門(2)打開，于是，排矸室(8)又開始進行收集矸石，其對應的水閥(9)由原來完全開啟狀態(tài)超前關閉到予先調(diào)好的開口度位置，控制下降水流大小。而排矸室(4)又重復排矸室(8)關閉后的排矸、充液程序，如此采用兩個排矸室(4)、(8)和其各自的與分配水箱(6)導通的水閥(9)及分配水箱(6)，循環(huán)交替地進行收集矸石(同時控制下降水流)-排矸-充液等-系列程序，使上部分選槽連續(xù)不斷地進行分選而下部排矸室則間斷交替地排矸，完成整個的分選過程。本發(fā)明將應分別完成下降流控制和矸石排放兩種功能的機構有機地融溶為一體，通過一套機構得到實現(xiàn)，使機器大為減化。
整個機器的動作程序由電氣系統(tǒng)控制液壓站驅動油缸來完成，操作容易。
本發(fā)明還可采用如下排矸形式取消電動閥(10)，篩板(11)改為鋼板殼體。排矸時將排矸室內(nèi)的懸浮液與矸石一起排放出來，同樣，可以完成排矸任務且可以節(jié)省先排液所需時間。
本發(fā)明為上部連續(xù)分選，下部間斷集中排矸，排矸以后的程序則可據(jù)實際需要而定，可以采用帶固定篩板的小型緩沖料倉將固液分開再不斷地將矸石輸送到脫介篩，也可以采用不帶固定篩的小型緩沖料倉連續(xù)向脫介篩輸送矸石，同時通過脫介篩將固液分開。小型緩沖料倉可以隨機攜帶，也可用戶自備。
附圖3所示的分配水箱為一長方形箱體(12)，其中設有溢流堰(15)和溢流出口管(17)，對應每個排矸室設有一個水閥(9)，并由電氣系統(tǒng)通過油缸(14)、限位開關(13)來驅動和控制，水箱還設有補充懸浮液接口(16)，當需要時與懸浮液系統(tǒng)回水管接通即可。
附圖4料位檢測裝置是專門為這類在懸浮液中測定固體料位而設計的，其特點是簡單可靠。它有兩個或兩個以上的長度可調(diào)的檢測桿(24)、一根橫軸(19)、軸端園盤(18)及無觸點開關(21)、曲柄(23)與園盤間的扭轉彈簧(20)及驅動曲柄的電動推桿(25)。當電動推桿定時運動時帶動曲柄并通過扭簧帶動園盤和橫軸使檢測桿轉動一個角度，如果檢測桿接觸料堆便停止轉動，曲柄上的開關擋板(22)與開關由于相對運動而相遇并發(fā)出信號，若檢測桿接觸不到料堆則無相對運動，檢測桿在電動推桿驅動下轉過一個角度，又返回原始位置，不發(fā)信號。
附圖1、2給出的為兩產(chǎn)品(精煤和矸石)重介分選機，利用同樣方式方法即可設計出三產(chǎn)品(精煤、中煤、矸石)重介分選機和礦用重介分選機。
權利要求
1.一種底排矸重介分選機，其主要用于選煤，也可用于選鐵和有色金屬，該分選機的工作特點為在分選槽(1)下部設置的兩個或兩個以上的排矸室循環(huán)交替地進行集矸--排矸--充液，排矸室內(nèi)積存的矸石靠其自重從排矸室底部排出，分配水箱通過與排矸室連通的水閥控制分選槽懸浮液下降流的流線、流量，并給排矸室充液，保證上部分選槽連續(xù)不斷的分選，下部排矸室間斷交替地進行排矸。
2.一種底排矸重介分選機，該分選機結構的特點為兩個或兩個以上的排矸室(4)、(8)并排分組設置在分選槽(1)下部，每個排矸室各對應有一個中間閥門(2)和控制其關閉的料位檢測裝置(3)，排液電動閥(10)、篩板(11)和排矸閥門(7)，排矸室(4)、(8)通過其對應的水閥(9)與分配水箱(6)連通。
3.按照權利要求1或2所述的底排矸重介分選機，特征是分配水箱(6)對應每個排矸室設有一個水閥(9)，并設有溢流堰(15)和溢流出口管(17)，其設置的補充懸浮液接口(16)在需要時與懸浮液系統(tǒng)回水管接通。
4.按照權利要求1～3所述的底排矸重介分選機，特征是水閥(9)的工作方式為在對應的排矸室排矸時關閉，排矸后其完全打開對排矸室充液，在排矸室集矸時依據(jù)懸浮液下降流控制的需要超前關閉到事先調(diào)好的開口度位置。
5.按照權利要求1所述的底排矸重介分選機，特征是料位檢測裝置(3)的兩個或兩個以上的長度可調(diào)的檢測桿(24)定時轉動一定角度對排矸室內(nèi)的物料高度進行檢測，在接觸到料堆時即停止轉動，曲柄上的開關擋板(22)與無觸點開關(21)相對運動相遇發(fā)出信號。
6.按照權利要求1或2所述的底排矸重介分選機，特征是排矸室排矸時其排液電動閥(10)打開排放室內(nèi)懸浮液，而后打開底部排矸閥門(7)，矸石靠自重排出。
7.按照權利要求1或2所述的底排矸重介分選機，特征是排矸室底部可只設置排矸閥門(7)，排矸時將矸石與懸浮液一起排出。
8.按照權利要求1或2所述的底排矸重介分選機，其特征是該排矸方式與結構可用于精煤、中煤、矸石三產(chǎn)品重介分選機。
全文摘要
本發(fā)明屬于選礦設備，主要用于選煤和有色金屬。該發(fā)明采用了新的排矸方式和結構，其排矸裝置可以循環(huán)交替地進行集矸—排矸—充液，矸石靠自重從排矸裝置底部排出機外，而無須設置龐大復雜的排矸裝置并避免了由此帶來的問題。本發(fā)明的懸浮液分配裝置控制懸浮液下降流的流線、流速并給排矸裝置充液，保證分選層懸浮液比重等性能的穩(wěn)定，從而使上部分選槽連續(xù)不斷地進行分選，下部排矸裝置交替間斷地排放矸石，完成整個分選過程。
文檔編號B03B5/38GK1041294SQ8810906
公開日1990年4月18日 申請日期1988年9月30日 優(yōu)先權日1988年9月30日
發(fā)明者張學騫 申請人:洛陽礦山機器廠