一种具有预先分选作用的立式离心选矿机的制作方法

本发明属于一种重力选矿设备，具体涉及一种立式离心选矿机，可用于金、银、铂族等贵金属及钨、锡、铅、锌等有色金属的选矿作业，对于铁矿石的大规模、连续化分选尤为适用。

背景技术：

普通的水套式自动离心选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备，一般用于处理从矿石中回收金、银、铂族等贵金属及其他较大密度的金属矿物，是黄金、贵金属伴生的有色金属选矿厂常用的重选设备。

立式离心选矿机分选原理是：给矿矿浆导入内转筒之后，重矿物迅速离心沉降在转筒的下半部，它们中的一部分随着离心力作用，向上移动至复选槽内，在筒壁上的反冲水作用下，槽内矿物得以松散和精选。轻矿物因所受离心力小，被冲洗出转筒外成为尾矿。重矿物颗粒因受到较大离心力，保留在精矿床内，其精矿排放方式又分为间断排矿和连续可变排矿。

立式离心选矿机具有体积小、重量轻、耗电小、易维护、富集比高等优点，且不需要药剂添加，对实现绿色矿山的有重大意义。采用强磁—离心分选相结合的分选方式，是解决难选赤铁矿资源利用的有效途径。立式离心选矿机可有效地降低重选粒度的下限，促进了微细矿物的回收和尾矿的综合利用。

目前，立式离心选矿机的给矿装置是由一给矿管和圆形平托盘组成，给矿管末端有锥形收口，由于这些矿物的密度差异较大，主要分选在于锥套部分，采用常用立式离心选矿机的给料装置即可。

在过去的十几年里，根据重力选矿原理设计开发的间歇式离心选矿机在国内黄金矿山得到了广泛应用。《黄金》2016年第7期刊发表的“stl系列水套式离心选矿机研发设计及应用”一文中，介绍stl系列水套式离心选矿机的发展现状，包括产品研发过程、产品的设计与验证、产品改进前后结构与应用的对比及工艺参数，并者对一种反冲洗连续式离心选矿机的结构和工作方式进行了研究和设计，但至今为止并未在工业上成功应用。

伴随着富矿和易开采矿的不断减少，部分矿山的矿石品位逐年下降，矿物嵌布粒度极细。立式离心选矿受到更多选矿科研工作者的研究和重视，尤其在微细粒铁精矿分选和用于铁尾矿中赤铁矿的回收方面，做了一些科学探索和初步研究。

在我国已探明的铁矿资源中难选赤铁矿储量约占全国总储量的1/3，而赤铁矿的密度远低于金、银等贵金属矿物，常用立式离心选矿机的给料装置存在着分选锥受料不均匀，无法提前预先离心分选、有效分散矿浆等问题，导致赤铁矿选矿中的精矿品位低，因此，必须对立式离心选矿机的给料装置进行改进，尽可能提前预选，从而有效解决赤铁矿选矿中精矿品位低的缺陷，提高生产技术指标。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种能够有效分散矿浆、有利于分选锥均匀受料、具有预先分选作用的立式离心选矿机。

为实现本发明的上述目的，本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机采用以下技术方案：

本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机由给料装置、旋转分选卸料锥筒、水套、主轴、电机、机座、自动控制系统、供水装置、精矿槽、尾矿槽、机架、v带轮、旋转接头、外筒体组合构成，精矿槽通过管件与旋转分选卸料锥筒的内壁相通，尾矿槽与旋转分选卸料锥筒的溢流口相通，旋转分选卸料锥筒与主轴连接固定，主轴上套有一对轴承和轴承座，轴承座通过法兰固定在机架上；水套位于外筒体内并套在旋转分选卸料锥筒的周围；电机通过v带轮带动主轴及旋转分选卸料锥筒一起旋转；所述的旋转分选卸料锥筒(2)的内壁与竖直方向的倾斜角度为12-18度，以14-16度为佳。为了能够有效分散矿浆，对给入的物料进行预先分选，所述的给料装置由分层旋流部分、导流部分上下相对组合构成：

所述的分层旋流部分含有给矿管，给矿管的下口为锥型收口，锥型收口有利于均匀分配矿浆，并控制不同密度级别的物料给入立式离心选矿机的旋转分选卸料锥筒的初速度；在给矿管上自下而上平行安装3-6层直径逐渐加大的内复选圆环板，每层的内复选圆环板的外缘与立式离心选矿机的旋转分选卸料锥筒的内壁间留有供矿浆通过的间隙。

所述的导流部分含有平托板，在平托板上环绕中心按放射状等间距安装抛物线凸块，相邻抛物线凸块之间的间隙构成扇形矿浆导流通道。

给矿管的上部穿过并焊接在上盖板的中心孔上，上盖板罩盖在外筒体上；旋转接头安装在主轴的下端；供水装置含有两个支管，其中一个支管从给矿管上部插入旋转分选卸料锥筒内，另一个支管则从下部通过旋转接头与主轴连接，并通过主轴的中空部分到达水套内。

为防止旋转体振动加剧，在机架与机座之间安装了减振垫，以吸收旋转分选卸料锥筒旋转引起的振动。

所述内复选圆环板与立式离心选矿机的旋转分选卸料锥筒的内壁分选沟槽相对，以控制矿浆分层流动；所述的抛物线凸块通过固定螺栓安装在平托板和固定座上，固定座由固定支架直接焊接在旋转分选卸料锥筒内。

所述的抛物线凸块的平截面的周边轮廓线是由内圆弧线、后抛物线、前抛物线、外圆弧线连接构成，所述的前抛物线所在的面为矿浆的导流面；所述的平托板为圆盘形，所述的内圆弧线和外圆弧线均与圆盘的外圆同心，所述的后抛物线的焦点在圆盘中心点上，后抛物线的头、尾分别与内圆弧线和外圆弧线相交，圆盘、抛物线凸块共同构成若干扇形矿浆通道。

所述的内复选圆环板的层数以3-4层为宜，所述的抛物线凸块数量以8-12个为佳；在每层内复选圆环板与给矿管结合处，预留了供矿物通过的出矿孔，在内复选圆环板上还留有透孔。

本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机采用上述技术方案后，具有以下积极效果：

矿浆从给矿管的上口给入，从给矿管的下部锥型收口喷出，再经过扇形矿浆通道将物料均匀分散，在每一个通道内不同密度物料给入旋转分选卸料锥筒的初速度也不一样，起到了提前预选的作用，轻重矿物的分选效果有了很大的提高，为立式离心机分选矿物的密度差异不及金银的赤铁矿提供了条件；旋转分选卸料锥筒内物料颗粒在离心力作用下，作螺旋运动，部分矿物由于接近旋转分选卸料锥筒中心，会在“短路”状况下通过旋转分选卸料锥筒，形成难以分选的中心柱区域。本发明采用在给矿管上自下而上平行安装多层直径逐渐加大的内复选圆环板，内复选圆环板与旋转分选卸料锥筒的内壁分选沟槽相对，在内壁分选沟槽共同作用下，矿浆按径向和轴向分层旋转。而本发明设计的多层内复选圆环板，激活了旋转分选卸料锥筒中心部分的矿浆，排除了未分选的颗粒迅速通过旋转分选卸料锥筒的可能性，使所有矿浆随着旋转分选卸料锥筒作螺旋运动，达到很好的分选效果。另外，内复选圆环板阻止了矿浆迅速通过，因此降低了立式离心选矿机用水量，提高了精尾矿浓度。

本发明还具有连续排精矿功能，大大提高了设备的工作效率，适合在铁矿石等处理量大的选矿厂应用。

附图说明

图1为本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机的剖示结构简图；

图2为本发明采用的给料装置剖示图；

图3为本发明采用的给料装置立体结构简图。

附图标记为：1-水套；2-旋转分选卸料锥筒；3-主轴；4-减振垫；5-电机；6-机座；7-自动控制系统；8-供水装置；9-精矿槽；10-尾矿槽；11-机架；12-v带轮；13-旋转接头；14-内复选圆环板；15-给矿管；16-锥型收口；17-抛物线凸块；18-上盖板；19-固定螺栓；20-平托板；21-固定座；22-固定支架；23-内圆弧线；24-后抛物线；25-前抛物线；26-外圆弧线，27-外筒体，28-出矿孔，29-透孔。

具体实施方式

为更好地描述本发明，下面结合附图对本发明立式离心选矿机的给料装置作进一步详细说明。

由图1所示的本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机的剖示结构简图并结合图2、图3看出，本发明一种具有预先分选作用的立式离心选矿机由给料装置、旋转分选卸料锥筒2、水套1、主轴3、电机5、机座6、自动控制系统7、供水装置8、精矿槽9、尾矿槽10、机架11、v带轮12、旋转接头13、外筒体27组合构成，精矿槽9通过管件与旋转分选卸料锥筒2的内壁相通，尾矿槽10与旋转分选卸料锥筒2的溢流口相通，旋转分选卸料锥筒2与主轴3连接固定，主轴3上套有一对轴承和轴承座，轴承座通过法兰固定在机架11上；水套1位于外筒体27内并套在旋转分选卸料锥筒2的周围；电机5通过v带轮12带动主轴3及旋转分选卸料锥筒2一起旋转。为防止旋转体振动加剧，机架11与机座6之间安装了减振垫4，吸收了旋转引起的振动。所述的旋转分选卸料锥筒2由圆筒片和圆环片叠加组合构成，旋转分选卸料锥筒2的内壁与竖直方向的倾斜角度为15度。

所述的给料装置由分层旋流部分、导流部分上下相对组合构成：

所述的分层旋流部分含有给矿管15，在给矿管15上自下而上平行安装3层直径逐渐加大的内复选圆环板14，每层的内复选圆环板14的外缘与立式离心选矿机的旋转分选卸料锥筒2的内壁间留有供矿浆通过的间隙，内复选圆环板14与立式离心选矿机的旋转分选卸料锥筒2的内壁分选沟槽相对应，控制矿浆分层流动，激活了中心矿浆，凸显往复分层分选效果，提高了处理量，节省了用水量；在每层内复选圆环板14与给矿管15结合处，预留了供矿物通过的出矿孔28，使内复选圆环板14既可以起导流作用，又防止矿物在板槽中淤塞；在内复选圆环板1上还留有透孔29，防止了矿物淤塞。

所述的导流部分含有平托板20，平托板20为圆盘形，在平托板20上环绕中心按放射状等间距安装10个抛物线凸块17，抛物线凸块17通过固定螺栓19安装在平托板20和固定座21上，固定座21由固定支架22直接焊接在旋转分选卸料锥筒2内。基于离心作用原理，单个抛物线凸块17结构对给料效果有较大影响，因此，本发明将抛物线凸块17的平截面的周边轮廓线设计成由内圆弧线23、后抛物线24、前抛物线25、外圆弧线26连接构成的结构形式，所述的内圆弧线23和外圆弧线26均与圆盘的外圆同心，所述的后抛物线24的焦点在圆盘中心点上，后抛物线24的头、尾分别与内圆弧线23和外圆弧线26相交，圆盘、抛物线凸块17共同构成若干扇形矿浆通道；后抛物线24旋移18度可得另一段圆弧，裁去与内圆弧线23相交多余部分，就得到了前抛物线25；所述的前抛物线25所在的面为矿浆的导流面，引导着矿浆的离心运动，后抛物线24形成的棱角处倒角，方便脱模。相邻抛物线凸块17之间的间隙构成10条扇形矿浆导流通道，起到很好的分流、均匀物料的作用。

给矿管15的上部穿过并焊接在上盖板18的中心孔上，上盖板18罩盖在外筒体27上；旋转接头13安装在主轴3的下端；供水装置8含有两个支管，其中一个支管从给矿管15上部插入旋转分选卸料锥筒2内并与给矿管15平行，由里向外加入上升水，加速矿浆的清洗；另一个支管则从下部通过旋转接头13与主轴3连接，并通过主轴3的中空部分到达水套1内，形成一定的压力从旋转分选卸料锥筒2内壁上的小孔由外向里注入旋转分选卸料锥筒2的内壁分选沟槽内，防止分选沟槽内矿物淤积而失去分选效果。

给矿管15的下口为锥型收口16，矿浆由给矿管15给入后，首先到达抛物线凸块17上，随后由10条扇形矿浆导流通道导入旋转分选卸料锥筒2内。

矿浆由外部搅拌筒通过给矿管15给入后，在离心力作用下，随旋转分选卸料锥筒2做旋转流动，并沿着旋转分选卸料锥筒2的圆环片上的沟槽逐层向上，类似摇床的沟槽，往复运动至旋转分选卸料锥筒2上沿的溢流口排出。而旋转分选卸料锥筒2上大下小，在轴向有向下的坡度，又类似于螺旋溜槽作用，矿物颗粒在旋转分选卸料锥筒2内做螺旋向上运动。脉石及其他轻质杂质在浮力及上升水流冲力的作用下从旋转分选卸料锥筒2上部溢出，流入尾矿槽10中后排出。在旋转分选卸料锥筒2的内壁沟槽内，开有精矿出孔，由精矿管穿过旋转分选卸料锥筒2的水套1部位，排入旋转分选卸料锥筒2下部的精矿槽9内，完成整个分选过程。自动控制系统7用以控制电机5的运转。