专利名称：干式离心选矿机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种细微粒矿物分离设备，尤其是一种干式离心选矿机。
背景技术：
利用不同矿物间比重差异进行分离的技术行业上称为重力选矿，简称重选。重选技术有多种，例如重介质选矿、流膜选矿、跳汰选矿、离心选矿等等。对于粒度较细的矿物分离，现有技术主要依靠流膜选矿和离心选矿，如用细泥摇床、皮带溜槽和离心选矿机等把钨锡等有色金属矿物从其脉石矿物中分离出来。这两种选矿技术都有一个必要条件，那就是水，也就是说必须在水中才能进行轻重矿物间的分离。由于对细小的矿物颗粒来说水的粘度显得太大，它在水这种介质中沉降时遇到的阻力远比在空气中遇到的大，分选过程中在流膜上、离心转鼓壁上总是形成一个矿料层，浓度越大矿料层的密度越大，细小的重矿物颗粒沉降到达流膜面或转鼓壁上的阻力就越大，特别是现有的离心选矿机，其入选的浓度都是较高的，而且是间歇式作业，每一个周期中，鼓壁上的矿料层会越积越厚，越积越密，细重矿物颗粒要穿过这个料层贴向鼓壁必须克服水的阻力和矿料层的机械阻力才能实现。由于细小重矿物颗粒在离心选矿机每个分选周期的中后期几乎不可能穿透矿料层，以致于刚一进入转鼓就被矿浆从轴向冲走了。这就是为什么现有离心选矿机选矿回收率和富集比低的根本原因。
发明内容
本实用新型的目的就是要提出一种细小重矿物颗料在分选过程中遇到的介质力小、机械阻力小、分选效率高、质量好的干式离心选矿机，以克服现有技术的不足。
本实用新型提出的这种干式离心选矿机，它是一个旋风分离器，其特征在于它的上部为渐开的螺旋线结构旋风筒，有入风口与进料装置连接，下部为倒锥体，锥底处有产品出口，旋风筒上部有蜗壳旋风罩，斗内装有固定的气固分离栅，栅的上方有转动的分级笼和风机叶轮，分别由各自装在蜗壳旋风罩上的电机驱动，蜗壳旋风罩出风口与下一级分选设备或收尘设备连接。
在旋风筒的顶部装有一个调节斗内风压的三通，侧向有可接闸阀的出口，上连蜗壳旋风罩。
气固分离栅固定在旋风筒上或三通上，是一个上部为螺旋叶片，下部为排气芯筒的复合体，螺旋叶片之间有空隙，粉尘气流可以通过这些间隙和排气芯筒上升到分级笼。
风机叶轮轴为空心轴，中部有分级笼的同心轴穿过，上端伸出风机叶轮轴之上，由立式电机直接驱动，风机叶轮轴上端装有皮带轮，由另一电机带动叶轮旋转，下端伸至风机叶轮进风口下面，并装有分级笼，在立式电机带动下旋转。风机轴被固定在上、下两个把持轴承上转动。
风机叶轮的叶片有长叶片和短叶片两组，相间配置，长叶片为近似S形，起自叶轮轴套，止于周边，短叶片为近似半个S形，起于轴套和周边之间的虚圆处，止于周边，长、短叶片均固定在叶轮的上帮板和下帮板上，长叶片同时还固定在轴套上，上帮板与轴套连结固定。
分级笼为一个倒锥台形状的笼子，笼条为钢筋。分级笼的转速由驱动它的直立无级调速电机调节。
每一台式离心选矿机可以互相串连成多级对细小矿物粉尘进行联合分选，最末一级的分离器内只有中心溢流管，管的顶部有风量调节排放口。
为使分选有效进行，可以在干式离心选矿机前设置一台复式再磨机，或者其他磨细分级设备，以便使矿物充分单体解离和粒度均匀。
复式再磨机机壳以上部分的分级笼、风机叶轮、蜗壳旋风罩的结构与干式离心选矿机相同或近似，下部有机座、研磨机构、进料装置、撒料盘和传动装置，研磨机构含有支承在机座上磨盘、磨辊、向心拉力环、拨盘和立轴，传动装置含有变速齿轮、横轴和磨辊皮带轮，磨辊在向心拉力环和拨盘驱动下在磨环上公转和自转研碎矿料，撒料盘安装在拨盘上转动。
本实用新型的工作过程是这样的经过干式磨矿并分级后的矿料以粉尘形式被高速鼓入干式离心选矿机的进风口，让这种含尘气体在旋风分离器内旋转，重矿物颗粒受到的离心力较大，很快被甩向锥体内壁面上聚集下沉，从产品出口到产品收集器成为产品，而轻矿物颗料和更小的矿物颗粒受到的离心力较小，不能和同粒径的重矿颗粒同期到达锥体内壁面而被机器上部的风机抽走，从分离器出风口进入下一级分选。这样逐级串联分选，就可实现轻重矿物间的有效分离，将各级所得到的产品合并或者勾兑，即可获得符合要求的最终产品。在这个分选过程中有的大粒径重矿物颗粒由于机械夹带或者阻碍不能及时甩向锥壁，被上升的气流带走，到达气固分离栅时被栅片挡回，再次被旋流卷进而最终到达锥壁聚集，进入产品。气固分离栅还有一定的中阻止中心部分的气体过分旋转，影响上升速度的作用。分级笼的作用与气固分离卷的近似，它只让符合细度要求颗粒通过，大于要求的颗粒还会被挡回参加再次选别。
由于干式离心选矿机的进料是靠前面的复式再磨机或者其他分级设备风机鼓入的，各台机器的鼓风量不完全一致，风压存在差异，为使风压保持平衡，须在三通出口处将一部分风量引到磨机或其他分级设备内，以实现基本风量循环作业。同时为避免循环中发热臌胀而带来的压力增大，在最末一级分离器的溢流管出口处设调节排放口，适时人工或者自动排放。
众所周知，空气的比重只有水的八百分之一，粘度只有水的五十五分之一。本实用新型使细小的矿物颗粒在气体旋转的离心力场中进行干式选别，避免了湿式离心机分选中矿物颗粒所受到的水的巨大阻力，以及物料粒群的机械阻力，矿物颗粒在离心力场中沉降的速度要快得多，轻重矿物能够按等降比规律实现分选，因而选矿效力明显优于湿式离心选矿机。
附图1是本实用新型的结构和连接关系主视图(局部剖视)。
附图2是气固分离栅主视图。
附图3是气固分离栅A-A剖面图。
附图4是离心分离器(旋风筒和倒锥体部分)主视图。
附图5是离心分离器俯视图。
附图6是三通主视图(正剖视)。
附图7是三通左视图(局部剖视)。
附图8是复式再磨机主视图(局部剖视)。
附图9是风机叶轮主视图(局部剖视)。
附图10是风机叶轮B-B剖面图。
附图11是风机叶轮轴与分级笼轴组合结构主视图(局部剖视)。
附图12是复式再磨机俯视图。
附图13是分级笼主视图。
附图14是分级笼俯视图(局部)。
附图1-14中，各零部件标号如下1-进料平衡观察口；2-磨辊皮带轮；3-闭路回风口；4-磨盘座环；5-机壳；6-风机电机；7-分级笼电机；8-复式再磨机；9-风机叶轮；10-风机出风口；11-蜗壳旋风罩；12-一级分离器进风口；13-一级离心分离器；14-一级分离笼风机电机；15-气固分离栅；16-一级分离器分级笼电机；17-一级分离器风机叶轮；18-三通；19-一级分离器蜗壳旋风罩；20-二级分离器；21-三级分离器；22-风量调节排风口；23-一级分离器分级笼；24-产品出口；25-给矿管；26-栅片；27-排气芯筒；28-撒料盘架；29-撒料盘；30-磨机分级笼；31-风机主轴下把持轴承固定辐条；32-传动皮带；33-风机皮带轮；34-接料槽；35-叶轮轴套；36-叶轮下帮板；37-叶轮上帮板；38-叶轮长叶片；39-叶轮短叶片；40-分级笼主轴；41-分级笼上把持轴承；42-分级笼电机座；43-风机皮带轮轴把持轴承；44-风机主轴联轴节；45-风机承重轴承；46-风机主轴轴承座；47-风机主轴；48-风机主轴上把持轴承；49-风机主轴下把持轴承；50-分级笼下把持轴承；51-分级笼固定螺母。
具体实施方式
如图1-14所示。复式再磨机8的研磨机构、传动装置和本申请人的99243402.5号专利“立式再磨机”相同或近似，所不同者，磨辊形状由碟形变成了正轮形，数量由3个变成了9个。机壳5上面的蜗壳旋风罩11边线为渐开螺旋线，罩口接一级离心分离器13的进风口12。一级离心分离器的旋风筒与磨机蜗壳旋风罩的结构近似，锥体部分为一个倒锥筒，下端是产品出口24，旋风筒上端接一个调节风量的三通18，三通之上的蜗壳旋风罩、一级离心分离器风机叶轮17、一级离心分离器风机电机14、一级离心分离器分级笼电机16等的结构与磨机相应部分的相同。二级离心分离器20结构与一级的完全相同，最末一级，就是本例的三级离心分离器21除没有风机叶轮和分级笼，以及设有溢流管和风量调节排风口22外，其它方面与一级、二级相同。三通在风量比较容易控制的条件下可以省略。气固分离栅15安装在旋风筒里，可以固定在筒壁上或者三通上。气固分离栅上部为螺旋叶片，下部为排气芯筒的复合体，螺旋叶片之间有空隙，粉尘气流可以通过这些间隙和排气芯筒上升到分级笼。
磨机风机叶轮9的长叶片38为近似“S”形，一端焊接固定在叶轮轴套35上，两侧固定在叶轮上帮板37和下帮板36上。短叶片39为半截近似“S”形，两侧分别固定在叶轮上、下帮板上，两端自由，上帮板完全封闭，下帮板有一个圆形进风口。本例以连续两块短叶片间隔一块长叶片均匀排列。还可以根据实际需要确定长、短叶片的排列形式，如一块或数块短叶片配一块长叶片等等。安装时，上帮板一面朝上，下帮板一面朝下，水平放置，固定于风机主轴47上。风机主轴又由固定在蜗壳旋风罩上的风机主轴上把持轴承48和下把持轴承49支承转动。下把持轴承的固定方式为用三至五根固定辐条31焊接在旋风罩壁上，而上把持轴承通过风机主轴轴承座42固定在旋风罩顶上。风机主轴通过其上端的风机皮带轮33由风机电机6驱动。分级笼30的形状和构造如上所述，它直接安装在风机叶轮进风口下方的分级笼主轴40上，最下端有一个固定螺母51。分级笼主轴由其上端的无级变速电机7直接驱动。由于风机叶轮和分级笼均是吊在其垂直的主轴上，它们的重量和运动载荷分别由锥形滚子的风机承重轴承45和分级笼上把持轴承41来承载，这样就保证了运动的平稳和可靠。
给矿管25从旋风罩外侧引入磨机内部的撒料盘上，也可以用一个接料槽34接引到盘上。矿料流动线路如图中实线和虚线箭头所示。其中二级、三级分离器三通出来的含尘风接到磨机磨辊下方部位吸入，管路上有闸阀控制，当风量平衡时可以关闭。进料平衡观察口1是用来观察磨机进料量情况的。当此口有大量矿料落下时，说明给矿量太大，无一点落下说明给矿量太小，似落非落时说明给矿量已经合适。本例中未提及的零部件标号如上所述。当有要选别的矿料已经磨过符合粒度要求时，磨机可以用分级设备代替。
本机用来选别钨、锡、钽、铌等有色金属矿料时，有效的回收粒度达到5微米以下，本机的另一个重要用途是可以除去超细粉体中的某些杂质成分，在许多新兴材料领域有重要意义，这是现有湿式离心选矿机无法相比的。
权利要求1.一种干式离心选矿机，它是一个旋风分离器，其特征在于它的上部为渐开的螺旋线结构旋风筒，有入风口与进料装置连接，下部为倒锥体，锥底处有产品出口，旋风筒上部有蜗壳旋风罩，斗内装有固定的气固分离栅，栅的上方有转动的分级笼和风机叶轮，分别由各自装在蜗壳旋风罩上的电机驱动，蜗壳旋风罩出风口与下一级分选设备或收尘设备连接。
2.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于旋风筒的顶部装有一个调节斗内风压的三通，侧向有可接闸阀的出口，上连蜗壳旋风罩。
3.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于气固分离栅固定在旋风筒上或三通上，是一个上部为螺旋叶片，下部为排气芯筒的复合体，螺旋叶片之间有空隙。
4.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于风机叶轮轴为空心轴，中部有分级笼的同心轴穿过，上端伸出风机叶轮轴之上，由立式电机直接驱动，风机叶轮轴上端装有皮带轮，由另一电机带动叶轮旋转，下端伸至风机叶轮进风口下面，并装有分级笼，在立式电机带动下旋转。
5.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于风机叶轮的叶片有长叶片和短叶片两组，相间配置，长叶片为近似S形，起自叶轮轴套，止于周边，短叶片为近似半个S形，起于轴套和周边之间的虚圆处，止于周边，长、短叶片均固定在叶轮的上帮板和下帮板上，长叶片同时还固定在轴套上，上帮板与轴套连结固定。
6.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于分级笼为一个倒锥台形状的笼子，笼条为钢筋。
7.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于每一台式离心选矿机可以互相串联成多级，最末一级的分离器内只有中心溢流管，管的顶部有风量调节排放口。
8.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于干式离心选矿机前设置一台复式再磨机，或者其他磨细分级设备。
9.根据权利要求1所述的干式离心选矿机，其特征在于复式再磨机机壳以上部分的分级笼、风机叶轮、蜗壳旋风罩的结构与干式离心选矿机相同或近似，下部有机座、研磨机构、进料装置、撒料盘和传动装置，研磨机构含有支承在机座上磨盘、磨辊、向心拉力环、拨盘和立轴，传动装置含有变速齿轮、横轴和磨辊皮带轮，磨辊在向心拉力环和拨盘驱动下在磨环上公转和自转研碎矿料，撒料盘安装在拨盘上转动。
专利摘要一种干式离心选矿机，它是一个旋风分离器，其特征在于它的上部为渐开的螺旋线结构旋风筒，有入风口与进料装置连接，下部为倒锥体，锥底处有产品出口，旋风筒上部有蜗壳旋风罩，斗内装有固定的气固分离栅，栅的上方有转动的分级笼和风机叶轮，分别由各自装在蜗壳旋风罩上的电机驱动，蜗壳旋风罩出风口与下一级分选设备或收尘设备连接，气固分离栅固定在旋风筒上或三通上，是一个上部为螺旋叶片，下部为排气芯筒的复合体，螺旋叶片之间有空隙，粉尘气流可以通过这些间隙和排气芯筒上升到分级笼，本装置使细小的矿物颗粒在气体旋转的离心力场中进行干式选别，矿物颗粒在离心力场中沉降的速度快，轻重矿物能够按等降比实现分选，效力优越。
文档编号B07B7/083GK2889504SQ200620019239
公开日2007年4月18日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者庞德明, 庞旋, 庞虹 申请人:庞德明