一种流态化立式筛分设备的制作方法

本实用新型涉及矿物加工领域，并且是一种流态化立式筛分设备。

背景技术：

矿用筛分设备通常用于0～300mm的物料分级。对于粗粒级的筛分，可以采用筛板，筛分较容易，筛板使用寿命也长，在选厂的碎矿作业中普遍使用。但是经过磨矿作业之后的细粒和微细粒的筛分作业效率不高，主要是因为细筛筛孔太小，为了达到一定的开孔率筛丝很细，这就使得细筛作业中筛孔易堵，特别是含泥较高的情况，筛上的泥团极易糊筛使筛子失去作用。另外，筛上的粗粒级不仅对筛丝磨损严重，而且堆积在筛面上严重阻挡细粒级透筛。因此，筛分作业都对给矿细度有严格要求，粗粒级含量不允许高，并且每天都要清洗筛网，使得细筛的操作管理繁琐，而且筛分效率也很难稳定。许多选厂因为不愿使用细筛，而采用水力分级，但水力分级并不是按矿石的几何尺寸分级，而是按矿粒的沉降速度分级，沉降速度受矿石密度的影响，使分级粒度不精确，尤其是矿石之间的密度差异很大时，水力分级是很不准确的，在磨矿分级作业中会造成重矿物过磨，在选别作业中会造成指标下降。

现有的细筛设备，最常用效果最好是高频振动筛，筛网是横向放置，与水平面成较小的夹角，矿浆给入筛网后，通过筛网的高频振动使细粒级过筛，粗粒级堆在筛网上，在振动作用下以筛网为支撑台面逐渐滑移出筛面。

目前的细筛筛网材质主要是聚氨酯，比较耐磨。不锈钢筛网虽然开孔率大些，但耐磨性太差，使用寿命短则几天，多则15天左右，筛网更换工作量大，并且每天冲洗。聚氨酯筛网，一种是固定筛板，开孔率不足10%，这种近年来应用越来越少，其使用周期若保持筛孔尺寸的话，在一个月左右，比如0.15mm左右的筛板。二是应用于振动筛机上的筛片，目前，主要是以德瑞克筛网和仿制德瑞克筛网为主，这种应用以0.10-2.0mm筛孔居多，其中以0.11-0.18mm筛孔最多。这类筛片基本上要求给矿粒度控制在-200目60%以上，所以使用寿命较长，德瑞克筛网的使用周期可以达到半年或更长。仿制德瑞克筛网虽然外形一样，主要问题是筛孔易堵塞，透筛性变差。德瑞克筛网，如果控制好给矿细度，可以达到百分之六七十的筛分效率，而且筛孔不易堵塞，仿制德瑞克筛网的筛分效率也能在一定时间内达到40%以上。但是，德瑞克筛网的价格很贵，每片筛网（约0.7m²）的价格接近万元，是国产仿德瑞克筛网的2.5倍左右。

由于细筛设备存在的上述各种不足，使得矿山选厂许多本该采用筛分分级的作业被迫采用水力分级，如旋流器、螺旋分级机、斜板分级等。如果细筛设备能够克服上述不足，使筛分效率高而稳定，筛网维护简单，价格又便宜，甚至对给矿细度没有严格要求可以直接用于与磨机闭路分级，这无疑能使选厂的重要指标大大提高，其市场前景将十分可观。

技术实现要素：

针对传统矿用细筛设备的不足，本实用新型旨在提供一种流态化立式筛分设备，这种细筛设备通过完全不同于常规筛分设备的结构和原理，在整个筛分过程中，从根本上杜绝了筛网被磨损和堵塞的来源，大大提高筛网的使用寿命和筛分效率。脉动矿浆不仅有效地使细粒级通过筛网，还起到随时清洗筛网的作用，从根本上解决了糊筛的问题。该结构可以保持所述的筛网一直处于最好的工作状态，既不怕给矿中粗粒级含量高，对给矿细度没有严格要求，也不怕含泥多，不会糊筛。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种流态化立式筛分设备，包括脉动传动装置、脉动鼓膜、法兰、脉动传动轴、筛分腔体、筛网、连接螺杆、细粒级排出管、螺旋提砂器和鼓膜法兰，矿浆的给矿区位于筛分腔体顶部，所述的筛分腔体立着放置，在筛分腔体相对的两侧，其中一侧安装直立的筛网，另一侧安装脉动鼓膜，由连接螺杆将脉动鼓膜和筛网与筛分腔体固定连接；所述的脉动传动装置通过脉动传动轴和脉动鼓膜连接，由传动装置带动脉动鼓膜产生一定冲程和冲次的水平脉动，筛分腔体内矿浆在水平脉动的作用下不断来回往复并穿过筛网进入细粒级区，细粒级区分布有细粒级排出管；筛分腔体底部接到螺旋提砂器上。

优选的是，所述脉动传动装置为凸轮结构，其传递动力的脉动传动轴另一端通过鼓膜法兰与筛分腔体外侧的脉动鼓膜连接。

所述脉动传动轴的冲程为5至30mm，冲次为每秒钟1至5次。

所述直立的筛网与水平面的夹角为90±10°，其上的筛孔尺寸为0.1至0.5mm。

所述细粒级区分布3-50根倒置的虹吸式细粒级排出管，各虹吸式细粒级排出管的出口在同一水平面。

所述脉动鼓膜为橡胶材质。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、高频振筛矿浆给到筛面后，水份迅速从筛网的前端漏过，并带走部分细粒级，筛网的中后段矿浆的浓度很高，矿粒之间不能很好分散，特别是含泥高时，水份太少很容易糊筛失去筛分租用。本实用新型的筛分作业完全在原始浓度的脉动矿浆中进行，矿粒分散好，矿泥分散好，不会糊筛。

2、由于高频振筛等传统筛网是横向放置，筛上粗粒级颗粒必须在筛网上堆积，细粒级要想通过筛网，就会被这些堆积的粗颗粒阻挡着，过筛的几率就会降低很多，导致筛分效率不高。本实用新型的筛网因为是立着放置，粗颗粒不能在筛网上堆积，没有阻挡细颗粒可以正常地通过筛网，筛分效率高。

3、由于高频振筛等传统筛网是横向放置，筛上粗粒级颗粒必须在筛网上堆积，并且从筛头到筛尾不断地和筛网摩擦产生磨损，使筛网的使用寿命大大减少。本实用新型因筛网直立，使不能过筛的粗颗粒不能和筛网发生摩擦和磨损，大大延长了筛网的使用寿命。

4、高频振筛等为了提高筛分效率，延长筛网使用寿命，只能将给矿中的大部分粗颗粒提前筛掉，将给矿细度提得很高来保证使用效果，这无疑增加了工序和成本。本实用新型提出的筛分设备，因不受粗粒的影响，可省去预先筛除粗颗粒的工序，简单，成本低。

附图说明

图1为流态化立式筛分设备的原理示意图；

图2为流态化立式筛分设备的结构示意图；

图3为图2中A -A方向示意图；

图4为图2中细粒级排出管的分布方式示意图；

图中：1、脉动传动装置，2、脉动鼓膜，3、法兰， 4、脉动传动轴， 5、筛分腔体， 6、给矿区，7、筛网，8、连接螺杆，9、细粒级区，10、细粒级排出管，11、螺旋提砂器，12、鼓膜法兰。

具体实施方式

本实用新型的技术方案如图1-4所示，矿浆从给矿区6进入筛分腔体5，筛分腔体5的左面是橡胶材质的脉动鼓膜2，右面是筛网7，三者通过若干根连接螺杆8连接固定，可拆卸，可更换。

所述的筛网7和水平面的夹角为90±10°，筛网7的筛孔尺寸最大0.5mm，最小0.1mm。脉动传动装置1设计为凸轮结构，通过脉动传动轴4产生往复的水平脉动，脉动传动轴4通过鼓膜法兰12和脉动鼓膜2连接，带动脉动鼓膜2产生往复运动从而使筛分腔体5内的矿浆产生脉动。所述的脉动传动轴4的冲程为5至30mm，冲次为每秒钟1至5次。设备工作过程中，筛分腔体5内的脉动矿浆往复地穿过筛网7，矿浆带着小于筛孔的颗粒穿过筛网7后进入细粒级区9，并从细粒级排出管10排出。细粒级排出管包括3-50根倒虹吸管，分布在细粒级区9的不同高度，但出口在同一水平面，见图4，这样可以使脉动矿浆通过筛网7时更均匀，整个筛网面利用得更均匀，采用倒虹吸管的目的是为了保证筛分腔体5内的矿浆液面始终能淹没筛网7，保持流态化筛分条件。脉动矿浆中大于筛孔尺寸的粗颗粒被筛网7阻挡留在筛分腔体5内，并直接沉落到螺旋提砂器11上被排出。

从图1的原理中可见，细筛筛网浸没于矿浆中，立着放置（而常规细筛设备的筛网是横着放置，并且筛网是在空气中通过高频振动等产生筛分作用的）。矿浆从顶部给入装置，左侧的鼓膜由传动机构带动产生一定冲程和冲次的脉动，矿浆在脉动的作用下不断来回通过筛网。脉动矿浆使矿粒分散，并带着小于筛孔的矿粒通过筛网被及时排出，筛网总是处于流态化矿浆中，大于筛孔的粗粒级被筛网阻隔不能通过而直接沉落及时排出。在整个筛分过程中，由于筛网直立，所谓的“筛上粗粒级产品”不能在筛面上堆积，而是直接沉落，从根本上杜绝了筛网被磨损和堵塞的来源，脉动矿浆不仅有效地使细粒级通过筛网，还起到随时清洗筛网的作用，从根本上解决了糊筛的问题。该结构可以保持筛网一直处于最好的工作状态，既不怕给矿中粗粒级含量高，对给矿细度没有严格要求，也不怕含泥多，不会糊筛。

下面以一个对比试验的实例来进一步说明本实用新型设备的有益效果;

云南某锑矿采用高频振筛，筛网材质为不锈钢，筛孔尺寸为40目（相当于0.45mm），给矿细度-200目60%左右，给矿浓度20%左右，筛分效率80%，处理能力约6t/h，筛网寿命15天左右，筛网每天清洗1次。

采用本实用新型的流态化筛分设备在现场进行对比试验，也采用不锈钢40目筛网，给矿未预先筛分，给矿细度-200目约33%，给矿浓度约31%，筛分效率87%，处理能力约11t/h，主要是粗粒级增加的重量，筛网的使用寿命为37天。可见，采用本实用新型的设备，在给矿细度粗得多的情况下，筛分效率和筛网的使用寿命仍比常规高频振筛高得多，具有明显的优势。