本發(fā)明涉及礦漿處理，尤其是一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、在礦漿處理過程中，沉降是一個關(guān)鍵的步驟。傳統(tǒng)的礦漿沉降裝置往往存在一些不足之處，如礦漿與藥物混合反應(yīng)程度低、沉降效果差；沉降效率低下，需要較長的時間才能使固體顆粒從礦漿中有效分離；對于不同濃度和顆粒大小分布的礦漿適應(yīng)性較差，導(dǎo)致在處理復(fù)雜礦漿時無法達(dá)到理想的沉降效果；并且在沉降過程中容易出現(xiàn)礦漿堵塞現(xiàn)象，影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和后續(xù)處理工序。另外，現(xiàn)有的沉降裝置及沉降方案大多采用人工觀察控制或定時排放的方法，分離效率低，且難以保證較好的沉降效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述問題，提供了一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法，其采用的技術(shù)方案如下：

2、一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括由上至下依次設(shè)置的混合反應(yīng)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)、沉降機構(gòu)及出泥機構(gòu)，所述混合反應(yīng)機構(gòu)包括反應(yīng)桶及其內(nèi)的渦狀導(dǎo)板，反應(yīng)桶頂部設(shè)置桶蓋，桶蓋及反應(yīng)桶側(cè)壁上分別設(shè)置進(jìn)藥口及入料口，所述渦狀導(dǎo)板自反應(yīng)桶側(cè)壁呈螺旋狀向內(nèi)延伸，渦狀導(dǎo)板向側(cè)面突出形成側(cè)擋板，所述側(cè)擋板與渦狀導(dǎo)板的延伸方向之間的夾角為銳角，且渦狀導(dǎo)板與側(cè)擋板的下表面均與反應(yīng)桶底面緊密貼合；反應(yīng)桶底部通過螺旋排料管與沉降桶連通，所述螺旋排料管內(nèi)設(shè)置排料擋板；篩網(wǎng)機構(gòu)設(shè)置在沉降機構(gòu)內(nèi)，包括篩網(wǎng)及篩網(wǎng)固定架，所述篩網(wǎng)用以將泥漿隔絕在其下側(cè)，所述篩網(wǎng)通過篩網(wǎng)固定架固定連接在反應(yīng)桶上；沉降機構(gòu)包括沉降桶及抽水口，沉降桶底部為錐形，所述抽水口的進(jìn)水端設(shè)置在沉降桶內(nèi)，且位于篩網(wǎng)上方；出泥機構(gòu)包括螺旋葉片、出泥口及出泥泵，所述螺旋葉片設(shè)置在沉降桶底部中心位置，并由葉片攪拌泵驅(qū)動并轉(zhuǎn)動，出泥口進(jìn)泥端設(shè)置在螺旋葉片底部。

3、在上述方案的基礎(chǔ)上，所述側(cè)擋板固定連接在渦狀導(dǎo)板的內(nèi)外兩側(cè)，且相鄰兩層渦狀導(dǎo)板之間形成的間隙內(nèi)，兩層渦狀導(dǎo)板上連接的側(cè)擋板交錯排布。

4、優(yōu)選地，所述反應(yīng)桶底面為錐面，且螺旋排料管設(shè)置在錐面底部中心位置。

5、優(yōu)選地，所述排料擋板一側(cè)與螺旋排料管內(nèi)壁緊密貼合，另一側(cè)的弦長小于其與螺旋排料管連接位置處的直徑；所述排料擋板的數(shù)量為多個，且沿螺旋排料管的延伸方向分布，相鄰排料擋板在螺旋排料管長度方向上的投影有重合區(qū)域。

6、優(yōu)選地，所述螺旋排料管為變螺距結(jié)構(gòu)，螺距沿遠(yuǎn)離反應(yīng)桶的方向增大；所述螺旋排料管的外徑沿遠(yuǎn)離反應(yīng)桶的方向逐漸減小，螺旋排料管底端沿豎直向下的方向設(shè)置。

7、優(yōu)選地，還包括升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)包括固定導(dǎo)軌、升降電機、升降輪、升降皮帶及升降滑移架，所述固定導(dǎo)軌沿豎直方向設(shè)置在沉降機構(gòu)側(cè)面，升降輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在固定導(dǎo)軌上，且由升降電機驅(qū)動并轉(zhuǎn)動，升降皮帶套設(shè)在升降輪外并隨其移動，升降滑移架安裝在升降皮帶上并隨其升降，升降滑移架與反應(yīng)桶固定連接。

8、優(yōu)選地，所述沉降機構(gòu)還包括液位計及密度計，所述液位計為無接觸式傳感器，設(shè)置在沉降桶上方，所述密度計的數(shù)量為3個，包括沿豎直方向由上至下依次排布的第一密度計、第二密度計及第三密度計，分別設(shè)置在篩網(wǎng)上方、沉降桶中部及沉降桶下部。

9、優(yōu)選地，所述抽水口的進(jìn)水端與篩網(wǎng)同步移動。

10、一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，使用上述的礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括以下步驟，

11、s1.通過入料口向反應(yīng)桶通入待處理和沉降的礦漿，通過進(jìn)藥口向反應(yīng)桶內(nèi)通入用以與礦漿內(nèi)的礦漿發(fā)生反應(yīng)的藥劑；

12、s2.礦漿與藥劑沿渦狀導(dǎo)板以螺旋路徑向內(nèi)流動，并在流動過程中在側(cè)擋板處發(fā)生局部渦流，進(jìn)行攪拌；

13、s3.礦漿與藥劑混合和反應(yīng)后的混合液體經(jīng)螺旋排料管排至沉降桶內(nèi)，過程中在排料擋板處發(fā)生局部渦流，進(jìn)行進(jìn)一步攪拌；

14、s4.混合液體進(jìn)入沉降桶后進(jìn)行靜置沉降并分層，由上至下分為懸濁液、低濃度礦漿及高濃度礦漿；

15、s5.懸濁液透過篩網(wǎng)向上蔓延，利用抽水泵將懸濁液經(jīng)抽水口向外排出；高濃度礦漿由出泥機構(gòu)自沉降桶底部向外排出；

16、s6.液位計對沉降桶內(nèi)的液位高度進(jìn)行實時監(jiān)控，當(dāng)混合液體液位低于預(yù)定值時，重復(fù)上述步驟s1至s5，進(jìn)行循環(huán)混合沉降。

17、在上述方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)混合液體進(jìn)入沉降桶，并完成預(yù)定時間的沉降后，根據(jù)密度計的測量結(jié)果實施不同的操作動作：

18、a1.當(dāng)?shù)谝幻芏扔嫏z測到篩網(wǎng)上方的液體密度小于預(yù)定排出的懸濁液的密度時，抽水泵啟動，并將篩網(wǎng)上方的懸濁液向外排出；

19、a2.當(dāng)?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度大于預(yù)定排出的高濃度礦漿的密度時，葉片攪拌泵及出泥泵啟動，將高濃度礦漿經(jīng)出泥口排出；

20、a3.當(dāng)?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度小于預(yù)定排出的高濃度礦漿的密度，同時沉降桶內(nèi)的液位低于最高限位時，通過反應(yīng)桶向沉降桶中注入新的混合液體，進(jìn)行新一輪沉降；

21、a4.當(dāng)?shù)谌芏扔嫏z測到沉降桶下部的液體密度小于預(yù)定排出的高濃度礦漿的密度，同時第二密度計檢測到沉降桶中部的液體密度小于預(yù)定排出的懸濁液的密度時，篩網(wǎng)下移至第二密度計處，抽水泵啟動，并將第二密度計上方的懸濁液向外排出；通過反應(yīng)桶向沉降桶中注入新的混合液體，進(jìn)行新一輪沉降。

22、本發(fā)明的有益效果為：通過設(shè)置螺旋形的渦狀導(dǎo)板和交錯的側(cè)擋板，結(jié)合螺旋排料管及排料擋板，使礦漿及藥劑在輸送過程中完成充分混合攪拌及反應(yīng)；通過設(shè)置篩網(wǎng)將礦漿阻擋在沉降桶中部以下，減小礦漿的流動區(qū)域，加速沉降；通過設(shè)置升降機構(gòu)，使混合反應(yīng)機構(gòu)及篩網(wǎng)機構(gòu)的高度適應(yīng)不同的礦漿輸入量，并能根據(jù)沉降桶中懸濁液的實際容量調(diào)整抽水口的高度，滿足不同沉降工況的要求；通過設(shè)置多個密度計，實時監(jiān)測沉降桶中各位置處的液體密度，從而根據(jù)實際沉降情況自動做出調(diào)整，從而提高沉降效率和效果。

技術(shù)特征：

1.一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，包括由上至下依次設(shè)置的混合反應(yīng)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)、沉降機構(gòu)及出泥機構(gòu)，所述混合反應(yīng)機構(gòu)包括反應(yīng)桶（11）及其內(nèi)的渦狀導(dǎo)板（15），反應(yīng)桶（11）頂部設(shè)置桶蓋（12），桶蓋（12）及反應(yīng)桶（11）側(cè)壁上分別設(shè)置進(jìn)藥口（13）及入料口（14），所述渦狀導(dǎo)板（15）自反應(yīng)桶（11）側(cè)壁呈螺旋狀向內(nèi)延伸，渦狀導(dǎo)板（15）向側(cè)面突出形成側(cè)擋板（16），所述側(cè)擋板（16）與渦狀導(dǎo)板（15）的延伸方向之間的夾角為銳角，且渦狀導(dǎo)板（15）與側(cè)擋板（16）的下表面均與反應(yīng)桶（11）底面緊密貼合；反應(yīng)桶（11）底部通過螺旋排料管（17）與沉降桶（31）連通，所述螺旋排料管（17）內(nèi)設(shè)置排料擋板（18）；篩網(wǎng)機構(gòu)設(shè)置在沉降機構(gòu)內(nèi)，包括篩網(wǎng)（22）及篩網(wǎng)固定架（21），所述篩網(wǎng)（22）用以將礦漿隔絕在其下側(cè)，所述篩網(wǎng)（22）通過篩網(wǎng)固定架（21）固定連接在反應(yīng)桶（11）上；沉降機構(gòu)包括沉降桶（31）及抽水口（32），沉降桶（31）底部為錐形，所述抽水口（32）的進(jìn)水端設(shè)置在沉降桶（31）內(nèi)，且位于篩網(wǎng)（22）上方；出泥機構(gòu)（41）包括螺旋葉片（41）、出泥口（43）及出泥泵（44），所述螺旋葉片（41）設(shè)置在沉降桶（31）底部中心位置，并由葉片攪拌泵（42）驅(qū)動并轉(zhuǎn)動，出泥口（43）進(jìn)泥端設(shè)置在螺旋葉片（41）底部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述側(cè)擋板（16）固定連接在渦狀導(dǎo)板（15）的內(nèi)外兩側(cè)，且相鄰兩層渦狀導(dǎo)板（15）之間形成的間隙內(nèi)，兩層渦狀導(dǎo)板（15）上連接的側(cè)擋板（16）交錯排布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述反應(yīng)桶（11）底面為錐面，且螺旋排料管（17）設(shè)置在錐面底部中心位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述排料擋板（18）一側(cè)與螺旋排料管（17）內(nèi)壁緊密貼合，另一側(cè)的弦長小于其與螺旋排料管（17）連接位置處的直徑；所述排料擋板（18）的數(shù)量為多個，且沿螺旋排料管（17）的延伸方向分布，相鄰排料擋板（18）在螺旋排料管（17）長度方向上的投影有重合區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述螺旋排料管（17）為變螺距結(jié)構(gòu)，螺距沿遠(yuǎn)離反應(yīng)桶（11）的方向增大；所述螺旋排料管（17）的外徑沿遠(yuǎn)離反應(yīng)桶（11）的方向逐漸減小，螺旋排料管（17）底端沿豎直向下的方向設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，還包括升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)包括固定導(dǎo)軌（51）、升降電機（52）、升降輪（53）、升降皮帶（54）及升降滑移架（55），所述固定導(dǎo)軌（51）沿豎直方向設(shè)置在沉降機構(gòu)側(cè)面，升降輪（53）可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在固定導(dǎo)軌（51）上，且由升降電機（52）驅(qū)動并轉(zhuǎn)動，升降皮帶（54）套設(shè)在升降輪（53）外并隨其移動，升降滑移架（55）安裝在升降皮帶（54）上并隨其升降，升降滑移架（55）與反應(yīng)桶（11）固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述沉降機構(gòu)還包括液位計（33）及密度計（34），所述液位計（33）為無接觸式傳感器，設(shè)置在沉降桶（31）上方，所述密度計（34）的數(shù)量為3個，包括沿豎直方向由上至下依次排布的第一密度計、第二密度計及第三密度計，分別設(shè)置在篩網(wǎng)（22）上方、沉降桶（31）中部及沉降桶（31）下部。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置，其特征在于，所述抽水口（32）的進(jìn)水端與篩網(wǎng)（22）同步移動。

9.一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的礦漿與藥劑混合沉降裝置，包括以下步驟，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種礦漿與藥劑混合沉降裝置的工作方法，其特征在于，當(dāng)混合液體進(jìn)入沉降桶（31），并完成預(yù)定時間的沉降后，根據(jù)密度計（34）的測量結(jié)果實施不同的操作動作：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及礦漿處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種礦漿與藥劑混合沉降裝置及其工作方法，裝置包括混合反應(yīng)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)、沉降機構(gòu)及出泥機構(gòu)，混合反應(yīng)機構(gòu)包括反應(yīng)桶及其內(nèi)的渦狀導(dǎo)板，桶蓋及反應(yīng)桶側(cè)壁上分別設(shè)置進(jìn)藥口及入料口；反應(yīng)桶底部通過螺旋排料管與沉降桶連通；沉降機構(gòu)包括沉降桶及抽水口，抽水口的進(jìn)水端設(shè)置在沉降桶內(nèi)，且位于篩網(wǎng)上方；出泥機構(gòu)包括螺旋葉片、出泥口及出泥泵。本發(fā)明通過設(shè)置螺旋形的渦狀導(dǎo)板和交錯的側(cè)擋板，結(jié)合螺旋排料管及排料擋板，使礦漿及藥劑在輸送過程中完成充分混合攪拌及反應(yīng)；通過設(shè)置多個密度計，實時監(jiān)測沉降桶中各位置處的液體密度，從而根據(jù)實際沉降情況自動做出調(diào)整，從而提高沉降效率和效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊碩,李琳,王飛飛,孫利青,姜亞偉,胡雅麗,王俊祥,胡剛,馬圣豪,由曉芳,賀萌,張海軍,閆小康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23