处理原矿石特别是硬煤的跳汰机的制作方法

专利名称:处理原矿石特别是硬煤的跳汰机的制作方法
本发明涉及一种处理原矿石，特别是硬煤的跳汰机，其中，脉冲水用机械方法产生。本发明的技术解决方案被设计应用于0.5～200毫米粒度等级的硬煤选矿，并可类似地用于其它有用矿石的选矿。
从放矿主平巷开采并输送至井口的原煤，在处理设备中按贸易规格等级进行精选和分类。
目前，在采矿工业中，只有占开采总量45%左右的硬煤被精选，这主要涉及焦煤和粗粒度等级的动力煤的精选。但是，粒度在0.5～20毫米范围内的动力粉煤，即全部出煤的约50%，未进行精选，原因是既没有技术可能性，处理工厂中也没有精选这部分煤的机械设备。
自1960年以后的近年来，人们一直倾向于在选矿厂里用重液精选20～200毫米粗粒度等级的矿石，这种选矿方式，可以将全部待选硬煤的60%左右精选出来。其余粒度为0.5～20毫米的硬煤，主要是焦煤，其数量约占全部被选煤的40%，这部分煤在水跳汰机里精选。在跳汰机中选煤的平均费用比重液选矿设备的选煤费用低20～25%。
与已经应用的磁选相同，重液选煤需要较多的费用，需要一台产生重液的装置。七十年代以来，人们已经改进了跳汰机，并使它适合于精选粒度等级为0.5～120毫米的硬煤。
水跳汰机是一种液力机械，这种设备中，各种不同重量的颗粒的混合物经受水或其它液体脉冲的处理。
在已知跳汰机的选矿槽中，液体脉冲使为选矿而加入的矿石块按其规定重量分成若干层，因而，在跳汰机中分别收集富集煤、中层/中间产品、或尾矿/石头是可能的。
在老式跳汰机中，使用由偏心轮驱动的活塞以获得液体脉冲。但是，这种设计限制了更大装置的建设和跳汰机选矿槽中液体跳动的控制。目前，跳汰机里的液体脉冲由压缩空气产生，而压缩空气由专门为此安装的压缩机提供。压缩空气通过回转阀或滑动阀流入跳汰机的气室，上述阀安装在液面上方，紧靠选矿槽。打开阀门使压缩空气流进入跳汰机的气室，在这股气流作用下，液体被挤出气室，流至跳汰机选矿槽里筛板的下方，于是，跳汰机里的液面上升，液体脉冲产生了。选矿槽中的液体脉冲振幅由空气压力控制，给定时间内的脉动次数由阀的工作次数控制。这些脉冲的振幅与次数与被精选的有用矿石的种类相适应。回转阀或滑动阀通常是电动的。
沉入液体中并处于选矿槽的筛板下方的重矿石块，用脱水斗式输送机收集，而斗式输送机的数量及工作量根据沉入矿石的数量决定，并每次与所造的跳汰机相配套。
已知的跳汰机在设计上不尽相同，就精选矿石的移送方向而言，有横向、纵向和环形跳汰机;就跳汰机的液体介质中矿石颗粒的相对运动的启动方法而言，有静止筛或可动筛;同样，还有从跳汰机中收集下沉矿石的方法以及使这些矿石脱水的方法。
在几乎所有的已知或已应用的跳汰机中，下沉矿石都是由脱水斗式输送机来收集的。这种输送机笨重，在处理工厂中占据的空间比跳汰机本身占据的空间还要大，另外，这种输送机易出故障，并需要大功率发动机来驱动。
由上述可知，现有的那些跳汰机都是复杂机械，为了精选操作，需要使用高负载压缩机以便产生对给定机械具有适当压力的压缩空气;还需要使用水泵，为跳汰机输送所需要的一定量的水;还有脱水斗式输送机。水跳汰机的选煤过程中还需要给精矿、中间产物、尾矿脱水的设备，上述机械需要复杂的控制操作，安装大功率的动力设备，在加工工厂建筑物里，需要相当大的面积来安装这些设备。
那些技术成熟的设备可以从西德专利No970461(国际分类号B03B5/24)中获知。一种提升输入矿石中重块的装置，带有这种装置的跳汰机具有三个跳汰选矿用的隔箱、一个提升斗和一个用提升斗提升石头并使石头从孔中排出的隔箱。提升石头的顶隔箱的开口处，正面设置有环状提升轮，该轮具有若干个沿径向指向中心的矿囊口，并且，该轮用轴承安装在支承轴上。提升轮由传动齿轮和轴驱动，而传动齿轮通过其圆周上的中间齿条传动。石头提升斗的筛底处于提升轮中心孔的范围之内，并处于提升轮的矿囊上方，因此，所提升的石头落入矿囊中。轻的物质/煤的刮板经过排石位置上方，联接到运输矿石中较轻物质的溜槽上，或者联接到串联的跳汰机上。上述石头通过提升轮的中心孔取出。
提升轮的矿囊将石头从跳汰机的液体中捞起，并卸在石头扒斗上。在石头提升期间，由滑槽金属板从矿囊内部盖住矿囊，防止石块过早地从矿囊中散落。提升轮由多孔金属板制成，以便液体在提升石块时能够从矿囊里流回到跳汰机中，同时获得脱干水的石块。
这些跳汰机中，已知的提升输入矿石中重块的装置存在以下缺陷，此装置的可动部件，例如接触支承轴的提升轮的轴承座圈，还有安装在提升轮圆周上的齿圈，它们工作于混合液中，磨损相当快。提升轮的支承辊安装在石块扒斗对面，此支承辊可能导致下沉矿石的运输方面出现故障，这些下沉矿石由提升轮提升，显然，还限制了跳汰机的选矿范围。此外，支承辊将和被提升的过量的下沉矿石粘结，这会磨损支承辊的圆柱面。
本发明的目的是消除或至少减少现有处理原矿石、特别是硬煤的跳汰机存在的那些缺陷。为实现这一目的，已经提出了处理原矿石、特别是硬煤的跳汰机的方案，该设计能降低选矿装置的操作费用，以及硬煤的选矿输出参数-主要是减少了含灰量。
消除那些缺陷的工作已经由本发明完成。其方式如下跳汰机具有选矿槽，沿其较长的一侧与垂直圆柱状箱体联接，提升轮设置在该箱体中，提升轮腔内设有液体脉冲发生装置，包括安装在可偏转的上壁上的固定支架，通过弹簧套筒接头，固定支架从顶部与活动架联接，从底部与可动梯形板联接;活动架上带有在若干凸轮上转动的滚子，这些凸轮安装在若干转动盘上，而这些转动盘又分别与焊接在主传动轴上的圆盘相联。在选矿槽的下部借助于可偏转0～90°的导向装置，选矿槽与提升轮腔分隔开。在选矿槽的上部，固定侧壁通过铰链与可偏转上壁的外侧联接，可偏转上壁从外面用槽钢加强。端接于固定侧壁下方的可动导向装置，设在提升轮腔外，并适于引导液流尽可能均匀地输送至选矿槽的筛板下方，这股液流是从提升轮腔里冲出的。选矿槽的下部偏向提升轮腔，并由一倾斜板限定。提升轮腔在水平轴线上设有侧壁，借助于迷宫式密封环，侧壁安装在主传动轴上，加强角钢连接到侧壁的内圆周上、以及包括弧形钢板的底壁在另一侧的周缘上与第二加强角钢相联，而可偏转的上壁用螺钉固定到加强角钢缘的上部。较低的固定支架从内侧安装到可偏转的上壁上，固定支架的端部由金属侧板作辅助支承，金属侧板由若干筋加强。借助于若干法兰盘，固定支架分别与若干弹簧套筒接头联接，弹簧套筒接头内装有弹簧。沿弹簧套筒接头的轴线安装的若干活塞杆/拉杆有与可动支架分别相联的上端部，可动支架安装在垂直板上，以借助于上、下筋加强与可动支架联接。弹簧套筒接头的活塞杆/拉杆，在下端部分别与可动梯形板联接，该梯形板端部带有柔性密封边。沿活动架的轴线方向，固接有一管子，管子中装有一根轴，该轴端带滚子，在提升轮转动期间，滚子与可调节的凸轮接触，这些凸轮安装在提升轮的转动盘上。上述结构使下述循环得以实现在弹簧套筒接头中的弹簧处于一定张力下，凸轮将梯形板提升至给定高度，接着，凸轮转过之后，使梯形板下落回到起始位置上。在垂直板的另一侧，两对定距扁钢对称地固定，其上有两对导向扁钢，其内部设有固定在基座上的导向型钢，基座分别与提升轮腔的可偏转的上壁相联。可偏转的上壁内侧，设有若干锁紧可动支架的销子，可偏转的上壁的外侧，可偏转的上壁至少与一个杆式可动支承联接，杆的端部最好带有螺纹，杆上有螺母和托架，托架适用于紧靠在选矿槽的侧壁上。在该腔内部，在主传动轴上直径较大的部分不可分地与圆盘/法兰相联，而圆盘本身分别与较小和较大的圆盘相联，在主传动轴的螺纹端，用锥形螺母固定的齿轮被旋紧。在较大的圆盘上，若干凸轮被安装在销轴上，这些凸轮呈圆扇形，其半径等于凸轮处于零位时最小直径的圆。凸轮的内壁在内半径上沿扇形周缘设有齿，这些齿与主传动轴螺纹端上的齿轮保持啮合，销子既与固装在主传动轴上的圆盘连接，又与安装在凸轮内壁周向槽上的直径较小和较大的圆盘联接。滚子环绕的凸轮表面，由耐腐蚀、耐磨材料制成，凸轮最好带有耐磨损金属盖板，该盖板贴在减震选矿槽上并分别与凸轮相联。
提升轮转动时，装于活动架上的滚子由凸轮提升至一定高度，根据此给定高度，弹簧套筒接头中的弹簧产生张力。活动架在凸轮作用下，沿导向型钢向上移动，同时，梯形板也上升同样的高度。活动架的滚子绕凸轮的全周长运动，并到达某一为选矿而设的上部位置，此位置是选矿槽中液体脉冲/跳动的振幅位置。在滚子到达凸轮端部的一瞬间，予先处于张力作用下的弹簧，使滚子从凸轮上跳下来，于是梯形板突然下降，带着弹簧套筒接头中的弹簧所储蓄的能量，冲击到提升轮腔中的液体表面。能量的释放，即梯形板的运动导致液体从提升轮腔中冲出，并流入选矿槽中筛板的下方。由于提升轮装置的侧面密封，梯形板迫使水向下流而没有重大损失。梯形板与安装有滚子的活动架直到滚子接触到下一个凸轮才离开这个位置。下一个凸轮安装在转动提升轮的盘上。在选煤过程中，这种循环交替重复进行。
一个导向装置不可分地联接到具有较大直径的圆盘上，该导向装置呈截头圆锥状，从侧面与上述圆盘联接。在导向装置直径较大的圆周端内部，导向装置由一管子加强，该管子由辅助扁钢从内部限定。在导向装置的外圆周上带有下沉矿石的收集斗，收集斗由带孔板或缝筛制成。借助于支撑收集斗的加强环，收集斗沿整个圆周相互联接。最好是借助于调节螺纹的拉杆，收集斗成对地可调的联接。这样，能够保证弧形板与收集斗外缘之间具有最小缝隙。
从提升轮腔中冲出的液体，经由直径较大的流口，流入选矿槽。借助于可调的导向装置，液流喷射到选矿槽的筛板的下方，导向装置安装在固定侧壁的下方。另一方面，由收集斗提升的下沉矿石，通过在提升轮腔的侧壁的上部加工出来的孔被运走。
主传动轴支承在提升轮箱外部的轴承中，在轴承之间，安装有传动齿轮和制动盘，制动盘周缘上有制动器。传动齿轮与驱动轴上的传动齿轮相啮合，而驱动轴通过离合器与电动机联结。电动机最好是带有转速连续可控的直流电机。制动盘或棘轮的任务是保护提升轮不沿反方向转动，这种转动由装置的一般操作引起。提升轮的转向变化，可能导致提升轮的凸轮机构损坏，或者，使活动架的滚子断裂，活动架处于弹簧套筒接头的弹簧张力作用下。因此，为了保护这些机构，在主传动轴上装备制动器或棘轮是必要的。在电机断电和立即停转提升轮时制动器启动。当提升轮仅在一侧加载(下沉矿石)时，可能会反转，需要立即制动。
在驱动的一侧提升轮的侧壁上，安有管子，它供应水到筛板下方，而侧壁的最低点处，设有一个带输出短管的孔，输出短管与排水管相联。
按照本发明的处理原矿石特别是硬煤的跳汰机，取消了现有的选矿机设计方案中的笨重的斗式输送机，在选矿过程中该斗式输送机，将沉入液体中的矿石提升至液面之上。这种输送机能耗大，操作可靠性差，经常发生故障使选矿操作中断。按照本发明的跳汰机，还取消了现有跳汰机中产生液体脉冲所必不可少的空气压缩机，空气压缩机是一种大量耗费电能的机械。根据本发明设计方案还消除了提升输入矿石中重块的装置的缺点，水脉冲腔与下沉矿石分隔开，并且用导向装置在筛板下方引导液体，与此同时，利用溜槽把下沉矿石移出提升轮。根据本发明的跳汰机，设计紧凑;重量较轻-是现有跳汰机重量的85%左右;由于总尺寸较小，在处理工厂厂房中占据面积较小只有原来的87%左右;耗电较少-只有目前采用的脉冲跳汰机能耗的70%左右。这些技术及优点能使操作费用降低4倍。获得上述效果的另一原因是参予选矿过程的水量减少了，这导致由循环水所耗的电能进一步减少。参予选矿过程的水量减少，有助于提高选出硬煤的质量，并且有助于减少尾矿中煤的流失，这也是由于能够选择选矿参数的结果，而本发明的设计方案提供了选择的可能性。除此之外，本发明的跳汰机易于保养和维修，改善了工业安全条件，消除了空气压缩机、脉冲阀的压缩空气输出喷咀和排水斗式输送机之类的设备的工作噪音。
根据本发明的跳汰机，由于选矿槽中的液体脉冲和液面振幅均由在清洗中具有四种功能的提升轮以机械方式产生，从而在技术上获得了有益的效果。提升轮用于产生一定数量的液体脉冲;用于设计选矿槽中的液面振幅;通过提升轮的导向装置和安装于固定侧壁下方的可调可导向装置，适当地引导筛板下方的液流;在选矿过程中，将落入筛板下方的下沉矿石捞出液面。基本的选矿参数依靠提升轮的转速来控制，提升轮可调速地联接到驱动电机上，提升轮的转盘上安装有若干可调凸轮，凸轮通过安装在提升轮腔的可偏转上壁上的装置产生脉冲。提升轮腔中，液体脉冲的振幅的控制操作简单可靠，而且，借助于这种控制，跳汰机能够迅速地重新调整，以便获得产生最佳选矿效果的参数。
用附图中的具体实施例来说明本发明的主题。
在附图里，图1是在经过主传动轴轴线的平面的，用于处理硬煤的跳汰机的垂直截面示意图。虚线表示提升轮能偏转的上壁，它紧靠着选矿槽。
图2是沿着图1A-A线用于处理硬煤的跳汰机的水平截面图，附加虚线表示下沉尾矿的溜槽。
图3是沿着图1中B-B线的、用于处理硬煤的跳汰机的垂直截面图，表示一个带提升轮的凸轮的能转动的圆盘。
图4是沿着图1中C-C线的处理硬煤的跳汰机的垂直截面图，表示一个能产生脉动的架子和梯形板和一个弹簧套筒接头的垂直截面。
图5是沿着与提升轮在一起的选矿槽的纵向轴线的跳汰机的垂直截面图。
图6是跳汰机提升轮的上部，是沿着图4中D-D线的水平截面图。
用于硬煤处理的跳汰机由盆状的选矿槽1组成，在选矿槽内进行选矿工艺。在跳汰机较长的一侧，选矿槽1与在轴向垂直截面内有一个圆筒形状的腔相连接，装在主传动轴2上的提升轮设置在圆筒形状的腔内。在水平面里，选矿槽是长方形的，在其高度上用装在支撑型钢4上的筛板3将它分成上部和下部。通过一个固定侧壁5，在下部把选矿槽与提升轮箱分开，固定侧壁5终止到能移动的导向装置6的下面。导向装置6布置在筛板3的下面，导向装置6安装在销子7上，并且可以绕着销子7从垂直位置到水平位置转动，转动角度从0°到90°。导向装置6的任务是在选矿槽1的筛板3的下面适当地引导液流，以便获得最好的选矿效果。通过装在选矿槽1的壁外的杠杆，改变导向装置的偏转位置，杠杆在图中未给出。在位于筛板3上的被选矿的有用矿物层以上的固定侧壁5，通过铰链8与能偏转的上壁9相连，上壁9的外面用槽钢10进行加固。在选矿槽的垂直壁的侧面用型钢进行加固。因此，布置在下部的槽钢11是一个支撑装置，并且它放置在扁钢12的上面。扁钢12是一个底座。扁钢12本身又放置在底板垫板13上。选矿槽1的下部，向提升轮的方向是斜的。并且由斜板14限定。在斜板14的下部有一个人孔，人孔通到筛板3和提升轮腔的下面，由装在铰链16上的盖子15封闭，它的里面装有一个安装板，它的外面，在它高度的一半处，盖子15装有一个把手17。在选矿槽1的较短的一侧有一个溜槽18，它用来输入要选的矿料。在溜槽18的下面安装了水喷咀19。在对着选矿槽1的短的一侧，设置了一个溜槽20，它是用来收集有用精矿的。选矿槽1的筛板3上设有两个料箱槽21，它是用来除去沉降物的。它与自动控制装置22相联接来控制料箱槽21的极限位置。自动控制装置还设有一个浮体23。料箱槽21设有一个杠杆装置，它用来控制槽21的间距大小，杠杆装置在图中未画出。
提升轮箱由在水平轴线上的侧壁24构成，並借助迷宫式密封环25安装在提升轮主传动轴2上，同时，将其密封。将底壁在它的周边上固定到侧壁24上，底壁由四个弧形钢板26组成。在另一侧弧形钢板26与加强角钢27相连接。在侧壁24的内周边上也用加强角钢27进行加固。弧形钢板26相互之间用角钢28相连。在弧形钢板接合处和提升轮的水平轴的下面，设置一扁钢，从扁钢的下面用型钢对它进行加固，型钢固定在作为底座的扁钢12上。扁钢12支撑在底板垫板13上。将提升轮箱的能偏转的上壁9在其周边上用螺钉固定到加强角钢27上。
在里面固定板29安装到能偏转的上壁9上，把固定板的两端固定在侧板30上。侧板30是用加强筋31加固的。通过法兰盘32将内部装有弹簧34的弹簧套筒接头33用螺钉分别固定到固定板29上。活塞杆35装在弹簧接头33的轴线中，活塞杆35的上端穿过垫圈，并用螺钉把它与活动架36相联接。活动架36安装在板状的垂直体37上。垂直体37是用上加强筋38和下加强筋39与活动架36相连接。两对定距扁钢40对称地固定在垂直体37的另一侧。在扁钢40上面有两对导向扁钢41，在它们里面设置了导向型钢42，导向型钢固定在底板43上，导向型钢42分别与提升轮腔的可偏转的上壁9相连。在活动架36的水平轴线上固定一个管子。在管子里面的一端设置带有滚子44的轴。从下面分别把弹簧套筒接头33的活塞杆35与活动梯形板45相联，在梯形活动板的两端设置柔性密封边46。侧壁24的一侧，在梯形板45上设置一个保险装置。
销子47装在可偏转的上壁9上，销子47用来锁紧活动架36。在外面，可偏转的上壁9至少与两个活动支撑48相连接，在支撑48的一端上半有螺纹，与对着选矿槽1相邻接的螺母49和托架50被安装在支撑48上。
加强角钢27的下部与选矿槽1的斜面14相连接。
在跳汰机的下部，侧壁24上设有一个孔，通过一个法兰盘，把孔与阀51相连，阀51上带有一个活塞52。活塞52的活塞杆53装在法兰盘54、55和止动套56上。用加强筋加固止动套56。活塞杆53与轮子58连接，使活塞52运动。这样，能打开和关闭阀51的出口短管。阀51的下面装有一个出口短管，通过法兰盘把出口短管与排水管59相连。
在侧壁24上有一孔，用来把低水位的水送到提升轮箱。该孔的周长小于跳汰机用来排液体的阀51的周长。该孔相对垂直轴位移，并被法兰盘60套着，法兰盘与短管连接。就是说，用法兰盘把短管与管子61相连接，管61是用来输送低水位的水。
在侧壁24内，在主传动轴2的上面，有一个用盖板62盖住的装配孔。
在箱内，主传动轴2上有一小段较大直径的轴。对主传动轴2的这一段，在其加工之前，把圆盘/法兰盘63焊在这一段轴上。通过销子/丝杆64分别把圆盘与较小的和较大的驱动轮的圆盘65相连接。齿轮被拧紧在主传动轴2的螺纹端上。齿轮66由锥形螺母67压紧。在较大的圆盘65上，每隔90°安装一个销子68。销子68是用螺钉固定的。借此将盖板69焊在较大的圆盘65上，用于把紧销子68的螺纹，在较小的圆盘65的较小的圆周上，安装了销子64。销子64穿过垫圈将圆盘65压紧在圆盘63上。凸轮70安装在销子68上。凸轮70呈扇形。扇形轮上有一个直径等于凸轮70在零位处的较小直径圆，活动架36上的滚子44可以在处于零位的凸轮上转动，而不会使跳汰机内的液体出现脉动。在凸轮70偏转后，滚子44绕着凸轮70旋转，在比凸轮70的零位的圆大的圆上旋转，于是在跳汰机内使液体产生脉动。凸轮70将由低腐蚀抗磨材料制成。凸轮70的内臂在内圆半径上带有齿，在扇形齿轮周边上，齿与安装在主传动轴2上的齿轮66保持相啮合。在凸轮70的内臂的轴向孔里安装销钉64。图3中，虚线表示凸轮70的最低位置和滚子44的最高位置。凸轮70的最大和最小偏转角由沿弧线的轴向孔来限定，该孔在内臂上位于销钉64穿过它们的地方。同样，凸轮70是可调节的，并且它们的偏转量可控制在最多500毫米的极限内。凸轮70绕着销钉68转动。较大直径的圆盘65分别与导向装置71相连。在其内侧，在较大直径的周边的端部，用管子72加固导向装置71。管子72由一个附加的扁钢73从下面限制住。在导向装置圆周外表面上，固定了由多孔板或长孔筛组成的收集斗74。所说的收集斗74相互之间用支撑它们的加强环75相连接。对着导向装置71，在侧壁24的上部设置一孔。并且在侧壁24的外面，有一个长孔筛76或多孔板，在筛76下面有一个溜槽77。溜槽77平行于侧壁24延伸，并把漏下的水从尾矿中排到循环水中。用平行于侧壁24的台肩91来限定长孔筛76和溜槽77。
侧壁24在驱动的方向上，在圆周上被自转和移位，所说的圆周为固定提升轮和凸轮70的地方。
提升轮的传动装置包括可控制旋转速度的电动机78。电动机78与离合器79相连接。离合器79的一个圆盘安在电动机78的主轴上，另一个圆盘安装在传动轴80的一端。传动轴80安装在轴承81和82里。轴承81和82装在钢制框架83里，框架83固定在底板垫板13上。把齿轮84用键固定在驱动轴80上，齿轮84与较大直径齿轮85啮合，齿轮85用键固定在主驱动轴2上。主驱动轴2的一端装在轴承86里，在侧壁24前面的那段轴装在轴承87里。主传动轴穿过提升轮箱的侧壁24，在其穿过的地方用迷宫式密封环25密封，以防止液体向提升轮箱外面渗漏。制动盘88被装在轴承86一侧的主传动轮2上，在制动盘的圆周上带有制动器。齿轮84和85用安全罩90罩着，以便保护操作人员免遭伤害事故。
制动器89用来锁紧提升轮，它是为了防止在电动机78关闭之后提升轮反转。这种反转是由收集斗74提升沉降物的单边载荷引起的。收集斗74构成了提升轮的臂。
提升轮的传动装置用可控转速的电动机78来控制，电动机最小的旋转速度范围为40～80转/分。在较大的旋转速度范围内，需要提供一个外加的减速。这样，主传动轴2就获得6～20转/分的旋转速度。
电动机78和驱动轴80的轴承81和82的轴承盖，以及主传动轴2的轴承86和87的轴承盖都固定在钢制框架83上。框架装在提升轮箱外面的底板垫板13上。
在水介质中的硬煤选矿工艺，在于把适用选矿的矿物，作为加工原料输送到选矿槽的溜槽18中。在溜槽18的整个宽度上以0.2米/秒的速度均匀地完成投料。在选矿槽中的有用矿物被上面的液体带走。液体是由水喷咀19喷出的。所喷的水量由装在管道上的阀来控制。管道是把水送到水喷咀上的。筛板3上的石层高度由自动控制装置22来控制。控制装置22是根据浮体23的高度来调节槽21的大小。浮体23是控制石层高的。根据浮体23的位置，自动控制装置22增大或缩小穿过筛板3的槽21出口的宽度。尾矿穿过槽到达筛板3的下面，并且尾矿在斜面14上滚落到提升轮箱的底部。根据输送的沉降物的多少，在跳汰机上-在选矿槽里，装上一个或多个控制装置22以控制尾矿的高度。如果在跳汰机里，30毫米以上的大小颗粒被分选出，那么，在筛板3里的用于沉降尾矿的料箱槽21应装有一个提升装置，它用来控制选矿槽21。
用水的脉冲来完成分选硬煤输出工艺，水的脉冲是在提升轮的转动过程中把提升轮的转动传入产生液体脉冲的装置而产生的。在圆盘65转动过程中，固定在圆盘上的凸轮70使滚子44朝凸轮70的方向升高。这样，活动架36与梯形板45一起从最低位置升到最高位置。活动架36在导向型钢42上移动，导向型钢42通过底座43装到提升轮上的能偏转的上壁9上。根据扇形齿轮上的凸轮70从最低位置偏转到最高位置使固定在固定轴29上的弹簧套管接头33里的弹簧34处于紧张状态。此刻，滚子44从凸轮70上越过时，原蓄集在弹簧套筒接头33的变形的弹簧34上的能量被释放出来，並加上梯形板45的这部分的重量，提升轮内的液面就受到冲击，从而在预先调好凸轮70的偏转角的大小情况下，使得在跳跃部分的上方的液体被迫出去到达筛板3的下面，所说的液体並到达筛板3的上面，从而使得选矿槽1内的矿物松散，並将重颗粒和轻颗粒分开。当梯形板45迫使液体从提升轮箱进到选矿槽1里，在滚轮44与凸轮70脱离接触的同时，选矿槽里的液面下降，较重的物料落在筛板3上。在分选硬煤的情况下，轻物料-出现在上层中的精煤被水带走，沿着水平方向进到溜槽20里。上下物料在上面的水流作用下，在筛板3上移动。上面的水流由管道提供的水通过一个阀到选矿槽1的整个宽度上的水喷咀19上。在滚子44与提升轮上的下一个凸轮70接触的同时，弹簧套筒接头33中的弹簧34又处在紧张状态。如果有4个凸轮70，提升轮每转动一周，这个过程重复4次。在增加或减少凸轮的情况下，这个过程的次数与凸轮的数量成正比。这个过程的次数，即脉冲的次数由提升轮转动次数控制，并且这个次数控制在24～80次/分范围内，安装的4个凸轮70等于提升轮转速为6～20转/分。另一方面适当地调整凸轮70就可调整跳汰机里的选矿槽1中的脉冲振幅。用这种方法，能够把选矿槽1中的水跳动控制在0～300毫米的范围内。
提升轮腔结构上设有一个通向产生脉冲装置的入口，在使能偏转的上壁9偏转45°之后，产生脉冲的装置能被安装在能偏转的上壁9里。在偏转之前，必须卸下上壁9处圆周上的螺钉，螺钉是把上壁板固定到加强角钢27上的，并且在至少加上两个带托架50的支撑48后，上壁9可以偏转。在观察、修理或维修期间，可以把上壁9固定在这个位置上。在这些工作完成后，可以把它们放回到原来的位置上。所提出的方法即使得修理或维修相当方便，也减少了修理或维修工作。
在连接提升轮的传动装置和将提升轮的收集斗里的沉在液体里的物料完全倒空的情况下，来调整或调节凸轮70。这样，跳汰机里的液体倒空之前，应保证提升轮把箱内的沉降物彻底倒空并且只有在主传动轴停止转动之后，才可以开始把跳汰机内的液体倒空。在倒空液体之前要做的第一件事，就是用销子47在活动架36较上的位置上把活动架36锁住。其次把装配孔上的盖板62卸下来，通过这个孔，用圆筒式板手把销子64和68上的螺母拆下，从而把凸轮70给松开。在提升轮上进行任何工作过程中，为了防止操作人员和装配人员出任何事故，闸瓦制动器89应该与主传动轴2联锁起来，以防止它转动。在提升轮被固定时，人们才可以开始调整提升轮圆盘65上的凸轮70。为了这个目的，用专用扳手，通过提升轮上侧壁5和9上的孔，把锥形螺母67松开。然后，为了使凸轮70偏转或同时把它遮掩起来，用另一专用扳手，把齿轮66转动一个适当的角度。通过凸轮70上的弧齿，使凸轮70与齿轮66啮合起来。这样，在0～500毫米范围内，能够任意调整凸轮70的偏转角。结果，选矿槽1内液体的振幅调到20～300毫米的范围。凸轮70的最大和最小偏转角由凸轮70上轴向开口所限定，这个轴向开口设在销子64穿过凸轮的地方。凸轮70绕着销子68转动。调整凸轮70使滚子44升到所需的高度之后，把锥形螺母67拧紧，以便把齿轮66连接在主传动轴2上。从传动装置的一侧，通过提升轮另一边上的装配孔，拧紧销子64和68上的螺母，把凸轮70联销起来。只有在装配孔被盖板62封住和取出销子47使活动架29松开、再把提升轮箱内所有的工具取出后，提升轮才可以进行转动。
在跳汰机起动时，在实验阶段，对凸轮70进行调整。然而在使用时只是验证它们的技术状态。在供给跳汰机的物料颗粒大小或数量变化超过规定物料的10%时，必须把跳汰机里的脉冲的大小或液体的振幅，调整到新的状态。
选矿槽1的斜面上的人孔，在跳汰机里没有液体的情况下，操作人员能够进到长孔筛3的下面和提升轮腔内。
通过轮子58拧开排水阀51后，把活塞52移到左边，液流就通向排水管59。这样跳汰机里就没有液体。在关闭排水阀51后，跳汰机可以重新装满液体。必须打开管子61上的阀，把新的低位水装入提升轮腔和选矿槽1里。用来提供低位水的管子61穿过提升轮箱的侧壁24。管子61用来补充在选矿过程中所损失的水。由被选出的精矿和沉降物所导致的水位上升。低位水量由装在管道上的与管子61相连接的阀来控制，最好是自动控制。
导向装置71的内侧用来将液流直接喷射到筛板3的下面。从外面装在导向装置上的收集斗，把沉降物从提升轮箱的底部提起来。通过在外溜槽77上方的侧壁24上的孔，把沉降物移送到外溜槽77上。在所说的溜槽上，可以把收集斗提出的沉降物排出。
精矿的收集，即在跳汰机里选出的煤，是通过选矿槽1的溜槽来实现的。如果精矿的细粒级数为0～20毫米，那么精矿就流向排出装置-振动筛或长孔筛。
零部件一览表1-选矿槽24-侧壁2-主传动轴25-迷宫式密封环3-筛板26-弧形钢板4-支撑型钢27-加强角钢5-固定侧壁28-角钢6-导向装置29-固定板7-销子30-侧板8-铰链31-加强筋9-能偏转的上壁32-法兰盘10-槽钢33-弹簧套筒接头11-槽钢34-弹簧12-扁钢35-活塞杆13-底板垫板36-活动架14-斜板37-垂直体15-盖子38-上加强筋16-铰链39-下加强筋17-把手40-定距扁钢18-溜槽41-导向扁钢19-水喷咀42-导向型钢20-溜槽43-底板21-料箱槽44-滚子22-自动控制装置45-活动梯形板23-浮体46-柔性密封边
(接上)47-销子70-凸轮48-活动支撑71-导向装置49-螺母72-管子50-托架73-附加的扁钢51-阀74-收集斗52-活塞75-加强环53-活塞杆76-长孔筛54-法兰盘77-溜槽55-法兰盘78-电动机56-止动套79-离合器57-加强肋80-传动轴58-轮子81-轴承59-排水管82-轴承60-法兰盘83-框架61-管子84-齿轮62-盖板85-齿轮63-圆盘86-轴承64-销子/丝杆87-轴承65-圆盘88-制动盘66-齿轮89-制动器67-锥形螺母90-安全罩68-销子91-台肩69-盖板
权利要求
1.处理原矿石，特别是硬煤的跳汰机，包括用筛板分隔的水箱，水箱较短的一侧带有输入矿石的溜槽，在较短侧的对面带有收集有用精选矿石的溜槽和至少一个设在筛板中的料箱槽，以便运走下沉的矿石，料箱槽与一个槽的限定位置自动控制装置相联，此装置有浮体，作为筛板上重块层厚度的控制；还有一个传动装置，其特征是选矿槽1较长的一侧与垂直面上一圆柱状的箱联接，箱中安有提升轮，提升轮腔内有产生液体脉冲的装置，此装置包括安装在可偏转的上壁9上的固定板29，通过弹簧套筒接头33，固定板29从顶部与活动架36相联并从底部与活动梯形板45相联，活动架36带有滚子44，该滚子环绕若干凸轮70运动，而凸轮70安装在若干转动盘65上，这些圆盘65分别与焊在主传动轴2上的圆盘63联接。
2.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是固定侧壁5在选矿槽1的下部将选矿槽与提升轮腔隔开，可偏转0～90°的可移动导向装置6端接在固定侧壁5的下部，而固定侧壁5的上部用铰链8与能偏转的上壁9联接，上壁9从外面用槽钢10加强。
3.根据权利要求
1或2的跳汰机，其特征是选矿槽1的下部偏向提升轮腔方向，并由倾斜板14限制。
4.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是提升轮腔在水平轴线上由侧壁24构成並借助于迷宫式密封环25安装在主传动轴2上，侧壁24在内圆周上焊有加强角钢27，以及有由弧形钢板26组成的底壁，弧形板在另一侧的周缘上与加强角钢27相联，而在上部加强角钢27固联在能偏转的上壁9周缘上。
5.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是固定板29从内侧安装到能偏转的上壁9上，其端部辅助支承在侧板30上，该侧板由筋31支撑，借助于若干法兰盘32，固定板29与若干弹簧套筒接头33联接，弹簧套筒接头33内部装有弹簧34，安装在弹簧套筒接头33的轴线上的活塞杆或拉杆35，在其上端分别与活动架36相联，活动架36安装在板状垂直体37上，上加强筋38和下加强筋39将活动架36与垂直体37相联为一体，弹簧套筒接头33的活塞杆/拉杆的下端分别与活动梯形板45联接，梯形板45的端部带有柔性密封边46。
6.根据权利要求
1或5的跳汰机，其特征是活动架36的轴线上安装了一个管件，其中，放入一根轴端带有滚子44的轴。
7.根据权利要求
1或5的跳汰机，其特征是两对定距扁钢40对称地固定在垂直体37的另一侧，其上有两对导向扁钢41，其内部设有导向型钢42，导向型钢固定在底板43上，而底板43分别与可偏转的上壁9相联。
8.根据权利要求
1或5的跳汰机，其特征是可偏转的上壁9内侧装有若干销子47，以此锁紧活动架36，而可偏转上壁9的外侧至少与一个活动的杆式支撑48相联，杆48最好在端部带有螺纹，杆上设有螺母49和托架50，托架50适于紧靠在选矿槽1的侧壁上。
9.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是在提升轮腔内部，主传动轴2在直径较大的一段与圆盘63不可分的联接，而圆盘63分别与较大的和较小的圆盘65联接，在主传动轴2的螺纹端，齿轮66由锥形螺母67拧紧在轴2上，在较大的圆盘65上，凸轮70安装在销子68上，这些凸轮70呈扇形，在凸轮70的零位处的半径较小直径轮相等，凸轮70的内臂在内半径上沿扇形周缘设有齿，这些齿与齿轮66啮合，销子64与圆盘63联接，在凸轮70的内臂的轴向孔内，设有直径较大和较小的圆盘65。
10.根据权利要求
1或9的跳汰机，其特征是滚子44所环绕的凸轮70的外面由耐腐蚀和耐磨材料制成，凸轮70最好带有金属盖板，以减少磨损，金属盖板贴在减震选矿槽上并分别与凸轮70相联。
11.根据权利要求
1或9的跳汰机，其特征是导向装置71不可分地与具有较大直径的圆盘65相联，导向装置71呈圆锥状并从与圆盘65联接的一侧截去头部，导向装置71在直径较大外圆的一侧的内部由管子72加强，管子72由附加扁钢73从内部限定，在导向装置71的外圆周上，固接着下沉矿石的收集斗74，该收集斗由带孔板或缝筛制成。
12.根据权利要求
1或11的跳汰机，其特征是收集斗74被加强环75在整个圆周上相互联接，或者，最好用带螺扣的拉杆成对地联接收集斗74。
13.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是与导向装置71相对，在侧壁24的上部设有一孔，在侧壁24的外面设有长孔筛76或带孔板，其下方溜槽77平行于侧壁24运行。
14.根据权利要求
1的跳汰机，其特征是主传动轴2安装于轴承86和87中，在这两个轴承之间，传动齿轮85和制动盘88装在轴2上，制动盘的圆周上有制动器89;传动齿轮85与传动轴80上的传动齿轮84相啮合，而传动轴80通过离合器79与电动机78联接，最好是带有转速连续可控的直流电机。
15.根据权利要求
1或4的跳汰机，其特征是提升轮的侧壁24上，在驱动的一侧，安有管子61，它在筛板3下方供应较低水位的水，在侧壁24的最低点，阀51沿轴向安装，它装有与排水管59相联的输出短管。
专利摘要
本发明是处理原矿石，特别是硬煤的跳汰机，它包括有选矿槽1，其较长侧与垂直面上一圆柱形的箱相联，箱中装有提升轮，其内部有产生液体脉冲的装置，包括安装在可偏转的上壁9上的固定支架，其顶部通过弹簧套筒接头与可动支架联接，其底部与可动梯形板联接，可动支架带有滚子44，该滚子环绕若干凸轮70运动，而凸轮70安装在若干转动盘65上，这些转动盘65分别与焊在主驱动轴2上的圆盘63联接。该设计适用于0.5～200毫米粒度等级的硬煤或矿石选矿。
文档编号B03B5/24)中获知。一种提升输入矿石中重块的装置，带有这种装置的跳汰机具有三个跳汰选矿用的隔箱、一个提升斗和一个用提升斗提升石头并使石头从孔中排出的隔箱。提升石头的顶隔箱的开口处，正面设置有环状提升轮，该轮具有若干个沿径向指向中心的矿囊口，并且，该轮用轴承安装在支承轴上。提升轮由传动齿轮和轴驱动，而传动齿轮通过其圆周上的中间齿条传动。石头提升斗的筛底处于提升轮中心孔的范围之内，并处于提升轮的矿囊上方，因此，所提升的石头落入矿囊中。轻的物质/煤的刮板经过排石位置上方，联接到运输矿石中较轻物质的溜槽上，或者联接到串联的跳汰机上。上述石头通过提升轮的中心孔取出。
提升轮的矿囊将石头从跳汰机的液体中捞起，并卸在石头扒斗上。在石头提升期间，由滑槽金属板从矿囊内部盖住矿囊，防止石块过早地从矿囊中散落。提升轮由多孔金属板制成，以便液体在提升石块时能够从矿囊里流回到跳汰机中，同时获得脱干水的石块。
这些跳汰机中，已知的提升输入矿石中重块的装置存在以下缺陷，此装置的可动部件，例如接触支承轴的提升轮的轴承座圈，还有安装在提升轮圆周上的齿圈，它们工作于混合液中，磨损相当快。提升轮的支承辊安装在石块扒斗对面，此支承辊可能导致下沉矿石的运输方面出现故障，这些下沉矿石由提升轮提升，显然，还限制了跳汰机的选矿范围。此外，支承辊将和被提升的过量的下沉矿石粘结，这会磨损支承辊的圆柱面。
本发明的目的是消除或至少减少现有处理原矿石、特别是硬煤的跳汰机存在的那些缺陷。为实现这一目的，已经提出了处理原矿石、特别是硬煤的跳汰机的方案，该设计能降低选矿装置的操作费用，以及硬煤的选矿输出参数-主要是减少了含灰量。
消除那些缺陷的工作已经由本发明完成。其方式如下跳汰机具有选矿槽，沿其较长的一侧与垂直圆柱状箱体联接，提升轮设置在该箱体中，提升轮腔内设有液体脉冲发生装置，包括安装在可偏转的上壁上的固定支架，通过弹簧套筒接头，固定支架从顶部与活动架联接，从底部与可动梯形板联接;活动架上带有在若干凸轮上转动的滚子，这些凸轮安装在若干转动盘上，而这些转动盘又分别与焊接在主传动轴上的圆盘相联。在选矿槽的下部借助于可偏转0～90°的导向装置，选矿槽与提升轮腔分隔开。在选矿槽的上部，固定侧壁通过铰链与可偏转上壁的外侧联接，可偏转上壁从外面用槽钢加强。端接于固定侧壁下方的可动导向装置，设在提升轮腔外，并适于引导液流尽可能均匀地输送至选矿槽的筛板下方，这股液流是从提升轮腔里冲出的。选矿槽的下部偏向提升轮腔，并由一倾斜板限定。提升轮腔在水平轴线上设有侧壁，借助于迷宫式密封环，侧壁安装在主传动轴上，加强角钢连接到侧壁的内圆周上、以及包括弧形钢板的底壁在另一侧的周缘上与第二加强角钢相联，而可偏转的上壁用螺钉固定到加强角钢缘的上部。较低的固定支架从内侧安装到可偏转的上壁上，固定支架的端部由金属侧板作辅助支承，金属侧板由若干筋加强。借助于若干法兰盘，固定支架分别与若干弹簧套筒接头联接，弹簧套筒接头内装有弹簧。沿弹簧套筒接头的轴线安装的若干活塞杆/拉杆有与可动支架分别相联的上端部，可动支架安装在垂直板上，以借助于上、下筋加强与可动支架联接。弹簧套筒接头的活塞杆/拉杆，在下端部分别与可动梯形板联接，该梯形板端部带有柔性密封边。沿活动架的轴线方向，固接有一管子，管子中装有一根轴，该轴端带滚子，在提升轮转动期间，滚子与可调节的凸轮接触，这些凸轮安装在提升轮的转动盘上。上述结构使下述循环得以实现在弹簧套筒接头中的弹簧处于一定张力下，凸轮将梯形板提升至给定高度，接着，凸轮转过之后，使梯形板下落回到起始位置上。在垂直板的另一侧，两对定距扁钢对称地固定，其上有两对导向扁钢，其内部设有固定在基座上的导向型钢，基座分别与提升轮腔的可偏转的上壁相联。可偏转的上壁内侧，设有若干锁紧可动支架的销子，可偏转的上壁的外侧，可偏转的上壁至少与一个杆式可动支承联接，杆的端部最好带有螺纹，杆上有螺母和托架，托架适用于紧靠在选矿槽的侧壁上。在该腔内部，在主传动轴上直径较大的部分不可分地与圆盘/法兰相联，而圆盘本身分别与较小和较大的圆盘相联，在主传动轴的螺纹端，用锥形螺母固定的齿轮被旋紧。在较大的圆盘上，若干凸轮被安装在销轴上，这些凸轮呈圆扇形，其半径等于凸轮处于零位时最小直径的圆。凸轮的内壁在内半径上沿扇形周缘设有齿，这些齿与主传动轴螺纹端上的齿轮保持啮合，销子既与固装在主传动轴上的圆盘连接，又与安装在凸轮内壁周向槽上的直径较小和较大的圆盘联接。滚子环绕的凸轮表面，由耐腐蚀、耐磨材料制成，凸轮最好带有耐磨损金属盖板，该盖板贴在减震选矿槽上并分别与凸轮相联。
提升轮转动时，装于活动架上的滚子由凸轮提升至一定高度，根据此给定高度，弹簧套筒接头中的弹簧产生张力。活动架在凸轮作用下，沿导向型钢向上移动，同时，梯形板也上升同样的高度。活动架的滚子绕凸轮的全周长运动，并到达某一为选矿而设的上部位置，此位置是选矿槽中液体脉冲/跳动的振幅位置。在滚子到达凸轮端部的一瞬间，予先处于张力作用下的弹簧，使滚子从凸轮上跳下来，于是梯形板突然下降，带着弹簧套筒接头中的弹簧所储蓄的能量，冲击到提升轮腔中的液体表面。能量的释放，即梯形板的运动导致液体从提升轮腔中冲出，并流入选矿槽中筛板的下方。由于提升轮装置的侧面密封，梯形板迫使水向下流而没有重大损失。梯形板与安装有滚子的活动架直到滚子接触到下一个凸轮才离开这个位置。下一个凸轮安装在转动提升轮的盘上。在选煤过程中，这种循环交替重复进行。
一个导向装置不可分地联接到具有较大直径的圆盘上，该导向装置呈截头圆锥状，从侧面与上述圆盘联接。在导向装置直径较大的圆周端内部，导向装置由一管子加强，该管子由辅助扁钢从内部限定。在导向装置的外圆周上带有下沉矿石的收集斗，收集斗由带孔板或缝筛制成。借助于支撑收集斗的加强环，收集斗沿整个圆周相互联接。最好是借助于调节螺纹的拉杆，收集斗成对地可调的联接。这样，能够保证弧形板与收集斗外缘之间具有最小缝隙。
从提升轮腔中冲出的液体，经由直径较大的流口，流入选矿槽。借助于可调的导向装置，液流喷射到选矿槽的筛板的下方，导向装置安装在固定侧壁的下方。另一方面，由收集斗提升的下沉矿石，通过在提升轮腔的侧壁的上部加工出来的孔被运走。
主传动轴支承在提升轮箱外部的轴承中，在轴承之间，安装有传动齿轮和制动盘，制动盘周缘上有制动器。传动齿轮与驱动轴上的传动齿轮相啮合，而驱动轴通过离合器与电动机联结。电动机最好是带有转速连续可控的直流电机。制动盘或棘轮的任务是保护提升轮不沿反方向转动，这种转动由装置的一般操作引起。提升轮的转向变化，可能导致提升轮的凸轮机构损坏，或者，使活动架的滚子断裂，活动架处于弹簧套筒接头的弹簧张力作用下。因此，为了保护这些机构，在主传动轴上装备制动器或棘轮是必要的。在电机断电和立即停转提升轮时制动器启动。当提升轮仅在一侧加载(下沉矿石)时，可能会反转，需要立即制动。
在驱动的一侧提升轮的侧壁上，安有管子，它供应水到筛板下方，而侧壁的最低点处，设有一个带输出短管的孔，输出短管与排水管相联。
按照本发明的处理原矿石特别是硬煤的跳汰机，取消了现有的选矿机设计方案中的笨重的斗式输送机，在选矿过程中该斗式输送机，将沉入液体中的矿石提升至液面之上。这种输送机能耗大，操作可靠性差，经常发生故障使选矿操作中断。按照本发明的跳汰机，还取消了现有跳汰机中产生液体脉冲所必不可少的空气压缩机，空气压缩机是一种大量耗费电能的机械。根据本发明设计方案还消除了提升输入矿石中重块的装置的缺点，水脉冲腔与下沉矿石分隔开，并且用导向装置在筛板下方引导液体，与此同时，利用溜槽把下沉矿石移出提升轮。根据本发明的跳汰机，设计紧凑;重量较轻-是现有跳汰机重量的85%左右;由于总尺寸较小，在处理工厂厂房中占据面积较小只有原来的87%左右;耗电较少-只有目前采用的脉冲跳汰机能耗的70%左右。这些技术及优点能使操作费用降低4倍。获得上述效果的另一原因是参予选矿过程的水量减少了，这导致由循环水所耗的电能进一步减少。参予选矿过程的水量减少，有助于提高选出硬煤的质量，并且有助于减少尾矿中煤的流失，这也是由于能够选择选矿参数的结果，而本发明的设计方案提供了选择的可能性。除此之外，本发明的跳汰机易于保养和维修，改善了工业安全条件，消除了空气压缩机、脉冲阀的压缩空气输出喷咀和排水斗式输送机之类的设备的工作噪音。
根据本发明的跳汰机，由于选矿槽中的液体脉冲和液面振幅均由在清洗中具有四种功能的提升轮以机械方式产生，从而在技术上获得了有益的效果。提升轮用于产生一定数量的液体脉冲;用于设计选矿槽中的液面振幅;通过提升轮的导向装置和安装于固定侧壁下方的可调可导向装置，适当地引导筛板下方的液流;在选矿过程中，将落入筛板下方的下沉矿石捞出液面。基本的选矿参数依靠提升轮的转速来控制，提升轮可调速地联接到驱动电机上，提升轮的转盘上安装有若干可调凸轮，凸轮通过安装在提升轮腔的可偏转上壁上的装置产生脉冲。提升轮腔中，液体脉冲的振幅的控制操作简单可靠，而且，借助于这种控制，跳汰机能够迅速地重新调整，以便获得产生最佳选矿效果的参数。
用附图中的具体实施例来说明本发明的主题。
在附图里，图1是在经过主传动轴轴线的平面的，用于处理硬煤的跳汰机的垂直截面示意图。虚线表示提升轮能偏转的上壁，它紧靠着选矿槽。
图2是沿着图1A-A线用于处理硬煤的跳汰机的水平截面图，附加虚线表示下沉尾矿的溜槽。
图3是沿着图1中B-B线的、用于处理硬煤的跳汰机的垂直截面图，表示一个带提升轮的凸轮的能转动的圆盘。
图4是沿着图1中C-C线的处理硬煤的跳汰机的垂直截面图，表示一个能产生脉动的架子和梯形板和一个弹簧套筒接头的垂直截面。
图5是沿着与提升轮在一起的选矿槽的纵向轴线的跳汰机的垂直截面图。
图6是跳汰机提升轮的上部，是沿着图4中D-D线的水平截面图。
用于硬煤处理的跳汰机由盆状的选矿槽1组成，在选矿槽内进行选矿工艺。在跳汰机较长的一侧，选矿槽1与在轴向垂直截面内有一个圆筒形状的腔相连接，装在主传动轴2上的提升轮设置在圆筒形状的腔内。在水平面里，选矿槽是长方形的，在其高度上用装在支撑型钢4上的筛板3将它分成上部和下部。通过一个固定侧壁5，在下部把选矿槽与提升轮箱分开，固定侧壁5终止到能移动的导向装置6的下面。导向装置6布置在筛板3的下面，导向装置6安装在销子7上，并且可以绕着销子7从垂直位置到水平位置转动，转动角度从0°到90°。导向装置6的任务是在选矿槽1的筛板3的下面适当地引导液流，以便获得最好的选矿效果。通过装在选矿槽1的壁外的杠杆，改变导向装置的偏转位置，杠杆在图中未给出。在位于筛板3上的被选矿的有用矿物层以上的固定侧壁5，通过铰链8与能偏转的上壁9相连，上壁9的外面用槽钢10进行加固。在选矿槽的垂直壁的侧面用型钢进行加固。因此，布置在下部的槽钢11是一个支撑装置，并且它放置在扁钢12的上面。扁钢12是一个底座。扁钢12本身又放置在底板垫板13上。选矿槽1的下部，向提升轮的方向是斜的。并且由斜板14限定。在斜板14的下部有一个人孔，人孔通到筛板3和提升轮腔的下面，由装在铰链16上的盖子15封闭，它的里面装有一个安装板，它的外面，在它高度的一半处，盖子15装有一个把手17。在选矿槽1的较短的一侧有一个溜槽18，它用来输入要选的矿料。在溜槽18的下面安装了水喷咀19。在对着选矿槽1的短的一侧，设置了一个溜槽20，它是用来收集有用精矿的。选矿槽1的筛板3上设有两个料箱槽21，它是用来除去沉降物的。它与自动控制装置22相联接来控制料箱槽21的极限位置。自动控制装置还设有一个浮体23。料箱槽21设有一个杠杆装置，它用来控制槽21的间距大小，杠杆装置在图中未画出。
提升轮箱由在水平轴线上的侧壁24构成，並借助迷宫式密封环25安装在提升轮主传动轴2上，同时，将其密封。将底壁在它的周边上固定到侧壁24上，底壁由四个弧形钢板26组成。在另一侧弧形钢板26与加强角钢27相连接。在侧壁24的内周边上也用加强角钢27进行加固。弧形钢板26相互之间用角钢28相连。在弧形钢板接合处和提升轮的水平轴的下面，设置一扁钢，从扁钢的下面用型钢对它进行加固，型钢固定在作为底座的扁钢12上。扁钢12支撑在底板垫板13上。将提升轮箱的能偏转的上壁9在其周边上用螺钉固定到加强角钢27上。
在里面固定板29安装到能偏转的上壁9上，把固定板的两端固定在侧板30上。侧板30是用加强筋31加固的。通过法兰盘32将内部装有弹簧34的弹簧套筒接头33用螺钉分别固定到固定板29上。活塞杆35装在弹簧接头33的轴线中，活塞杆35的上端穿过垫圈，并用螺钉把它与活动架36相联接。活动架36安装在板状的垂直体37上。垂直体37是用上加强筋38和下加强筋39与活动架36相连接。两对定距扁钢40对称地固定在垂直体37的另一侧。在扁钢40上面有两对导向扁钢41，在它们里面设置了导向型钢42，导向型钢固定在底板43上，导向型钢42分别与提升轮腔的可偏转的上壁9相连。在活动架36的水平轴线上固定一个管子。在管子里面的一端设置带有滚子44的轴。从下面分别把弹簧套筒接头33的活塞杆35与活动梯形板45相联，在梯形活动板的两端设置柔性密封边46。侧壁24的一侧，在梯形板45上设置一个保险装置。
销子47装在可偏转的上壁9上，销子47用来锁紧活动架36。在外面，可偏转的上壁9至少与两个活动支撑48相连接，在支撑48的一端上半有螺纹，与对着选矿槽1相邻接的螺母49和托架50被安装在支撑48上。
加强角钢27的下部与选矿槽1的斜面14相连接。
在跳汰机的下部，侧壁24上设有一个孔，通过一个法兰盘，把孔与阀51相连，阀51上带有一个活塞52。活塞52的活塞杆53装在法兰盘54、55和止动套56上。用加强筋加固止动套56。活塞杆53与轮子58连接，使活塞52运动。这样，能打开和关闭阀51的出口短管。阀51的下面装有一个出口短管，通过法兰盘把出口短管与排水管59相连。
在侧壁24上有一孔，用来把低水位的水送到提升轮箱。该孔的周长小于跳汰机用来排液体的阀51的周长。该孔相对垂直轴位移，并被法兰盘60套着，法兰盘与短管连接。就是说，用法兰盘把短管与管子61相连接，管61是用来输送低水位的水。
在侧壁24内，在主传动轴2的上面，有一个用盖板62盖住的装配孔。
在箱内，主传动轴2上有一小段较大直径的轴。对主传动轴2的这一段，在其加工之前，把圆盘/法兰盘63焊在这一段轴上。通过销子/丝杆64分别把圆盘与较小的和较大的驱动轮的圆盘65相连接。齿轮被拧紧在主传动轴2的螺纹端上。齿轮66由锥形螺母67压紧。在较大的圆盘65上，每隔90°安装一个销子68。销子68是用螺钉固定的。借此将盖板69焊在较大的圆盘65上，用于把紧销子68的螺纹，在较小的圆盘65的较小的圆周上，安装了销子64。销子64穿过垫圈将圆盘65压紧在圆盘63上。凸轮70安装在销子68上。凸轮70呈扇形。扇形轮上有一个直径等于凸轮70在零位处的较小直径圆，活动架36上的滚子44可以在处于零位的凸轮上转动，而不会使跳汰机内的液体出现脉动。在凸轮70偏转后，滚子44绕着凸轮70旋转，在比凸轮70的零位的圆大的圆上旋转，于是在跳汰机内使液体产生脉动。凸轮70将由低腐蚀抗磨材料制成。凸轮70的内臂在内圆半径上带有齿，在扇形齿轮周边上，齿与安装在主传动轴2上的齿轮66保持相啮合。在凸轮70的内臂的轴向孔里安装销钉64。图3中，虚线表示凸轮70的最低位置和滚子44的最高位置。凸轮70的最大和最小偏转角由沿弧线的轴向孔来限定，该孔在内臂上位于销钉64穿过它们的地方。同样，凸轮70是可调节的，并且它们的偏转量可控制在最多500毫米的极限内。凸轮70绕着销钉68转动。较大直径的圆盘65分别与导向装置71相连。在其内侧，在较大直径的周边的端部，用管子72加固导向装置71。管子72由一个附加的扁钢73从下面限制住。在导向装置圆周外表面上，固定了由多孔板或长孔筛组成的收集斗74。所说的收集斗74相互之间用支撑它们的加强环75相连接。对着导向装置71，在侧壁24的上部设置一孔。并且在侧壁24的外面，有一个长孔筛76或多孔板，在筛76下面有一个溜槽77。溜槽77平行于侧壁24延伸，并把漏下的水从尾矿中排到循环水中。用平行于侧壁24的台肩91来限定长孔筛76和溜槽77。
侧壁24在驱动的方向上，在圆周上被自转和移位，所说的圆周为固定提升轮和凸轮70的地方。
提升轮的传动装置包括可控制旋转速度的电动机78。电动机78与离合器79相连接。离合器79的一个圆盘安在电动机78的主轴上，另一个圆盘安装在传动轴80的一端。传动轴80安装在轴承81和82里。轴承81和82装在钢制框架83里，框架83固定在底板垫板13上。把齿轮84用键固定在驱动轴80上，齿轮84与较大直径齿轮85啮合，齿轮85用键固定在主驱动轴2上。主驱动轴2的一端装在轴承86里，在侧壁24前面的那段轴装在轴承87里。主传动轴穿过提升轮箱的侧壁24，在其穿过的地方用迷宫式密封环25密封，以防止液体向提升轮箱外面渗漏。制动盘88被装在轴承86一侧的主传动轮2上，在制动盘的圆周上带有制动器。齿轮84和85用安全罩90罩着，以便保护操作人员免遭伤害事故。
制动器89用来锁紧提升轮，它是为了防止在电动机78关闭之后提升轮反转。这种反转是由收集斗74提升沉降物的单边载荷引起的。收集斗74构成了提升轮的臂。
提升轮的传动装置用可控转速的电动机78来控制，电动机最小的旋转速度范围为40～80转/分。在较大的旋转速度范围内，需要提供一个外加的减速。这样，主传动轴2就获得6～20转/分的旋转速度。
电动机78和驱动轴80的轴承81和82的轴承盖，以及主传动轴2的轴承86和87的轴承盖都固定在钢制框架83上。框架装在提升轮箱外面的底板垫板13上。
在水介质中的硬煤选矿工艺，在于把适用选矿的矿物，作为加工原料输送到选矿槽的溜槽18中。在溜槽18的整个宽度上以0.2米/秒的速度均匀地完成投料。在选矿槽中的有用矿物被上面的液体带走。液体是由水喷咀19喷出的。所喷的水量由装在管道上的阀来控制。管道是把水送到水喷咀上的。筛板3上的石层高度由自动控制装置22来控制。控制装置22是根据浮体23的高度来调节槽21的大小。浮体23是控制石层高的。根据浮体23的位置，自动控制装置22增大或缩小穿过筛板3的槽21出口的宽度。尾矿穿过槽到达筛板3的下面，并且尾矿在斜面14上滚落到提升轮箱的底部。根据输送的沉降物的多少，在跳汰机上-在选矿槽里，装上一个或多个控制装置22以控制尾矿的高度。如果在跳汰机里，30毫米以上的大小颗粒被分选出，那么，在筛板3里的用于沉降尾矿的料箱槽21应装有一个提升装置，它用来控制选矿槽21。
用水的脉冲来完成分选硬煤输出工艺，水的脉冲是在提升轮的转动过程中把提升轮的转动传入产生液体脉冲的装置而产生的。在圆盘65转动过程中，固定在圆盘上的凸轮70使滚子44朝凸轮70的方向升高。这样，活动架36与梯形板45一起从最低位置升到最高位置。活动架36在导向型钢42上移动，导向型钢42通过底座43装到提升轮上的能偏转的上壁9上。根据扇形齿轮上的凸轮70从最低位置偏转到最高位置使固定在固定轴29上的弹簧套管接头33里的弹簧34处于紧张状态。此刻，滚子44从凸轮70上越过时，原蓄集在弹簧套筒接头33的变形的弹簧34上的能量被释放出来，並加上梯形板45的这部分的重量，提升轮内的液面就受到冲击，从而在预先调好凸轮70的偏转角的大小情况下，使得在跳跃部分的上方的液体被迫出去到达筛板3的下面，所说的液体並到达筛板3的上面，从而使得选矿槽1内的矿物松散，並将重颗粒和轻颗粒分开。当梯形板45迫使液体从提升轮箱进到选矿槽1里，在滚轮44与凸轮70脱离接触的同时，选矿槽里的液面下降，较重的物料落在筛板3上。在分选硬煤的情况下，轻物料-出现在上层中的精煤被水带走，沿着水平方向进到溜槽20里。上下物料在上面的水流作用下，在筛板3上移动。上面的水流由管道提供的水通过一个阀到选矿槽1的整个宽度上的水喷咀19上。在滚子44与提升轮上的下一个凸轮70接触的同时，弹簧套筒接头33中的弹簧34又处在紧张状态。如果有4个凸轮70，提升轮每转动一周，这个过程重复4次。在增加或减少凸轮的情况下，这个过程的次数与凸轮的数量成正比。这个过程的次数，即脉冲的次数由提升轮转动次数控制，并且这个次数控制在24～80次/分范围内，安装的4个凸轮70等于提升轮转速为6～20转/分。另一方面适当地调整凸轮70就可调整跳汰机里的选矿槽1中的脉冲振幅。用这种方法，能够把选矿槽1中的水跳动控制在0～300毫米的范围内。
提升轮腔结构上设有一个通向产生脉冲装置的入口，在使能偏转的上壁9偏转45°之后，产生脉冲的装置能被安装在能偏转的上壁9里。在偏转之前，必须卸下上壁9处圆周上的螺钉，螺钉是把上壁板固定到加强角钢27上的，并且在至少加上两个带托架50的支撑48后，上壁9可以偏转。在观察、修理或维修期间，可以把上壁9固定在这个位置上。在这些工作完成后，可以把它们放回到原来的位置上。所提出的方法即使得修理或维修相当方便，也减少了修理或维修工作。
在连接提升轮的传动装置和将提升轮的收集斗里的沉在液体里的物料完全倒空的情况下，来调整或调节凸轮70。这样，跳汰机里的液体倒空之前，应保证提升轮把箱内的沉降物彻底倒空并且只有在主传动轴停止转动之后，才可以开始把跳汰机内的液体倒空。在倒空液体之前要做的第一件事，就是用销子47在活动架36较上的位置上把活动架36锁住。其次把装配孔上的盖板62卸下来，通过这个孔，用圆筒式板手把销子64和68上的螺母拆下，从而把凸轮70给松开。在提升轮上进行任何工作过程中，为了防止操作人员和装配人员出任何事故，闸瓦制动器89应该与主传动轴2联锁起来，以防止它转动。在提升轮被固定时，人们才可以开始调整提升轮圆盘65上的凸轮70。为了这个目的，用专用扳手，通过提升轮上侧壁5和9上的孔，把锥形螺母67松开。然后，为了使凸轮70偏转或同时把它遮掩起来，用另一专用扳手，把齿轮66转动一个适当的角度。通过凸轮70上的弧齿，使凸轮70与齿轮66啮合起来。这样，在0～500毫米范围内，能够任意调整凸轮70的偏转角。结果，选矿槽1内液体的振幅调到20～300毫米的范围。凸轮70的最大和最小偏转角由凸轮70上轴向开口所限定，这个轴向开口设在销子64穿过凸轮的地方。凸轮70绕着销子68转动。调整凸轮70使滚子44升到所需的高度之后，把锥形螺母67拧紧，以便把齿轮66连接在主传动轴2上。从传动装置的一侧，通过提升轮另一边上的装配孔，拧紧销子64和68上的螺母，把凸轮70联销起来。只有在装配孔被盖板62封住和取出销子47使活动架29松开、再把提升轮箱内所有的工具取出后，提升轮才可以进行转动。
在跳汰机起动时，在实验阶段，对凸轮70进行调整。然而在使用时只是验证它们的技术状态。在供给跳汰机的物料颗粒大小或数量变化超过规定物料的10%时，必须把跳汰机里的脉冲的大小或液体的振幅，调整到新的状态。
选矿槽1的斜面上的人孔，在跳汰机里没有液体的情况下，操作人员能够进到长孔筛3的下面和提升轮腔内。
通过轮子58拧开排水阀51后，把活塞52移到左边，液流就通向排水管59。这样跳汰机里就没有液体。在关闭排水阀51后，跳汰机可以重新装满液体。必须打开管子61上的阀，把新的低位水装入提升轮腔和选矿槽1里。用来提供低位水的管子61穿过提升轮箱的侧壁24。管子61用来补充在选矿过程中所损失的水。由被选出的精矿和沉降物所导致的水位上升。低位水量由装在管道上的与管子61相连接的阀来控制，最好是自动控制。
导向装置71的内侧用来将液流直接喷射到筛板3的下面。从外面装在导向装置上的收集斗，把沉降物从提升轮箱的底部提起来。通过在外溜槽77上方的侧壁24上的孔，把沉降物移送到外溜槽77上。在所说的溜槽上，可以把收集斗提出的沉降物排出。
精矿的收集，即在跳汰机里选出的煤，是通过选矿槽1的溜槽来实现的。如果精矿的细粒级数为0～20毫米，那么精矿就流向排出装置-振动筛或长孔筛。
零部件一览表1-选矿槽24-侧壁2-主传动轴25-迷宫式密封环3-筛板26-弧形钢板4-支撑型钢27-加强角钢5-固定侧壁28-角钢6-导向装置29-固定板7-销子30-侧板8-铰链31-加强筋9-能偏转的上壁32-法兰盘10-槽钢33-弹簧套筒接头11-槽钢34-弹簧12-扁钢35-活塞杆13-底板垫板36-活动架14-斜板37-垂直体15-盖子38-上加强筋16-铰链39-下加强筋17-把手40-定距扁钢18-溜槽41-导向扁钢19-水喷咀42-导向型钢20-溜槽43-底板21-料箱槽44-滚子22-自动控制装置45-活动梯形板23-浮体46-柔性密封边
(接上)47-销子70-凸轮48-活动支撑71-导向装置49-螺母72-管子50-托架73-附加的扁钢51-阀74-收集斗52-活塞75-加强环53-活塞杆76-长孔筛54-法兰盘77-溜槽55-法兰盘78-电动机56-止动套79-离合器57-加强肋80-传动轴58-轮子81-轴承59-排水管82-轴承60-法兰盘83-框架61-管子84-齿轮62-盖板85-齿轮63-圆盘86-轴承64-销子/丝杆87-轴承65-圆盘88-制动盘66-齿轮89-制动器67-锥形螺母90-安全罩68-销子91-台肩69-盖板GK87104484SQ87104484
公开日1988年11月30日 申请日期1987年5月18日
发明者波莱斯罗·庸德罗, 扬·扬尼克 申请人:扎布热采煤联合公司扎布热-别尔舒维采硬煤煤矿