JT3跳汰机的若干问题及改进方案.pdf

3 6 有色金属 选矿部分2 0 0 4 年第6 期 J T 3 跳汰机的若干问题及改进方案 王青芬 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 摘要J Y 3 是一种新型的锯齿波跳汰机，它采用凸轮、连杆传动机构和梯形槽体，在工业试验及应用中存在一 些问题，如给矿端矿物堆积、矿物运动不顺畅及尾矿端床层松散较差等。本文详述J Y 3 跳汰机存在问题的原因，并提 出改进设计方案。 关键词锯齿波；跳汰机；槽体结构 中图分类号T D 4 5 5 ．1文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 4 0 6 0 0 3 6 0 3 1简介 D Y T A 圆形跳汰机是若干个梯形槽体组合 最 多1 2 个槽体 ，单槽分选面积为3 ．3 m 2 ，共用一个机 械一液压驱动装置，设备结构紧凑，已经大量用于选 别砂金矿，设计单槽处理能力为1 0 ～1 5 t ／h 【1 | 。由 于圆形跳汰机在砂金矿的成功应用，为将此槽体结 构的锯齿波跳汰机推广应用于其他矿物选别，设计 出新型J 1 ’3 锯齿波跳汰机。J T 3 锯齿波跳汰机采用 了D Y T A 圆形跳汰机的梯形槽体结构及新设计凸 轮、连杆传动机构，从华锡集团长坡选厂中、细颗粒 锡矿抛废的应用和3 ～5 m m 红柱石矿物选别的工 业试验看，J T 3 锯齿波跳汰机的槽体结构尚不完善， 如给矿端矿物堆积、矿物在槽体内向前运动不顺畅 和尾矿端床层松散较差等，从而影响跳汰机的选别 效果和处理能力。本文针对J B 跳汰机在工业应 用和试验中存在的问题，提出一些改进方案，并在工 业试验中得以实施，使J T 3 跳汰机的技术性能得到 明显的改善。 2J T 3 跳汰机存在的问题及改进方案 J T 3 型跳汰机是D Y T A 圆形跳汰机的一个分 选槽，D Y T A 圆形跳汰机在采金船上分选砂金矿， 处理能力达到单槽8 ～1 0 t ／h 以上。随着J T 3 跳汰 机的推广应用，特别是在中、细颗粒锡矿丢废和红柱 石等矿物选别时，其结构缺陷逐渐暴露出来，下面分 别详述。 2 ．1 槽体结构 J T 3 跳汰机的槽体采用了D Y T A 圆形跳汰机 收稿日期2 0 0 4 0 7 一0 6 作者简介王青芬 1 9 6 6 一 ，男，机械研究所高级工程师。 的槽体结构 图1 ，呈梯形，给矿端宽7 0 0 m m 、尾矿 端宽1 9 8 0 m m 、选别长度2 4 0 0 m m ，隔膜正上方有一 锥形帽[ 1 | 。 图1J T 3 跳汰机槽体结构 F i g1 S t r u c t u r eo fJ T 3b o x 1 一给矿端；2 一排矿端；3 一锥形帽；4 一筛网及固定装置 J T 3 跳汰机在华锡集团长坡选厂中、细颗粒锡 矿丢废工业应用和红柱石矿工业试验中均发现给矿 端约3 0 0 m m 范围内床层松散性很差，矿物向前运 动不顺畅，极易在此区堆积，而越过该区则床层松散 性很好，矿物分选量远没有达到饱和状态。正是由 于给矿端局部域内矿物不能及时向前移动，导致矿 物通过能力下降，影响设备处理量。某红柱石矿主 要成分为红柱石、黑云母和石英等，分选工艺为先重 选除去石英，再磁选将黑云母和红柱石分离。本次 3 - - 5 m m 粒级红柱石工业试验，在得到质量合格的 红柱石精矿和尾矿可直接丢弃 尾矿不需再扫选，红 柱石总回收率大于8 5 ％ 的条件下，J Y 3 跳汰机改 进前的处理能力为1 ．5 ～2 t ／h 左右，尾矿丢弃率约 5 0 ％。 床层足够松散是矿物在跳汰机分选槽内向前运 动的必要条件。J T 3 跳汰机给矿端距离隔膜中心较 万方数据 2 0 0 4 年第6 期王青芬J 1 r 3 跳汰机的若干问题及改进方案3 7 远，给矿端上升水流较弱，不足以使床层足够松散， 因此，给矿端床层松散性很差，矿物在此堆积。因试 验设备槽体结构已经定型，要彻底改造槽体结构有 很大困难，所以只在原槽体基础上将给矿端截去 4 5 0 m m 相当于将给矿位置前移 ，改进后给矿端宽 9 4 0 m m ，选别长度1 9 5 0 m m ，尾矿端宽1 9 8 0 m m ，这 样，给矿端距离橡胶隔膜中心缩短了4 5 0 m m 。新槽 体结构在红柱石工业试验中基本解决了给矿端矿物 堆积问题，分选3 ～5 m m 红柱石，在得到质量合格 的红柱石精矿和尾矿可直接丢弃 尾矿不需再扫选 的条件下，改进后的J T 3 跳汰机处理能力为2 ．5 ～ 3 t ／h 左右，尾矿丢弃率约5 0 ％。 槽体结构通过改造，虽然分选长度缩短了，但红 柱石分选指标并没有下降，而处理能力则增加了 1 t ／h 左右，提高了5 0 ％以上。通过红柱石工业试验 和长坡选厂中、细颗粒锡矿抛废工业应用，为设计新 槽体结构的J T 3 跳汰机提供了有益的帮助。 2 ．2 锥形帽 J T 3 跳汰机传动机构设计为凸轮、连杆机构，凸 轮驱动连杆，连杆带动锥斗上、下运动，锥斗和槽体 之间通过橡胶隔膜连接，锥斗上升时，隔膜收缩，带 动槽体内水向上运动，使床层松散；锥斗下降时，隔 膜伸长，槽体内水向下运动。在锯齿波系列跳汰机 中，跳汰槽体中央、隔膜正上方都有一个锥形帽，其 目的是想将水流均匀分布到槽体各部分u 2J 。但 是，在3 ～5 m m 红柱石矿工业试验中，锥形帽正上 方床层松散较差，红柱石矿易在锥形帽正上方堆积， 向尾矿端移动缓慢，因此，J T 3 跳汰机的锥形帽在实 际应用中并没有达到使上升水流均匀分布的目的。 锥形帽的大小、安装位置对上升水流均匀性影响很 大，由于条件有限，本次工业试验没有对此进行深人 的研究，只是进行有、无锥形帽工业对比试验。 在隔膜正上方有锥形帽时，锥斗向上运动，隔膜 收缩，槽体内上升水流如图2 所示。垂直上升水流 受锥形帽的影响，重新分布，锥形帽四周水流方向指 向锥形帽的中心线，形成一中心水流混合区，削弱了 中心跳汰强度，床层松散较差，所以矿物在中心堆 积，向前运动缓慢。 在3 ～5 m m 红柱石工业试验中，将隔膜正上方 的锥形帽取消，中心区床层很松散，矿物移动畅通。 在隔膜上方有、无锥形帽，上升水流均匀性差别较 大，通过红柱石矿分选工业试验，在隔膜上方无锥形 帽上升水流更均匀。因此，只要槽体结构、形状合 适，由于床层和料层的阻力，上升水流会在槽体内均 匀分布。 图2 有锥形帽上升水流示意图 F i g2U p f l o ww i t hc o n e c a p 图3 筛网固定结构及上升水流示意图 F i g3S c r e e nf i x e da n du p f l o w 1 一压筛矿；2 一筛网；3 一承筛框；4 ～橡胶垫；5 一固定钢圈 2 ．3 筛网固定结构 锯齿波跳汰机的筛网固定结构 图3 为在槽体 四周焊有宽5 0 m m 的固定钢圈，钢圈上有密封胶 垫，承筛框压在胶垫上，筛网放在承筛框上，通过压 筛框压紧，承筛框、压筛框、固定钢圈的边宽均为 5 0 m m ⋯1 。J T 3 锯齿波跳汰机在选别3 ～5 m m 红柱 石矿物工业试验中，尾矿端约8 0 m m 左右区域床层 松散性较差，尾矿排放不顺畅。 由于周边宽度为5 0 m m ，隔膜上升时，上升水流 、 图3 无法穿过钢板上升，水流方向自动改变，绕过 钢板和其它上升水流混合，形成一水流混合区，混合 区内水流上升冲力减弱，另外，在排矿端料层相对较 厚，所以床层松散性稍差，尾矿排矿能力受到一定影 响。 因此，在设计J T 3 新槽体时应尽量减少周边固 定钢圈的边宽，相应减少承筛框、压筛框的边宽，增 加尾矿端床层的松散性，提高尾矿排矿能力，增加设 备矿物通过量。 2 ．4 顶杆与锥斗的连接 顶杆和锥斗之间有一个橡胶排矿口，通过螺栓 将顶杆和锥斗连接在一起 图4 。这种连接方式， 顶杆圆盘上需加工一个斜椭圆孔，加工难度大，而且 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 0 4 年第6 期 和橡胶排矿口装配较为困难[ 1 ，2 | 。在华锡集团长坡 选矿厂，因顶杆的焊接质量问题，造成顶杆圆盘和顶 杆螺纹脱落。为从根本上解决上述问题，设计了一 种新的连接结构 图5 ，锥斗下口直接用一个盲板 焊接，顶杆用螺栓固定在盲板上；在锥斗上另焊一斜 钢管作为精矿排放口。此结构优点有 1 顶杆圆盘 加工容易，不需再加工斜椭圆孔，即使出现焊接质量 问题顶杆圆盘和顶杆螺纹也不会分离； 2 用钢管直 接焊接作为精矿排矿口，代替形状复杂的橡胶排矿 装置； 3 锥斗底部不会出现渗漏水问题； 4 安装简 单方便。 图4 锥斗与顶杆的连接结构 F i g4 S t r u c t u r eo fc o n ef i x e di ns t a f f 1 一锥斗；2 一法兰；3 一橡胶排矿口；4 一顶杆；5 一螺栓 3结论 J 1 3 跳汰机在红柱石工业试验及锡矿分选工业 应用中暴露出其槽体结构的缺陷，通过边试验边改 造，槽体结构逐步完善。 图5 改进后锥斗与顶杆的连接结构 F i g5I m p r o v e ds t r u c t u r e 1 一锥斗；2 一法兰；3 一排矿管；4 一顶杆；5 一螺栓 1 ．原梯形槽体结构给矿端过窄且相对隔膜中心 较远，床层松散性很差，影响矿物通过能力，改进后 设备矿物通过能力明显增加。 2 ．在隔膜上方有、无锥形帽，上升水流均匀性差 别较大，通过红柱石矿分选工业试验，在隔膜上方无 锥形帽上升水流更均匀。 3 ．锥斗和顶杆的新结构连接，简化加工工艺，安 装方便，连接性能更可靠。 4 ．减少承筛框、压筛框、固定钢圈的边宽，可增 加尾矿端床层的松散性，提高排矿能力。 参考文献 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．D Y T A 7 7 5 0 型跳汰机工业试验报 告[ R ] ．1 9 8 3 [ 2 ] 北京矿冶研究总院．长坡选厂锯齿波跳汰机工业试验 报告[ R ] ．1 9 8 9 1 硼咂D E 明巳C TO F S T R U C T U R EA N DS O M 匮I M [ P R O ⅦD 、v A Y SF O RJ T 3J I G W A N GQ i n g f e n B e r i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e O i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a A B 姗A C T J T 3j i gi sm a d ef r o mb o xo fD Y T Aj i ga n dn e wd e s i g n e dd r i v i n gs y s t e mo fc a i n ．B e c a u s eo fs t r u c t u r eo fj i g b o x ，t h em a t e r i a li sp i l e du pa tt h eb e g i n n i n go ft h ef e e da n dm o v e sf o r w a r dd i f f i c u l t l y ，t h eb e di sn o tt o ol o a s e ． S o m ew a y sw e r ep r o v i d e dt oi m p r o v eJ T 3j i gi nt h i sa r t i c l e ． K E Y W O R D S s a w w a v e ；j i g ；s t r u c t u r eo fj i gb o x 万方数据