深井采矿泥浆分离系统

853 编辑：中冶有色技术网来源：巨能机械(中国)有限公司

2023-11-30 13:33:24

权利要求书： 1.一种深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：全部设置在深井内，包括依次相连的收集罐（1）、振动筛（2）、第一输送泵（3）、离心脱水机（4），离心脱水机（4）的出泥口（42）连接输送机（7）的进泥端（71），离心脱水机（4）的出液口（43）通过第二输送泵（5）连接旋流器（6）的进液口（61），旋流器（6）的底流口（63）连接到离心脱水机（4）的进泥浆口（41）上，旋流器（6）上设有溢流口（62）；

离心脱水机（4）的转鼓（44）内设有螺旋输送器（45），螺旋输送器（45）与转鼓（44）之间具有分离腔（50），分离腔（50）连通出泥口（42）与出液口（43）；螺旋输送器（45）外周沿轴向设置有螺旋叶片（46），螺旋叶片（46）位于分离腔（50）内；螺旋输送器（45）的进料端设有进料仓（60），进料仓（60）上开设有若干进料口（48），进料口（48）连通进料仓（60）与分离腔（50）。

2.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：螺旋叶片（46）上设置有耐磨层（47）；进料口（48）上设置有耐磨套（49）。

3.按照权利要求2所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：耐磨层（47）和/或耐磨套（49）采用耐磨合金或者耐磨陶瓷套。

4.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：离心脱水机（4）的外壳外表面具有防腐涂层，防腐涂层为热喷铝涂层。

5.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：离心脱水机（4）的控制系统为自动控制系统，可以根据泥浆的不同含固量自动调整转鼓（44）与螺旋输送器（45）的转速差进行匹配。

6.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：旋流器（6）采用离心沉降原理，粒度细小的颗粒和清水随内螺旋（65）旋流向上运动、从溢流口（62）流出，粒度大的颗粒随外螺旋（64）旋流向下运动、从底流口（63）流出。

7.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：旋流器（6）壳体的内表面设置有耐磨内衬，耐磨内衬采用耐磨陶瓷；离心脱水机（4）连接单级的旋流器（6），或者并联连接多级的旋流器（6）。

8.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：输送机（7）采用皮带输送机，其进泥端（71）低于出泥端（72）。

9.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：振动筛（2）内设置有筛网（21），筛网（21）从入口至出口斜向下倾斜。

10.按照权利要求1所述的深井采矿泥浆分离系统，其特征在于：收集罐（1）内设有搅拌器（11）。

说明书：深井采矿泥浆分离系统技术领域[0001] 本实用新型涉及深井采矿泥浆处理技术领域，尤其是一种深井采矿泥浆分离系统。背景技术[0002] 中国是一个矿产资源丰富的国家，矿产资源的开发也正在向着深部发展，由于地底下的环境恶劣，氯离子含量可以达到1000ppm～26000ppm，矿井里的设备极易出现腐蚀的现象。[0003] 在地质岩心钻探过程中，不可避免地会产生大量的钻井废弃泥浆，由于深井采矿一般是在地下很深的地方，如果钻井产生的废弃泥浆不及时处理，会影响井下的环境，不利于工人的采矿工作，而且这些泥浆还有可能还会堵塞排水管道，甚至影响到整个矿区的井下排水系统，存在很大的安全隐患。[0004] 目前，对深井采矿产生的废弃泥浆处理的主要方法通常是通过高压柱塞泵分级输送到地面上，在地面上再做进一步的处理。这个方法存在的主要问题在于所需的泥浆输送设备(柱塞泵)数量多、容易损坏、维护成本高，耗电量大、而且效率相对较低。实用新型内容

[0005] 本申请人针对上述现有深井采矿废弃泥浆处理存在的缺点，提供一种结构合理的深井采矿泥浆分离系统，减少处理设备，降低设备成本与维护成本，降低耗电量，提高效率。[0006] 本实用新型所采用的技术方案如下：[0007] 一种深井采矿泥浆分离系统，全部设置在深井内，包括依次相连的收集罐、振动筛、第一输送泵、离心脱水机，离心脱水机的出泥口连接输送机的进泥端，离心脱水机的出液口通过第二输送泵连接旋流器的进液口，旋流器的底流口连接到离心脱水机的进泥浆口上，旋流器上设有溢流口；离心脱水机的转鼓内设有螺旋输送器，螺旋输送器与转鼓之间具有分离腔，分离腔连通出泥口与出液口；螺旋输送器外周沿轴向设置有螺旋叶片，螺旋叶片位于分离腔内；螺旋输送器的进料端设有进料仓，进料仓上开设有若干进料口，进料口连通进料仓与分离腔。[0008] 作为上述技术方案的进一步改进：[0009] 螺旋叶片上设置有耐磨层；进料口上设置有耐磨套。[0010] 耐磨层和/或耐磨套采用耐磨合金或者耐磨陶瓷套。[0011] 离心脱水机的外壳外表面具有防腐涂层，防腐涂层为热喷铝涂层。[0012] 离心脱水机的控制系统为自动控制系统，可以根据泥浆的不同含固量自动调整转鼓与螺旋输送器的转速差进行匹配。[0013] 旋流器采用离心沉降原理，粒度细小的颗粒和清水随内螺旋旋流向上运动、从溢流口流出，粒度大的颗粒随外螺旋旋流向下运动、从底流口流出。[0014] 旋流器壳体的内表面设置有耐磨内衬，耐磨内衬采用耐磨陶瓷；离心脱水机连接单级的旋流器，或者并联连接多级的旋流器。[0015] 输送机采用皮带输送机，其进泥端低于出泥端。[0016] 振动筛内设置有筛网，筛网从入口至出口斜向下倾斜。[0017] 收集罐内设有搅拌器。[0018] 本实用新型的有益效果如下：[0019] 本实用新型应用于深井采矿现场，整套系统全部设置在深井内，对采矿产生的泥浆直接进行现场收集处理，得到的干泥运走，得到的清水则直接排放，不需要再将泥浆送到地面进行后续处理，大大节约了泥浆输送设备的使用，大大降低了设备成本及维护成本，避免了柱塞泵的堵塞事故，同时也降低了耗电量，提高了处理效率。整体系统结构紧凑，功能强度，处理效率高。[0020] 本实用新型对螺旋叶片和耐磨套采用耐磨合金或者耐磨陶瓷套，可以提高有效提高设备的关键部位的耐磨性能，改善因长时间被泥浆冲刷而造成磨损失效的问题，有效适应矿井内部高含固量泥浆的工况，延长使用寿命，降低维护成本。[0021] 本实用新型对离心脱水机的钢铁材质的外壳进行热喷铝处理，在外壳外表面形成一层防腐涂层，由于铝为负电位，与外壳的钢铁基体形成牺牲阳极的阴极保护，在腐化环境下即使防腐涂层部分破损，仍具备牺牲自己保护钢铁基体的效果。附图说明[0022] 图1为本实用新型的结构示意图。[0023] 图2为离心脱水机的局部结构示意图。[0024] 图3为图2中A部的放大图。[0025] 图中：1、收集罐；11、搅拌器；2、振动筛；21、筛网；3、第一输送泵；4、离心脱水机；41、进泥浆口；42、出泥口；43、出液口；44、转鼓；45、螺旋输送器；46、螺旋叶片；47、耐磨层；

48、进料口；49、耐磨套；50、分离腔；60、进料仓；5、第二输送泵；6、旋流器；61、进液口；62、溢流口；63、底流口；64、外螺旋；65、内螺旋；7、输送机；71、进泥端；72、出泥端；8、运输车。

具体实施方式[0026] 下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。[0027] 如图1所示，本实用新型所述的深井采矿泥浆分离系统全部设置在深井内，包括收集罐1、振动筛2、第一输送泵3、离心脱水机4、第二输送泵5、旋流器6及输送机7，收集罐1的泥浆出口连接与振动筛2的入口，振动筛2的出口通过第一输送泵3与离心脱水机4的进泥浆口41连接，离心脱水机4的出泥口42连接输送机7的进泥端71，离心脱水机4的出液口43通过第二输送泵5连接旋流器6的进液口61，旋流器6的底流口63连接到离心脱水机4的进泥浆口41上；输送机7的出泥端72可以将干泥直接送至运输车8，由运输车8送走。

[0028] 收集罐1内设有搅拌器11，搅拌器11可以对收集罐1内收集的泥浆进行搅拌，提高泥浆的均匀性，有利于提高泥浆的分离效果，提高处理效率。[0029] 振动筛2内设置有筛网21，筛网21由电动机通过振子带动振动，对泥浆进行粗过滤，泥浆从筛网21上流过，可以将较粗的固体颗粒过滤掉，避免粗颗粒进入离心脱水机4而对离心脱水机4造成损伤，降低离心脱水机4的故障率，降低维修成本，延长离心脱水机4的寿命，提高工作效率。筛网21从入口至出口斜向下倾斜，有利于泥浆从入口往出口输送，提高输送效率。[0030] 如图2、图3所示，离心脱水机4的转鼓44内轴向插装有螺旋输送器45，螺旋输送器45与转鼓44之间的环形空腔为分离腔50，分离腔50连通出泥口42与出液口43。螺旋输送器

45外周沿轴向设置有螺旋叶片46，螺旋叶片46位于分离腔50内，用于将分离腔50内的泥浆由前往后推送。螺旋叶片46边缘设置有耐磨层47，耐磨层47采用耐磨合金或者耐磨陶瓷套，可以提高螺旋叶片46的耐磨性能，改善螺旋叶片46因长时间被泥浆冲刷而造成磨损的问题，延长使用寿命，降低维护成本。螺旋输送器45的进料端开设有进料仓60，进料仓60上开设有若干进料口48，进料口48连通进料仓60与分离腔50，泥浆输送进来后先进入进料仓60，再通过若干进料口48进入分离腔50，有利于提高泥浆的均匀性，提高分离效果和分离效率。

进料口48上设置有耐磨套49，耐磨套49采用耐磨合金或者耐磨陶瓷套，可以提高进料口48的耐磨性能，改善进料口48因长时间被泥浆冲刷而造成磨损的问题，延长使用寿命，降低维护成本。

[0031] 为了提高离心脱水机4的防腐性能，对离心脱水机4的钢铁材质的外壳进行热喷铝处理，在外壳外表面形成一层防腐涂层，由于铝为负电位，与外壳的钢铁基体形成牺牲阳极的阴极保护，在腐化环境下即使防腐涂层部分破损，仍具备牺牲自己保护钢铁基体的效果。[0032] 离心脱水机4的控制系统为自动控制系统，可以根据泥浆的不同含固量自动调整转鼓44与螺旋输送器45的转速差进行匹配，以适应不同含固量的泥浆，保证设备运行的稳定性，保证分离效率。[0033] 如图1所示，旋流器6的进液口61偏置设置在旋流器6壳体的侧面，底流口63设置在旋流器6壳体的底部，旋流器6壳体的顶部设置有溢流口62。旋流器6采用离心沉降原理，离心脱水机4分离出来的清液通过第二输送泵5输送过来后，沿旋流器6壳体切向进入旋流器6内、并高速旋转，在离心力场的作用下，粒度很细小的颗粒和清水由于所受离心力小，在旋流器6的轴线中央富集、并随内螺旋65旋流向上运动，从顶部的溢流口62流出；而粒度较大的颗粒由于所受的离心力较大，被甩向旋流器6的内壁，同时在重力的作用下，随外螺旋64旋流向下运动，从底部的底流口63流出，通过管路再重新流回到离心脱水机4中，再次进行循环分离。旋流器6壳体的内表面设置有耐磨内衬，耐磨内衬采用耐磨陶瓷，提高耐磨性能，改善旋流器6壳体因长时间收到泥沙冲刷而造成的磨损问题，延长使用寿命，降低维护成本。本实施例中，离心脱水机4分离的清液采用单级的旋流器6进行过滤，在其他实施例工况条件下，也可以采用多级的旋流器6并联使用进行过滤，提高过滤效率。[0034] 如图1所示，输送机7采用皮带输送机，其进泥端71低于出泥端72，干泥在输送机7上由下斜向上输送，便于干泥在输送机7上进一步将水分沥出，有利于提高干泥的干燥度。[0035] 本实用新型实际使用时，深井采矿产生的泥浆收集到收集罐1内，在收集罐1内搅拌均匀后，送至振动筛2，在振动筛2上进行粗过滤、将大于3mm的固体颗粒过滤掉，过滤后泥浆的含固量在10%～40%之间；在振动筛2粗过滤后的泥浆通过第一输送泵3输送至离心脱水机4，在离心脱水机4上进行固液分离；离心脱水机4中分离出的干泥从出泥口42输出到输送机7上，由输送机7送至运输车8送走；离心脱水机4中分离出来的清液含固量在5%～10%之间，由第二输送泵5送至旋流器6进行再次过滤，旋流器6中分离出的清水从溢流口62流出，底部沉淀的浓缩液从底流口63流回离心脱水机4再次循环。[0036] 以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。