一种选矿实验室湿式矿样取样装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种选矿实验室湿式矿样取样装置，其包括矿浆混匀系统、矿浆均匀取样系统、矿浆过滤系统、过滤湿重限制系统、限重和不限重过滤状态转换系统、支架底座、支架杆；该取样装置通过在矿浆状态下对待取样矿样混匀，然后均匀定量取样实现矿样的取样工作。该取样装置能够代替传统的实验室选矿试验中的人工取样过程，不仅能够获得更好的取样代表性同时还能消除人工取样过程对操作人员身体造成的巨大伤害。
【专利说明】
一种选矿实验室湿式矿样取样装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及实验室选矿试验产品取样装置，具体涉及一种在矿浆状态下完成选矿试验矿样取样工作的便捷湿式取样装置。
【背景技术】
[0002]目前，实验室选矿试验所得出的矿样产品化验前的均匀混合及取出化验样的过程基本都是通过选矿试验操作人员以手工操作的方法来完成，一般其具体过程为:将烘干后的选矿产品取出后称重并记录，然后利用取样铲将滤纸上的干燥滤饼捣、碾碎成粉末状，然后将粉末进行多次反复堆锥使其混合均匀，最后对其堆锥四分取出对角两份作为样品或继续进行堆锥四分处理，直至样品质量符合化验要求为止。但是，人工取样方法存在一些问题，主要表现在两个方面:一是人工干式取样过程对操作人员的健康损害非常严重。矿石经过选矿实验的磨矿流程之后，其粒度比较细，大部分直径在74μπι以下，在取样的捣、碾碎，堆锥混均过程中会产生大量的细粒矿粉飞扬在空气中，从而被操作人员吸入。由于这些矿粉颗粒很细，不易被呼吸道的过滤组织所阻挡，从而进入肺部甚至达到肺泡，长期下去，将产生尘肺病。除此之外，当矿粉成分含有毒害物质如有毒选矿药剂、重金属成分等，其被吸入人体之后，将对组织器官直接产生毒害作用。二是人工干式取样不能保证取样的均匀性。其取样的均匀性很大程度上依赖于人工操作的规范性和仔细程度，还与矿粉的细度有关，当滤饼没有充分被碾碎、堆锥混匀次数不够、堆锥操作不规范或四分过程不准确时，都有可能使得取出的样品不具有代表性。
【发明内容】
[0003]为了克服干式人工取样方法对操作人员健康危害严重和取出的样品代表性不能保证的问题，本实用新型提供一种选矿实验室湿式矿样取样装置，能够很好的解决这两个问题。
[0004]本实用新型与传统的实验室选矿干式取样方法不同，该方案采取湿式取样方法，在矿浆状态下对选矿产品进行混均和取样，使得置样过程大为简化，消除了矿样粉尘危害健康的问题，使得取出样品较干式人工取样更有代表性，而且可以通过装置中的杠杆系统实现对取样量的较精确控制；该装置包括矿浆混匀系统、矿浆均匀取样系统、矿浆过滤系统、过滤湿重限制系统、限重和不限重过滤状态转换系统、支架底座15、支架杆2;支架杆2固定在支架底座15上，支架杆2上设置有固定卡块11;
[0005]所述矿浆混匀系统包括矿浆混匀筒3、电机1、传动皮带27、搅拌桨5;电机1、矿浆混匀筒3和搅拌桨5固定在支架杆2上，电机通过传动皮带27与搅拌桨相连，搅拌桨5下部桨叶设置在矿浆混匀筒3内；电机通电带动搅拌桨转动，实现对矿浆混匀筒内的矿浆的搅拌，使矿浆充分均匀分散，搅拌桨可为其他形式机械搅拌桨，也可通过磁力搅拌来实现；
[0006]所述矿浆均匀取样系统包括矿浆取样弯管6、取样矿浆汇合筒7、软管18;3根以上的矿浆取样弯管6—端均匀分布于矿浆混匀筒的下部并与其连通，其另一端与取样矿浆汇合筒7连通，取样矿浆汇合筒7下部出口与软管18连接，软管18上设置有手动夹子10;该系统能够实现对矿浆的均匀取样，其中矿浆取样弯管6的数量不唯一确定，一般为3~8根，但必须保证其与矿浆混匀筒3连接口在矿浆混匀筒3底部的均匀分布，下部的软管18要求能够在电磁夹9或手动夹子10夹紧下完全阻断矿浆的流下;分散均匀的矿浆通过矿浆取样弯管6在重力作用下流下，汇合于取样矿浆汇合筒，然后由软管I流出至矿浆过滤盘进行过滤；
[0007]所述矿浆过滤系统包括矿浆过滤盘16、软管Π18、真空栗20;矿浆过滤盘16下端出口通过软管Π 18与真空栗20相连，软管18出口设置在矿浆过滤盘16上方;真空栗20造成的负压使得矿浆过滤盘上的矿浆被过滤;该系统能够实现对矿浆过滤盘上矿浆的有效过滤并保证过滤湿重限制系统中的杠杆结构正常运行，其中要求软管Π连接矿浆过滤盘16和真空栗20并保持松弛状态，以使得其对矿浆过滤盘16在竖直方向上的作用力几乎为零，从而不影响杠杆系统的工作；
[0008]所述的过滤湿重限制系统包括过滤盘托圈17、硬质直杆19、直杆支撑架21、可移动砝码22、直杆固定导电块23、电路接触导电块24、电磁夹9 ；过滤盘托圈17固定在矿楽过滤盘16下方与其构成整体，直杆支撑架21固定在一平面上(该平面与支架底座15处于同一平面)，硬质直杆19活动设置在直杆支撑架21上并可在一个竖直平面内灵活旋转，硬质直杆19一端水平连接于过滤盘托圈17上，另一端固定有直杆固定导电块23，可移动砝码22设置在硬质直杆19的砝码刻度线25区段上，可在硬质直杆19上左右调节位置，电路接触导电块24固定于直杆固定导电块23上方，电路接触导电块24通过电线、电源与电磁夹9连接，电磁夹9设置在软管18上;该系统通过杠杆原理结合电磁夹电路实现对取样滤饼的湿重限制，其中电磁夹8也可以用电磁阀代替。
[0009]以直杆支撑架21为支点，硬质直杆19及其两边所连接的部件一起构成杠杆系统；过滤盘托圈17及其所托的矿浆过滤盘16处于杠杆系统的左边，可移动砝码22、直杆固定导电块23处于杠杆系统的右边;矿浆均匀取样系统取出的矿浆在矿浆过滤盘上过滤，随着过滤的矿浆增多，滤饼的湿重逐渐增大，当杠杆左边重量大于右边时，杠杆左边下沉，使得右端的直杆固定导电块23与电路接触导电块24相互接触，接通电磁夹的电路，电磁夹9通电后夹紧软管18阻止矿浆继续流至矿浆过滤盘，从而将取出矿样湿重限制在一定的重量。通过调节可移动砝码22位置，可以控制矿样湿重限制重量。
[0010]所述限重和不限重过滤状态转换系统的基本原理是可以控制装置中杠杆系统的失效与否。
[0011]所述限重和不限重过滤状态转换系统包括标记线112、标记线Π14、可移动卡块13，可移动卡块13套装在支架杆上并位于固定卡块下方，并位于支架杆2上的标记线112和标记线Π 14之间；通过可移动卡块13在支架杆2上的位置变化来决定杠杆结构是否生效来实现装置在不限重过滤和限重过滤取样两种工作状态下的转换，其中可移动卡块也可以替换为其他能够决定杠杆结构是否生效的部件或结构，如螺栓结构。
[0012]所述限重和不限重过滤状态转换系统为螺栓26，螺栓26与支架杆2螺纹连接并位于矿楽过滤盘16—侧。
[0013]支架杆2上的固定卡块11，其功能是限制杠杆系统的左端部分向上运动，使左端处于水平位置是其上动极限位置，这一设计能够使矿浆过滤盘在杠杆系统左端重量小于右端重量时保持在水平状态，从而保证此时过滤的正常进行。
[0014]矿浆均匀取样系统下部软管18上的手动夹子10，其功能是在矿浆混均阶段、由限重过滤状态转换到不限重过滤状态的间隙更换过滤盘上滤纸阶段夹住塑料软管，阻止矿浆流下，保证操作的正常进行。
[0015]硬质直杆19右端的砝码刻度线25，其功能是标明可移动砝码处于此处时所对应的能够平衡的取样滤饼湿重。
[0016]支架底座15，其功能是保持支架杆2及其所固定部件处于一个稳定状态。
[0017]矿浆混匀筒3上的水位线4，其功能是标记出矿浆进行搅拌混匀前矿浆液面所处的位置，控制矿浆体积，以提高搅拌混匀效果。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]1、在矿浆状态下进行操作，彻底消除了人工干式取样矿粉吸入对操作人员健康的巨大损害；
[0020]2、通过矿浆的搅拌实现矿浆均匀分散，通过均匀取样装置取出样品，消除了人工干式取样中的人为操作失误对取出样品代表性的影响，能够取出更加均匀有代表性的样品;
[0021]3、与人工干式取样相比，该装置使得取样过程大大简化，节省人力物力。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型总体结构示意图；
[0023]图2为4根矿浆取样弯管时矿浆混均筒俯视图；
[0024]图3为4根矿浆取样弯管时取样矿浆汇合筒俯视图；
[0025]图4为限重和不限重过滤状态转换系统实施例1结构示意图；
[0026]图5为限重和不限重过滤状态转换系统实施例2结构示意图；
[0027]图中:1-电机，2-支架杆，3-矿浆混匀筒，4-水位线，5-搅拌桨，6_矿浆取样弯管，7_取样矿浆汇合筒，8-软管I，9_电磁夹，10-手动夹子，11-固定卡块，12-标记线I，13-可移动卡块，14-标记线Π，15-支架底座，16-矿浆过滤盘，17-过滤盘托圈，18-软管Π，19-硬质直杆，20-真空栗，21-直杆支撑架，22-可移动砝码，23-直杆固定导电块，24-电路接触导电块，25-砝码刻度线，26-螺栓，27-传动皮带。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型保护范围不局限于所述内容。
[0029]实施例1:如图1-4所示，该选矿实验室湿式矿样取样装置包括矿浆混匀系统、矿浆均匀取样系统、矿浆过滤系统、过滤湿重限制系统、限重和不限重过滤状态转换系统、支架底座15、支架杆2;支架杆2固定在支架底座15上，支架杆2上设置有固定卡块11;所述支架杆2为厚钢管结构，支架底座15为铁质材料，质量较大以保证固定于支架杆2上的装置结构稳定；
[0030]所述矿浆混匀系统包括矿浆混匀筒3、电机1、传动皮带27、搅拌桨5;电机1、矿浆混匀筒3和搅拌桨5固定在支架杆2上，电机通过传动皮带27与搅拌桨相连，搅拌桨5下部桨叶设置在矿浆混匀筒3内；
[0031]所述矿浆均匀取样系统包括矿浆取样弯管6、取样矿浆汇合筒7、软管18，4根的矿浆取样弯管一端均匀分布于矿浆混匀筒的下部并与其连通，其另一端与取样矿浆汇合筒连通，取样矿浆汇合筒下部出口与软管18连接，软管18上设置有手动夹子10，可根据操作需要手动取下和夹上;矿浆取样弯管6为4根一样的不锈钢弯管，下端分别与取样矿浆汇合筒上的4个小孔处密封焊接;取样矿浆汇合筒为一个不锈钢质圆柱筒；
[0032]所述矿浆过滤系统包括矿浆过滤盘16、软管Π18、真空栗20，矿浆过滤盘16下端出口通过软管Π 18与真空栗20相连，软管18出口设置在矿浆过滤盘16上方；
[0033]所述的过滤湿重限制系统包括过滤盘托圈17、硬质直杆19、直杆支撑架21、可移动砝码22、直杆固定导电块23、电路接触导电块24、电磁夹9 ；过滤盘托圈17固定在矿楽过滤盘16下方与其构成整体，直杆支撑架21固定在一平面上，硬质直杆19活动设置在直杆支撑架21上并可在一个竖直平面内灵活旋转，硬质直杆19 一端水平连接于过滤盘托圈17上，另一端固定有直杆固定导电块23，可移动砝码22设置在硬质直杆19的砝码刻度线25区段上，可在硬质直杆19上左右调节位置，电路接触导电块24固定于直杆固定导电块23上方，电路接触导电块24通过电线、电源与电磁夹9连接，电磁夹9设置在软管18上；
[0034]所述过滤盘托圈17为一个圆柱体中心截去一段倒立椎体;矿楽过滤盘16上部为圆柱筒，下部为倒立椎体，过滤盘托圈17与矿浆过滤盘16相配合。所述硬质直杆19为不锈钢实心圆柱钢条，其左端有螺纹结构，通过螺纹旋入过滤盘托圈17中部的水平螺丝孔来固定连接，其右端直杆固定导电块23固定焊接在其相应位置。
[0035]所述限重和不限重过滤状态转换系统包括标记线112、标记线Π14、可移动卡块13，可移动卡块13套装在支架杆上并位于固定卡块下方，并位于支架杆2上的标记线112和标记线Π 14之间；通过可移动卡块13在支架杆2上的位置变化来决定杠杆结构是否生效来实现装置在不限重过滤和限重过滤取样两种工作状态下的转换；
[0036]当可移动卡块上调固定于标记线112处时，其将过滤盘托圈17卡住与固定卡块11一起将杠杆系统左边部分即矿浆过滤盘16及过滤盘托圈17固定于水平位置，此时杠杆系统失去作用，无论矿浆过滤盘上积累多重的滤饼，电磁夹电路都不能连通，电磁夹9都处于打开状态，矿浆都可以顺利流下至矿浆过滤盘进行过滤，此时处于的是不限重过滤状态；当可移动卡块13下调固定于标记线Π 14处时，杠杆系统左边部分即矿浆过滤盘16及过滤盘托圈17可以自由向下运动，杠杆系统发挥作用，当杠杆系统左端重量小于右端重量即取出样品滤饼湿重小于设定重量时，硬质直杆19在固定卡块11作用下处于水平位置，电磁电路未接通，取样矿浆可以流至矿浆过滤盘过滤，当过滤盘中取出样品滤饼湿重增大到超过设定重量时，杠杆系统左端重量大于右端重量，左端下沉，使得右端的直杆固定导电块23接触电路接触导电块24而接通电磁夹电路，电磁夹9夹紧取样系统下部的软管18，截断取样矿浆继续下流通道，从而保证取出的样品湿重控制在一定值，此时处于的是限重过滤状态。
[0037]上述装置具体的使用方法和作用原理为:
[0038]1、根据需要取出样品的重量来估算所对应的滤饼湿重，在由此去调节可移动砝码22至相应的刻度线处，此时硬质直杆19在固定卡块11的作用下处于水平状态，直杆固定导电块23与电路接触导电块24不能接触，电磁夹9电路断开，电磁夹处于打开状态；
[0039]2、将手动夹子10夹在软管18上，在矿浆混匀筒3中加入一定量清水使得清水刚好充满下部的几根矿浆取样弯管6、取样矿浆汇合筒7以及软管18，防止加入矿浆后部分矿浆进入下部的矿浆取样弯管而不能参与搅拌混均过程;再将选矿试验的产品在矿浆状态下加入到矿浆混匀筒3中，必要时在矿浆中加入适量的对化验过程没有影响的消泡剂(针对泡沫较多的精矿或中矿产品)或分散剂，加入清水至水位线4处，将可移动卡块13调整固定于标记线Π 14处;开启电机I，搅拌一定时间矿浆混合均匀后，在过滤盘上铺好润湿的滤纸，打开真空栗20，取下手动夹子10，混均的矿浆在重力的作用下，通过矿浆取样弯管6自动流下到取样矿浆汇合筒7汇合，再由下部软管18集中流出，流到滤纸上，矿浆被过滤成滤饼；
[0040]3、当流出的矿浆越来越多，滤饼越来越重，杠杆系统左边重量越来越重，当左边重量超过右边重量即滤饼湿重刚刚超过砝码所设置的重量时，杠杆左边下沉，右边上升，直至硬质直杆右端的直杆固定导电块23与电路接触导电块24相互接触，导致电磁夹9由开启状态转换为夹紧状态，从而夹紧软管18，此时上部的矿浆停止流下。待滤纸上的样品过滤完全后，关闭真空栗20，取下送入烘箱，烘干称重减去滤纸重量得到矿样重量记为Ml，这部分样品即可作为化验样直接碾碎装化验袋；
[0041]4、夹好手动夹子10，在矿浆过滤盘16上铺好润湿的滤纸，打开真空栗20，将可移动卡块13调整固定于标记线112处，此时矿楽过滤盘16及杠杆系统左端部分被完全固定在水平位置，杠杆限重系统失去作用，右端直杆固定导电块23与电路接触导电块24相互分离，电磁夹9断电从而处于开启状态，取下手动夹子10，上部矿浆混匀筒3中矿浆流下至矿浆过滤盘上被过滤，直至矿浆混匀筒3中矿浆全部流下，关闭电机I，再用清水将搅拌桨5、矿浆混匀筒3、矿浆取样弯管6、取样矿浆汇合筒7以及软管18内部残余矿浆全部冲洗干净流至下部过滤盘16过滤，待过滤完全，关闭真空栗，取下滤饼，烘干称重减去滤纸重量的这部分矿样重量记为M2。
[0042 ] 将Ml和M2相加，即得到该选矿产品的重量。
[0043]至此，全部样品过滤称重和置样任务完成，达到了简化操作，避免操作人员身体健康受选矿产品粉尘伤害和实现更加稳定有代表性的样品取样工作的效果。
[0044]实施例2:如图5所示，本装置结构同实施例1，不同在于矿浆取样弯管6为6根，限重和不限重过滤状态转换系统为螺栓26，螺栓26与支架杆2螺纹连接并位于矿浆过滤盘16—侧;螺栓26安装在支架杆2上的螺孔内，可以通过旋转来进出支架杆2，当螺栓26旋入抵住矿浆过滤盘16，使其被固定于水平位置，杠杆结构失效，此时装置处于不限重过滤状态；当螺栓26旋出时，其不再妨碍矿浆过滤盘26的向下的自由运动，杠杆系统起作用，此时装置处于限重过滤状态。
【主权项】
1.一种选矿实验室湿式矿样取样装置，其特征在于:包括矿浆混匀系统、矿浆均匀取样系统、矿浆过滤系统、过滤湿重限制系统、限重和不限重过滤状态转换系统、支架底座(15)、支架杆(2);支架杆(2)固定在支架底座(15)上，支架杆(2)上设置有固定卡块(11); 所述矿浆混匀系统包括矿浆混匀筒(3 )、电机(I)、搅拌桨(5 )、传动皮带(27 );电机(I)、矿浆混匀筒(3)、搅拌桨(5)固定在支架杆(2)上，电机通过传动皮带(27)与搅拌桨相连，搅拌桨(5)下部桨叶设置在矿浆混匀筒(3)内； 所述矿浆均匀取样系统包括矿浆取样弯管(6)、取样矿浆汇合筒(7)、软管1(8) ;3根以上的矿浆取样弯管一端均匀分布于矿浆混匀筒(3)的下部并与其连通，其另一端与取样矿浆汇合筒(7)连通，取样矿浆汇合筒(7)下部出口与软管1(8)连接，软管1(8)上设置有手动夹子(10)； 所述矿浆过滤系统包括矿浆过滤盘(16)、软管Π (18)、真空栗(20);矿浆过滤盘(16)下端出口通过软管Π(18)与真空栗(20)相连，软管1(8)出口设置在矿浆过滤盘(16 )上方； 所述的过滤湿重限制系统包括过滤盘托圈(17)、硬质直杆(19)、直杆支撑架(21)、可移动砝码(22)、直杆固定导电块(23)、电路接触导电块(24)、电磁夹(9);过滤盘托圈(17)固定在矿浆过滤盘(16)下方，硬质直杆(19)活动设置在直杆支撑架(21)上，硬质直杆(19) 一端连接于过滤盘托圈(17)上，另一端固定有直杆固定导电块(23)，可移动砝码(22)设置在硬质直杆(19)的砝码刻度线(25)上，电路接触导电块(24)固定于直杆固定导电块(23)上方，电路接触导电块(24)通过电线、电源与电磁夹(9)连接，电磁夹(9)设置在软管1(8)上。2.根据权利要求1所述的选矿实验室湿式矿样取样装置，其特征在于:限重和不限重过滤状态转换系统包括标记线I (12)、标记线Π (14)、可移动卡块(13)，可移动卡块(13)套装在支架杆上并位于固定卡块下方，可移动卡块(13)设置在支架杆(2)上的标记线1(12)和标记线Π( 14)之间。3.根据权利要求1所述的选矿实验室湿式矿样取样装置，其特征在于:限重和不限重过滤状态转换系统为螺栓(26)，螺栓(26)与支架杆(2)螺纹连接并位于矿浆过滤盘(16)—侧。4.根据权利要求1所述的选矿实验室湿式矿样取样装置，其特征在于:电磁夹(9)由电磁阀替代。5.根据权利要求1所述的选矿实验室湿式矿样取样装置，其特征在于:矿浆混匀筒(3)上设置有水位线(4)。
【文档编号】G01N1/10GK205593791SQ201620180593
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】童雄, 张胜东, 谢贤
【申请人】昆明理工大学