专利名称：湿式振摆联合重力选矿机的制作方法
技术领域：
本发明属于机械设备制造技术领域，涉及一种用于黑色金属、重有色金属和煤炭 行业的选矿设备，具体涉及一种湿式振摆联合重力选矿机。
背景技术：
重力选矿作为一种古老的矿物处理技术，具有工艺简单、经济和无污染的特点。在 越来越提倡环保节能的今天重新得到认可和重视。重力选矿最早采用的设备是淘金盘，以后相继出现了尖缩溜槽、螺旋溜槽、各种形 式的跳汰机、单层及多层摇床、重介质振动溜槽、离心选矿机和圆锥选矿机等。只有重介质 振动溜槽和大块跳汰机用于预先富集块矿石，其它设备在选矿流程中仅用于提前回收部分 合格粒级的有用矿物，使得重力选矿设备的性能单一和选矿效率低下，导致重力选矿技术 始终处于配角地位，未能得到较好的发展和完善。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种湿式振摆联合重 力选矿机，能够实现全粒选矿，提高选矿效率，解决了现有选矿机选别性能单一的问题。本发明所采用的技术方案是，湿式振摆联合重力选矿机，包括机架1，机架1内悬 挂有四根悬挂杆3，悬挂杆3的上端与机架1铰接，悬挂杆3的下端与分选箱6铰接，机架1 的顶部分别安装有给矿箱9和由电机驱动的减速机7，减速机7的动力输出轴上安装有传 动轮21，传动轮21通过铰杆与摇摆装置2相连接，摇摆装置2还与分选箱6固接，分选箱6 底部固接有振动器5，分选箱6的出料端分别设置有尾矿排出装置4和精矿排出装置8，给 矿箱9与分选箱6相通。传动轮21上加工有多个摆幅调节孔20，各摆幅调节孔20的中心分别位于传动轮 21的不同半径上。悬挂杆3与竖直平面之间形成15° 20°夹角。分选箱6包括由上下依次固接的长方体和半圆台构成的分选箱箱体12，分选箱箱 体12两侧壁内侧分别并排固接有至少两块导流板10，分选箱箱体12 —个侧壁上的导流板 10与另一侧壁上的导流板10间隔交错设置，分选箱箱体12 —个侧壁上固接的导流板10与 分选箱箱体12另一侧壁不相接触，所有导流板10的底部与分选箱箱体12的底部之间均留 有空隙，分选箱箱体12内、半圆台大端面所在端面与靠近该端面的一个导流板10之间设置 有矿层疏松装置，分选箱箱体12底部竖直设置有清水管14，清水管14的下端与供水装置相 通，清水管14的上方设置有返水盘13，返水盘13与清水管14的上端不接触，返水盘13与 清水管14位于分选箱箱体12半圆台大端面所在端面与矿层疏松装置之间，精矿排出装置 8的位置低于返水盘13的位置。矿层疏松装置由多个竖直设置于分选箱箱体12底部的矿层疏松柱11构成，该多 个矿层疏松柱11沿分选箱箱体12的长度方向成排设置，并至少设置七排，所有矿层疏松柱11的顶面位置均低于分选箱箱体12的顶面。矿层疏松柱11的高度为分选箱箱体12半圆台大端面所在端面高度的40% 70%。尾矿排出装置4包括壳体24，壳体24的底部由相接的斜面和平面组成，该斜面与 分选箱6的出料端相接，壳体24朝向分选箱6的端面上固接有拦栅23，壳体24底部的平面 上设置有矿层分离装置15，矿层分离装置15与拦栅23之间放置有可浮动的精矿矿层测量 装置16，所述的矿层分离装置15采用木板排矿堰形式。摇摆装置2为桁架结构，该桁架结构的下端与分选箱6固接。铰杆为传动链杆19，传动链杆19的一端与传动轮21相连接，传动链杆19的另一 端与摇摆装置2铰接。振动器5采用电磁振动器。本发明重力选矿机采用倾斜设置的悬挂杆将分选箱悬挂于机架内，使得分选箱在 工作过程中既产生左右方向的往复摆动，又产生上下方向的筛动，实现对矿石的淘洗和颠 簸筛动，强化了选别效果。在分选箱上安装振动器，实现轻、重矿物的快速分离，提高选矿的 效率；在分选箱内设置矿层疏松柱和清水漂洗装置，不仅能避免重矿物发生沉积，而且能对 矿石进行切割松散和漂洗，保证了精矿的顺利排出。本重力选矿机以全新的思路和迥然不 同的动作理念，在选矿全过程中，以分层多次、振摆联合、淘漂并用等多管齐下的方式，实现 全粒级选矿，提高了分选效率，改善了重力选矿机选别性能单一、分选精度低和精矿尾矿互 相混入的问题。
图1是本发明重力选矿机一种实施例的结构示意图。图2是图1的左视图。图3是本发明重力选矿机中分选箱的结构示意图。图4是图3的左视图。图5是本发明重力选矿机中摇摆装置的结构示意图。图6是本发明重力选矿机中尾矿排出装置的结构示意图。图7是图6的左视图。图中，1.机架，2.摇摆装置，3.悬挂杆，4.尾矿排出装置，5.振动器，6.分选箱， 7.减速机，8.精矿排出装置，9.给矿箱，10.第一导流板，11.矿层疏松柱，12.分选箱箱体， 13.返水盘，14.清水管，15.矿层分离装置，16.精矿矿层测量装置，17.矿层观察窗，18.铰 接销钉，19.传动链杆，20.摆幅调节孔，21.传动轮，22.摇摆臂，23.拦栅，24.壳体。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图1和图2所示，本发明重力选矿机的结构，包括框架形的机架1，机架1内设置 有等长的四根悬挂杆3，每根悬挂杆3的上端分别与机架1的顶部铰接，四根悬挂杆3的下 端分别与分选箱6的顶部铰接。机架1的顶部还分别安装有减速机7和给矿箱9，减速机7 由电机驱动，减速机7的动力输出轴上安装有传动轮21，传动轮21上加工有多个摆幅调节孔20，各摆幅调节孔20中心与传动轮21中心之间的中心距不同，摆幅调节孔20与传动链 杆19的一端相连接，传动链杆19的另一端通过铰接销钉18与摇摆装置2铰接，摇摆装置2 的底部与分选箱6的外侧加强筋顶部固接。摇摆装置2和分选箱6通过悬挂杆3悬挂于机 架1内，并不与机架1相接触，悬挂杆3的上端远离分选箱6，悬挂杆3与竖直平面之间形成 15° 20°夹角。分选箱6底面外侧中线并排固接有两个振动器5。本重力选矿机中分选 箱6的结构，如图3和图4所示，包括中空的分选箱箱体12，分选箱箱体12由上下依次固接 的长方体和半圆台构成，该半圆台大端面所在的端面为出料端，该半圆台的小端面所在的 端面为给料端，给矿箱9的给矿嘴通过给矿管与分选箱6的给料端相通。分选箱6出料端 端面的外壁上、从上往下依次分别设置有尾矿排出装置4和精矿排出装置8，尾矿排出装置 4和精矿排出装置8分别与分选箱6内部相通。分选箱箱体12 —个侧壁内侧并排固接有两 块导流板10，分选箱箱体12另一侧壁内侧并排固接有三块导流板10，分选箱箱体12 —个 侧壁上的导流板10与另一侧壁上的导流板10间隔交错设置，分选箱箱体12 —个侧壁上固 接的导流板10与分选箱箱体12另一侧壁不相接触，所有导流板10的底部均与分选箱箱体 12的底部之间留有空隙，分选箱箱体12内、分选箱6出料端与靠近分选箱6出料端的一个 导流板10之间设置有矿层疏松装置，该矿层疏松装置由多个竖直设置于分选箱箱体12底 部的矿层疏松柱11构成，多个矿层疏松柱11沿分选箱箱体12的长度方向成排设置，并至 少设置七排，所有矿层疏松柱11的顶面位置均低于分选箱箱体12的顶面，矿层疏松柱11 的高度为分选箱箱体12出料端高度的40 70%。分选箱箱体12的底部竖直设置有清水 管14，清水管14的下端与供水装置相通，清水管14的上方设置有返水盘13，返水盘13与 清水管14的上端不接触，返水盘13和清水管14构成清水分散漂洗装置，该清水分数漂洗 装置位于分选箱箱体12的出料端与矿层疏松装置之间，精矿排出装置8的位置低于返水盘 13的位置。尾矿排出装置4内、沿远离分选箱6的方向依次设置有精矿矿层测量装置16和 矿层分离装置15，尾矿排出装置的侧壁上还设置有矿层观察窗17。本发明重力选矿机中摇摆装置2的结构，如图5所示，包括桁架结构的摇摆架22， 摇摆架22的一端通过铰接销钉18与传动链杆19的一端铰接，传动链杆19的另一端与传 动轮21相连接。本发明重力选矿机中尾矿排出装置4的结构，如图6和图7所示，包括壳体24，壳 体24底部由相接的斜面和平面组成，该斜面与分选箱6的出料端相接，壳体24朝向分选箱 6的端面上固接有拦栅23，拦栅23由多个平行设置的钢筋构成，壳体24底部的平面上设置 有矿层分离装置15，矿层分离装置15采用高低可调的木板排矿堰形式，壳体24内、拦栅23 和矿层分离装置15之间形成一个小空间，该小空间内放置有精矿矿层测量装置16，精矿矿 层测量装置16在该小空间内浮动。摇摆装置2安装于分选箱6重心位置的上方，作为分选箱6的摇臂，实现分选箱6 的摇摆，并有利于降低摇摆功率，摇摆装置2的摇摆周期和摆幅均可调整，摇摆周期通过变 频器无极调速，摆幅通过安装于减速机7动力输出轴上的带孔圆轮调整，调整时选择半径 方向的几个调节孔即可。振动器5采用鹤通、朝重、海建或鞍矿院生产的GZ系列电振给料机的振源部分，即 电磁振动器，该电磁振动器自带振幅调整器，产生的振幅可调、频率固定为3000次/分钟， 其振动穿透力强，振动均勻性好，能满足分选箱6中矿粒的蠕动要求，且杂音相对较小。不同型号的本重力选矿机，采用型号(主要是振动功率)不同的电磁振动器。本发明重力选矿机的工作过程将矿液注入分选箱6内，启动电机，该电机驱动减速机7运转，减速机7带动摇摆 装置2往复运动，摇摆装置2带动分选箱6往复摆动，分选箱6在摆动的同时，还上下筛动。 将经磨矿分级后的合格矿浆送入给矿箱9中，通过给矿箱9的给矿嘴将合格矿浆从分选箱 6的给料端流入分选箱6内，进入分选箱6的矿浆在分选箱6内的矿液中发生干涉沉降，形 成轻矿物和重矿物，该轻矿物上浮并向分选箱6的出料端平移，在平移过程中，轻矿物首先 在导流板10形成的蛇形通道中流动，蛇形通道不仅能降低轻矿物的流动速度，而且能防止 矿浆直接扑向出料端，这样就使得轻矿物的流动时间增加，延长了选别时间，对轻矿物继续 进行分选，流过蛇形通道的轻矿物缓慢流向淘洗区，并在淘洗区内经过分选箱6的摆动淘 洗后集聚形成尾矿层，这样，轻矿物有充分的分离选别时间，增加了分选精度，形成的尾矿 层由尾矿排出装置4排出分选箱6成为尾矿。在分选箱6给料端形成的重矿物下沉在导流板10下沿与分选箱箱体12底面之间 的空隙中，并沿分选箱6的底部向分选箱6的出料端蠕动前行，重矿物在蠕动前行过程中， 在分选箱6的摆动和振动器5的振摆作用下，产生振动离析和左右摆动淘洗，同时由于重矿 物大比重的加重介质作用，将夹杂在重矿物中的轻质杂质向上挤压淘洗并上浮析出，进入 轻矿物中，并富集于尾矿层，通过尾矿排出装置4排出。排出轻质杂质的重矿物沿分选箱箱 体12的底部流向分选箱6的出料端，流动过程中，该重矿物首先通过成排设置的矿层疏松 柱11，矿层疏松柱11对重矿物进行切割搅拌，使重矿物疏松，其中的轻矿物在重矿物的疏 松间隙中上移并漂淘进入尾矿层，进一步提高精矿品位，通过矿层疏松柱11疏松的重矿物 经返水盘13向上流动的清水的漂洗，进一步进行富集和精选，精选后的重矿物最后通过精 矿排出系统8排出分选箱6，成为精矿。实际上不管轻、重矿物，从给料端到出料端的流动过 程中，都经过多次反复选别，效果是现有重选设备无法相比的。本发明重力选矿机采用机械摇摆装置2实现分选箱6的往复摇摆，摇摆装置2的 四根悬挂杆3外倾与竖直方向之间形成15° 20°夹角，使得分选箱6既能往复摆动(即 单摆)，又能够上下筛动，当分选箱6向左摆动时，分选箱6的左边向左下方向运动，同时分 选箱6的右边向左上方向运动；反之，当分选箱6向右摆动时，分选箱6的右边向右下方向 运动，同时分选箱6的左边向右上方向运动。这样分选箱6既有左右摆动，又有上下筛动，既 实现了左右摆动的淘洗作用，又实现了上下的颠簸筛动作用，强化了选别效果。如果一个静 止容器中放入没有选别的矿浆，通过振动器的振动作用，可将轻重矿物分层，即振动离析， 这就是离析原理，在生产实践中已经得到验证。本发明重力选矿机利用离析原理，增强了精 矿层的选别效果。如果重矿物较多，重矿层较厚，势必发生矿层沉积振实现象，既减少分选 箱6的有效沉降面积，又阻止精矿顺利排出，使选别无法连续，所以，本重力选矿机在分选 箱6中设置多排竖直粗钢筋和一个清水漂洗装置，对重矿物进行疏松和漂洗，既能克服重 矿物的沉积，又能对重矿物进行切割松散和漂洗。精矿排出装置8安装在返水盘13下部， 就是利用漂洗水的稀释作用，使精矿顺利排出。分选箱6出料端的外侧设置一个斜槽(最 好是透明材质，如果不透明，则切割一个竖直观察窗)观察精尾矿分界线高低，以便通过调 整精矿排出量来调整尾矿排出量，该斜槽中的重矿物返回分选箱6，尾矿采用跳汰机和尖缩 溜槽的排矿堰形式，用木板调整排矿堰板的高低。
本发明重力选矿机综合了各种重选设备的优点和理论依据，并创造性的运用了振动离析技术和摆动淘洗原理，将古代淘金的淘洗原理和振动离析原理结合，并综合利用对 称性筛动原理、尖缩溜槽的流动分层原理、重介质选矿的介质加重矿浆比重分选矿石的原 理和水力脱水槽的上升水流上浮杂质的原理，使磨矿分级后的合格粒级的矿浆进入该设备 后，经过分散、分层、淘洗、疏松离析和轻重矿层分离几个过程，达到有用矿物精矿和杂质尾 矿分离的目的。本发明重力选矿机可制成不同规格的系列产品，以满足不同选矿规模的工艺要 求，可单台使用，也可配置多台联合使用，可一段选矿，也可多段配置选矿，也可和其它类型 选矿设备联合使用。
权利要求
一种湿式振摆联合重力选矿机，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)内悬挂有四根悬挂杆(3)，悬挂杆(3)的上端与机架(1)铰接，悬挂杆(3)的下端与分选箱(6)铰接，机架(1)的顶部分别安装有给矿箱(9)和由电机驱动的减速机(7)，减速机(7)的动力输出轴上安装有传动轮(21)，传动轮(21)通过铰杆与摇摆装置(2)相连接，摇摆装置(2)还与分选箱(6)固接，分选箱(6)底部固接有振动器(5)，分选箱(6)的出料端分别设置有尾矿排出装置(4)和精矿排出装置(8)，给矿箱(9)与分选箱(6)相通。
2.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述传动轮(21)上加工有多个摆 幅调节孔(20)，各摆幅调节孔(20)的中心分别位于传动轮(21)的不同半径上。
3.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述悬挂杆(3)与竖直平面之间形 成15° 20°夹角。
4.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述分选箱(6)包括由上下依次固 接的长方体和半圆台构成的分选箱箱体(12)，分选箱箱体(12)两个侧壁的内侧分别并排 固接有至少两个导流板(10)，分选箱箱体(12) —个侧壁上的导流板(10)与另一侧壁上的 导流板(10)间隔交错设置，分选箱箱体(12) —个侧壁上固接的导流板(10)与分选箱箱体 (12)另一侧壁不相接触，所有导流板(10)的底部与分选箱箱体(12)的底部之间均留有空 隙，分选箱箱体(12)内、半圆台大端面所在端面与靠近该端面的一个导流板(10)之间设置 有矿层疏松装置，分选箱箱体(12)底部竖直设置有清水管(14)，清水管(14)的下端与供水 装置相通，清水管(14)的上方设置有返水盘(13)，返水盘(13)与清水管(14)的上端不接 触，返水盘(13)与清水管(14)位于分选箱箱体(12)半圆台大端面所在端面与矿层疏松装 置之间，精矿排出装置(8)的位置低于返水盘(13)的位置。
5.按照权利要求4所述的重力选矿机，其特征在于，所述矿层疏松装置由多个竖直设 置于分选箱箱体(12)底部的矿层疏松柱(11)构成，该多个矿层疏松柱(11)沿分选箱箱体 (12)的长度方向成排设置，并至少设置七排，所有矿层疏松柱(11)的顶面位置均低于分选 箱箱体(12)的顶面。
6.按照权利要求5所述的重力选矿机，其特征在于，所述矿层疏松柱(11)的高度为分 选箱箱体(12)半圆台大端面所在端面高度的40% 70%。
7.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述的尾矿排出装置(4)包括壳体 (24)，壳体(24)的底部由相接的斜面和平面组成，该斜面与分选箱(6)的出料端相接，壳体 (24)朝向分选箱(6)的端面上固接有拦栅(23)，壳体(24)底部的平面上设置有矿层分离 装置(15)，矿层分离装置(15)与拦栅(23)之间放置有可浮动的精矿矿层测量装置(16)， 所述的矿层分离装置(15)采用木板排矿堰形式。
8.按照权利要求7所述的重力选矿机，其特征在于，所述的摇摆装置(2)为桁架结构， 该桁架结构的下端与分选箱(6)固接。
9.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述铰杆为传动链杆(19)，传动链 杆(19)的一端与传动轮(21)相连接，传动链杆(19)的另一端与摇摆装置(2)铰接。
10.按照权利要求1所述的重力选矿机，其特征在于，所述的振动器(5)采用电磁振动器。
全文摘要
湿式振摆联合重力选矿机，包括机架，机架内悬挂有四根悬挂杆，悬挂杆的上端与机架铰接，悬挂杆的下端与分选箱铰接，机架的顶部分别安装有给矿箱和由电机驱动的减速机，减速机的动力输出轴上安装有传动轮，传动轮通过铰杆与摇摆装置相连接，实现左右往复摆动，摇摆装置还与分选箱固接，分选箱底部固接有振动器，实现分选箱振动，分选箱的出料端分别设置有尾矿排出装置和精矿排出装置，给矿箱与分选箱相通。本发明重力选矿机在选矿全过程中，以分层多次、振摆联合和淘漂并用等多管齐下的方式，实现全粒级选矿，提高了分选效率，改善了重力选矿机选别性能单一、分选精度低和精矿尾矿互相混入的问题。
文档编号B03B5/02GK101823016SQ201010147110
公开日2010年9月8日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者陈义 申请人:陈义