本实用新型主要涉及一种尾砂旋流分级的实验系统。
背景技术：
水力旋流器具有结构简单、占地面积小、处理能力大、投资少等优点，适合具有密度、粒度差异的物料群体做分级分选。近年来，旋流器在矿山尾矿处置的应用领域得到了较大的拓展，被广泛应用于尾矿筑坝、尾矿预浓缩、尾矿富集回收、尾矿充填等处理工艺中，具有高效简洁、效果显著等优点。
虽然旋流器结构简单，但其在运行中的影响因素却较为复杂，其分选效果与入料压力、粒度、浓度及旋流器自身的结构等诸多因素相关。实际生产过程中需要根据处理尾矿的具体性质对上述参数进行调整，以期获得最佳的分选效果。
关于来料工况对旋流器分选效果的影响规律，虽然有大量繁复的计算公式与理论，但其结论与生产实际存在较大误差，工程应用的价值不高，实验研究仍然是获取旋流器分选效果影响规律的可靠途径。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型研发了一种尾砂旋流分级的实验系统，能够开展不同浓度、粒度、进料压力以及旋流器规格条件下的尾砂旋流分级实验。通过在相应位置安设流量计、浓度计、压力仪等仪表，对关键数据进行实时、精确检测，便于对影响规律的量化分析；通过自控系统及相关阀门的切换，实现实验系统的闭路循坏，即试验样品得到循环利用，可开展多因素影响实验。本实用新型采用的技术方案如下：
一种尾砂旋流分级实验系统，包括尾砂浆制备装置、旋流分级装置和循环回路装置，所述旋流分级装置包括渣浆泵B和旋流器，所述尾砂浆制备装置的出口与所述渣浆泵B的入口相连，所述渣浆泵B的出口与所述旋流器的入口相连，所述旋流器包括至少一种规格，所述旋流器的入口设置有用于启闭旋流器的电动阀门，所述旋流器的溢流经管道进入所述循环回路装置的第一入口，所述旋流器的底流直接进入所述循环回路装置的第二入口，所述循环回路装置的出口与所述尾砂浆制备装置连接。
进一步的，所述旋流器包括75mm、100mm、150mm三种规格，可以分离不同粒度和不同密度的物料，在每种规格的旋流器入口均设置有电动阀门，通过启闭相应的电动阀门选择实验所需旋流器。
进一步的，所述尾砂浆制备装置包括尾砂仓、给料皮带机、尾砂计量斗、输送皮带机、水计量秤、搅拌桶A、渣浆泵A和搅拌桶B，所述给料皮带机位于所述尾砂仓的正下方，与尾砂仓底部出口保留一定间距用于给料；所述尾砂计量斗位于给料皮带机下方，且错开一段距离，确保落料准确进入尾砂计量斗；所述输送皮带机位于尾砂计量斗下方，将尾砂输送到位于输送皮带机的出口下方的搅拌桶A内；所述搅拌桶A的正上方为水计量秤，所述水计量秤的入口和出口分别与进水管道和出水管道相连，所述进水管道上设置有控制进入水计量秤的水量的阀门，通过启闭阀门控制进入水计量秤的水量，所述出水管道和搅拌桶A的入口相连，水可通过出水管道自流进入搅拌桶A；所述搅拌桶A的出口与所述渣浆泵A的入口连接，所述渣浆泵A的出口与所述搅拌桶B的入口相连，所述搅拌桶B的出口与所述渣浆泵B的入口相连。所述尾砂浆制备装置按照设定好的浓度配一定重量尾砂和相应重量的水，将两者送入搅拌桶A搅拌，搅拌均匀后将其泵入另一搅拌桶B备用。
进一步的，还包括位于尾砂仓旁侧中下部的尾砂仓振打电机、位于尾砂计量斗旁侧下部的尾砂仓计量斗振打电机，所述尾砂仓振打电机用于防止尾砂在仓内结拱，保证尾砂的流动性，所述尾砂仓计量斗振打电机用于确保尾砂从计量斗中顺畅流出。
进一步的，所述循环回路装置包括缓冲槽、搅拌桶C、渣浆泵C及回流管道，所述缓冲槽中间被竖直的隔开形成第一缓冲槽和第二缓冲槽，所述第一缓冲槽为所述循环回路装置的第一入口，所述旋流器的溢流经管道进入所述第一入口，所述第二缓冲槽为所述循环回路装置的第二入口，所述旋流器的底流直接进入所述第二入口；所述搅拌桶C位于所述缓冲槽的下方，所述搅拌桶C的入口与所述缓冲槽的出口连接，所述旋流器的溢流和底流通过所述缓冲槽底部的手动阀门切换实现溢流矿浆和底流沉沙分级后再混合成全尾砂流入所述搅拌桶C的入口，所述搅拌桶C的出口与所述渣浆泵C的入口相连，所述渣浆泵C的出口经回流管道与所述搅拌桶A相连。
进一步的，所述旋流分级装置还包括测量组件，能够对给矿流量、浓度和压力及溢流流量、浓度，底流浓度进行实时监测，实现对旋流分级效果的定量研究；所述测量组件包括测量给矿流量的旋流器入口流量计、测量给矿浓度的旋流器入口浓度计、测量给矿压力的旋流器入口压力计、测量溢流浓度的旋流器溢流浓度计、测量溢流流量的旋流器溢流流量计以及测量底流浓度的旋流器底流浓度计，所述旋流器入口流量计与旋流器入口压力计设置于与所述旋流器的入口连接的进料管道上；所述流器溢流浓度计和旋流器溢流流量计设置于与所述旋流器的溢流出口连接的溢流管道上，所述旋流器底流浓度计设置于第二缓冲槽的内壁上。
进一步的，所述渣浆泵B和渣浆泵C为变频渣浆泵。
进一步的，所述旋流器入口给矿压力、给矿流量和给矿浓度可调，其中给矿压力和给矿流量由渣浆泵B控制，通过与变频渣浆泵B频率的联锁控制，可实现对给矿压力、流量的精确控制；给矿浓度可依据设定值自动调整，改变浓度值，不需要重新配料，在已有浓度值的基础上，通过增加尾砂量或水量来提高或降低浓度值；具体尾砂或水的重量值由自动化控制程序计算得出。
本使用新型的有益效果包括：
1.尾砂循环使用，有利于在试验样品有限的条件下，开展多因素影响规律研究；
2.旋流器给矿浓度可依据设定值自动调整，改变浓度值，不需要重新配料，在已有浓度值的基础上，通过增加尾砂量或水量来提高或降低浓度值；具体尾砂或水的重量值由自动化控制程序计算得出；
3.旋流器给矿压力和流量可调，旋流器进料管道上安装压力仪表和流量仪表，通过给矿压力、流量与变频渣浆泵频率的联锁控制，可对给矿压力和流量进行精确控制，方便对实验结果的定量分析。
4.旋流器规格可选，设计旋流器规格为75mm、100mm、150mm，通过切换电动阀门来选择实验旋流器；在其他因素一定的情况下，可方便研究旋流器不同规格对分级效果的影响；
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1.尾砂仓；2.尾砂仓振打电机；3.给料皮带机；4.尾砂计量斗；5.尾砂仓计量斗振打电机；6.输送皮带机；7.电动阀门；8.水计量秤；9.超声波液位计；10.搅拌桶A；11.渣浆泵A；12.搅拌桶B；13.变频渣浆泵B；14.旋流器入口流量计；15.旋流器入口浓度计；16.旋流器进口压力仪表；17.旋流器；18.旋流器溢流浓度计；19.旋流器溢流流量计；20.旋流器底流浓度计；21.缓冲槽；22.搅拌桶C；23.手动阀门；24.变频渣浆泵C。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种尾砂旋流分级实验系统，如图1所示，包括尾砂浆制备装置、旋流分级装置和循环回路装置，
所述尾砂浆制备装置包括尾砂仓1、给料皮带机3、尾砂计量斗4、输送皮带机6、水计量秤8、搅拌桶A10、渣浆泵A11和搅拌桶B12，所述尾砂仓1旁侧中下部设置有尾砂仓振打电机2用于确保尾砂顺畅放出；所述给料皮带机3位于所述尾砂仓1的正下方，与尾砂仓1底部出口保留一定间距用于给料；所述尾砂计量斗4位于给料皮带机3下方，且错开一段距离，确保落料准确进入尾砂计量斗4；所述尾砂计量斗4旁侧下部设置有尾砂仓计量斗振打电机5，用于确保尾砂从计量斗中顺畅流出；所述输送皮带机6位于尾砂计量斗4下方，将尾砂输送到位于输送皮带机6的出口下方的搅拌桶A10内；所述搅拌桶A10的正上方为水计量秤8，所述水计量秤8的入口和出口分别与进水管道和出水管道相连，所述进水管道上设置有控制进入水计量秤8的水量的阀门7，通过启闭阀门7控制进入水计量秤8的水量，所述出水管道和搅拌桶A10的入口相连，水可通过出水管道自流进入搅拌桶A10；所述搅拌桶A10的出口与所述渣浆泵A11的入口连接，所述渣浆泵A11的出口与所述搅拌桶B12的入口相连，所述搅拌桶B12的出口与所述渣浆泵B13的入口相连。上位机输入尾砂总量和设定浓度值，自控程序自动计算尾砂量和相应水量，并作为设定值分别赋给尾砂计量斗4和计量水秤8，计量完成后在搅拌桶A10中混合，再将制好的浆液泵送入搅拌桶B12备用。
所述旋流分级装置为本使用新型的主体部分，包括渣浆泵B13、旋流器17和测量组件，所述尾砂浆制备装置的出口与所述渣浆泵B13的入口相连，所述渣浆泵B13的出口与所述旋流器17的入口相连，所述旋流器17具有75mm、100mm、150mm三种规格，可以分离不同粒度和不同密度的物料，在每种规格的旋流器17入口均设置有电动阀门，通过启闭相应的电动阀门选择实验所需旋流器17；所述旋流器17的溢流经管道进入所述循环回路装置的第一入口，所述旋流器17的底流直接进入所述循环回路装置的第二入口，所述循环回路装置的出口与所述尾砂浆制备装置的搅拌桶A10连接；所述测量组件包括测量给矿流量的旋流器入口流量计14、测量给矿浓度的旋流器入口浓度计15、测量给矿压力的旋流器入口压力计16、测量溢流浓度的旋流器溢流浓度计18、测量溢流流量的旋流器溢流流量计19以及测量底流浓度的旋流器底流浓度计20，所述旋流器入口流量计14、旋流器入口浓度计15以及旋流器入口压力计16设置于与所述旋流器17的入口连接的进料管道上；所述旋流器溢流浓度计18和旋流器溢流流量计19设置于与所述旋流器17的溢流出口连接的溢流管道上，所述旋流器底流浓度计20设置于第二缓冲槽212的内壁上；通过所述测量组件，能够对给矿流量、浓度和压力及溢流流量、浓度，底流浓度进行实时监测，实现对旋流分级效果的定量研究。
所述旋流器17入口给矿压力、给矿流量和给矿浓度是可调的，其中给矿压力和给矿流量由渣浆泵B13控制，渣浆泵B13为变频渣浆泵，通过与变频渣浆泵B13频率的联锁控制，可实现对给矿压力、流量的精确控制；给矿浓度可依据设定值自动调整，改变浓度值，不需要重新配料，在已有浓度值的基础上，通过增加尾砂量或水量来提高或降低浓度值；具体尾砂或水的重量值由自动化控制程序计算得出。
所述循环回路装置包括缓冲槽21、搅拌桶C22、渣浆泵C24及回流管道，所述缓冲槽21中间被竖直的隔开形成第一缓冲槽211和第二缓冲槽212，所述旋流器17的溢流经管道进入所述第一缓冲槽211的第一入口，所述旋流器17的底流从旋流器17的底流出口直接进入所述第二缓冲槽212的第二入口；所述搅拌桶C22位于所述缓冲槽21的下方，所述搅拌桶C22的入口与所述缓冲槽21的出口连接，所述搅拌桶C22的出口与所述渣浆泵C24的入口相连，所述渣浆泵C22为变频渣浆泵，所述渣浆泵C24的出口经回流管道与所述搅拌桶B22相连。所述旋流器17的溢流和底流通过所述缓冲槽21底部的手动阀门23切换实现溢流矿浆和底流沉沙分级后再混合成全尾砂流入所述搅拌桶C22，然后使用变频渣浆泵C24将其泵送至搅拌桶A10，按流程再进入旋流器，再分级，循环使用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。