一种用于矿物分离与分级的弹跳摇床的制作方法

本发明涉及重力分选与分级技术领域，尤其涉及矿物分离与分级技术领域。

背景技术

在矿物加工与粉体物料加工、分离过程中，通常根据不同物料的比重差异与粒度大小的不同，采用摇床对其进行分离和分级的选别作用。若待分离出的两种物质的密度相差较小、而形状相差较大时，采用现在的摇床进行选别时，效果很差，或者根本无法进行有效选别。

倘若采用其它方法进行分离或分级操作，要么因性质相近而无法分离，要么根本无法进行有效的分离与分级，要么分离的成本较高，或者采用的方法和药剂对环境具有污染和危害等问题，往往难以适用。例如：石墨合成金刚石后，通常需要将金刚石与石墨进行分离；石英与云母的分离，常因两者性质相近而分离效果很差。

技术实现要素：

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的弹跳摇床。具体地，本发明提供能够对性质相近的两种矿物进行有效分离和分级的弹跳摇床。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于矿物分离与分级的弹跳摇床，所述弹跳摇床包括摇床体和位于所述摇床体底部的弹跳机构；其中，所述弹跳机构包括沿所述摇床体的摇动方向呈一列设置的引弹装置和若干组弹跳装置，所述引弹装置位于所述摇床体的底部中央，若干组所述弹跳装置分列在所述引弹装置两侧。

其中，所述弹跳摇床还包括调节机构，所述调节机构固定在所述摇床体的底部、且位于所述弹跳机构的顶部，用于调节所述摇床体的倾斜角度。

其中，所述调节机构包括床体托架、调节手柄和摇摆支架；其中，所述床体托架固定在所述摇床体的底部，所述调节手柄与所述床体托架固定连接；所述摇摆支架的底端与所述弹跳机构的顶部固定连接，所述床体托架与所述摇摆支架的顶端可转动连接；通过所述调节手柄调整所述摇床体的倾斜方向和角度。

其中，所述引弹装置包括第一托架、凸轮、连杆和引弹动力件，其中，所述凸轮的中心与所述第一托架的顶端可转动连接，所述引弹动力件与所述第一托架的底端固定连接，所述引弹动力件的输出端通过所述连杆与所述凸轮传动连接，所述连杆与所述凸轮的偏心位置可转动连接；所述凸轮的弧面与所述摇床体的底部传动连接。

其中，所述引弹装置还包括滑块，所述滑块与所述凸轮固定连接，所述连杆的一端与所述滑块的边部可转动连接。

其中，所述凸轮的端面上设置有限位槽，所述滑块固定连接在所述限位槽内；通过调整所述滑块在所述限位槽内的位置调整所述凸轮带动所述摇床体的弹跳幅度。

其中，所述弹跳装置包括撑板、压板和位于所述撑板与所述压板之间的若干弹簧；其中，所述撑板位于底部，所述压板与所述摇床体的底部固定连接、且位于所述撑板的上方，所述弹簧的两端分别与所述撑板和所述压板固定连接。

其中，所述撑板的上表面设置有若干第一立柱，所述压板的底面设置有若干第二立柱，且所述第二立柱与所述第一立柱的位置一一对应，所述弹簧的第一端套设在所述第一立柱上，所述弹簧的第二端套设在所述第二立柱上。

其中，所述摇床体的一侧的第一端设置有给料给水槽，所述摇床体的另一侧的两端各设置有一个出料口。

其中，所述摇床体的床面上分布有若干刻槽。

本发明的弹跳摇床通过弹跳装置和引弹装置实现摇床在往复摇动的同时，可以有规律的上下弹跳摇动，可以将性质相近、形状有别的两种矿物进行有效分离与分级。该弹跳摇床结构紧凑、分离与分级精度高，操作简单，安全实用。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的弹跳摇床的端部向视图；

图2示例性地示出了本发明的弹跳摇床的侧面向视图；

图3示例性地示出了本发明的调节机构的结构示意图；

图4示例性地示出了本发明的引弹装置的主视图；

图5示例性地示出了本发明的引弹装置的侧视图；

图6示例性地示出了本发明的弹跳装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明的基本思想是将原有的选别摇床中引入弹跳机构，不仅设置弹跳装置，并设计配备引弹装置，组合安装在摇床体的底部，使得摇床体在受力水平往复移动的同时，实现周期性上下弹跳复合，形成具有分离与分级功能的弹跳摇床，能够对性质相近、形状有别的粉体物料进行有效且快速的分离，提高分离与分级的效率，保证分离与分级的效果。

下面结合附图，对根据本发明所提供的用于矿物分离与分级的弹跳摇床进行详细说明。

图1示出了本发明的用于矿物分离与分级的弹跳摇床一种具体实施例的端面向视图，图2则示出了该实施例的的弹跳摇床的侧面向视图，综合图1和图2所示，该弹跳摇床包括摇床体1和位于摇床体1底部的弹跳机构2。在使用该弹跳摇床对物质进行分离与分级时，只需给与摇床体1一定的往复摇动的动力，摇床体1在弹跳机构2的作用下，可以同时进行往复摇动和周期性上下弹跳，从而可以实现两种物质的有效分离与分级。

其中，弹跳机构2包括沿摇床体1的摇动方向呈一列设置的引弹装置21和若干组弹跳装置22，引弹装置21位于摇床体1的底部中央，若干组弹跳装置22分列在引弹装置21两侧。当摇床体1在往复摇动时，在重力和摇动力的作用下、以及位于摇床体1的底部中央的引弹装置21的支撑下，摇床体1两端的各弹跳装置22依次被压缩、复原，实现摇床体1在往复摇动的同时，可以进行上下摇动；同时在引弹装置21的引弹作用下，实现摇床体1的规律性上下弹跳，进一步增大摇床体整体的上下摇动幅度，提高矿物分离与分级的效果。

本发明的弹跳摇床既保留有现有摇床的水平往复运动，又有上下弹跳周期运动，并且各阶段的运动特征不同，混合物料在该弹跳摇床的复合运动特征的作用下，强化“析离分层”，实现分离与分级。

在向摇床体1内添加待分级的物料后，物料中比重大的颗粒、或类似球形或颗粒大的物料经床面的运动与弹跳，且在介质的搬运作用下而进行较快，进入到分选装置的精矿收集端而被收集；与此相反，物料中比重小的颗粒、或瘪平的片状或颗粒小的物料经床面的运动与弹跳，且在介质的搬运作用下而行进较慢，进入到分选装置的尾矿收集端而被收集，从而达到分离与分级的目的。

另外，本发明的弹跳摇床还包括调节机构3，调节机构3固定在摇床体1的底部、且位于弹跳机构2的顶部，用于调节摇床体1的倾斜角度，以适应不同的物料种类的分离与分级需求，保证分离效率和效果。

图3示出了调节机构3的一种具体实施例的结构示意图，参照图3所示，在本实施例中，调节机构3包括床体托架31、调节手柄32和摇摆支架33。其中，床体托架31固定在摇床体1的底部，调节手柄32与床体托架31固定连接；摇摆支架33的底端与弹跳机构2的顶部固定连接，床体托架31与摇摆支架33的顶端可转动连接；通过调节手柄32调整摇床体1的倾斜方向和角度。

示例性地，本发明的弹跳摇床包括位于摇床体1底部中央的一套引弹装置21和n组分列在引弹装置21两侧的弹跳装置22，还包括n+1组床体托架31与摇摆支架33的组合。每组弹跳装置22或引弹装置21的顶部均与一个摇摆支架33固定连接；而各床体托架31均固定在摇床体1的底部，且呈一列设置；各床体托架31与各摇摆支架33通过一根通轴34可转动连接；在引弹装置21上方的床体托架31上设置有一调节手柄32，用以调整摇床体1的倾斜角度。通常情况下，n可取值2～4。

具体地，床体托架31与摇床体1之间可以通过螺栓与弹簧垫圈的组合进行固定连接。

图4示出了引弹装置21的一种具体实施例的主视图，图5则示出了图4中引弹装置21的侧视图，综合图4与图5所示，引弹装置21包括第一托架211、凸轮212、连杆213和引弹动力件214。其中，凸轮212的中心与第一托架211的顶端可转动连接，引弹动力件214与第一托架211的底端固定连接，引弹动力件214的输出端通过连杆213与凸轮212传动连接，连杆213与凸轮212的偏心位置可转动连接；而凸轮212的弧面与摇床体1的底部传动连接，实现引弹动力件214的引弹动力向摇床体1的平稳传递。在引弹动力件214的往复驱动下，连杆213带动凸轮212绕第一托架211的顶端旋转，利用凸轮212的弧面变化驱动摇床体1的高度随之变化，进而实现摇床体1在高度上的周期性往复运动，进一步加快混合物质的分离与分级的效率，提高分离与分级的效果。

具体地，引弹动力件214的弹跳频率可以由变频器进行调节控制。

在本实施例中，引弹装置21还包括滑块215，滑块215与凸轮212固定连接，连杆213的一端与滑块215的边部可转动连接。引弹动力件214驱动连杆213通过滑块215带动凸轮212转动，从而实现摇床体1上下跳动。

滑块215的设置，主要是为了使得凸轮212的位置可调，以便根据待分离物质的不同而调整摇床体1的弹跳幅度，扩大该弹跳摇床的适用范围。具体地，凸轮212的端面上设置有限位槽216，滑块215固定连接在限位槽216内。如图4所示，可以通过固定螺栓217将滑块215固定在限位槽216内的某个位置，而连杆213通过摇动轴218与滑块215的边部可转动连接。通过调整滑块215在限位槽216内的位置，即调整凸轮212与滑块215的弹跳偏心距离，可以调整滑块215带动凸轮212转动时凸轮212的弧面在垂直方向上的高度变化，进而调整凸轮212带动摇床体1的弹跳幅度。

图6示出了弹跳装置22的一种具体实施例的结构示意图，参照图1、图2和图6所示，弹跳装置22包括撑板221、压板222和位于撑板221与压板222之间的若干弹簧223；撑板221和压板222平行设置，通过弹簧223的弹性压缩和恢复力完成摇床体1的弹跳。

具体地，撑板221位于底部，例如，可以固定在地面上或者固定在弹跳摇床整体设备的基座上；压板222与摇床体1的底部固定连接、且位于撑板221的上方，弹簧223的两端分别与撑板221和压板222固定连接。

示例性地，可以在撑板221的上表面设置有若干第一立柱221a，在压板222的底面设置有相同数量的第二立柱222a，并且第二立柱222a与第一立柱221a的位置一一对应，弹簧223的第一端套设在第一立柱221a上，弹簧223的第二端套设在第二立柱222a上。其中，第一立柱221a的数量与第二立柱222a的数量需大于或等于弹簧223的数量。

通常情况下，一套弹跳装置22中可以设置2～8个弹簧223，分两列、对称平衡排列，即相应的设置2～8个第一立柱221a和第二立柱222a。在图1和图2所示的实施例中，每个弹跳装置22包括4个弹簧223，撑板221和压板222均为矩形板，4个弹簧223分别位于矩形的四个角部。

在本发明的弹跳摇床中，摇床体1的一侧的第一端设置有给料给水槽11，用于向摇床体1内添加待分离分级的物料和助于分离分级的水等液体；摇床体1的另一侧的两端各设置有一个出料口12，分别用于排出收集分离出的不同物料。示例性地，给料给水槽11可以设置在摇床体1的长度方向的一端边缘或角落。

需要指出的是，在摇床体1的床面上分布有若干刻槽10，并且同一摇床体1内的刻槽10的形状不同、深浅不一，刻槽10的深度通常为0～30mm，使得物料经摇床体1的摇动和弹跳后分布于不同刻槽深度的床面继续分离，以增加分离的距离，有利于物料的收集。

本发明的用于矿物分离与分级的弹跳摇床，其原理是在一个倾斜宽阔的床面上，借助于床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的作用，进行粉状物料分选的设备。物料在摇床的床面上分选，主要是床条的型式、床面的不对称运动及床面上的横冲水三个主要因素综合作用的结果，以达到“析离分层”的效果。

本发明的弹跳摇床，在保留原摇床运动特点的同时，引入弹跳装置和引弹装置组合后形成的弹跳机构，可以使得摇床在受力水平往复摇动的同时，由于物料在摇床体内的移动使得摇床体不同部位所承受的物料重力持续变化，进而使得摇床体在物料重力和弹跳机构的作用下产生周期性上下弹跳，实现摇床体水平往复移动和上下弹跳的复合运动，优化物质分离与分级的效果，提高分离和分级的效率。

使用本发明的弹跳摇床时，先根据待分选或待分级物料的特点，将待选物料用介质(例如水)润湿调浆至适合的浓度；根据待选物料的粒度大小、或者比重差异、或者所期望的产品精矿品位高低，确定弹跳摇床的摇动冲程和冲次、以及引弹的频率和幅度，并进行相应的调节，同时通过调节机构3调整好摇床体1的床面坡度；打开给水阀门，通过给料给水槽11向摇床体1的床面注入一定量的水，并使水在床面薄层分布，同时在各出料口12处备好收集箱；启动弹跳摇床的各动力机构，将待选物料的料浆从给料给水槽供入，料浆中的颗粒因或重力不同、或颗粒形状不同或颗粒大小不同，在床面上的运动速度和运动轨迹成型差异，从而可以将物料进行有效分离和分级。

发明人经过大量的试验后的试验结果表明：当待处理物料为金刚石与石墨、石英与云母时，在不添加任何其它化学试验的情况下，通过本发明的弹跳摇床能够有效地将其进行分离；并且在物料的筛分粒度为-38μm的全粒级物料(粗粒级的效果更好)时，可以获得质量可靠的满意的窄粒级分级物料。

本发明的弹跳摇床，只需要调节相应的设备操作运动参数，例如，摇床体的倾斜角度、摇床体摇动的冲程、冲次及频率、引弹的幅度及频率等，达到水平摆动和上下弹跳功能优化，使得物料根据比重、形貌、粒度大小与弹性的不同，而具有不同的行进路线，实现物料的分离与分级，获得优质的分离与分级效果。该弹跳摇床具有广泛的适应性，分离与分级的效率高，操作方便、安全可靠。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。