实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿用分选设备，具体地说是一种实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器，主要应用于磷矿、油页岩等高密度矿物的分选。
【背景技术】
[0002]重介质旋流器是一种在重介质悬浮液中利用离心力强化矿物分选的设备，结构简单，无运动部件，广泛应用于矿物资源的分选作业上。重介质悬浮液性质的好坏很大程度上决定矿物分选的效果和重介分选工艺的经济性。由于高密度重介质悬浮液制备难度大、后续介质净化工艺复杂及介耗高等，现有的重介质旋流器所用的重介质悬浮液大多集中于1.4kg/l-l.5kg/l左右，难以对高密度矿物进行有效分选。当前，高密度矿物分选(如磷矿分选等)主要借助三产品重介质旋流器技术完成，三产品重介质旋流器的一段旋流器在利用离心力对原料进行有效分选的同时，实现低密度悬浮液浓缩，提高悬浮液密度，使高密度分选在二段旋流器中得以进行。然而，现有的利用低密度介质实现高密度分选的三产品重介质旋流器在对高密度矿物进行有效分选时所需给料压力远大于常规选煤时，造成三产品重介质旋流器磨损严重，寿命短。为了解决目前现有旋流器给料压力过大的问题，开发本发明。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题在于提供一种在给料压力低的情况下利用低密度悬浮液实现高密度矿物有效分选的两产品重介旋流器。
[0004]为了实现上述目的，本发明在于提供一种实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器，该重介旋流器分为浓缩级和分选级，包括由管道连接的圆筒形一级浓缩旋流器和圆筒圆台圆锥形二级分选旋流器，一段采用低压给料，主要实现低密度介质的浓缩，二段是利用浓缩后介质实现高密度分选。为了实现一段旋流器在低压给料下低密度介质的高浓缩程度，并保证二段旋流器在高密度下分选，一级浓缩旋流器是筒体直径与最大颗粒直径比值为8-12、给料管直径与圆筒直径之比为0.3-0.4、锥比为1.6-2.4及插入管深度无级可调的有压给料旋流器；二级分选旋流器是圆筒圆台圆锥形旋流器，圆台部分锥角为5° -20°、圆锥部分锥角为40° -90°及插入管深度无级可调；一级浓缩旋流器一端设有给料入口和浓缩溢流悬浮液出口，二级分选旋流器一端设有给料入口和低密度产品出口，另一端为高密度产品出口，一级浓缩旋流器与二级分选旋流器的给料管均为渐开线式给料管，且安装角度为20° -30°。
[0004]所述两产品重介旋流器在进行高密度矿物分选时，一级浓缩旋流器的溢流为合格悬浮液，返回合格介质筒；二级分选旋流器溢流和底流分别生产精矿和尾矿两产品，由低密度产品出口和高密度产品出口排出。
[0005]所述两产品重介旋流器在进行高密度矿物分选时，当一定密度的悬浮液与原料的混合物由给料入口以一定的压力给入，经过一级旋流器的浓缩和二级旋流器的分选后，分选密度与悬浮液密度之差能达到0.6-1.0kg/lo
[0006]所述两产品重介旋流器的一级浓缩旋流器和二级分选旋流器的直径大小根据待处理物料的最大粒径及处理能力的不同来确定，一级旋流器在常规旋流器的基础上，减少筒体直径，在二级旋流器给料压力富余的前提下，能降低一级旋流器的给料压力；采用大直径给料管，增强浓缩效果，提高进入二级旋流器的悬浮液密度；同时，一级旋流器主要起浓缩作用，只有少量悬浮液会进入溢流，为保证进入二级旋流器给料压力富余和浓缩物料顺利进入二级旋流器，在常规旋流器的基础上，大大提高锥比；还有，二级旋流器采用圆筒圆台圆锥形设计及圆锥部分采用大锥角设计，既可增加二级旋流器的分选密度，又可降低二级旋流器内部紊流，有利于分选效率的提高。
[0007]所述两产品重介旋流器的一级旋流器和二级旋流器采用渐开线式给料管给料，可以减少给料紊流，降低压力损失。同时，增大一级和二级旋流器的安装角度，有利于大密度产物进入底流和减少溢流流量，进而降低一级旋流器的给料压力。
[0008]所述两产品重介旋流器可用于原矿密度组成中低密度级产品含量少(质量产率小于20% )的三产品分选，一级旋流器溢流生产低密度产品，二级旋流器溢流和底流分别生产中密度产品和高密度产品。
[0009]有益效果:与现有技术相比，本发明通过筒体直径小、给料口直径大、锥比大的圆筒形一级浓缩旋流器，以及圆锥部分采用大锥角设计的圆筒圆台圆锥形二级分选旋流器，有利于降低一级旋流器的给料压力，提高二级旋流器的分选密度以及降低二级旋流器的紊流度；一级和二级旋流器均采用渐开线式给料管，有利于降低压力损失，减少入料所需的压力；上述改进可以保证在给料压力低的情况下利用低密度悬浮液实现对高密度矿物的有效分选，给料压力相比于常规旋流器降低10% -40%，分选密度与悬浮液密度之差可达0.6-1.0kg/Ι，该两产品重介旋流器生产工艺简单、能耗小、设备及管道磨损小、生产成本低、分选效率高。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图
[0011]图2为本发明的A-A’截面图
[0012]图3为本发明的B-B’截面图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步的说明
[0015]如图1所示，本发明是一种实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器，分为浓缩级和分选级，由管道连接的圆筒形一级浓缩旋流器(1)和圆筒圆台圆锥形二级分选旋流器(2)，一级浓缩旋流器(1)为圆筒形旋流器，其筒体直径与最大颗粒直径比值为8-12、给料管(3)直径与圆筒直径之比为0.3-0.4、锥比为1.6-2.4及溢流管(8)插入深度无级可调；二级分选旋流器(2)为圆筒圆台圆锥形旋流器，圆台部分锥角为5° -20°、圆锥部分锥角为40° -90°及溢流管(9)插入深度无级可调；一级浓缩旋流器(1) 一端设有给料入口(3)和浓缩溢流悬浮液出口(4)，二级分选旋流器(2) —端设有给料入口(5)和低密度产品出口(6)，另一端为高密度产品出口(7)级浓缩旋流器(1)与二级分选旋流器均(2)采用渐开线式给料，且安装倾角均为20° -30°。
【主权项】
1.一种实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器，分为浓缩级和分选级，包括由管道连接的圆筒形一级浓缩旋流器(I)和圆筒圆台圆锥形二级分选旋流器(2)，一段采用低压给料，主要实现低密度介质的浓缩，二段是利用浓缩后介质实现高密度分选，为此，其特征在于所述一级浓缩旋流器(I)是筒体直径与最大颗粒直径比值为8-12、给料管直径(3)与圆筒直径之比为0.3-0.4、锥比为1.6-2.4及插入管(8)深度无级可调的有压给料旋流器；所述二级旋流器(2)是圆台部分锥角为5° -20°、圆锥部分锥角为40° -90°及插入管(9)深度无级可调的有压给料旋流器；一级浓缩旋流器(I) 一端设有给料入口(3)和浓缩溢流悬浮液出口(4)，二级分选旋流器一端设有给料入口(5)和低密度产品出口(6)，另一端为高密度产品出口(7)级浓缩旋流器(I)的给料管(3)与二级分选旋流器(2)的给料管(5)均为渐开线式给料管，安装角度为20° -30°。2.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述一级浓缩旋流器(I)给料压力相比于常规旋流器降低10% -40%。3.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述一级浓缩旋流器(I)采用小筒体直径、大给料管直径及大锥比设计。4.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述二级分选旋流器(2)采用圆筒圆台圆锥形设计，圆锥部分采用大锥角设计。5.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述一级浓缩旋流器(I)和二级分选旋流器(2)采用渐开线式给料。6.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述旋流器分为浓缩级和分选级，利用三产品重介旋流器技术产生两种产品，一级浓缩旋流器(I)浓缩溢流悬浮液出口(4)产生的悬浮液返回合格介质筒。7.根据权利要求1所述的重介旋流器，其特征在于:所述一级浓缩旋流器(I)和二级分选旋流器(2)的安装角度为20° -30°。
【专利摘要】本发明公开了一种实现低密度介质高密度分选的低压给料两产品重介旋流器，包括由管道连接的圆筒形一级浓缩旋流器和圆筒圆台圆锥形二级分选旋流器，一级采用低压给料，主要实现低密度介质的浓缩，二级是利用浓缩后介质实现高密度分选。一级圆筒形浓缩旋流器筒径与最大粒径比值为8-12、给料管直径与筒径之比为0.3-0.4、锥比为1.6-2.4；二级圆筒圆台圆锥形分选旋流器圆台部分锥角为5°-20°、圆锥部分锥角为40°-90°；两级旋流器的给料管均为渐开线式，安装角度为20°-30°。本发明可在给料压力降低10％-40％时有效地利用低密度悬浮液对高密度矿物进行分选，分选密度与悬浮液密度之差可达到0.6-1.0kg/l。该旋流器生产工艺简单、能耗小、设备及管道磨损小、生产成本低、分选效率高。
【IPC分类】B04C5/081, B04C5/04, B04C5/24
【公开号】CN105234012
【申请号】CN201510765324
【发明人】张磊, 刘文礼, 门东坡
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月11日