反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备，它解决了现有技术存在铁砂分离率较低、分离成本过高等问题，其特征在于：抽砂船安装在船舱内的抽砂泵（9）通过连轴器（6）与电机（3）相连，其进口端与吸砂头（9）相连，吸砂头（9）上设置了与冲砂泵(7)相连的注水管（10），所述铁砂自动分离选砂机是由设置于支撑架（23）上方的安装修理平台（24）、磁铁链板循环装置、泥砂挡板（29）、喷砂斗（30）、铁砂存储斗（31）构成，磁铁链板循环装置两端固定于安装修理平台（24）上，并在其不锈钢底面两侧设置泥砂挡板（29），两端设置喷砂斗（30）和铁砂存储斗（31）。具有结构合理、安装便捷、绿色环保、节省资源等优点，可广泛应用于河床黄砂采挖和对河道清淤疏峻工程，具有良好的经济效益和社会效益。
【专利说明】反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备
[0001]一、【技术领域】
本发明属于属于水库河床泥砂疏浚机械设备，尤其是涉及到一种能够在疏浚泥砂过程中直接将泥砂里的低含量铁矿砂进行高效分离的反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备。
[0002]二、【背景技术】
我国钢铁年产量已达到7亿吨，冶炼这么多的钢铁每年需要消耗10亿吨以上的铁矿石、铁矿砂等资源。我国是贫铁矿资源国家，受国际跨国集团垄断，我国在进口铁矿砂的过程中每年损失上千亿元人民币。我国既是一个贫铁矿资源国家，同时又在大量的浪费着铁矿砂资源。如我国的水泥年产量达16亿吨，需要50多亿吨黄砂与它搅拌成混凝土，在挖掘出吸这些黄砂的过程中，没有将这些黄砂里的铁砂分离出来，直接全部当黄砂使用，大量的铁砂就这样被白白浪费。
[0003]我国的水库星罗棋布，这些水库运行到一定的年限后，要进行清淤工作，否则就会报废。例如小浪底水库设计库容量是174亿立方米，在行动不到30年后的今天，已被泥砂淤塞了三分之一。如果我们一边采挖泥砂清淤，一边将泥砂里面的铁砂分离出来，既可降低水库清淤成本，又可为我国的钢铁工业提供宝贵的铁矿资源，减少专门开采铁矿对环境造成的破坏。
[0004]如今我国钢铁产能大于需求，市场钢铁价格狂跌，导致铁砂价格随之狂跌。造成直接采挖泥砂有利可图，而在泥砂中附带选矿则形成亏本，因此人们都放弃了选矿的事务，其主要原因是由于人工价格的不断上涨和没有能够将铁砂自泥砂里直接进行分离的机械设备。
[0005]在本发明作出之前，在黄砂中分离铁砂都是应用不锈钢滚筒式磁选机，该机的特点是在不锈钢滚筒内安装一大块半圆弧形固定弧形磁铁，不锈钢滚筒围着它转动，磁铁的磁力穿透滚筒，吸住在滚筒表面流动的泥砂里的铁砂，通过吸力产生的摩擦力，滚筒将铁砂带动铁砂收集斗内。该机械有如下几方面的缺点:一是所有的泥砂都要从不锈钢滚筒上面流过，滚筒磨损太快；二是泥砂在滚筒上面不能铺得太厚，否则铺得太厚影响铁砂得率；三是选出的铁砂品位低、毛砂多，增加了铁砂精选成本；四是影响单位时间里的泥砂的采挖量，虽然得到部分铁砂，但减少了泥砂采挖机械单位时间内的效率，得不偿失。本发明人一生致力于发明研究抽砂选矿设备，虽然于2010年7月21日申请了专利号为ZL201010237231.6的铁砂自动分离抽砂机基本上解决了上述问题，但仍不能将含铁量太低的铁砂自泥砂里充分分离，存在部分有用铁砂流失的问题。
[0006]三、
【发明内容】
本发明的目的克服了现有技术缺陷，为市场提供一种降低水库清淤、河道采砂成本，节约资源，保护环境，既不影响抽砂效率，还能充分将抽取的泥砂中铁含自动分离的反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备。
[0007]本发明的主要技术方案是:它是由抽砂船和铁砂自动分离选砂机二部分组成。所述抽砂船是由钢板焊制的长方形浮体船翼通过船舱壁板以及连接平板连成一体，安装在船舱内的抽砂泵通过连轴器与由变频电器柜控制的电机相连，其进口端通过抽砂管与吸砂头相连，吸砂头上设置了由冲砂泵和注水管构成的泥砂反冲装置，吸砂头悬挂在可升降转动立式吊塔的滑轮吊钩上。所述铁砂自动分离选砂机是由设置于支撑架上方的安装修理平台、磁铁链板循环装置、泥砂挡板、喷砂斗、铁砂存储斗构成。磁铁链板循环装置是由底座槽、上盖、磁铁链板、电动机和变速箱构成；磁铁链板是由盛放磁铁块的磁铁盒、链销和设置在链销两端的滑轮组成，磁铁盒的一侧下部设有穿过链销的双链销套，另一侧下部设有穿过链销的单链销套，通过设置在底座槽两端的设有与磁铁链板链销相对应的半圆槽的多边驱动轮安装在底座槽内，并在主动多边驱动轮上安装了传动链轮，通过链条与安装在顶部的电动机驱动变速箱的传动链轮相连，主动多边驱动轮与从动多边驱动轮之间设置了同步链轮。底座槽四周是由厚钢板焊接成带边沿的长方体，底面为不锈钢板，两侧壁设有安装多边驱动轮轴承座的槽钢，下部设有承托下层磁铁链板链销两端滑轮的轨道，上部设有承载上层滑轮的轨道框架。磁铁链板循环装置两端固定于安装修理平台上，并在其不锈钢底面两侧设置泥砂挡板，形成泥砂抛洒槽，为了避免底座槽底面不锈钢板磨损，在其下方可设置一块可拆卸的不锈钢板，喷砂斗和铁砂储存斗安装在泥砂挡板和不锈钢板形成的泥砂抛酒槽两端。喷砂斗的进砂管与抽砂泵的排砂管的出口端相连，铁砂存储斗底部设置了出砂口，通过软管与放置在地面一侧的铁砂收集箱相连，上部设置了进水管，将储存在铁砂收集斗内的铁砂冲洗至收集箱内。
[0008]本发明的有益效果在于:由于采用磁链式分离结构，进入铁砂自动分离选砂机的待选泥砂敞进敞出，不受节制，工作流畅，能让抽砂设备满负荷工作，不仅避免了为了能够将铁砂自泥砂里分离而损失了抽砂机的泥砂采挖效益，而且自动化程度高，不需要专人操作看管。主要易损运行机构在润滑滑里运行和有可方便撤换的重点区域磨损保护板，经久耐用。磁链每分钟的运行线速不超过5米，在减速机的作用下，耗能极低(每小时不超过I千瓦)。选出的铁砂品位达到45个百分点，减少了铁矿砂再精选、运输成本。可广泛适用于水库清淤和河床开采过程中将低泥砂里的低含量铁矿砂高效率的分离，既不增加泥砂开采成本，同时还可得到大量铁矿砂资源以满足钢铁企业生产需求，因此其推广应用具有良好的经济效益和社会效益。
[0009]下面结合附图对本发明作进一步说明:
四、【专利附图】
【附图说明】
图1为本发明抽砂船整体结构示意图；
图2为本发明铁砂自动分离选砂机整体立体结构示意图；
图3为本发明铁砂自动分离选砂机仰视立体结构示意图；
图4为本发明铁砂自动分离选砂机底座槽立体结构示意图；
图5为本发明铁砂自动分离选砂机底座槽安装多边驱动轮的立体结构示意图；
图6为本发明铁砂自动分离选砂机底座槽安装磁链的立体结构示意图；
图7为本发明铁砂自动分离选砂机底座槽安装磁链主多边驱动轮端局部立体结构示意图。
[0010]图中:1为船翼,2为船舱,3为电机,4为抽砂泵,5为抽砂泵进砂口，6为连轴器,7为冲砂泵，8为变频电器柜,9为吸砂头，10为注水管，11为抽砂管，12为冲水管，13为立式吊塔立柱，14为立式吊塔臂，15为滑轮，16为绞盘，17为滑轮吊钩，18为吊筋，19为承重架，20为船舱壁板，21为连接平板，22为铁砂收集箱，23为支撑架，24为安装修理平台，25为底座槽，26为上盖，27为电动机，28为变速箱，29为泥砂挡板，30为喷砂斗，31为铁砂存储斗，32为进砂管，33为软管，34为进水管，35为多边驱动轮，36为链轮，37为轨道框架，38为滑轮，39为磁铁盒，40为轨道，41为槽钢，42为轴承座，43为磁铁块，44为链销，45双链销套、46为单链销套，47为轴承座安装孔。
[0011]五、【具体实施方式】
本发明是由抽砂船和铁砂自动分离选砂机两大部分组成。如图1所示，所述抽砂船是根据抽砂泵的轴功率大小用适当厚的钢板焊制的两只长方形浮体船翼I通过前后船舱壁板20连成一体制作而成，船翼I的作用是当船舱2因故障进水时，抬住抽砂船不往下沉。在左右两侧船翼前部设置了连接平板21为操作人员留下一个宽阔的安全平台。在船舱2内安装耐磨合金高效抽砂泵4并配套安装相应的轴功率电机3，为了节省能源在船尾部设置了变频电器柜8。在两条船翼2中间前部安装一台与抽砂泵相适应的冲砂泵7，用橡胶软冲水管12与吸砂头9上设置的注水管10相连。注水管10插入泥砂层里通过冲砂泵7往泥砂层里注水，使泥砂里的石块下沉，石块里的泥砂往上升，升至吸砂头9进口部位时进入吸砂头9内，再进入抽砂泵4内实现高效抽砂。在两条船翼2的前部设置了由立柱13和塔臂14组成的立式升降转向吊塔，立柱13固定安装在设置于船头的承重架19上，立柱13下部设置了绞盘16，缠绕在绞盘16上的钢丝绳绕过设置在立柱13顶部和吊臂前端的滑轮15连接滑轮吊钩17，吸砂头9则通过吊筋18悬挂在滑轮吊钩17下方的的弯钩上，通过对绞盘16的控制可以使吸砂头9在范围内灵活升降转向抽取水库或河床内的泥砂。如图2所示，所述铁砂自动分离选砂机是由设置于支撑架23上方的安装修理平台24、磁铁链板循环装置、泥砂挡板29、喷砂斗30、铁砂存储斗31构成。磁铁链板循环装置是由底座槽25、上盖26、磁铁链板、电动机27和变速箱28构成；磁铁链板则是由盛放磁铁块43的磁铁盒39、链销44和设置在链销两端的滑轮38组成，磁铁盒39的一侧下部设有穿过链销44的双链销套45，另一侧下部设有穿过链销44的单链销套46，通过设置在底座槽25两端的设有与磁铁链板链销44相对应的半圆槽的多边驱动轮35安装在底座槽25内，并在主动多边驱动轮上安装了传动链轮36，通过链条与安装在顶部的电动机27驱动的变速箱28的传动链轮相连，主动多边驱动轮与从动多边驱动轮之间设置了同步链轮；底座槽25由厚钢板焊接而成带边沿的长方形，底面为不锈钢板，两侧壁设有安装多边驱动轮轴承座42的槽钢41，下部设有承托下层磁铁链板链销44两端滑轮38的轨道40，上部设有承载上层滑轮38的轨道框架37。磁铁链板循环装置两端固定于安装修理平台24上，并在其不锈钢底面两侧设置泥砂挡板29，形成泥砂抛洒槽，为了避免底座槽底面不锈钢板磨损，在其下方可设置一块可拆卸的不锈钢板，喷砂斗30和铁砂储存斗31安装在泥砂挡板29和不锈钢板形成的泥砂抛洒槽两端。喷砂斗30的进砂管32与抽砂泵的排砂管的出口端相连，铁砂存储斗31底部设置了出砂口，通过软管33与放置在地面一侧的铁砂收集箱22相连，上部设置了进水管34，将储存在铁砂收集斗31内的铁砂冲洗至铁砂收集箱22内。实施本发明时，操作人员只需将抽砂船安放到预定的区域，根据水库或河床泥砂深度调整绞盘16，使吸砂头9上的注水管10插入泥砂层里，选定泥砂堆积场，并将铁砂自动分离选砂机安装在泥砂堆积场里，然后采用橡胶软管将抽砂船上的抽砂泵出砂口与铁砂自动分离选砂机的进砂管32相连。然后依次打开冲砂泵7、驱动抽砂泵4运转的电机3和驱动磁链转动的电动机27的电源开关，冲砂泵7送出的水自注水管10内冲出将泥砂层冲散，浮起的泥砂上升至吸砂头9进口部位时被吸入吸砂头9内，经过抽砂管11后进入抽砂泵4内，然后通过橡胶软管进入喷砂斗30内，高压泥砂自喷砂斗30上部的出砂口喷入由两块泥砂挡板29和顶部不锈钢板构成的泥砂槽内，泥砂里的铁砂遇上穿过顶部不锈钢板的磁力线时被吸附到底座槽25不锈钢板底面下方的可拆卸不锈钢板上，顺着磁链的走动方向，跟着磁链的磁力一起隔着不锈钢板倒挂在不锈钢板下方向断磁区域移动，在断磁区域脱落到设置于由两块泥砂挡板29和顶部不锈钢板构成的泥砂槽另一端的铁砂储存斗31内，通过进水管34向铁砂储存斗31内注水，即可将分离的铁砂从铁砂储存斗31内经橡胶软管33送入铁砂收集箱22内。具有结构科学、安装便捷、使用安全、绿色环保等优点，可广泛应用于水库、河床泥砂疏浚，既可抽取大量黄砂用于建筑行业，又分选大量的铁砂用于钢铁企业生产，其推广应用将会为企业带来良好的经济效益和社会效益。
【权利要求】
1.一种反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备，它是由抽砂船和铁砂自动分离选砂机二部分组成，其特征在于:所述抽砂船是由钢板焊制的长方形浮体船翼(I)通过船舱壁板(20 )以及连接平板(21)连成一体，安装在船舱(2 )内的抽砂泵(4 )通过连轴器(6 )与由变频电器柜(8)控制的电机(3)相连，其进口端通过抽砂管(11)与吸砂头(9)相连，吸砂头(9)上设置了由冲砂泵(7)和注水管(10)构成的泥砂反冲装置，吸砂头(9)悬挂在可升降转动立式吊塔的滑轮吊钩(17)上；所述铁砂自动分离选砂机是由设置于支撑架(23)上方的安装修理平台(24)、磁铁链板循环装置、泥砂挡板(29 )、喷砂斗(30 )、铁砂存储斗(31)构成，磁铁链板循环装置两端固定于安装修理平台(24)上，并在其不锈钢底面两侧设置泥砂挡板(29 )，两端设置喷砂斗(30 )、铁砂存储斗(31)，喷砂斗(30 )的进砂管(32 )与抽砂泵的排砂管的出口端相连，铁砂存储斗(31)底部设置了出砂口，通过软管(33)与放置在地面一侧的铁砂收集箱(22)相连，上部设置了进水管(34)。
2.根据权利要求1所述的反冲与磁链式抽砂选矿成套机械设备，所述磁铁链板循环装置是由底座槽(25 )、上盖(26 )、磁铁链板、电动机(27 )和变速箱(28 )构成；磁铁链板是由盛放磁铁块(43)的磁铁盒(39)、链销(44)和设置在链销两端的滑轮(38)组成，磁铁盒(39)的一侧下部设有穿过链销(44)的双链销套(45)，另一侧下部设有穿过链销(44)的单链销套(46)，通过设置在底座槽(25)两端的设有与磁铁链板链销(44)相对应的半圆槽的多边驱动轮(35)安装在底座槽(25)内，并在主动多边驱动轮上安装了传动链轮(36)，通过链条与安装在顶部的电动机(27)驱动的变速箱(28)的传动链轮相连，主动多边驱动轮与从动多边驱动轮之间设置了同步链轮；底座槽(25)四周是由厚钢板焊接成带边沿的长方体，底面为不锈钢板，两侧壁设有安装多边驱动轮轴承座(42)的槽钢(41)，下部设有承托下层磁铁链板链销(44 )两端 滑轮(38 )的轨道(40 )，上部设有承载上层滑轮(38 )的轨道框架(37 )。
【文档编号】B03C1/00GK104018533SQ201410263943
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】张保华, 汤楚莹 申请人:张保华