权利要求
1.一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，包括矿浆缩分取样器(1)，其特征在于，所述矿浆缩分取样器(1)内具有三个缩分单元(101)，三个所述缩分单元(101)之间通过取样刀装配体(2)连通，还包括用于收集缩分取样后主工艺矿浆的分矿箱(3)，固定连接在所述矿浆缩分取样器(1)底部，
其中，所述分矿箱(3)底部固定连接有至少两组调节阀组，所述调节阀组用于分矿箱(3)内物料的平衡分矿，所述矿浆缩分取样器(1)上安装有防震动定位部，所述防震动定位部用于对调节阀组的动作端导向。
2.根据权利要求1所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述调节阀组包括固定连接在所述分矿箱(3)底部的阀座(301)，所述分矿箱(3)升降连接有与阀座(301)适配的阀芯(4)，所述阀芯(4)上固定连接有阀杆(401)，且所述分矿箱(3)上固定连接有用于驱动阀芯(4)升降的执行器(403)，所述阀杆(401)通过万向联轴器(402)与执行器(403)的输出端固定连接，所述防震动定位部用于对阀杆(401)导向。
3.根据权利要求2所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述阀座(301)延伸至分矿箱(3)内的一端固定连接有固定法兰(302)，所述固定法兰(302)内固定连接有阀套(6)，所述阀芯(4)外壁与阀套(6)内壁贴合，且所述阀座(301)通径在DN200-DN600。
4.根据权利要求3所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述阀芯(4)和阀套(6)的材质均为聚氨酯，固定法兰(302)选用超高分子聚乙烯。
5.根据权利要求3所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述阀芯(4)呈锥形台状结构，锥形角度范围为：60°-70°。
6.根据权利要求2所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述防震动定位部包括带有中心孔的定位块(5)，所述阀杆(401)外壁与中心孔适配，所述矿浆缩分取样机(1)外壁和分矿箱(3)内分别固定连接有第一支架(501)和第二支架(502)，所述定位块(5)分别固定连接在第一支架(501)和第二支架(502)上，两组中心孔的轴线重合。
7.根据权利要求6所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述定位块(5)的材质为超高分子量聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述分矿箱(3)两端均固定连接有观察窗(303)，且所述分矿箱(3)两端顶部均可拆卸连接有检修门(304)。
9.根据权利要求1所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述缩分单元(101)分别为一级缩分、二级缩分和三级缩分，所述缩分单元(101)底部开设有与分矿箱(3)连通的排矿管(102)，所述排矿管(102)内同轴升降连接有呈锥形结构的柱塞阀柱塞阀(103)。
10.根据权利要求9所述的一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，其特征在于，所述二级缩分和三级缩分通过溜槽(104)与分矿箱(3)内连通，所述溜槽(104)为分段式方形管，所述溜槽(104)呈倾斜设置，倾斜角度15°-45°。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及选矿设备技术领域，具体为一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统。
背景技术
[0002]选矿生成过程中，保正矿浆取样代表性的缩分取样系统应用现场越来越多，
现有技术中，缩分取样占用高度空间在1.2米至2.0米之间，进矿和出矿管道之间的高差至少需要0.6米，一些选矿工艺场合，缩分取样出矿后需要进入磁选机、
振动筛、淘洗机、
过滤机等工艺，现有技术是通过分矿箱进行分矿，分矿箱自身高度1.3米至2.0米，加上缩分取样的高度，还有之间的检修空间预留高差、矿浆管道最低坡度高差等，缩分取样、分矿箱对高差至少需求在3米至4米之间。因此设备占用空间大，无法实现小型化。
[0003]另外，缩分取样与分矿箱的平面布局，工艺设计原则上垂直方向不重叠，至少多出分矿箱的布置面积空间。
发明内容
[0004]本发明提供一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统,通过分矿箱功能与矿浆缩分取样器一体化设计，创新解决空间布局约束，节省厂房设计建设成本，能够以较小的空间占用解决矿浆缩分取样和平衡分矿，解决了上述背景技术中所提到的设备占用空间大导致厂房高差、空间不足的问题。
[0005]本发明提供如下技术方案：
一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，包括矿浆缩分取样器，所述矿浆缩分取样机内具有三个缩分单元，三个所述缩分单元之间通过取样刀装配体连通，还包括用于收集缩分取样后主工艺矿浆的分矿箱，固定连接在所述矿浆缩分取样器底部，其中，所述分矿箱底部固定连接有至少两组调节阀组，所述调节阀组用于分矿箱内物料的排放，所述矿浆缩分取样器上安装有防震动定位部，所述防震动定位部用于对调节阀组的动作端导向。
[0006]作为本发明的一种优选技术方案，所述调节阀组包括固定连接在所述分矿箱底部的阀座，所述分矿箱升降连接有与阀座适配的阀芯，所述阀芯上固定连接有阀杆，且所述分矿箱上固定连接有用于驱动阀芯升降的执行器，所述阀杆通过万向联轴器与执行器的输出端固定连接，所述防震动定位部用于对阀杆导向。
[0007]作为本发明的一种优选技术方案，所述阀座延伸至分矿箱内的一端固定连接有固定法兰，所述固定法兰内固定连接有阀套，所述阀芯外壁与阀套内壁贴合，且所述阀座通径在DN200-DN600。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案，所述阀芯和阀套的材质均为聚氨酯，固定法兰选用超高分子聚乙烯。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案，所述阀芯呈锥形台状结构，锥形角度范围为：60°-70°。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案，所述防震动定位部包括带有中心孔的定位块，所述阀杆外壁与中心孔适配，所述矿浆缩分取样器外壁和分矿箱内分别固定连接有第一支架和第二支架，所述定位块分别固定连接在第一支架和第二支架上，两组中心孔的轴线重合。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案，所述定位块的材质为超高分子量聚乙烯。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案，所述分矿箱两端均固定连接有观察窗，且所述分矿箱两端顶部均可拆卸连接有检修门。
[0013]作为本发明的一种优选技术方案，所述缩分单元分别为一级缩分、二级缩分和三级缩分，所述缩分单元底部开设有与分矿箱连通的排矿管，所述排矿管内同轴升降连接有锥形结构的柱塞阀，所述柱塞阀用于排矿管事故排空缩分单元、用于与缩分取样刀口自动开合清除杂质的排空连锁。
[0014]作为本发明的一种优选技术方案，所述二级缩放和三级缩放通过溜槽与分矿箱内连通，所述溜槽为分段式方形管，所述溜槽呈倾斜设置，倾斜角度15°-45°。
[0015]与现有技术相比，本发明提供了一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，具备以下有益效果：
1、该带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统中，通过在矿浆缩分取样器的底部安装分矿箱，不仅直接收集缩分取样后的主工艺矿浆，减少矿浆流动路径，避免矿浆淤积、结构简单、降低设备磨损的概率，而且一体化设计，创新解决空间布局约束问题，节省厂房设计建设成本。
[0016]2、该带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统中，通过设置定位块对阀杆进行导向，在阀杆长度较长且分矿箱内矿浆的波动作用下，阀杆会出现明显的晃动，定位块不仅能够有效控制阀杆的位置，保证阀芯对阀座开口的控制精度，而且定位块采用超高分子量聚乙烯材质，耐磨、防腐蚀，加上自身的自润滑特性，可以设计与阀杆之间1mm以内的间隙，可以降低对阀杆的磨损，另外第一支架和第二支架上的固定孔均为腰形孔，能够根据阀杆的实际使用情况调整定位块的安装位置，提高使用效果。
[0017]3、该带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统中，通过将溜槽采用分段式连接，也就是各段经过法兰连接，不仅方便对溜槽的组装，还便于对溜槽进行检修与清理，另外，溜槽呈倾斜设置，方便矿浆向分矿箱内流动，降低矿浆在溜槽内的聚集，提高使用效果。
[0018]该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过分矿箱功能与矿浆缩分取样器一体化设计，创新解决空间布局约束，节省厂房设计建设成本，能够以较小的空间占用解决缩分取样和平衡分矿。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0020]图1为本发明第一视角立体示意图;
图2为本发明第二视角立体示意图;
图3为本发明第三视角立体示意图;
图4为本发明剖视立体示意图;
图5为本发明剖视平面示意图;
图6为本发明调节阀组立体示意图。
[0021]图中：1、矿浆缩分取样器;101、缩分单元;102、排矿管;103、柱塞阀;104、溜槽;2、取样刀装配体;201、浆料入口;202、浆料出口;203、入口挡板;3、分矿箱;301、阀座;302、固定法兰;303、观察窗;304、检修门;4、阀芯;401、阀杆;402、万向联轴器;403、执行器;5、定位块;501、第一支架;502、第二支架;6、阀套;7、控制箱。
具体实施方式
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]参照图1-图6，一种带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，包括矿浆缩分取样器1，矿浆缩分取样器1一端固定有进料管，矿浆缩分取样器1内具有缩分单元三个缩分单元101，缩分单元分别为一级缩分、二级缩分和三级缩分，三个缩分单元101沿进料管的轴线方向依次排列，实现多级缩分，缩分单元三个缩分单元101之间通过取样刀装配体2连通，取样刀装配体2具有多个并排的取样刀口组成，取样刀口具有相互连通的浆料入口201和浆料出口202，浆料入口201与前一级缩分单元101连通，浆料出口202与后一级缩分单元101连通，而且在浆料入口201处升降连接有用于控制浆料入口201开口大小的入口挡板203，可以采用气缸或电动伸缩缸驱动入口挡板203进行升降，在矿浆缩分取样器1上固定连接有控制箱7，内有PLC等自动控制单元(图中未展示，为现有技术，在此不作过多说明)。取样刀口设置有两个至六个，在这里，一级缩放设置有五个取样刀口，二级缩放和三级缩放均设置有四个，相邻取样刀口之间形成排料通道，还包括用于收集缩分取样后主工艺矿浆的分矿箱3，固定连接在矿浆缩分取样器1的底部，在分矿箱3两端均固定连接有观察窗303，而且分矿箱3两端顶部均可拆卸连接有检修门304，通过螺栓及密封垫实现检修门304的可拆卸以及密封，通过观察窗303便于日常运行过程中，观察分矿状态。设计检修门304，便于检修。矿浆缩分取样器1横跨在分矿箱3的上方，分矿箱3的两端并延伸出矿浆缩分取样器1外，大概伸出60cm左右，便于对分矿箱3内部件的安装、检修，另外，分矿箱3的整体长度也得以最小化控制，避免出现矿浆淤积现象。分矿箱3在底部固定连接有至少两组调节阀组，在这里，以两组调节阀组为例，调节阀组用于分矿箱3内物料的排放，而且在矿浆缩分取样器1上安装有防震动定位部，防震动定位部用于对调节阀组的动作端导向，由于矿浆在分矿箱3内会产生波动，波动会导致调节阀组的动作端产生晃动，导致通过调节阀组的浆料状态出现变化，影响正常使用。通过在矿浆缩分取样器1的底部安装分矿箱3，不仅直接收集缩分取样后的主工艺矿浆(弃样)，减少矿浆流动路径，避免矿浆淤积、结构简单、降低设备磨损的概率，而且一体化设计，创新解决空间布局约束问题，节省厂房设计建设成本。
[0024]具体地，在此处，调节阀组包括固定连接在分矿箱3底部的阀座301，在分矿箱3升降连接有与阀座301适配的阀芯4，在阀芯4上固定连接有阀杆401，而且分矿箱3上固定连接有用于驱动阀芯4升降的执行器403，执行器403优选为垂直型伺服电动执行器(JB/T 8809标准，常见型号如SWL系列)，阀杆401通过万向联轴器402与执行器403的输出端固定连接，在阀杆401的轴线出现偏斜时，可靠地传递运动，防震动定位部用于对阀杆401导向。在分矿箱3内安装有液位计(图中未画出)，用于检测分矿箱3内的矿浆的高度。在使用时，通过执行器403操控阀杆401，带着阀芯4向上或向下滑动，使其远离或靠近阀座301，实现调整阀座301入口的开口大小。另外，阀芯4的行程在200mm至450mm之间，以300mm为例，保证阀门调节特性，有效控制平衡分矿的流量。
[0025]在阀座301延伸至分矿箱3内的一端固定连接有固定法兰302，固定法兰302与分矿箱3通过螺栓可拆卸连接，而且在固定法兰302与分矿箱3之间采用超高分子聚乙烯，保证耐磨特性的同时，保证结构可靠性，便于安装、维护、更换备件。固定法兰302内固定连接有阀套6，将阀套6采用螺丝固定连接在固定法兰302上，阀芯4外壁与阀套6内壁贴合，而且阀座301通径在DN200-DN600，以DN300为例。另外，阀芯4和阀套6的材质均为聚氨酯，阀芯4的硬度为60-70Shore A，阀套6在90Shore A以上，在这里，阀芯4的硬度为65Shore A，阀套6为95Shore A，保证耐磨的同时，解决调节阀组密封的难题。阀芯4呈锥形台状结构，锥形角度范围为：60°-70°，以60°为例，并且，阀套6呈喇叭口状结构，阀套6内壁的曲面与阀芯4的外形适配，能够增加贴合度，提高密封效果。
[0026]防震动定位部包括带有中心孔的定位块5，阀杆401外壁与中心孔适配，也就是说阀杆401从中心孔中穿过，矿浆缩分取样器1的外壁和分矿箱3内分别固定连接有第一支架501和第二支架502，定位块5分别固定连接在第一支架501和第二支架502上，第二支架502的底部端面与阀芯4的顶部端面之间的距离大小300mm，以310mm为例，而且定位块5在安装时，优选使定位块5上中心孔的轴线重合。定位块5的材质为超高分子量聚乙烯。定位块5采用超高分子量聚乙烯材质，耐磨、防腐蚀，加上自身的自润滑特性，可以设计与阀杆401之间1mm以内的间隙，有效控制阀杆401位置。将定位块5采用螺栓分别与第一支架501和第二支架502可拆卸连接，阀芯4及阀杆401的拆卸，而且第一支架501和第二支架502上的固定孔均为腰形孔，能够调整定位块5的安装位置，提高使用效果。
[0027]在缩分单元101的底部开设有与分矿箱3连通的排矿管102，排矿管102内同轴升降连接有锥形结构的柱塞阀103，柱塞阀103用于控制排矿管102的排料，在这里，优选采用气缸驱动柱塞阀103的开关，用于排矿管事故时，排空缩分单元，以及，用于与缩分取样刀口自动开合清除杂质的排空连锁。
[0028]并且，在二级缩放和三级缩放通过溜槽104与分矿箱3内连通，用于缩分取样后的主工艺矿浆(弃样)向分矿箱3内排放，而且溜槽104为分段式方形管，溜槽104呈倾斜设置，倾斜角度15°-45°。以25°为例，大于15度的坡度汇集至分矿箱3，保证矿浆流速的同时，溜槽104的分段式连接(通过带有密封垫的法兰连接)设计，便于取样器分段式组装，便于溜槽104的检修。在使用时，原料经过进料管进入矿浆缩分取样器1中，依次打开取样刀装配体2上入口挡板203，部分物料(保留样)依次通过一级缩放、二级缩放和三级缩放进入后方的取样仓，而缩分取样后的主工艺矿浆(弃样)可以经过排料通道进入分矿箱3中，控制分矿箱3中调节阀组的开口大小平衡分矿，可以经过阀座301进入下一段工艺流程，如磁选机、过滤机等。
[0029]本发明中，矿浆缩分取样器1缩分取样，然后通过分矿箱3给磁选机、过滤机、震动筛、淘洗机等分矿。矿浆首先进入矿浆缩分取样器1的进料管，经过一级缩分单元、二级缩分单元、三级缩分单元缩分取样，主工艺矿浆自流进入分矿箱3。矿浆经过分矿箱3的调节阀组进入下一段工艺流程，如磁选机、过滤机等。由于管道布置、设备高差等影响，不通过调节阀组控制的话，进入磁选机、过滤机等的矿浆流量很可能不均匀，影响设备工作效率、影响工艺指标。通过平调节阀组的开度调节，实现矿浆的平衡分矿，提高设备使用效率、稳定选矿工艺指标。
[0030]调节阀组的数量、尺寸，根据具体工艺需要确定，一般在两至四个之间，也可以根据需要通过调整一级缩分单元的长度、调整分矿箱3的宽度等定制五至八个调节阀组。
[0031]通过该带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统，能够实现：
1、完成缩分取样与平衡分矿箱3一体化应用，解决了缩分取样、平衡分矿合二为一、一机两用的问题;“缩分取样与平衡分矿箱3一体化应用”的意义是节省缩分取样、平衡分矿功能占用的厂房高差，解决平面占地面积，降低厂房建设标高至少80cm，每个建设项目节约建设成本在贰百万元以上。平衡分矿箱3直接汇集缩分后的出矿矿浆，包括一级缩分、二级和三级缩分后的主工艺矿浆，经过排矿口出矿(调节阀组)，进入下一级多路工艺设备给矿回路。平衡分矿箱3包括耐磨紧凑型结构设计，具有电动调节阀组进行矿浆平衡调节，包括二级、三级缩分回矿结构设计，实现可靠、均匀平衡分矿。
[0032]2、完成矿浆平衡分矿控制，解决了矿浆分矿技术的分矿不均、调节阀组可靠性不高、阀门密封不严的问题。“矿浆平衡分矿控制”的意义是解决选矿工艺分矿不均造成的磁选机、过滤机、振动筛、淘洗机等选矿工艺设备不能平均发挥工作效率的问题，解决矿浆分配不均匀造成设备超负荷而影响工艺指标稳定、影响设备使用寿命等问题。本申请是通过以下设置实现的“矿浆平衡分矿控制”：平衡分矿阀(调节阀组)包括柱塞阀的阀芯4、阀座301、阀座301的连接固定法兰302、阀杆401、万向联轴器402、定位块5、电动或气动执行器403。柱塞阀阀芯4的锥形角度，设计在60至70度之间，保证阀门调节范围的前提下，控制阀门调节行程在200mm至450mm之间，保证阀门调节特性，有效控制平衡分矿的流量。
[0033]3、节约选矿厂高差设计空间;节省选矿厂平面空间设备布置空间;本申请是通过矿浆分配箱功能与矿浆缩分取样一体化设计，创新解决空间布局约束问题，节省厂房设计建设成本。
[0034]4、解决已有选矿厂在矿浆分矿箱3前建设缩分取样器，厂房高差、空间不足的问题;“空间不足”会导致不能采用缩分取样方案，不能解决有代表性取样问题，本申请的缩分取样与分矿箱3一机两用设计方案，节省高差需求、节省占地空间，能够以较小的空间占用解决缩分取样、平衡分矿的问题。
[0035]5、解决矿浆分矿箱3自动调节平衡分配矿浆的问题。“自动调节平衡分配矿浆”的意义是发挥并行运行的磁选机、过滤机、振动筛等选矿工艺设备的最大工作效率，使得每台设备都能均与发挥效能，稳定选矿工艺指标。本申请是采用电动调节柱塞阀(调节阀组)，实现矿浆分配箱自动平衡分矿的功能，解决矿浆平衡调节阀门的可靠性问题，解决矿浆平衡分矿的自动调节问题。
[0036]本文中未详细说明的部件为现有技术。
[0037]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
说明书附图(6)
声明：
“带平衡分矿功能的矿浆缩分取样系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
377
编辑：北方有色网
来源：丹东锦和科技有限公司
咨询细节
2026年08月06日 ~ 08日 
