微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備的製作方法

2023-11-08 09:00:58

微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，具體是在固定架（7）上，相對於水平面斜向地安裝具有無數個孔徑在0.125mm—0.50mm之間，其中以0.25mm—0.40mm為最佳的細孔或細縫的漏礦床（3），漏礦床下設置有接礦槽（4），接礦槽（4）與位於漏礦床（3）下方的螺旋溜槽（5）連接或直接與設置在漏礦床下方的沉澱池連接。同時，漏礦床上安裝有震動器具，在生產中有單片床或雙片床作人字形結構。本實用新型以極小的能耗代價（約為1.5kw）實現了一次性完全富集強磁性、弱磁性和非磁性等多種金屬礦粉的技術目的，顯著提高了河沙開採企業的經濟效益，挽回了國家礦產資源，具備巨大的市場前景和應用價值。
【專利說明】微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是河沙類礦產開採機械，尤其指的是微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備。

【背景技術】
[0002]天然河沙中富含多種金屬礦粉，包括強磁、弱磁和非磁性等多種貴重、稀有金屬，這些金屬礦粉約佔河沙的0.5——1.5%，屬於極低品位自然露天礦藏資源，開採困難；
[0003]我國河道縱橫交錯，在開採河沙作建築材料的同時採集金屬礦粉，是人們早已知曉和應用的。但現有的採礦機械、開採方法、開採技術效果都很不理想。 申請人:以安徽省六安市境內淠河河道、安徽淮河河道裡的開採方法和開採設備為例，簡述如下:
[0004]一、吸沙泵的出水口對準一塊高高架起的表面鋪滿磁鐵的吸鐵床，將水沙混合物噴向床面，鐵砂即被吸附在吸鐵床上，而河沙則自由滾落、堆積、浙水後成為建築材料；
[0005]二、還有一種比上述設備先進的設備，是在吸鐵床前段設置有功率高達8kw——15kw的電磁磁選設備進行二次選礦，然而，上述設備只能選取鐵礦粉，其它弱磁性、非磁性包括金、鈦、鋯等在內的多種貴重、稀有金屬礦粉，都夾雜在河沙中淪為建築材料；
[0006]三、近年來，廣東省電白縣水東三角圩茂水路邊的「電白縣金沙螺旋廠」生產了一種架設在船上的採用多臺螺旋溜槽並聯的重選設備，專用於開採金屬礦粉。實踐證明，由於天然河沙中所含的金屬礦粉含量僅佔到0.5%——1.5%，大量的河沙導致其工作效率及其低下，從而不得不設置足夠數量的螺旋溜槽，以減輕單個螺旋溜槽的負擔。例如:一臺4吋的小吸沙泵就需要架設20個左右的螺旋溜槽，大約需要3個工人。如果用12吋泵，則需要架設大約120臺螺旋溜槽，體積龐大、成本高、用工量大。即便如此，這種設備還有如下兩點致命弊端:
[0007]—、由於顆粒較大的砂粒也相對較重，從而與金屬礦粉分離不清，而有些顆粒很小的金屬礦粉重量較輕，又會被水流衝走，流失量大，可謂顧此失彼，因此一個工作日僅產出3——5噸粗礦粉，產量低、成本高；
[0008]二、由於水、河沙和礦粉都是從螺旋溜槽底部排出，生產中大量河沙都只能堆積在船體周圍，如不及時進行人工清除，就會迅速導致船舶擱淺而無法挪動，而要清除河沙並送向遠離船體，就要另外架設吸沙泵將廢河沙抽走，成本大增；
[0009]綜上所述，如何從河沙中一次性提取出多種金屬礦粉，研發和提供高效、節能、環保的重選設備作為粗選、富集設備，提高河沙開採企業以及礦業開採企業的經濟效益，留住國家天然礦產資源，是多年來難以解決但又亟待解決的技術瓶頸。
實用新型內容
[0010]本實用新型要解決的技術問題是提供一種微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，設備可用極小的動力實現一次性富集河沙中強磁、弱磁和非磁性等多種金屬礦粉；
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型包括吸沙泵，具體是在固定架上相對於水平面斜向地安裝具有無數個小孔或細縫的漏礦床，漏礦床下設置有接礦槽，接礦槽與位於漏礦床下方的螺旋溜槽連接或直接與設置在漏礦床下方的沉澱池連接；
[0012]所述小孔或細縫的孔徑小於河沙、大於金屬礦粉顆粒。更具體地說，在0.125mm-0.50mm 之間，其中以 0.25mm-0.4mm 為最佳；
[0013]漏礦床與固定架的連接由彈性裝置連接，連接方式為吊掛或託舉，同時，漏礦床上安裝有可令床體產生上下抖動或小幅度跳動的震動器具；
[0014]所述彈性裝置指的是連接處為橡皮墊或彈簧之類的彈性物質，方便抖動；
[0015]所述震動器具包括震動電機、衝擊電鎬或衝擊氣鎬之類類似功能的器具；
[0016]所述震動器具安裝在漏礦床的床面上或床面下，則床體為上下震動。也可安裝於床體兩邊,則床體產生小幅度來回擺動；
[0017]所述漏礦床的入水口處還設置有除雜裝置；
[0018]所述漏礦床上還設置有衝水裝置；
[0019]為了讓整個床面均能得到水沙混合物，除雜裝置的下方還設置有分流槽，分流槽的長度與床體寬度相等；
[0020]所述設備可以架設在河道岸邊或直接架設在船舶上使用；
[0021]所述漏礦床為單片床架設作業或雙片床作人字形架設作業。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明；
[0023]圖1是一種船載單片漏礦床整體設備結構圖
[0024]圖2是另外一種船載單片漏礦床整體設備結構圖
[0025]圖3是雙片漏礦床床體作人字形架設結構圖
[0026]圖4是另外一種雙片漏礦床床體作人字形架設結構圖
[0027]圖5是人字形雙片漏礦床的床上廢河砂出砂結構圖
[0028]圖中:1吸砂泵，2除雜裝置(包括錐形柵欄式除雜裝置和格柵式簡易除雜裝置)，3漏礦床，3-A人字形漏礦床一，3-B人字形漏礦床二，4接礦漏鬥，5螺旋溜槽，6排雜槽，7固定架，8固定橫梁，9橡皮墊或彈簧，10掛鈎，11震動器具，13排沙槽，15船舶，16固定排沙槽的架子，20操作迴廊，21衝水裝置，23引流管，24分流槽，30廢沙漏鬥。

【具體實施方式】
[0029]圖1所示的是本實用新型的基礎實施例之一:在船舶15上，設置一個堅實的固定架7，固定架的頂部安裝有漏礦床3，所述漏礦床3的床面布滿了無數個小孔或細縫，小孔的孔徑或細縫的縫隙在0.125mm——0.50mm之間。經檢驗，金屬礦粉的顆粒直徑大部分在0.07——0.1左右，而太密的小孔又不利於漏礦，因此，小孔或細縫的直徑以0.20mm——
0.40mm為最佳。漏礦床3的床面相對於水平面具有一定的夾角，形成進水端高、出水端低的結構，漏礦床的低端還安裝有排沙槽13，為了牢固，排沙槽也有一固定排沙槽的架子16固定。漏礦床與固定架的連接方式為彈性連接；
[0030]如圖:在固定橫梁8上，固定有一個橡皮墊或彈簧9，在橡皮墊或彈簧9上固定底部的掛鈎10鉤住漏礦床3，在漏礦床床體上安裝有震動電機11。位於漏礦床下方的是接礦漏鬥4，接礦漏鬥4下方是螺旋溜槽5 ；
[0031]本實用新型所述設備的工作原理是:吸沙泵I將從河道吸取上來的水砂混合物水柱(簡稱:水柱)送進一種除雜裝置2內【注:見同日申請的「一種河沙採礦設備上的簡易除雜裝置」】，石子等較大顆粒的雜物被除雜裝置攔截後下落，並從除雜裝置的排雜槽6排出，水流經除雜裝置處理後流向漏礦床3的床面，床面上布滿了無數個孔徑0.125mm——
0.50mm之間其中以0.20mm——0.40mm為最佳的小孔或細縫，水夾雜著顆粒小於所述孔徑的細砂和金屬礦粉從小孔或細縫滴落，而大於所述孔徑的河沙則在震動電機的震動下從床面順勢下移，從排沙槽13排走，在漏礦床的的下方設置有接礦漏鬥4將滴落物引入下方的螺旋溜槽內將水、沙、礦進一步分離；
[0032]由於排沙槽13銜接在高高的漏礦床上，其高度為其能夠伸向遠處創造了條件，廢沙遠離船舶15，保障了船舶的長時間作業，規避了傳統僅用螺旋溜槽開採中廢沙需要專門派人、派設備清除的弊端，減少了工序和開支，增加了經濟效益。此外，如要在開採金屬礦粉的同時開採河沙，只需在排沙槽埠設置船舶接住河沙便可，更加實現了一次動力兩種收穫的技術效果，而這些都是傳統僅用螺旋溜槽採礦無法實現的(下同)；
[0033]在所述結構中，震動器具不是必須部件，但為了更好地震落細河沙和粉末狀金屬礦，安裝了震動器具例如震動電機11後，可顯著提高漏礦床的工作效率。如不用震動器具，則漏礦床與固定架的連接就不用彈性連接了。本實施例是吊掛式安裝方式；
[0034]圖2所示的是漏礦床的基礎實施例之二——託舉式安裝方式。如圖:漏礦床3安裝在固定架7的上方，漏礦床與固定架之間由彈性裝置例如彈簧或橡皮墊9連接。這種連接方式震動電機除了安裝於床上外，還可以安裝在床下，則震動器具還可以是衝擊電鎬或衝擊氣鎬之類功能的器具，工作原理是:震動器具的做功部件從漏礦床的床下向上頂住床體，也可產生很好的震動效果，提高漏礦床的工作效率(圖中略)；
[0035]至此，我們知道了所述的微動力指的就是震動電機、衝擊電鎬或衝擊氣鎬之類功能的器具，最大功率也不會超過2kw，由於它帶動了漏礦床床體的抖動，讓小於河沙顆粒的小顆粒金屬礦粉與小顆粒河沙一道隨水滴落，落入到沉澱池(圖中略)或螺旋溜槽內精選，其功率遠遠低於傳統Skw—15kw的電磁磁選設備，並且所富集的礦粉中，富含了弱磁性、非磁性包括金、鈦、鋯等在內的多種貴重、稀有金屬礦粉，這是傳統磁選機所無法實現的；
[0036]上述兩種實施方式分別記載了單片漏礦床的兩種結構和安裝方式，是技術方案具體實施例中列舉的基礎結構，為了有效利用船舶，上述兩種實施例的基礎上，還可呈人字形架設兩片漏礦床，為此， 申請人:「六安金龍礦山機械科技有限公司」與「安徽金川尾礦綜合利用科技有限公司」的科研人員經過反覆實驗，成功製造了所述成套設備。設備安裝了一臺12吋吸沙泵，配備13臺螺旋溜槽初選、13臺螺旋溜槽複選，共26臺，3個工人一個工作日產出礦粉達25噸左右。而「電白縣金沙螺旋廠」生產的傳統設備若要使用12吋吸沙泵，則需配備120臺左右螺旋溜槽進行初選、120臺左右複選，總數量達到240臺左右，須工人至少10人。並且銜接在高高的漏礦床上的排沙槽13，解決了廢沙迅速導致船舶無法挪動的弊端，又節省了工序、人工和設備，由此可見，本實用新型相對於現有技術產生了顯著的技術效果和巨大的經濟效益；
[0037]下面【專利附圖】

【附圖說明】:
[0038]如圖3、圖5所示，兩根角鋼構成的空心固定橫梁8上，連接分流槽24 (具體見箭頭放大示意結構圖，其中陰影部分為橫梁)分流槽24與上方的除雜裝置2貫通，吸沙泵I與除雜裝置2【注:見同日申請的「專用於河沙採礦設備上的無動力自動除雜裝置」】的底部連接，將吸自河床的水沙混合物給入到除雜裝置內，經除雜裝置除雜後的水沙混合物經由分流槽24均勻地分布到呈人字形分布的漏礦床一 3-A和漏礦床二 3-B上。床體四周環繞有操作迴廊20。在漏礦床上還設置有另外製備的水泵形成的衝水裝置21，用於補水以及衝刷和清潔床面。其它見圖5:與接礦槽4連接的引流管23將從漏礦床上隨水滴落的細河砂與金屬礦粉的混合物引入到分流箱22內並分流到多臺螺旋溜槽5內精選，得到富集量較高的多種金屬礦粉。在人字形兩邊共有四片漏礦床，從床面落下的廢河沙都經由廢沙管道或廢砂槽匯集在一個廢沙漏鬥30內，經由銜接在漏礦床上的高高的排沙槽13排向遠處；
[0039]在圖4中，震動電機11安裝在漏礦床上，為了很好地震動，每張床上均單獨安裝一臺。所述震動器具與衝水裝置可以一起設置在漏礦床上，也可單獨設置；
[0040]與現有技術相比，本實用新型基於金屬礦粉顆粒遠小於河沙的自然特徵，當沙、礦、水的混合物置於帶有小孔的漏礦床上時，必然會隨著水的滴落帶走粉末狀金屬礦粉的自然現象，以極小的能耗代價【約為1.5kw】實現了一次性完全富集強磁性、弱磁性和非磁性等多種金屬礦粉的技術目的，顯著提高了現有技術的單個機械效能。並且設備結構簡單、造價低廉、易操作、佔地面積小，便於移動生產和船隻作業，顯著提高了河沙開採企業的經濟效益，挽回了國家礦產資源，具備巨大的市場前景和應用價值；
[0041]應當理解，上述結合附圖所做的舉例說明僅用於說明本實用新型，而非意欲限制本實用新型的保護範圍。此外，也應理解，在閱讀了本實用新型的技術內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作多種等效的改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:在固定架(7)上，相對於水平面斜向地安裝具有無數個細孔或細縫的漏礦床(3)，漏礦床下設置有接礦槽(4)，接礦槽(4)與位於漏礦床(3)下方的螺旋溜槽(5)連接或直接與設置在漏礦床下方的沉澱池連接。
2.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述細孔或細縫的孔徑小於河沙、大於金屬礦粉顆粒。
3.如權利要求2所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述孔徑在0.125mm-0.50mm之間。
4.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:漏礦床與固定架的連接由彈性裝置連接，連接方式為吊掛或託舉，同時，漏礦床上安裝有震動器具。
5.如權利要求4所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述彈性裝置為橡皮墊或彈簧(9)。
6.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述震動器具包括震動電機、衝擊電鎬或衝擊氣鎬，安裝在漏礦床的床面上或床面下或床體兩邊。
7.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:漏礦床(3)上還設置有衝水裝置(21)與除雜裝置(2)。
8.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述漏礦床為單片床架設作業或雙片床作人字形架設作業。
9.如權利要求1或8任一項所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:除雜裝置(2)的下方還設置有分流槽(24)，分流槽的長度與床體寬度相等。
10.如權利要求1所述的微動力富集天然河砂中多種金屬礦粉的成套設備，其特徵在於:所述設備可以架設在河道岸邊或直接架設在船舶(5)上使用。
【文檔編號】B03B7/00GK203944460SQ201420295612
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】王傑義, 司紅康, 王熙 申請人:六安金龍礦山機械科技有限公司