搖床分選原理-恒昌礦山機械
更新時間：2025-06-06
有的搖床基本上都是由床面、機架和傳動機構三大部分組成。平面搖床的床面近似呈矩形或菱形。在床面縱長的一端設置傳動裝置。在床面的橫向有較明顯的傾斜。在傾斜的上方布置給礦槽和給水槽。床面上沿縱向布置有床條（俗稱來復條）。床條的高度自傳動端向對側逐漸降低，并沿一條或兩條斜線尖滅。整個床面由機架支撣或吊起，機架上裝有調(diào)坡裝置。
原料（礦漿或干料）給到給礦槽內(nèi)，同時加水調(diào)配成濃度為25%一20%的礦漿，自流到床面上。礦粒群在床條溝內(nèi)因受水流沖洗和床面振動而放松散、分層。分層后的上下層礦粒受到不同大小的水流動壓力和床面摩擦力作用而沿不同方向運動。上層輕礦物顆粒受到更大程度的水力推動，較多地沿床面的橫向傾斜向下運動。于是這一側即被稱作層礦例。位于床層底部的重礦物顆粒直接受床面的差動運動推動移向傳動端的對面，該處即稱為精礦端。礦粒的密度和粒度不同，運動方向亦不同，于是礦粒群從給礦槽開始沿對角線呈扇形展。產(chǎn)物沿床面的邊緣排出，排礦線很長，故搖床能精搖床分選包括松散分層和運搬分帶兩個基本內(nèi)容。它們共同在水流沖洗和床面的差動作用下完成。床條的形式、床表面的摩接力和床面傾角對完成分選過程有重要影響。
水流沿床面的橫向流動，不斷地跨越床條，流動斷面的大小是交替變化的。其每經(jīng)過一個床條即發(fā)生一次小的水躍。水躍產(chǎn)生的漩渦在靠近下游床條的邊緣形成上升流，而在槽溝中間形成下降流。水流的上升和下降推動著上部粒群松散懸浮，并可使重礦物顆粒轉入底層。水躍對底層影響很小，在那里粒群比較密集，可形成穩(wěn)定的重礦物層。輕礦物顆粒因局部靜壓強較小，不再能進入底層，于是就在橫向水流推動下越過床條向下運動。沉降速度很小的泥質顆粒始終保持著懸浮狀態(tài)，隨著橫向水流一起排出。
在漩渦的作用區(qū)下面，粒群的松散主要靠床面搖動的機械力實現(xiàn)。其分層規(guī)律與一般平面溜槽基本相同。但是，更重要的是床面的搖動，導致細重礦粒鉆過顆粒的間隙，沉于底層，這種作用稱為析離。析離分層是搖床選礦的重要特點，它使按密度分層更趨完善。分層結果是；租而輕的礦粒在上層，其次是細而輕的礦粒，再次是粗重礦粒，底層為細重礦粒。
粒群在床面上的扇形分帶也是在水流沖洗力和床面差動運動的聯(lián)合作用下發(fā)生的。橫向水流由給礦水和沖洗水兩部分組成并布滿在整個床面上。在沿斜面流動過程中對礦粒
施以動壓力（阻力）。水流速度愈大，這種動壓力亦愈大，因而使礦粒運動速度加大。增加給水量或增大床面橫向坡度均可增加水流速度。但增大坡度同時也增加了顆粒沿斜面的重力分力，可使礦粒的運動速度更大程度地增加，但不同粒度和密度顆粒的橫向運動速度差卻要減小。
在橫向水流推動下，位于同一層面高度的顆粒，粒度大的要比粒度小的運動為快，密度小的又比密度大的運動為快。礦粒的這種運動差異又由于分層后不同密度和粒度顆粒占據(jù)了不同的床層高度而愈明顯。水流對那些接近床條高度的顆粒沖洗力強，因而輕礦物的粗顆粒首先被沖下，橫向運動速度為大。隨著床層向精礦端移動，床條的高度降低，原來占據(jù)中間層的礦物顆粒不斷地暴露在上表面。于是輕礦物的細顆粒和重礦物的粗顆粒相繼被沖洗下來，形成不同的橫向運動速度。床條的高度變化對沿尾礦例排出不同質量產(chǎn)物有重要作用。
位于底層的重礦物細顆粒橫向運動速度小。它們一直被報送到床面末端的光滑區(qū)域。在里水層減薄，近似呈層流流態(tài)。顆粒在這樣的水流沖洗下，運動速度可按下述公式計算：
具有較小沉降末速的輕礦物顆粒，獲得了較大的橫向運動速度，因而終將混雜的細小脈石顆粒清除，提高了桔礦質量o這一區(qū)域稱作精選區(qū)。與此相對的靠近床頭的部分則是祖選區(qū)。在這兩者中間床條尖滅前一段寬度為復選區(qū)。顆粒沿縱向由蛆選區(qū)向精選區(qū)運動可視為精選過程，而沿橫向的運動則屬于掃選過程。
所謂差動運動就是指床面從傳動端以較低的正向加速度向前運動，到了沖程的中點附近，速度達到大，而加速度降為零。接著負向加速度急劇增大，使床面產(chǎn)生急回運動，再返回到中點。接著改變加速度的方向，以較低的正向加速度使床面折回，如此進行差動往復搖動。顆粒在床面上發(fā)生相對運動的條件是顆粒的慣性力大于床面的摩擦力。顆粒的慣性力由床面運動的加速度引起。只有當?shù)V粒獲得的慣性力大于礦粒與床面的摩接力時，礦粒才有可能在縱向對床面作相對運動。
床面上扇形分帶是不同性質礦粒橫向運動和縱向運動的綜合結果。大密度礦粒具有較大的縱向移動速度和較小的橫向移動速度，其合速度方向偏離搖動方向的傾角小，趨向于精礦端；小密度礦粒具有較大的橫向移動速度和較小的縱向移動速度，其合速度方向偏離搖動方向的傾角大，趨于尾礦端。大密度粗粒及小密度細粒則介于上述兩者之間。
床面上的床條（或刻槽）不僅能形成溝槽，增強水流脈動，增加床層松散，利于礦粒分層和折離。而且，所引起的渦流能清洗出混雜在大密度礦層內(nèi)的小密度礦粒，改善分選效果。床條高度由傳動端向精礦端逐漸降低，使分好層的礦粒，依次受到橫向水流的沖洗。先受到?jīng)_洗的是處于上層之粗而輕的礦粒；重礦粒則沿溝槽被繼續(xù)向精礦端運搬。這些特性，對搖床的分選起很大作用。
床面的運動特性由床頭機構決定。對床頭運動的分析早就存在兩種方法。一是圖算法，另一個是實刮法。實詞法是采用配備有速度和加速度傳感器的測振儀直接量得床面的位移、速度和加速度曲線。這種方法簡便迅速，但需有相應的儀器設備。在條件不具備時亦可在傳動皮帶輪上（非柔性連接設備）畫成若干等分，以手扳動皮帶輪，畫出轉角與床面位移的關系曲線，然后推算出速度和加速度曲線。圖算法是根據(jù)床頭中機件幾何尺寸關系，用作圖法先獲得位移曲線及其數(shù)學迫近方程式，然后再推導出速度和加速度方程式及曲線o這種方法不僅對已有的搖床，而且對設計中的據(jù)床亦可做出分析，但工作量較大。
對于柔性連接的慣性床頭，通過運動學分析亦可大致地推算出床面的位移曲線和速度、加速度曲線。在設計新的搖床機構時，可以用這種方法預先推算，但因計算常忽略一些次要因素，故所得結果只是大致地符合實際，在生產(chǎn)中還需進行調(diào)整。
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