本發(fā)明涉及一種新型礦漿沉淀桶，特別適用于金屬礦山高密度礦漿的沉淀并獲得較高底流濃度的濃縮沉淀桶，屬固液分離設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前金屬礦山高密度礦漿濃縮沉淀的方法一般采用多級(jí)沉淀池自然濃縮沉淀，存在的不足：占地面積大，效率低；金屬礦山高密度礦漿濃縮沉淀的方法有的采用普通耙式濃縮機(jī)，主要有機(jī)體、中心攪拌裝置、支架、溢流管、支腿和排料管組成，主要存在的不足：能耗大，且維修費(fèi)用高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種占地面積小、無(wú)能耗、濃縮效率高的新型礦漿沉淀桶。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：包含有作為外殼的機(jī)體、安裝在機(jī)體上部的支架、安裝在機(jī)體上部外側(cè)的溢流管、安裝在機(jī)體下部外側(cè)的支腿、安裝在機(jī)體下部的排料管；其特征是：還包括安裝在支架上端中部的消泡礦化器、安裝在消泡礦化器上部的入料裝置、安裝在機(jī)體中部及支架下部的混料裝置、機(jī)體內(nèi)側(cè)及混料裝置外側(cè)的徑向傾斜安裝的斜板、安裝在混料裝置中部且上端與消泡礦化器的出料管連接的分散器、入料裝置的溢流管與混料裝置的入料管連接。

本發(fā)明由于設(shè)計(jì)了用于分級(jí)處理的入料裝置、用于絮凝劑與礦漿充分混合的消泡礦化器、用于礦漿中的絮團(tuán)迅速自由沉降的混料裝置、用于增加沉降面積的斜板、用于礦漿分散的分散器等結(jié)構(gòu)，提高了礦漿與絮凝劑的混合效果，提高了礦漿中絮團(tuán)的沉降速度，礦漿濃縮效率高；該技術(shù)方案與普通耙式濃密機(jī)相比機(jī)體的高度是機(jī)體內(nèi)徑的兩倍以上，高度越高,礦漿在機(jī)體內(nèi)的停留時(shí)間越長(zhǎng)，絮團(tuán)受到的壓力越大,壓縮后的礦漿濃度也越高，礦漿的濃縮沉降效果越好；另外該沉淀桶無(wú)能耗，為用戶(hù)節(jié)約電能及維修費(fèi)用。

理論實(shí)踐證明：將絮凝劑加入常規(guī)的尾礦礦漿中時(shí),雖然礦漿形成了絮團(tuán)狀態(tài),但是絮團(tuán)之間相互干涉,沉降速度提高并不明顯；如果將絮凝劑加入到稀薄的礦漿中,礦漿會(huì)迅速形成大絮團(tuán),絮團(tuán)之間出現(xiàn)清水,絮團(tuán)從干涉沉降變?yōu)樽杂沙两?沉降速度可能提高數(shù)十倍甚至上百倍；該技術(shù)方案就是利用絮凝劑在稀薄礦漿中能夠形成大絮團(tuán)、實(shí)現(xiàn)自由沉降的原理而設(shè)計(jì)出來(lái)的。

該技術(shù)方案與普通耙式濃密機(jī)的重要區(qū)別,就是從混料裝置的上端面向上有幾十厘米高的過(guò)濾層,也可以稱(chēng)為過(guò)濾沉降帶，這個(gè)過(guò)濾層由小絮團(tuán)、未被捕獲的小顆粒、水中殘余的絮凝劑和大量的水組成，在這個(gè)過(guò)濾層中,隨著水流的上升,小絮團(tuán)、小顆粒繼續(xù)被絮凝劑捕獲形成大絮團(tuán)而下降到壓縮沉降帶,水的質(zhì)量變得干凈透明,最后上升到清水層，同時(shí)又有許多新的小絮團(tuán)、小顆粒和殘余的絮凝劑從混料裝置的上部出來(lái),不斷補(bǔ)充到過(guò)濾層,形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，入料裝置設(shè)有入料管、調(diào)節(jié)閥門(mén)K、旋流分級(jí)本體、尾礦出料管、溢流管；尾礦出料管安裝在消泡礦化器的溢流圓筒中部及錐形分散板的上部；溢流管一端與旋流分級(jí)本體溢流口連接，另一端與混料裝置的入料管連接。所述入料裝置的主要作用：礦漿和絮凝劑的混合礦漿通過(guò)渣漿泵輸送至入料裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)K調(diào)節(jié)混合礦漿的壓力，提高處理效果，適用于不同濃度不同壓力的混合礦漿；通過(guò)旋流分級(jí)本體使混合礦漿按質(zhì)量分級(jí)，比較重的高濃度礦漿通過(guò)尾礦出料管?chē)娚涞藉F形分散板的上部，比較輕的低濃度礦漿通過(guò)溢流管進(jìn)入混料裝置的內(nèi)部；由于絮凝劑比較輕，會(huì)隨著比較輕的低濃度礦漿通過(guò)溢流管進(jìn)入混料裝置的內(nèi)部，形成大絮團(tuán)并實(shí)現(xiàn)自由沉降。

實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)沉降試驗(yàn)是用1000ml標(biāo)準(zhǔn)量筒進(jìn)行，沉降試驗(yàn)結(jié)果表明，采用相同的絮凝劑用量，給礦濃度為8%比給礦濃度為20%的沉降速度快得多，底流濃度相差不大，而給礦濃度為26%時(shí)，加絮凝劑的效果并不十分明顯；該技術(shù)方案就是依靠這一原理，通過(guò)旋流分級(jí)本體，將絮凝劑加到較低濃度的礦漿內(nèi)，形成大絮團(tuán)并實(shí)現(xiàn)自由沉降。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，消泡礦化器設(shè)有排氣管、桶體、上阻流板、下阻流板、溢流圓筒、錐形分散板、均勻布料板、出料管；排氣管安裝在桶體的上部邊緣；上阻流板、下阻流板、錐形分散板由上至下依次安裝在桶體的內(nèi)側(cè)；溢流圓筒安裝在錐形分散板的上端中部。

所述溢流圓筒由耐磨鋼板卷制而成，溢流圓筒的上緣和下緣分別有數(shù)個(gè)“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽。其主要作用：噴射到錐形分散板的上部比較重的高濃度礦漿經(jīng)溢流圓筒側(cè)壁碰撞后，一部分礦漿經(jīng)圓筒上緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽溢流到下錐形分散板上，另一部分礦漿通過(guò)圓筒下緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽自流到下錐形分散板上并與溢流礦漿進(jìn)行碰撞，礦漿經(jīng)過(guò) “分流”、 “跌落”、“碰撞”、“混合”等過(guò)程，絮凝劑與礦漿混合均勻，礦化效果好；通過(guò)錐形分散板和溢流圓筒消耗礦漿的動(dòng)能，通過(guò)下阻流板、上阻流板進(jìn)一步消耗礦漿的動(dòng)能，同時(shí)礦漿中的氣泡通過(guò)排氣管排出，避免了氣泡進(jìn)入沉淀桶，提高了絮凝沉淀效果。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，分散器設(shè)有入料管、錐筒分散板、錐體、底部分散板；入料管的下端與錐筒分散板的上端連接，底部分散板安裝在錐筒分散板下端內(nèi)側(cè)，錐體安裝在底部分散板上端中部。

所述錐筒分散板為耐磨鋼板卷制的錐筒，其上分布數(shù)個(gè)小孔，其錐角為45°～60°。

所述錐體為耐磨材料，錐體的錐角為45°～60°。

所述分散器的作用：高濃度礦漿通過(guò)入料管進(jìn)入錐筒分散板并噴射到錐體上，改變流體方向的同時(shí)消耗了礦漿的動(dòng)能，一部分礦漿經(jīng)錐體的錐面下落經(jīng)底部分散板排出，另一部分礦漿經(jīng)錐筒分散板的小孔排出。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，混料裝置設(shè)有上圓筒、上錐筒、阻流消泡板、螺旋葉片、圓筒、入料管、導(dǎo)水桿裝置、下錐筒；上圓筒下端與上錐筒的下端連接；阻流消泡板安裝在圓筒的上端內(nèi)側(cè)；螺旋葉片設(shè)置于圓筒內(nèi)部并于圓筒內(nèi)壁連接；入料管與圓筒沿螺旋葉片升角切向連接，入料管與圓筒連接處位于螺旋葉片中間偏下位置；圓筒的上端與上錐筒的下端連接，圓筒的下端與下錐筒的上端連接；導(dǎo)水桿裝置安裝在下錐筒內(nèi)部并于下錐筒內(nèi)壁連接。

所述上圓筒的上緣有數(shù)個(gè)“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽。

所述螺旋葉片其上分布多個(gè)開(kāi)槽。主要作用：沿螺旋葉片進(jìn)入筒體的料漿，靠自身動(dòng)能逐漸上升，一部分料漿沿螺旋葉片繼續(xù)上升；另一部分料漿從開(kāi)槽處流至下一個(gè)螺旋葉片，與下一個(gè)螺旋葉片上的料漿碰撞礦化；剩余部分的料漿向中間筒體中央流動(dòng)，與下降的料漿進(jìn)一步碰撞礦化，使絮凝劑與料漿充分混合，提高絮凝效果。

所述導(dǎo)水桿裝置設(shè)有數(shù)個(gè)不同直徑的圓環(huán)、水平導(dǎo)水桿、垂直導(dǎo)水桿；水平導(dǎo)水桿將不同直徑的圓環(huán)連接起來(lái)；垂直導(dǎo)水桿的上端與不同直徑的圓環(huán)下部連接，垂直導(dǎo)水桿的下端與水平導(dǎo)水桿的上部中間位置連接。所述導(dǎo)水桿裝置的作用是：由于入料管與圓筒沿螺旋葉片升角切向連接，礦漿沿螺旋葉片上升，在混料裝置內(nèi)下降的礦漿和絮團(tuán)仍沿旋流方向下降，通過(guò)導(dǎo)水桿裝置壓縮絮團(tuán)，能夠協(xié)助釋放絮團(tuán)中的水，提高濃縮機(jī)的排放濃度。

所述混料裝置的作用：1）由于混料裝置內(nèi)礦漿的濃度高，混料裝置上部的清水通過(guò)圓筒上緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽自流進(jìn)入混料裝置，實(shí)現(xiàn)礦漿自稀釋?zhuān)铀俚V漿的沉降速度；2）通過(guò)錐筒分散板噴射出的高濃度礦漿與下降的稀釋水充分接觸，并與沿螺旋葉片上升的較低濃度的礦漿充分逆流碰撞，加速了礦漿的沉降；3）下降的大絮團(tuán)，通過(guò)水桿裝置相對(duì)壓縮作用，進(jìn)一步釋放絮團(tuán)中的水，加速了礦漿的沉降，提高了沉淀桶的底流排放濃度。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，斜板與水平面的夾角為60°～70°，斜板為數(shù)件按一定間距分布的鋼板組成或?yàn)閿?shù)件正六邊形蜂窩斜管組成或鋼板與聚乙烯板按一定間距交替分布的組合；斜板的作用：增加沉淀桶的有效沉降面積，提高濃縮沉淀效果，提高沉淀桶的處理量。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了，機(jī)體設(shè)有圓筒段、錐體段，采用鋼板卷制而成，減少土建投資，縮短土建施工周期。

對(duì)于多數(shù)礦山尾礦而言,將尾礦濃度濃縮到40%左右比較容易(排礦濃度與磨礦細(xì)度和礦石性質(zhì)有關(guān),過(guò)細(xì)的物料排礦濃度低一些),壓縮沉降帶的高度不需要很高；如果希望提高排礦濃度和設(shè)備的處理量,可以加高壓縮沉降帶的高度, 加高機(jī)體的圓筒段，增加礦漿在壓縮帶停留的時(shí)間,強(qiáng)化壓縮沉降的脫水功能。

本發(fā)明的有益效果：占地面積小，無(wú)能耗、濃縮效率高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這個(gè)附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述的一種新型礦漿沉淀桶的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：

1—入料裝置 2—消泡礦化器 3—支架 4—溢流管 5—機(jī)體

6—分散器 7—混料裝置 8—斜板 9—支腿 10—排料管

圖2是本發(fā)明所述的一種新型礦漿沉淀桶中消泡礦化器2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：

21—排氣管 22—桶體 23—上阻流板 24—下阻流板 25—溢流圓筒 26—錐形分散板 27—均勻布料板 28—出料管

圖3是本發(fā)明所述的一種新型礦漿沉淀桶中分散器6的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：

61—入料管 62—錐筒分散板 63—錐體 64—底部分散板

圖4是本發(fā)明所述的一種新型礦漿沉淀桶中混料裝置7的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：

71—上圓筒 72—上錐筒 73—阻流消泡板 74—螺旋葉片 75—圓筒 76— 入料管 77—導(dǎo)水桿裝置 78—下錐筒。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

礦漿和絮凝劑的混合礦漿通過(guò)渣漿泵輸送至入料裝置1，通過(guò)旋流分級(jí)本體使混合礦漿按質(zhì)量分級(jí)，比較重的高濃度礦漿通過(guò)尾礦出料管?chē)娚涞藉F形分散板26的上端中部，經(jīng)溢流圓筒25側(cè)壁碰撞后，一部分礦漿經(jīng)圓筒25上緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽溢流到下錐形分散板26上，另一部分礦漿通過(guò)圓筒下緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽自流到下錐形分散板26上并與溢流礦漿進(jìn)行碰撞，上升的氣泡通過(guò)排氣管21排出，下降的高濃度礦漿通過(guò)均勻布料板27及出料管28自流至分散器6；比較輕的低濃度礦漿通過(guò)溢流管進(jìn)入混料裝置7的內(nèi)部，由于入料管76與圓筒75沿螺旋葉片升角切向連接，低濃度礦漿沿螺旋葉片上升，并與錐筒分散板62噴射出的高濃度礦漿充分逆流碰撞，加速礦漿和大絮團(tuán)的沉降速度，通過(guò)水桿裝置77壓縮絮團(tuán)，能夠協(xié)助釋放絮團(tuán)中的水，提高濃縮機(jī)的排放濃度；由于混料裝置7內(nèi)礦漿的濃度高，混料裝置7上部的清水通過(guò)圓筒71上緣的“長(zhǎng)方形”開(kāi)槽自流進(jìn)入混料裝置7，實(shí)現(xiàn)礦漿自稀釋?zhuān)铀俚V漿的沉降速度；通過(guò)錐筒分散板62噴射出的高濃度礦漿與下降的稀釋水充分逆流碰撞加速了礦漿的沉降；為了提高排礦濃度和設(shè)備的處理量，可以加高機(jī)體5的圓筒段，加高壓縮沉降帶的高度,增加礦漿在壓縮帶停留的時(shí)間,強(qiáng)化壓縮沉降的脫水功能；最終的尾礦從排料管10排出，溢流水從溢流管4排出。

該沉淀桶可以代替普通濃縮機(jī)處理礦山尾礦礦漿；通過(guò)與壓濾機(jī)組合，取代尾礦壩，實(shí)現(xiàn)尾礦干排，濾液水循環(huán)利用。