耙式浓缩机
日期：2025-11-16 19:32:07 | 作者: 新闻中心
耙式浓缩机按其结构特点可分为单层浓缩机、多层浓缩机和高效浓缩机三类；按其传动方式又可分为中心传动式和周边传动式两类。选矿厂中常用单层中心传动式和单层周边传动式。根据耙子和传动机构的支承方式，中心传动浓缩机又分为桥式和中心柱式两种。周边传动浓缩机均属中心柱式。
如图《中心传动浓缩机》a所示，它的特点是用一个横跨槽体上部的桥式桁架支承传动机构和耙臂。浓缩机的主要部件有槽体、给矿装置、耙臂和耙叶、传动机构、支承桁架和提升装置。槽体是用钢板或钢筋混凝土建造的一个圆形槽，槽底呈水平（钢槽）或微倾斜的缓锥状（混凝土槽）。槽的上部桁架上装有传动机构和提升装置。槽中装有耙臂，与水平呈8°～15°倾斜。它由蜗轮蜗杆减速机构和立轴带动沿槽底缓慢旋转，其外围线m/min。浓缩机工作时，矿浆沿给矿管或槽给入槽体中央的给矿筒，筒的下部浸没于澄清层之下。矿浆从这里沿径向往四周流动，并发生沉淀作用。澄清液从上部环状溢流堰流出，沉淀物则借耙叶刮至中央排矿漏斗，自流或用泵抽出机外。耙叶在运动时对沉淀物施加压力，有利于挤出其中的水分。当给矿量过多或沉淀物浓度过大时，转矩指示器发出信号，通过提升装置提起耙臂，以免烧坏电动机或损坏机件。桥式中心传动浓缩机最大直径为53m，但一般直径不超过35m。过大的规格将使桁架费用过高而不经济。
如图《中心传动浓缩机》b所示，槽体用钢筋混凝土建造，槽体中央有一钢筋混凝土的支柱，用以代替桥式桁架支承传动机构和耙子；从中心支柱到槽边设一桁架以支撑人行道、动力线和给矿管或槽；中心支柱的底部有一环状沟槽，用于收集和排出底流产品；底流通过建在浓缩机下面的隧道用管和泵排出机外。大型中心传动浓缩机常采用中空的沉箱式中心支柱，其内安设底流泵和排矿管道；底流从中空柱内扬送出槽面，再经桁架送到后续作业，节省建造隧道费用。浓缩机采用锥形滚柱轴承或液压油膜轴承，以及具有行星齿轮系统的传动机构。其耙臂连接在一个大直径的转笼上，转笼则支承在中心柱上端的轴承座中，由传动机构带动旋转。液压油膜轴承的摩擦阻力非常小，适用于大型设备。中心柱式中心传动浓缩机的直径在30m以上，最大规格为200m。直径100m以下的一般均装有自动或手动提耙装置。对于更大直径，还配有自动润滑、测压、测负荷等自动测控装置。
将传动机构安装在沿周边轨道移动的小车上，借小车带动耙臂旋转的浓缩机；有大、中、小各种规格，直径介于15～198m。按耙臂支承方式可分为钢桁架支承式和悬臂支承式两种；前者的传动架与耙臂连成一体，后者的耙臂完全由悬臂支承。钢桁架支承式周边传动浓缩机的结构如图《周边传动浓缩机》所示。它采用钢筋混凝土造的槽体和中心支柱，与耙臂相连的桁架一端借助于轴承支承在中心柱上，另一端借助驱动小车上的辊轮支承在环池轨道上，通过传动机构使辊轮沿轨道滚动并带动桁架和耙臂旋转。这种辊轮传动方式，由于辊轮与轨道间的摩擦力小，容易打滑，只适用于小型浓缩机。中型和大型周边传动浓缩机在浓缩池周边上固定了一圈与轨道并列的齿条，驱动小车上的齿轮减速器有一小齿轮与齿条啮合以推动小车前进。这种齿条传动方式，可防止辊轮打滑，非常适合于冰冻地区。周边传动浓缩机从耙臂结构的受力情况看比中心传动有利，但是难于安装耙子提升装置以克服临时发生的高负荷。
是提高给矿流中的固体浓度。矿浆在耙式浓缩机中浓缩是靠悬浮液中微细矿粒的重力沉降实现的。需要浓缩的料浆从浓缩机中心给人后,在机内形成了放射状上升流。其中较大的颗粒沉降于浓缩机的下部,经过旋转的耙子将沉砂集中在排砂口连续式间断排出,细小颗粒及澄清的液体由溢流口流出。
浓度大小可分为A、B、C、D、E五个区(见附图)。A、E区是浓缩的结果,A区是澄清的水(上清层),E区(沉积区)对于精矿,能够获得浓缩的产品,对于尾矿,活性污泥排出的是高浓度的废料。B区为自由沉降区(沉降层),C区为干涉沉降区,D区为压缩区。C、D两区差异不显著时,可将C、D两区统称浓相层。
颗粒在水中的自由沉降,由自身密度、粒度、形状决定,有一定值沉降速度一自由沉降末速,这一沉降速度视为它的固有属性。
料浆中颗粒在B区,将按上升流中自由沉降规律沉降进人浓相层。在浓相层中,残存于颗粒间隙之中的水分在后继沉降下来的颗粒群重力的作用下排出,上升,进人澄清层。愈往深部悬浮浓度愈大,由于沉积层在耙臂推动下连续不断排出,浓相层在脱水的同时逐渐变为高浓度的新的沉积层。浓缩机的效率主要根据沉降层和浓相层。颗粒在沉降区中的行为直接影响澄清的性质(微细颗粒的粒度和含量)。浓相层的可缩性能将影响底流产品中的含水量。
介质对沉降物的阻力,还表现在介质的粘度上。据测定,水介质粘度随温度的增高而降低,温度上升1%,水介质粘度大约降低2%,纯水在7℃时的粘度为1.41毫泊,18℃时粘度为1.0559毫泊,而30℃时粘度为0.8007毫泊。不难理解,粘度越小,阻滞力越小,越有利于矿粒沉降。因而在粒度组成相同的条件下,气温高比气温低有利于矿粒在浓缩机中的沉降。经实测,在气温低的元月份,浓缩机溢流的175次测定中,有145次跑泥,平均溢流浓度为3.8%;曾测到最大溢流浓度为10.89%。而在三月,浓缩机溢流的巧3次测定中,仅7次跑泥,其平均浓度为4.1%;到五月,176次测定中,平均溢流浓度为0.21%,基本上不跑矿泥。由此说明:浓缩机跑泥还与气温密切相关。
选矿厂在浓缩机跑泥时取样分析,矿泥中一8μm占78.9%。属于胶体颗粒(-1μm)占39.5%,超细粒级别(1~10μm占42.7%,10~74μm占17.8%。用SKC一2000型微量粒度分布仪测定一8μm粒级,比表面积为56487cm2/g。众所周知,矿物越细,颗粒越多,比表面积越大,表面能越强,则其矿粒间彼此碰撞及摩擦的几率就越多,沉降阻力就越大,沉降速度也就越慢，例如烟台鑫海矿机自主创新的高效深锥多锥浓密机具有较大的沉降区和压缩区，能够得到较高的的卢浓度和较大的解决能力，避免颗粒粒度的影响。
浓缩机溢流中固体物含量的多少,跑不跑泥,还与许多因素相关,如给矿矿浆和浓缩产品的固体含量(或浓度),单位面积处理量,及矿浆中所含有的盐类或残余药剂等因素。选矿厂实际生产中,精矿浓缩机底流浓度较高,达到75%左右。尾矿和中矿浓缩机给人料量也偏大,造成溢流量较大(0.042m3/s),因而浓缩机中的上升水流也比较大(0.021mm/s)。使部分细粒、超细粒精矿没有充分时间进行沉降,可能是造成溢流带走固体物数量大的原因。
根据重力沉降原理，利用装在圆槽底部的旋转耙连续排出沉淀产品的矿浆浓缩设备。耙式浓缩机高度不大而占地面积大，但它动力消耗少，产品浓度高，运转可靠，是应用最普遍的重力浓缩设备。它的给矿固体浓度范围很宽：作为精矿脱水时介于20%～30%，作为尾矿脱水或污水澄清时介于2%～10%。浓缩产品的浓度可达30%～70%（视固体密度而定）。溢流中固体含量一般在0.1～0.5g/L以下。用于澄清作业的浓缩机，当给矿浓度为2%并添加絮凝剂时，其溢流固体含量可降至0.01g/L以下。
介质对沉降物的阻力，还表现在介质的粘度上。据测定，水介质粘度随温度的增高而降低，温度上升1%，水介质粘度大约降低2%，纯水在7℃时的粘度为1.41毫泊，18℃时粘度为1.0559毫泊，而30℃时粘度为0.8007毫泊。不难理解，粘度越小，阻滞力越小，越有利于矿粒沉降。因而在粒度组成相同的条件下，气温高比气温低有利于矿粒在浓缩机中的沉降。经实测，在气温低的元月份，浓缩机溢流的175次测定中，有145次跑泥，平均溢流浓度为3.8%；曾测到最大溢流浓度为10.89%。而在三月，浓缩机溢流的巧3次测定中，仅7次跑泥，其平均浓度为4.1%；到五月，176次测定中，平均溢流浓度为0.21%，基本上不跑矿泥。由此说明:浓缩机跑泥还与气温密切相关。
浓缩机溢流中固体物含量的多少，跑不跑泥，还与许多因素相关，如给矿矿浆和浓缩产品的固体含量（或浓度），单位面积处理量，及矿浆中所含有的盐类或残余药剂等因素。选矿厂实际生产中，精矿浓缩机底流浓度较高，达到75%左右。尾矿和中矿浓缩机给人料量也偏大，造成溢流量较大（0.042m3
鹤煤公司福祥选煤厂 浓缩车间设施安装 施 工 方 案 中国十九冶鹤煤工程建设项目经理部 2010 年 8月 24日 机械设施安装方案 一、编制依据 1.1 中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司的施工兰图、技术资料及设计变 更。 1.2 相关设施安装使用说明文件。 1.3 与现行施工及检验收取规范相配套使用的有关技术资料，质量手册和程序文件。 1.4 我单位在类似安装工程上积累的经验，以及现有的技术力量和施工装备。 1.5 相应国家、行业施工及检验收取规范： 《机械设施安装工程项目施工及验收通用规范》— GB50231-2009 《选矿机械设备工程安装检验收取规范》— GB 50377-2006 《煤矿安装工程质量检验评判标准条文说明》— MT5010-95 二、工程概况及施工内容 2.1 工程概况 浓缩池位于主厂房的⑦到⑨助列的南侧，高 8.00m，工程的主要内容就是将浓缩 机吊装到 11m高的浓缩池
阐述了浓缩机的结构及工作原理，分析了造成浓缩机耙子频繁升降，甚至压死的原因，详细的介绍了浓缩机煤泥层厚度检验测试系统的设计方法及原理，并介绍了此检测系统应用在生产实践中取得的效果。
由于耙岩机具有装载能力强、结构相对比较简单、使用效率高、适应性好的特点，在煤矿掘开工作面的使用广泛。但在使用的过程中，由于耙岩机导向轮设计结构不合理，还存在钢丝绳磨损严重、易发生跳绳、断绳等安全风险隐患。通过现场实际调研，现场观察统计耙岩机使用情况，详细记录整个使用环节，总结耙岩机导向轮破坏程度及频率，以及钢丝绳磨损原因。同时实际测绘了耙岩机导向轮的结构，与耙岩机正规使用工艺结合，分析出导向轮在使用的过程中存在的结构缺陷，最终制定出技术改造方案，对导向轮进行最大限度的改造。通过对耙岩机导向轮结构可以进行技术改造，提高了导向轮的常规使用的寿命，减少钢丝绳的磨损和导向轮的更换，缩减成本，在使用的过程中，能控制钢丝绳跳绳、断绳等现象，保证设备和人身安全。
导向轮是耙岩机的重要组成部分，在耙岩机装岩作业过程中是用来引导、改变钢丝绳方向的装置。它安装在粑岩机的后部，由侧板、绳轮、心轴、滚动轴承等零部件组成，在使用的过程中主要存在以下问题：
2）通过对现场使用情况统计，耙岩机导向轮侧板销轴主要摩擦位置位于上部，下部的右下摩擦较少，通过对导向轮力学结构分析，我们将导向轮上方销轴的位置向上移动，加大了钢丝绳的摆动角度，能更好地防止钢丝与销轴的摩擦。
改造后的导向轮在我矿井下进行了试验，现场效果良好。本次改造不仅延长了导向轮和钢丝绳的常规使用的寿命，导向轮常规使用的寿命由原来的平均11个月增加到平均16个月，同时钢丝绳常规使用的寿命也由原来的平均5个月增加到平均7个月，大幅度减少了耙岩机更换钢丝绳和导向轮的次数，减少了生产误时，提升工作效率。在使用的过程中，改造后的导向轮能够有效控制钢丝绳跳绳、断绳等现象，保证了设备和人身安全，消除了设备缺陷带来的安全风险隐患。初步测算，这项改造每年能节约耙岩机导向轮和钢丝绳使用成本30万元。