[发明专利]一种节水型组合旋流分级与浓缩装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于细粒物料分级与浓缩的设备。

背景技术

在金属矿的矿物加工过程中产出的尾矿量占其总量的70%～90%以上，目前尾矿大宗利用最有前途的利用途径主要是：尾矿充填、干排干堆和制备新型建材。在矿山尾矿利用过程中的重要环节就是需要得到一定粒度和较高浓度的尾矿。

目前在矿物加工过程中，控制颗粒的粒度大小和分选的浓度采用的分级设备主要是：各种螺旋分级机、水力旋流器和细粒筛分设备。具体如何选用分级设备，需要考虑采用的分级装备对矿浆的分级效率。螺旋分级机因分级效率不高，常用于粗颗粒分级和第一段分级；水力旋流器及旋流器组因占地小、细粒筛分设备因分级效率较好，目前在选矿的分选过程中得到较为广泛的应用。但是，它们分级后的细粒级矿浆，浓度普遍在30%～40%左右，虽然符合矿物加工分选过程的要求。但是对尾矿综合利用来说，却是需要70%～85%，甚至更高，不能满足尾矿利用的需要。目前生产所用的分级与浓缩是分离的设备，细粒级的分级浓度低，分级与浓缩能耗高、能量利用率低，耗水量大，不利于节能、节水等。

本发明借鉴了一般的水力旋流器和浓缩设备的特点，采用水力旋流器串联组合，利用矿浆的剩余旋流动能传导和加速颗粒浓缩，并直接利用浓缩溢流水返回分级。从而得到粗粒分级产品或返回再磨，可得到高浓度细粒合格产品，低浓度溢流水直接返回再分级，实现高效节水旋流分级过程，有利于节能、节水，为细粒级物料分级与浓缩提供一种的新方法及设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节水型组合旋流分级与浓缩装置，该装置用于细粒物料分级与浓缩，具有同时获得多个分级粒度产品和节能节水的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种节水型组合旋流分级与浓缩装置，其特征在于它包括机体1、导流与稳流筒2、初级水力旋流器4、次级水力旋流器5、机架7、中央溢流管10、料水调浆器11、循环泵12；机体1固定在机架7上，机体1由圆柱体和圆锥体组成一体结构，圆锥体位于圆柱体的下方，机体内为空腔；机体的空腔内设有中央溢流管10，中央溢流管10的上端位于机体的空腔内的上端部，中央溢流管10的下端穿过机体的圆锥体并位于机体外；机体1的圆柱体的空腔内设有导流与稳流筒2，导流与稳流筒2的上端外侧凸环与圆柱体焊接，导流与稳流筒2与圆柱体之间构成导流与稳流腔，机体1的圆柱体上设有切向给料口6，切向给料口6与导流与稳流腔相通；机体1的下端设有出料口9，出料口9处设有控制阀门；

中央溢流管10的下端由管道与料水调浆器11相连通，料水调浆器11的出口由管道与循环泵12的输入口相连通，循环泵12的输出口由管道与初级水力旋流器4的进料口相连通，初级水力旋流器的沉砂嘴14与第一输出管相连，初级水力旋流器4的溢流管口由管道与次级水力旋流器5的进料口15相连通，次级水力旋流器的沉砂嘴13与第二输出管相连，次级水力旋流器5的溢流管口由管道与切向给料口6相连通；初级水力旋流器4、次级水力旋流器5均固定在机体1的上端部。

所述的初级水力旋流器4、次级水力旋流器5的溢流管16插入深度可调。

初级水力旋流器4、次级水力旋流器5的溢流口处的旋流器体上设有出口管17，溢流管16的下端穿过出口管17，出口管17上设有外螺纹，溢流管16上套有螺盖18，溢流管16由螺盖18与出口管17螺纹连接固定，螺盖18与出口管17之间设有溢流管密封环19，螺盖18上设有螺钉孔，固定螺钉20旋入螺钉孔中。

所述的导流与稳流筒2的上部为伸缩筒体。

导流与稳流筒2的直径为机体1的圆柱体直径的60%～80%。

所述的初级水力旋流器4、次级水力旋流器5的安装倾角为45°～90°。

所述的机体1圆柱体的直径为500 mm～5000 mm。

中央溢流管10的直径为机体1的圆柱体直径的20%～40%。

本发明的有益效果是：

1、本发明的装置利用多级水力旋流器串联与浆体物料的旋流动能进行分级与浓缩，分级浓缩后可直接获得高浓度的多个产品（由2个沉砂嘴排出、出料口排出），且节能节水效果好；

2、本发明的装置可利用不同型号的水力旋流器串联，充分利用残余动能和物料中颗粒的离心力，实现一级泵送获得多个不同粒级的产品（由2个沉砂嘴排出、出料口排出），浓缩脱水后的循环溢流水直接返回使用，实现节能、节水；

3、利用导流与稳流筒的位置、浆体的残余动能和颗粒自身的离心力相结合，使物料中的固体颗粒旋流沉降，使固体颗粒与液体介质，如：水，能够加速固液分离，浓缩与脱水效果显著；