专利名称：无动力节能矿浆均匀分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山机械领域，具体为一种能够利用矿浆流的剩余能量，达到均 勻分矿功能的无动力节能矿浆均勻分配器。
背景技术：
目前，我国矿山选矿厂在选别作业中多使用多系列生产工艺，而磨矿作业中往往 倾向于单系列或少系列生产工艺，以及由于磨机的大型化而使选别作业及后续作业设备处 理能力相对偏小，必须设计多系列才能满足要求，因此往往需要对一个管道输送的物料进 行均勻的分配。我国矿山选厂设计多采用搅拌槽作为缓冲，并进行均勻分矿，这种分配方式不仅 浪费了矿浆流的剩余能量，而且搅拌也需要耗费能量，设备占用空间较大。
实用新型内容为了克服现有的搅拌槽作为缓冲进行均勻分矿时，浪费了矿浆流的剩余能量，而 且搅拌也需要耗费能量，设备占用空间较大的不足，本实用新型旨在提供一种无动力节能 矿浆均勻分配器，该分配器能够利用矿浆流的剩余能量，并达到均勻分矿功能，且节能环 保，制造成本相对较低，可降低矿山投资成本及运行成本。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是所述无动力节能矿浆均勻 分配器，包括分样筒体，布置在分样筒体顶端的进矿浆口，布置在分样筒体底端的多个出矿 浆口，其结构特点是，与分样筒体同轴心线且置于该分样筒体内能绕该轴心线旋转的旋转 筒体，装在旋转筒体内下部且表面开有螺旋凹槽的驱动锥；所述分样筒体下部为矿浆槽，该 矿浆槽内设有多个挡浆槽，所述旋转筒体外侧周向设有可将矿浆排入矿浆槽的排料装置。所述排料装置为，在所述旋转筒体上部外侧周向设有多个与该旋转筒体内部连通 的上部分流管，每个上部分流管外端连通有一个驱动管；所述旋转筒体底部外侧周向设有 多个与该旋转筒体内部连通的底部分流管，每个底部分流管外端连通有一个驱动管。本实用新型利用驱动锥和驱动管将矿浆流的剩余能量转化为动能，带动旋转筒体 转动，使矿浆从旋转筒体中流出后能够均勻的分配在分样筒体中对应的矿浆槽中，使矿浆 达到均勻分配的目的，所述驱动管的轴心线与经过连接该驱动管的上部分流管或底部分流管轴心线的 所述旋转筒体轴截面之间的夹角α为0° 90°，通过调节夹角α，改变驱动管水平驱动 力F3 = G2*tana的大小(其中G2为驱动管内该点处矿浆产生的重力)，而旋转筒体的转 速是驱动管水平驱动力F3的增函数，从而可以根据α的大小调节旋转筒体的转速。对于对分浆要求高的矿浆均勻分配器，所述矿浆槽数量为偶数个，采用对角取样 的方法对偶数个矿浆槽进行对角取样，保证进入每份矿浆槽体矿浆不但在数量上均等而且 在各部分含量也均等。所述上部分流管的管底水平高度较驱动锥的锥顶高度高。[0011 ] 所述驱动锥螺旋凹槽与驱动管的开口方向有相同旋向，可保证矿浆重力在驱动锥 螺旋凹槽和在驱动管中产生的水平驱动力同旋向，从而最大程度地利用系统内能量。
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。当流入矿浆均勻分配器的矿浆量比较少时a.若驱动锥7驱动力足以提供旋转筒体3动力时，矿浆通过进矿浆口 1，流入旋转 筒体3，落在驱动锥7表面的螺旋凹槽中，然后顺着螺旋凹槽流下，如图3所示，矿浆在重力 Gl作用下，作用在驱动锥的螺旋凹槽上，将驱动锥7的螺旋凹槽该点处矿浆产生的重力Gl 分解为沿螺旋凹槽的F2和水平方向驱动力的F1，其中Fl =Gl/tani3使得驱动锥在水平面 上转动，β为经过驱动锥螺旋凹槽某点处的母线与水平面间的夹角，而F2 = Gl/sini3使矿 浆沿继续螺旋凹槽向前加速流动。藉由驱动锥7的螺旋凹槽结构，将矿浆流的动能部分转 化为旋转筒体3的转动动能，驱动旋转筒体3旋转，然后矿浆顺着底部分流管6流出，均勻 地将矿浆分配在矿浆槽10中，之后通过出矿浆口 9，流入接入的矿浆输送管进入作业流程。b.若驱动锥7驱动力不足以提供旋转筒体3动力时，此时与底部分流管6外端相 连的驱动管5可补充动力矿浆通过进矿浆口 1，流入旋转筒体3，落在驱动锥7表面的螺旋 凹槽中，顺着螺旋凹槽流下，再经底部分流管6流入驱动管5，通过驱动锥7和驱动管5将矿 浆流的部分动能及重力势能转化为旋转筒体3的转动动能，驱动旋转筒体3旋转，使矿浆可 以均勻分配到各个矿浆槽10中，之后通过出矿浆口 9，流入接入的矿浆输送管进入作业流 程。如图5所示，也可通过调节驱动管轴心线与垂线的夹角α，改变驱动管水平驱动力F3 = G2*tana的大小(其中G2为驱动管内该点处矿浆产生的重力，为恒定值)，当流入矿浆均勻分配器的矿浆量较大时，将矿浆液面将驱动锥7完全淹没，使驱 动锥7失去驱动的作用，且底部安装驱动管不足以提供动力时，由于所述上部分流管的管 底水平高度较驱动锥的锥顶高度高，藉由上述结构，矿浆通过进矿浆口 1，流入旋转筒体3， 由于矿浆液面超过锥顶，故部分矿浆进入上部分流管4流入驱动管5，部分经底部分流管6 流入驱动管5，通过上部驱动管5和底部驱动管5将矿浆流的部分重力势能转化为旋转筒体 3的转动动能，驱动旋转筒体3旋转，使矿浆可以均勻分配到各个矿浆槽10中，之后通过出 矿浆口 9，流入接入的矿浆输送管进入作业流程。如图5所示，也可通过调节驱动管轴心线 与垂线的夹角α，改变驱动管水平驱动力F3 = G2*tan α的大小(其中G2为驱动管内该点 处矿浆产生的重力，为恒定值)。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型可以将矿浆的重力势能 转化为旋转筒体的转动动能驱动旋转筒体旋转，将矿浆均勻分成若干等份，有利于平行作 业流程间物料的稳定，工作效率高，而且节能环保，同时制造成本相对较低，并可以降低矿 山投资成本及运行成本。
图1是本实用新型一种实施例的结构原理图；图2是图1俯视图；图3是图1中所述驱动锥的螺旋凹槽某点受力图；图4是图1中驱动管局部示意图；图5是图1或图4中所述驱动管内某点受力图。[0023]在图中1-进矿浆口 ； 2-分样筒体；3-旋转筒体；4-上部分流管；5-驱动管；6-底部分流管；7-驱动锥； 8-挡浆槽；9-出矿浆口；10-矿浆槽。α为驱动管的轴心线与经过连接该驱动管的上部分流管或底部分流管轴心线的 所述旋转筒体轴截面之间的夹角；β为经过驱动锥螺旋凹槽某点处的母线与水平面间的夹角；Gl为驱动锥的螺旋凹槽某点处矿浆产生的重力；G2为驱动管内该点处矿浆产生的重力；Fl为驱动锥的螺旋凹槽某点处的水平驱动力，值为Gl/tani3 ；F2为Gl沿驱动锥的螺旋凹槽方向分解的力，值为Gl/sini3 ；F3为驱动管的水平驱动力，值为G2*tana ；F4为G2沿驱动管沿壁面方向分解的力，值为Gl/cosa。
具体实施方式
一种无动力节能矿浆均勻分配器，参照图1和图2所示，包括分样筒体2，布置在分 样筒体2顶端的进矿浆口 1，布置在分样筒体2底端的多个出矿浆口 9，与分样筒体2同轴 心线且置于该分样筒体2内能绕该轴心线旋转的旋转筒体3，装在旋转筒体3内下部且表面 开有螺旋凹槽的驱动锥7 ；所述分样筒体2下部为由多个挡浆槽8分割而成的偶数个矿浆 槽10，所述旋转筒体3外侧周向设有可将矿浆排入矿浆槽10的排料装置。所述排料装置为，如图4所示，在所述旋转筒体3上部外侧周向设有多个与该旋转 筒体3内部连通的上部分流管4，每个上部分流管4外端连通有一个驱动管5 ；所述旋转筒 体3底部外侧周向设有多个与该旋转筒体3内部连通的底部分流管6，每个底部分流管6外 端连通有一个驱动管5。所述驱动管5的轴心线与经过连接该驱动管5的上部分流管4或底部分流管6轴 心线的所述旋转筒体3轴截面之间的夹角α为0° 90°，通过调节夹角a，改变驱动管 水平驱动力F3 = G2*tana的大小(其中G2为驱动管内该点处矿浆产生的重力)，而旋转 筒体的转速是驱动管水平驱动力F3的增函数，从而可以根据α的大小调节旋转筒体的转 速。所述上部分流管4的管底水平高度较驱动锥7的锥顶高度高，当流入矿浆均勻分 配器的矿浆量较大时，将矿浆液面将驱动锥7完全淹没，使驱动锥7失去驱动的作用，且底 部安装驱动管不足以提供动力时，藉由该结构，可通过与上部分流管4相连的驱动管5驱动 分样筒体2旋转。所述驱动锥7螺旋凹槽与驱动管5的开口方向有相同旋向，可保证矿浆重力在驱 动锥7螺旋凹槽和在驱动管中产生的水平驱动力同旋向，从而最大程度地利用系统内能量。
权利要求一种无动力节能矿浆均匀分配器，包括分样筒体(2)，布置在分样筒体(2)顶端的进矿浆口(1)，布置在分样筒体(2)底端的多个出矿浆口(9)，其特征在于，与分样筒体(2)同轴心线且置于该分样筒体(2)内能绕该轴心线旋转的旋转筒体(3)，装在旋转筒体(3)内下部且表面开有螺旋凹槽的驱动锥(7)；所述分样筒体(2)下部为矿浆槽(10)，该矿浆槽(10)内设有多个挡浆槽(8)，所述旋转筒体(3)外侧周向设有可将矿浆排入矿浆槽(10)的排料装置。
2.根据权利要求1所述的无动力节能矿浆均勻分配器，其特征在于，所述排料装置为， 在所述旋转筒体(3)上部外侧周向设有多个与该旋转筒体(3)内部连通的上部分流管(4)， 每个上部分流管(4)外端连通有一个驱动管(5)；所述旋转筒体(3)底部外侧周向设有多 个与该旋转筒体(3)内部连通的底部分流管(6)，每个底部分流管(6)外端连通有一个驱动 管(5)。
3.根据权利要求2所述的无动力节能矿浆均勻分配器，其特征在于，所述驱动管(5)的 轴心线与经过连接该驱动管(5)的上部分流管(4)或底部分流管(6)轴心线的所述旋转筒 体⑶轴截面之间的夹角α为0° 90°。
4.根据权利要求1或2所述的无动力节能矿浆均勻分配器，其特征在于，所述矿浆槽 (10)数量为偶数个。
5.根据权利要求1或2所述的无动力节能矿浆均勻分配器，其特征在于，所述上部分流 管(4)的管底水平高度较驱动锥(7)的锥顶高度高。
6.根据权利要求2所述的无动力节能矿浆均勻分配器，其特征在于，所述驱动锥(7)螺 旋凹槽与驱动管(5)的开口方向有相同旋向。
专利摘要本实用新型公开了一种无动力节能矿浆均匀分配器，属于矿山机械领域，它包括分样筒体，布置在分样筒体顶端的进矿浆口，布置在分样筒体底端的多个出矿浆口，其结构特点是，与分样筒体同轴心线且置于该分样筒体内能绕该轴心线旋转的旋转筒体，装在旋转筒体内下部且表面开有螺旋凹槽的驱动锥；所述分样筒体下部为矿浆槽，该矿浆槽内设有多个挡浆槽，所述旋转筒体外侧周向设有可将矿浆排入矿浆槽的排料装置。本实用新型可以将矿浆的重力势能转化为旋转筒体的转动动能驱动旋转筒体旋转，将矿浆均匀分成若干等份，有利于平行作业流程间物料的稳定，工作效率高，而且节能环保，同时制造成本相对较低，并可以降低矿山投资成本及运行成本。
文档编号B03B11/00GK201669155SQ20102019574
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者荆正强, 黄光洪 申请人:长沙有色冶金设计研究院