[发明专利]可适应不同细粒矿物干扰沉降分选流场调控的装置及方法

说明书

本发明公开了一种可适应不同细粒矿物干扰沉降分选流场调控的装置及方法，包括机架，凸字形分选腔体、溢流槽、电机、旋转轴、上搅拌叶片、下搅拌叶片、上调节侧壁板、下调节侧壁板、上调节机构和下调节机构；矩形腔体底部两侧设有底部顶水口，底部顶水口分别连接有进水管。与现有技术相比，本发明通过上调节机构和下调节机构可分别用于调节上调节侧壁板与锥形腔体侧壁、下调节侧壁板与锥形腔体侧壁之间的夹角，强化侧壁流场、为颗粒群提供侧壁分选效应，同时可对颗粒群运动至锥形腔体中部开始出现运动轨迹混乱的问题进行调节，为细颗粒顺利从锥形腔体顶部边缘溢流提供保障。

技术领域

本发明涉及粗煤泥分选、黏土矿物分选等不同矿物分选领域，特别是一种可适应不同细粒矿物干扰沉降分选流场调控的装置及方法。

背景技术

当前，基于干扰沉降原理的分选设备层出不穷，如：干扰床分选机（TBS）、旋流器、螺旋分选机等，该类型设备内部无动力元件、完全依靠颗粒群的干扰沉降特性进行分级或分选，而颗粒群的运动特性则是依靠给入的流场形成，那么，如何有效保证运动过程中流场的稳定性及时效性（不同分选位置及时对应流场的改变），对于提高颗粒群的分选效率具有重要意义。

总结现有技术现状，提高颗粒群的分选效率主要是依靠分级或分选机结构的改变进行试验研究，颗粒群引起的流场动态变化研究较少，缺乏对于“结构-流场”的互为关系的系统认知；现有专利技术大多是围绕煤泥公开的创新结构，以强化煤泥分级分选效果。

中国专利申请号201910220363.9公开的一种粗煤泥水介质分选旋流器，记载了在圆柱形分选机外壳设置导流板和反射部，能够有效降低短路流，减少轻产物在底流中损失，流场稳定，降低有效分选粒度下限；中国专利申请号201910220362.4公开了一种水介质分选旋流器，通过设计间隙调节装置调节圆锥圆筒与环形坡底中心孔之间轴向距离，实现分选密度的在线调节；中国专利申请号201620773179.9公开的一种底流口可调式三锥旋流器，设计的锥筒体从上至下由三个锥角依次减小的圆台形锥筒Ⅰ、锥筒Ⅱ和锥筒Ⅲ同向拼接而成，可提高分级分选效率。

上述专利公开的固定结构模型用于提高煤泥分级分选效率，其实质性原理在于分选区域内强化了颗粒流场特性，但其对于分选对象性质要求较为苛刻，如果选取其他细粒矿物，因密度、粘度等物性差异与煤泥显著不同，所需流场特性迥异，则公开的创新结构无法满足其分级分选要求。因此，设计一种能够针对多种矿物物化特性在线调节的装置，是矿业工程领域要求设备高效性的一种引领。

同时，对于分选流场在不同截面位置处的性能的判断可佐证在线调节功能的效果及可信度，如何设计分选过程某截面颗粒群流场必须在系统设计中予以考虑。中国专利申请号201420163374.0虽然为一种锥形槽矿浆取样器，但解决的主要问题为样本不均匀、无代表性，导致分析数据不准确的问题，且该设备为单一设备。在分选流场调控的系统中涉及不同截面设计的流场结构，报道较少；但如果该功能能够实现，对于科研工作者、现场工作群体，能够实时在线模拟颗粒群动力学数据，解决流场特性进而提高分选效率。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种可适应不同细粒矿物干扰沉降分选流场调控的装置及方法，可实时调节分选流场，分选效果好，可满足不同类型矿物的分选。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种可适应不同细粒矿物干扰沉降分选流场调控的装置，包括机架，所述机架内固定有凸字形分选腔体，所述凸字形分选腔体由锥形腔体和矩形腔体构成，锥形腔体的顶部和底部均开口，锥形腔体上部的外壁设有一圈溢流槽，锥形腔体底部与矩形腔体上端面开设的矩形口连接，矩形腔体底部开设有底流口；