组合式矿石仿生河砂多级破碎整形系统的制作方法

本发明涉及石料破碎系统，特别涉及一种组合式矿石仿生河砂多级破碎整形系统。

背景技术：

1、在矿产开采以后，一般要对原矿进行破碎，然后对破碎后的矿石根据粒径大小进行分级分选，分级分选通常是不同粒径的原材料或成品料。

2、现有的破碎及筛分设备一般分为平面分布式安装与立体堆叠式安装；平面分布式安装的设备占地面积大，中间输送设备多，无用功耗多，因此投资大且耗能多；例如目前大部分的原煤破碎分选流水线和制砂流水线，主体设备占地几亩至几十亩，厂房巨大，功耗巨大，存在很多弊端。

3、目前立体堆叠式安装的设备虽然减少了面积，但是一般以干法加工，其除尘设备复杂，产品破碎比小；例如现有技术制砂楼的一般进料要求粒径5厘米以下，制砂楼的前端还必须增加一级破碎设备和二级破碎设备和分选设备，多个堆料场及重型皮带输送机，制砂楼破碎后矿石的颗粒形状差，因此从整体设备看占用场地大、生产效率低。

4、经检索后查获公开发明“一种制沙洗沙组合式一体机cn111097593a”虽然将多台破碎机和链斗式洗砂提升机组合，但是存在破碎后的矿石不能有效分级分选，以及不能够多次分级破碎的弊端。

5、目前矿石破碎及分选系统针对上述问题，目前矿石破碎及分选系统均无法综合且有效的解决。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题在于提供一种组合式矿石仿生河砂多级破碎整形系统，为克服现有技术矿石破碎及分选系统设备庞大、高投资、高能耗、立体堆叠式安装无法水洗加工等问题，本发明的目的在于提供一种占地小、能耗小、设备合理堆叠安装、破碎比大、生产效率高、多级破碎并多级分选的矿石破碎水洗选矿系统及其专用的组合式安装平台；达到节能环保、低投资高回报的目的，实用性大。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：本技术方案组合式矿石仿生河砂多级破碎整形系统，包括用于对石料进行一级破碎的一级破碎单元，其特征在于：还包括次级破碎单元和污水处理设备，所述次级破碎单元包括池体以及设于池体上方的次级破碎设备，所述池体分隔为清水池、污水池以及洗矿池，所述次级破碎设备输出的破碎料通向洗矿池，所述洗矿池内设有洗矿输送设备以将洗矿池内的破碎料输送至下级设备；

3、所述污水池内的污水泵送至污水处理设备分离泥沙后输出至清水池，清水池内的清水泵送至次级破碎设备的破碎腔；

4、所述洗矿池内的污水溢流至污水池，所述清水池内的清水溢流至污水池或洗矿池。

5、次级破碎单元中包括池体和设置在池体上方的破碎设备，一级破碎后的破碎料，进入次级破碎设备中进行破碎，次级破碎设备破碎完成后输出的破碎料，进入洗矿池，在洗矿池中洗矿，之后通过洗矿输送设备将洗矿池内的破碎料输送至下级设备。下级设备可以为筛分设备、破碎设备、料仓等。池体还包括有清水池和污水池，洗矿池中的洗矿后产生的污水溢流至污水池，在污水池中沉淀，污水池内的水泵送至污水处理设备，在污水设备中进行处理后输送至清水池，清水池内的水可溢流至洗矿池和污水池。当多个次级破碎单元时，各个次级破碎单元的清水池可以合并共用同一清水池，也可以根据场地因素，单独分别设置不同的清水池，还可以将单独设置的清水池通过管道进行连通，污水池同理。

6、优选的，所述洗矿池包括有二级洗矿池和三级洗矿池，次级破碎设备包括二级破碎设备和三级破碎设备，二级破碎设备的破碎料投入二级洗矿池，三级破碎设备的破碎料投入三级洗矿池。

7、在破碎时，通过二级破碎设备进行二级破碎，三级破碎设备进行三级破碎，二级破碎得到的破碎料进入二级洗矿池洗矿，三级破碎得到的破碎料进行三级洗矿池洗矿。不同等级的破碎料进入不同的洗矿池洗矿，避免不同粒度的砂石混杂。

8、优选的，所述污水池分隔为二级污水池和三级污水池，二级洗砂池的污水溢流至二级污水池，三级细砂池的污水溢流至三级污水池。

9、将污水池分隔为二级污水池和三级污水池，二级洗沙池的污水溢流至二级污水池，三级污水池的污水溢流至三级污水池。

10、进一步，所述清水池环绕在洗沙池和污水池外围。

11、进一步，次级破碎单元重复设置两组形成二级破碎单元和三级破碎单元。

12、将次级破碎单元重复设置两组，包括二级破碎单元和三级破碎单元。将二级破碎单元和三级破碎单元分为两个独立的个体，可根据场地因素布置二级破碎单元和三级破碎单元的位置，如并排，垂直等。

13、进一步，所述二级破碎单元和三级破碎单元的污水池通过管道连通，所述二级破碎单元和三级破碎单元和清水池通过管道连通。

14、进一步，所述二级破碎单元和三级破碎单元的污水池合并，所述二级破碎单元和三级破碎单元的清水池合并。

15、当独立的二级破碎单元和三级破碎单元中的污水池和清水池，能够合并是便合并，若是不能合并，则通过管道进行连通。

16、组合式矿石仿生河砂多级破碎整形系统主要分为矿石破碎、水洗、分选、污水处理设备及其专用的组合式安装平台；

17、一种破碎水洗选矿系统的组合式包括组合式安装平台，组合式安装平台还包括三级破碎设备安装平台模块及二级破碎设备安装平台模块，所述的二级破碎设备安装平台模块包括二级污水池、二级洗矿池、二级清水池及分级清洗池，二级洗矿池在二级污水池和二级清水池的中间平行排列；分级清洗池与二级洗矿池之间垂直排列；

18、所述的三级破碎设备安装平台模块包括三级污水池、三级洗矿池及三级清水池，三级洗矿池在三级污水池和三级清水池的中间平行排列；

19、所述的三级破碎设备安装平台和二级破碎设备安装平台大部分埋在地面以下，地面以下的外部以回填料进行回填，三级破碎设备安装平台和二级破碎设备安装平台内部注入水；

20、所述的三级污水池、二级污水池内安装有污水泵送设备；

21、所述的三级洗矿池、二级洗矿池内安装有洗矿输送设备；

22、所述的分级清洗池内的一端安装有洗矿输送设备，另一端安装有矿石筛分分选设备；

23、所述的三级污水池、三级清水池、二级污水池、二级清水池之上根据需要架空安装设备钢板平台，设备钢板平台上安装破碎设备、输送设备及污水处理设备，设备的底部与设备钢板平台连接处一直深入到池底连接加固，并在池内加固；

24、所述的三级破碎设备安装平台模块的四个侧面的任意一面与二级破碎设备安装平台模块四个侧面的任意一面连接组合，形成破碎水洗选矿系统的组合式安装平台；

25、所述的二级洗矿池的两侧的设备钢板平台上安装至少一台二级破碎机，二级破碎机的排料直接排入二级洗矿池，二级破碎机的底部与设备钢板平台连接，连接处一直深入到池底连接加固，同时在池内加固；二级洗矿池内还安装有二级链斗式洗砂提升机；

26、所述的分级清洗池的一端安装有二级第二链斗式洗砂提升机，另一端安装有矿石分级筛，矿石分级筛的进料口低于二级链斗式洗砂提升机的出料口，二级第二链斗式洗砂提升机的进料口低于矿石分级筛最低位置的最细出料的出料口；

27、所述的三级洗矿池的两侧的设备钢板平台上安装至少一台三级破碎机，三级破碎机的排料直接排入三级洗矿池，三级破碎机的底部与设备钢板平台连接，连接处一直深入到池底连接加固，同时在池内加固；三级洗矿池内还安装有三级链斗式洗砂提升机；

28、所述的三级污水池、二级污水池内安装有污水泵送设备将污水泵送至污水处理设备，污水经处理后的清水返回三级清水池和二级清水池；

29、所述的二级清水池和三级清水池内安装清水泵，清水泵将清水泵送入二级破碎机和三级破碎机，清水经二级破碎机后流入二级洗矿池，清水经三级破碎机后流入三级洗矿池；

30、所述的二级洗矿池和二级污水池中间有溢流口，当二级洗矿池内的污水增多时，二级洗矿池内的污水溢流入二级污水池中；所述的三级洗矿池和三级污水池中间有溢流口，当三级洗矿池内的污水增多时，三级洗矿池内的污水溢流入三级污水池中；

31、所述的二级清水池和二级污水池中间有溢流口，当二级污水池中的污水泵送设备将污水泵送至污水处理设备造成水位下降后，二级清水池内的清水溢流入二级污水池中；所述的三级清水池和三级污水池中间有溢流口，当三级污水池中的污水泵送设备将污水泵送至污水处理设备造成水位下降后，三级清水池内的清水溢流入三级污水池中；

32、在破碎水洗选矿系统的组合式安装平台上安装上述机器后，形成矿石组合式破碎水洗选矿系统。

33、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，组合式安装平台还包括抗抖晃摆动稳定系统，抗抖晃摆动稳定系统包括框架、阻尼配重负载、索具；所述的抗抖晃摆动稳定系统的框架安装在靠近破碎水洗选矿系统的组合式安装平台中心位置；框架顶部的中心通过索具悬挂有阻尼配重负载，悬挂的阻尼配重负载透空穿过钢板平台，阻尼配重负载的局部浸入到三级破碎设备安装平台模块或二级破碎设备安装平台模块的水中；框架的最高处高于组合式破碎水洗选矿系统内安装的所有设备，框架的顶部或侧边与组合式破碎水洗选矿系统中所有设备的最高点连接，其连接方式可以采用直接连接或间接连接。

34、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统还包括输送设备及料仓，所述的二级破碎机的上面安装有二破输送机，二破输送机的另一端安装在二级中转仓的底部；

35、所述的二级第二链斗式洗砂提升机的出料口连接细矿砂输送带，细矿砂输送带的另一端安装在成品细矿砂仓的上部；

36、所述的矿石分级筛分级后的排料口分别与一级粒度砾矿石输送带、二级粒度砾矿石输送带、三级粒度砾矿石输送带、返料输送带连接；一级粒度砾矿石输送带的另一端安装在成品一级粒度砾矿石仓的上部，二级粒度砾矿石输送带的另一端安装在成品二级粒度砾矿石仓的上部，三级粒度砾矿石输送带的另一端安装在成品三级粒度砾矿石仓的上部；返料输送带的另一端安装在三级中转仓的上部；

37、所述的三级破碎机的上面安装有喂料机，喂料机的上面安装有料斗，料斗的上面安装有三破输送机，三破输送机的另一端安装在三级中转仓的底部；

38、三级链斗式洗砂提升机的出料口连接中粗矿砂输送带，中粗矿砂输送带的另一端安装在成品中粗矿砂仓的上部。

39、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统还包括输送设备及料仓，所述组合式破碎水洗选矿系统，根据场地不同建设二级中转仓，二破输送机可以以二破输送机为圆心调整安装角度；

40、根据场地不同建设成品细矿砂仓，细矿砂输送带可以以第二链斗式洗砂提升机的出料口为圆心调整安装角度；

41、根据场地不同建设成品一级粒度砾矿石仓，一级粒度砾矿石输送带可以以矿石分级筛的出料口为圆心调整安装角度；

42、根据场地不同建设成品二级粒度砾矿石仓，二级粒度砾矿石输送带可以以矿石分级筛的出料口为圆心调整安装角度；

43、根据场地不同建设成品三级粒度砾矿石仓，三级粒度砾矿石输送带可以以矿石分级筛的出料口为圆心调整安装角度；

44、根据场地不同建设三级中转仓，返料输送带可以以矿石分级筛的出料口为圆心调整安装角度。

45、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，所述的矿石分级筛分级后的最粗的砾矿石通过返料输送带从矿石分级筛输送至三级中转仓；根据生产的产品粒度大小的需要，可以分别或者同时关闭矿石分级筛与一级粒度砾矿石输送带、二级粒度砾矿石输送带、三级粒度砾矿石输送带的排料口，以及分别或者同时关闭一级粒度砾矿石输送带、二级粒度砾矿石输送带、三级粒度砾矿石输送带，使矿石分级筛所分级的不同粒度的砾矿石根据需求通过返料输送带输送至三级中转仓。

46、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，所述的三级破碎设备安装平台模块的四个侧面的任意一面与二级破碎设备安装平台模块四个侧面的任意一面连接组合还包括组合后的水平镜像及垂直镜像。

47、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，如果连接组合后三级污水池和二级污水池相互连接，则取消三级污水池和二级污水池之间的分隔；如果连接组合后三级污水池和二级污水池不能相互连接，则通过管道连接；

48、如果连接组合后三级清水池和二级清水池相互连接，则取消三级清水池和二级清水池之间的分隔；如果连接组合后三级清水池和二级清水池不能相互连接，则通过管道连接。

49、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，所述的二级中转仓的前面还有一级破碎皮带输送机、颚式破碎机及棒条式喂料机，颚式破碎机的进料口的上面安装有棒条式喂料机，颚式破碎机的出料口的下面连接一级破碎皮带输送机，一级破碎皮带输送机的另一端安装在二级中转仓的上部。

50、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，传感器分别对每一台二级破碎机的电动机进行检测，当传感器检测出二级破碎机的电动机的电流大于阈值时，控制器对二破输送机发出指令，降低或停止二破输送运动速度机，减少或停止二级破碎机进料，当传感器检测出二级破碎机的电动机的电流恢复正常时，控制器对二破输送机发出指令，二破输送机恢复转速，恢复二级破碎机进料的速度；

51、传感器分别对每一台三级破碎机的电动机进行检测，当传感器检测出三级破碎机的电动机的电流大于阈值时，控制器对喂料机发出指令，降低或停止喂料机运动速度，减少或停止喂料机进料，当传感器检测出三级破碎机的电动机的电流恢复正常时，控制器对喂料机发出指令，喂料机恢复转速，恢复三级破碎机进料的速度；

52、传感器对三级破碎机上面的料斗进行检测，当传感器检测出料斗内部原料高于设定阈值时，控制器对三破输送机发出指令，降低或停止三破输送机运动速度，减少或停止料斗进料，当传感器检测出料斗内部原料低于设定阈值时，控制器对三破输送机发出指令，料斗内部原料恢复转速，恢复料斗进料的速度。

53、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，所述清水池内设有清水泵，所述清水泵设于清水池上层位置。

54、将清水泵设置在清水池上层位置，将清水池中的清水泵送至破碎设备时，取清水池中经过沉淀的上层清水，保证泵送的清水带有的泥沙量较低。

55、一种更加优选的组合式破碎水洗选矿系统，所述污水池内设有污水泵，所述污水泵设于污水池底层位置。

56、从污水中取污水时，从污水池底部抽取污水，将污水池内经过沉淀后的含泥量较高的污水输送至污水处理设备进行处理。

57、所述清水泵与次级破碎设备的破碎腔，通过雾化设备连通。

58、通过雾化设备，在石料破碎过程中，在次级破碎设备的破碎腔内形成水雾。在水的润滑作用下，使得破碎料表面更加光滑，破碎料之间相互摩擦时达到更好的整形效果，使得产出的砂石粒型更好，更加圆润。同时，在破碎过程中加入水，以此来模拟大自然中河沙的天然形成过程。河沙是天然石在自然状态下，在水的冲刷下，经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的。河沙具有颗粒浑圆，表面光滑以及石粉含量低的优点，在建筑领域大量应用。然而由于河沙的形成过程慢，河沙资源在逐渐减少，不能再满足建筑用砂的需求，近年来也逐渐禁止河沙的继续开采，通过机制砂代替。但是传统机制砂由于是通过锤打破碎得来，因此表面圆润度无法与河沙媲美。本技术提出，在破碎过程，向破碎腔内通入水，从而在锤打过程中，通入水雾，水雾在破碎腔内破碎锤的冲击下，与石料之间产生冲击，模拟天然河沙的形成过程。同时，由于通过锤冲击石料进行破碎，会产生大量的热量，而天然河沙是在常温下形成。因此通入水后，对破碎腔内的石料进行降温，在常温下模拟河沙天然形成的形成过程，不易产生石粉。

59、还包括控制系统，所述控制系统包括主控制器和控制装置，所述主控制器的输出端与次级破碎设备的输入端电连接，所述控制装置的输出端与主控制器的输入端电连接。

60、所述控制装置用于发出指令，所述主控制器用于根据指令控制次级破碎设备的启闭。

61、所述主控制器的输出端还与洗矿输送设备的输入端电连接，所述主控制器还用于根据指令控制洗矿输送设备的启闭以及提升机的提升速度。

62、所述主控制器还与输送破碎料的传送带电连接，所述主控制器还用于根据指令控制传送带的启闭以及传送带的传送速度。

63、所述主控制器的输出端还与筛分设备的输入端电连接，所述主控制器还用于根据指令控制筛分设备的启闭。

64、通过控制系统，对整体系统的运行进行控制。由控制装置输入指令，根据不同的指令，控制次级破碎设备、传送带、洗矿输送设备以及振动筛的启闭。以及根据石料的量、破碎机破碎的速度等因素，提升机的提升速度以及传动带的运输速度进行调节，控制洗矿输送设备的提升速度，传送带的传送速度。

65、本发明取得的有益技术效果是：

66、1)本发明采用模块化设计，项目建设周期短，设备适应性广，对模块旋转安装后可以适应不同场地；本发明平台内部的设备采用立体安装，根据实际情况通过对设备安装高度调节，减少输送机之间相互干扰，对场地综合利用率高；降低了选矿系统制作和安装的综合造价。

67、2)本发明的抗抖晃摆动稳定系统对整个平台及设备进行稳定，利用自重及水的阻尼降低了平台及设备产生的晃动问题。

68、3)本发明的组合式破碎水洗选矿系统采用多次破碎及分级，破碎比大；二级破碎和三级破碎时大量喷水，提高污泥清洗能力，降低设备对原矿的要求，矿石经二级破碎和三级破碎后直接排入洗矿池，结合二级洗矿池、二级链斗式洗砂提升机和三级洗矿池、三级链斗式洗砂提升机多次对矿砂进行淘洗，提高了矿砂的产品质量，同时减少半成品矿中转输送，缩短工艺流程，减少设备及设备能耗，降低选矿系统制作和安装的综合造价，也降低了生产成本。

69、4)本发明的破碎水洗选矿系统的组合式安装平台除了具有设备安装平台的功能外，还有对半成品淘洗功能、污水处理功能，采用二级洗矿池和三级洗矿池向污水池溢流的设计，可以使轻质杂物及泥质杂物有效分离，全系统内部的水一边生产一边处理，全部水都处于内部闭路循环，没有污水外流，无污水对环境污染；

70、5)本发明的破碎水洗选矿系统的自动控制方案消除了二级破碎和三级破碎设备、因排料不及时造成的堵死问题，降低了设备故障率，提高了生产效率，解决了设备堵车的技术难题。