防挂料高效箱式浓缩机的设计

叶 坦 陈庆来

（淮北职业技术学院，安徽 淮北 235000）

浓缩机分为传统浓缩机和高效浓缩机。高效浓缩机又可分为以添加絮凝剂使矿浆中的固体颗粒形成絮团，加快固体颗粒的沉降速度，提高浓缩效率为主的高效浓缩机和以设置倾斜板或倾斜管，通过倾斜板或倾斜管缩短物料沉降时间，增大浓缩机的沉淀面积，提高浓缩效率为主的高效浓缩机。目前无论是国内还是国外的传统倾斜板浓缩机由于受到物料性质和倾斜板材质的影响，会出现板间粘结现象，物料不会连续滑落，物料沉淀到一定厚度后会整体落下。如何预防物料在倾斜板的板间粘结国内外研究较少，目前不论是NZQ 系列中心传动倾斜板浓缩机还是其他倾斜板浓缩机都没有防挂料装置，在生产过程中出现挂料现象通常采用增大倾斜板倾角或采用高压水冲洗的方法解决挂料问题。增大倾斜板倾角会减少沉淀面积和降低浓缩效果，而采用高压水间断冲洗费工费时，还会出现浓缩机停车清池、溢流水跑浑等情况，影响浓缩机的正常使用。倾斜板挂料现象是制约倾斜板或倾斜管中心传动浓缩机或箱式浓缩机发展的瓶颈。

1 防挂料高效箱式浓缩机设计思路

防挂料高效箱式浓缩机是利用振动装置产生的断续高频激振力预防物料在倾斜板的板间粘结，是预防倾斜板浓缩机挂料的一种新思路，特别适合于箱式倾斜板浓缩机。防挂料高效箱式浓缩机结构简单，使用方便，目前已在NQZ 系列小型箱式倾斜板浓缩机上使用，效果良好。防挂料装置如果在NZQ 系列中心传动倾斜板浓缩机、NQZ 系列箱式倾斜板浓缩机和KMLY 系列箱式倾斜板浓缩机上使用，可有效防止物料在倾斜板板间易粘结现象，解决了制约倾斜板或倾斜管中心传动浓缩机和箱式浓缩机发展的技术瓶颈。

2 防挂料高效箱式浓缩机的结构设计

针对倾斜板浓缩机在使用过程中容易挂料的缺点，设计一种适用于倾斜板（倾斜管）的防挂料高效箱式浓缩机，结构如图1 所示。

图1 防挂料高效箱式浓缩机示意图

2.1 防挂料高效箱式浓缩机创新点

（1）可有效避免倾斜板在使用过程中物料在倾斜板板间粘结现象

防挂料高效箱式浓缩机上配置有震动装置，震动装置产生的高频低振幅激振力带动物料水震动，这样倾斜装置也会随之产生轻微的抖动，使沉降至倾斜装置上的物料平稳均匀滑落，有效避免了物料的整体下落造成的浓缩机压死现象。

（2）结构新颖，处理量大，占地面积小

防挂料高效箱式浓缩机将普通浓缩机倾斜板结构与箱式浓缩机相结合，整体采用钢结构，占地面积仅为同处理量浓缩机的1/15，且基本上不需要土建，可节省大量土建费用。

（3）节能降耗

高效浓缩机或深锥浓缩机都采用周边或中心驱动刮集装置将沉降至浓缩池底部的物料刮集至浓缩池锥坑，驱动功率为3 kW 至15 kW 不等。防挂料高效箱式浓缩机机体采用上方下锥结构，下锥坑角度60°。沉降至浓缩池底部的浓稠物料完全自流至排矿口由泵抽出。防挂料高效箱式浓缩机机不需要中间搅拌装置，仅需要0.25 kW 的震动电机即可，能量消耗比高效浓缩机或深锥浓缩机小得多。

2.2 主要技术指标

（1）沉淀面积：5 m2；

（2）倾斜板角度：60°；

（3）容积：1.1 m3；

（4）矿浆通过能力：3～5 m3/h；

（5）震动电机型号：YZS-3-2，0.25 kW。

2.3 浓缩机实现高效化的方式

（1）在入料过程中加入絮凝剂，矿浆中的固体颗粒在絮凝剂的作用下形成絮团，加快固体颗粒的沉降速度。

（2）在浓缩池中增加倾斜装置，可以有效缩短物料沉降时间和增大浓度机的沉淀面积。

通过加药装置添加絮凝剂，适用于絮凝剂不影响物料性能或由于实现闭路循环而使循环水泥化严重的场合。有些选矿厂物料细小粘稠，沉降速度慢，且受到物料性质的限制不能使用絮凝剂，这时只能选用倾斜板（倾斜管）来提高浓缩效率。

3 防挂料高效箱式浓缩机优势

防挂料高效箱式浓缩机的震动装置产生的间歇性高频低振幅激振力可有效避免倾斜板在使用过程中物料在倾斜板板间粘结现象，主要优势表现在以下三个方面。

（1）防挂料高效箱式浓缩机的机体和机架之间安装有减震复合弹簧，可有效消除激振力对设备地基的影响。防挂料震动装置的设置解决了限制倾斜板或倾斜管广泛使用的技术瓶颈。

（2）防挂料高效箱式浓缩机将普通浓缩机倾斜板结构与箱式浓缩机相结合，占地面积仅为同处理量浓缩机的1/15。

（3）防挂料高效箱式浓缩机机体采用上方下锥结构，下锥坑角度60°，沉降至浓缩池底部的浓稠物料完全自流至排矿口由泵抽出。防挂料高效箱式浓缩机不需要中间搅拌装置，仅需要0.25 kW 的震动电机即可。

4 结 语

防挂料高效箱式浓缩机可有效避免倾斜板在使用过程中物料在倾斜板板间粘结现象，整机构思新颖，占地面积小，能量消耗少，实用性强，技术成熟，加工成本低，维护方便，通用性强，应用前景广阔，可广泛应用于煤炭、矿山、化工等工业污水用箱式浓缩机和深锥高效浓缩机。目前该浓缩机已处于小批生产阶段（淮北大金矿山机器有限公司），单台装置售价约10 万元，已生产6 台应用于选煤厂和选矿厂，解决了倾斜板板间粘结问题。淮北生产的浓缩机在全国知名度较高，预测市场占有率70%，使用该箱式浓缩机可创造可观的经济效益。