防掛料高效箱式濃縮機(jī)的設(shè)計(jì)

葉 坦 陳慶來

（淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 淮北 235000）

濃縮機(jī)分為傳統(tǒng)濃縮機(jī)和高效濃縮機(jī)。高效濃縮機(jī)又可分為以添加絮凝劑使礦漿中的固體顆粒形成絮團(tuán)，加快固體顆粒的沉降速度，提高濃縮效率為主的高效濃縮機(jī)和以設(shè)置傾斜板或傾斜管，通過傾斜板或傾斜管縮短物料沉降時(shí)間，增大濃縮機(jī)的沉淀面積，提高濃縮效率為主的高效濃縮機(jī)。目前無論是國內(nèi)還是國外的傳統(tǒng)傾斜板濃縮機(jī)由于受到物料性質(zhì)和傾斜板材質(zhì)的影響，會(huì)出現(xiàn)板間粘結(jié)現(xiàn)象，物料不會(huì)連續(xù)滑落，物料沉淀到一定厚度后會(huì)整體落下。如何預(yù)防物料在傾斜板的板間粘結(jié)國內(nèi)外研究較少，目前不論是NZQ 系列中心傳動(dòng)傾斜板濃縮機(jī)還是其他傾斜板濃縮機(jī)都沒有防掛料裝置，在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)掛料現(xiàn)象通常采用增大傾斜板傾角或采用高壓水沖洗的方法解決掛料問題。增大傾斜板傾角會(huì)減少沉淀面積和降低濃縮效果，而采用高壓水間斷沖洗費(fèi)工費(fèi)時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)濃縮機(jī)停車清池、溢流水跑渾等情況，影響濃縮機(jī)的正常使用。傾斜板掛料現(xiàn)象是制約傾斜板或傾斜管中心傳動(dòng)濃縮機(jī)或箱式濃縮機(jī)發(fā)展的瓶頸。

1 防掛料高效箱式濃縮機(jī)設(shè)計(jì)思路

防掛料高效箱式濃縮機(jī)是利用振動(dòng)裝置產(chǎn)生的斷續(xù)高頻激振力預(yù)防物料在傾斜板的板間粘結(jié)，是預(yù)防傾斜板濃縮機(jī)掛料的一種新思路，特別適合于箱式傾斜板濃縮機(jī)。防掛料高效箱式濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，目前已在NQZ 系列小型箱式傾斜板濃縮機(jī)上使用，效果良好。防掛料裝置如果在NZQ 系列中心傳動(dòng)傾斜板濃縮機(jī)、NQZ 系列箱式傾斜板濃縮機(jī)和KMLY 系列箱式傾斜板濃縮機(jī)上使用，可有效防止物料在傾斜板板間易粘結(jié)現(xiàn)象，解決了制約傾斜板或傾斜管中心傳動(dòng)濃縮機(jī)和箱式濃縮機(jī)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

2 防掛料高效箱式濃縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)傾斜板濃縮機(jī)在使用過程中容易掛料的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種適用于傾斜板（傾斜管）的防掛料高效箱式濃縮機(jī)，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 防掛料高效箱式濃縮機(jī)示意圖

2.1 防掛料高效箱式濃縮機(jī)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）可有效避免傾斜板在使用過程中物料在傾斜板板間粘結(jié)現(xiàn)象

防掛料高效箱式濃縮機(jī)上配置有震動(dòng)裝置，震動(dòng)裝置產(chǎn)生的高頻低振幅激振力帶動(dòng)物料水震動(dòng)，這樣傾斜裝置也會(huì)隨之產(chǎn)生輕微的抖動(dòng)，使沉降至傾斜裝置上的物料平穩(wěn)均勻滑落，有效避免了物料的整體下落造成的濃縮機(jī)壓死現(xiàn)象。

（2）結(jié)構(gòu)新穎，處理量大，占地面積小

防掛料高效箱式濃縮機(jī)將普通濃縮機(jī)傾斜板結(jié)構(gòu)與箱式濃縮機(jī)相結(jié)合，整體采用鋼結(jié)構(gòu)，占地面積僅為同處理量濃縮機(jī)的1/15，且基本上不需要土建，可節(jié)省大量土建費(fèi)用。

（3）節(jié)能降耗

高效濃縮機(jī)或深錐濃縮機(jī)都采用周邊或中心驅(qū)動(dòng)刮集裝置將沉降至濃縮池底部的物料刮集至濃縮池錐坑，驅(qū)動(dòng)功率為3 kW 至15 kW 不等。防掛料高效箱式濃縮機(jī)機(jī)體采用上方下錐結(jié)構(gòu)，下錐坑角度60°。沉降至濃縮池底部的濃稠物料完全自流至排礦口由泵抽出。防掛料高效箱式濃縮機(jī)機(jī)不需要中間攪拌裝置，僅需要0.25 kW 的震動(dòng)電機(jī)即可，能量消耗比高效濃縮機(jī)或深錐濃縮機(jī)小得多。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)

（1）沉淀面積：5 m2；

（2）傾斜板角度：60°；

（3）容積：1.1 m3；

（4）礦漿通過能力：3～5 m3/h；

（5）震動(dòng)電機(jī)型號(hào)：YZS-3-2，0.25 kW。

2.3 濃縮機(jī)實(shí)現(xiàn)高效化的方式

（1）在入料過程中加入絮凝劑，礦漿中的固體顆粒在絮凝劑的作用下形成絮團(tuán)，加快固體顆粒的沉降速度。

（2）在濃縮池中增加傾斜裝置，可以有效縮短物料沉降時(shí)間和增大濃度機(jī)的沉淀面積。

通過加藥裝置添加絮凝劑，適用于絮凝劑不影響物料性能或由于實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)而使循環(huán)水泥化嚴(yán)重的場(chǎng)合。有些選礦廠物料細(xì)小粘稠，沉降速度慢，且受到物料性質(zhì)的限制不能使用絮凝劑，這時(shí)只能選用傾斜板（傾斜管）來提高濃縮效率。

3 防掛料高效箱式濃縮機(jī)優(yōu)勢(shì)

防掛料高效箱式濃縮機(jī)的震動(dòng)裝置產(chǎn)生的間歇性高頻低振幅激振力可有效避免傾斜板在使用過程中物料在傾斜板板間粘結(jié)現(xiàn)象，主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（1）防掛料高效箱式濃縮機(jī)的機(jī)體和機(jī)架之間安裝有減震復(fù)合彈簧，可有效消除激振力對(duì)設(shè)備地基的影響。防掛料震動(dòng)裝置的設(shè)置解決了限制傾斜板或傾斜管廣泛使用的技術(shù)瓶頸。

（2）防掛料高效箱式濃縮機(jī)將普通濃縮機(jī)傾斜板結(jié)構(gòu)與箱式濃縮機(jī)相結(jié)合，占地面積僅為同處理量濃縮機(jī)的1/15。

（3）防掛料高效箱式濃縮機(jī)機(jī)體采用上方下錐結(jié)構(gòu)，下錐坑角度60°，沉降至濃縮池底部的濃稠物料完全自流至排礦口由泵抽出。防掛料高效箱式濃縮機(jī)不需要中間攪拌裝置，僅需要0.25 kW 的震動(dòng)電機(jī)即可。

4 結(jié) 語

防掛料高效箱式濃縮機(jī)可有效避免傾斜板在使用過程中物料在傾斜板板間粘結(jié)現(xiàn)象，整機(jī)構(gòu)思新穎，占地面積小，能量消耗少，實(shí)用性強(qiáng)，技術(shù)成熟，加工成本低，維護(hù)方便，通用性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊，可廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、化工等工業(yè)污水用箱式濃縮機(jī)和深錐高效濃縮機(jī)。目前該濃縮機(jī)已處于小批生產(chǎn)階段（淮北大金礦山機(jī)器有限公司），單臺(tái)裝置售價(jià)約10 萬元，已生產(chǎn)6 臺(tái)應(yīng)用于選煤廠和選礦廠，解決了傾斜板板間粘結(jié)問題。淮北生產(chǎn)的濃縮機(jī)在全國知名度較高，預(yù)測(cè)市場(chǎng)占有率70%，使用該箱式濃縮機(jī)可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。