CN113442295A - 一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统及方法，属于矿山充填设备领域，壳体为环形结构，且壳体右上的四分之一圆处连接有导料槽，壳体的中心处成形设有呈环形结构的分隔板，且壳体的内部通过分隔板形成两个独立的容腔一、容腔二，分隔板位于进料口的中心位置上，且每个容腔均通过进料口与导料槽的内部连通，导料槽的内部设有可将浆料导向流动至容腔内部的的调节机构，壳体上安装有可同时对容腔一、容腔二内部浆料进行搅拌的搅拌机构。本发明在调节机构的左右摆动下，使容腔一、容腔二可分别地呈现进料搅拌与输料两种状态，通过上述两种状态的交替，使装置能够连续不断的对浆料进行加工，以提高该卧式砂仓对填充物的加工效率。

Description

一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统及方法

技术领域

本发明涉及矿山充填设备领域，具体的涉及一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统。

背景技术

高浓度全尾砂充填技术存在着充填体泌水少、接顶率高等特点，广泛受到矿山、设计单位的普遍重视。砂仓有立式砂仓和卧式砂仓，砂仓是充填站的最主要工程和环节，也是充填系统运行成败的关键。

现有的一些矿山通过建设大型浓密机，将砂浆的浓度提高到40％左右后，再输送至卧式砂仓进行制浆，但是现有的一些卧式砂仓在对浆料进行加工时，由于其不能在对浆料进行进料的同时还能对浆料进行混合并对已经混合好的浆料进行出料，从而使装置不能连续不断的对浆料进行加工，同时也会对井下的填充效率造成影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，包括壳体，所述壳体上设有进料口和出料口，所述壳体为环形结构，且壳体右上的四分之一圆处连接有导料槽，所述壳体的中心处成形设有呈环形结构的分隔板，且壳体的内部通过分隔板形成两个独立的容腔一、容腔二，所述分隔板位于进料口的中心位置上，且每个容腔均通过进料口与导料槽的内部连通，所述导料槽的内部设有可将浆料导向流动至容腔内部的的调节机构，所述壳体上安装有可同时对容腔一、容腔二内部浆料进行搅拌的搅拌机构。

进一步地，所述导料槽的底端为倾斜设置，且从与壳体连接的一端倾斜向上设置。

进一步地，所述壳体的外围周圈呈两个对称的椭圆状结构，且两个椭圆的对接面位于分隔板上，所述出料口设有两个且分别位于壳体的两个低端处。

进一步地，所述出料口上滑动连接有抽板，且抽板的一端连接有与壳体外壁连接的伸缩杆。

进一步地，所述调节机构包括成形设于分隔板上且位于进料口上的延长板、通过固定轴转动设于延长板远离分隔板一端的挡料板、设于固定轴顶端且与导料槽顶端外壁固定连接的电机，所述延长板的上下两端分别与导料槽的内顶部、内底部固定连接，所述挡料板与固定轴固定连接，且固定轴与延长板转动连接，并且挡料板仅能在导料槽两侧壁之间进行转动。

更进一步地，所述搅拌机构包括水平贯穿壳体两端且位于其中心位置上的旋转轴、等间距设于旋转轴上且分别对相应容腔内浆料进行搅拌的搅拌棍，所述分隔板的中心位置上开设有供旋转轴穿过的穿孔，且旋转轴通过轴承与穿孔转动连接，并且穿孔上设有与旋转轴外壁紧密贴合的密封圈，所有搅拌棍背向旋转轴的一端形成一条与壳体内壁平行的弧线，所述旋转轴的一端通过传动机构与驱动装置连接，所述搅拌棍上设有浓度感应器，且浓度感应器至少设有四个，并且分别安装在不同水平位置的搅拌棍上。

更进一步地，所述旋转轴的两端分别通过连接机构与输送高压气体的管道连接。

更进一步地，所述连接机构包括通过轴承转动套接在旋转轴端部上的连接块、成形设于连接块远离旋转轴一端且与管道连接的环形连接凸头、开设于连接块和环形连接凸头上且相互连通的进气通道一，所述旋转轴的两端分别开设于有与相应进气通道一连通的进气通道二，两个所述进气通道二不连通，且旋转轴上等间距开设有与相应进气通道二连通的排气口，并且每个排气口上均安装有将高压气体单向输送至壳体内部的单向阀，所述连接块通过连接杆与壳体的外壁固定连接，且旋转轴与连接块连接的一端上还设有密封圈。

更进一步地，所述传动机构包括固定套设于旋转轴一端且不与连接杆接触的带轮、安装于壳体外壁上且输出端固定套接有另一个带轮的驱动装置，两个所述带轮通过皮带连接，所述驱动装置为电机。

一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)初次进料：启动电机将挡料板调至导料槽的中心部位，使得容腔一、容腔二可同时与导料槽连通，实现双容腔同时进料；

(2)搅拌：在进料过程中，启动电机带动旋转轴转动，以此使旋转轴上的搅拌棍能够对容腔一、容腔二内的浆料进行搅拌；

(3)浓度检测：搅拌过程中，通过安装在搅拌棍上的浓度感应器对浆料的浓度进行检测，并可根据检测得到的数据，对容腔一、容腔二的内部进行尾砂或液体的填充，以保证浆料的浓度符合制作的要求；

(4)初次出料：搅拌完成后，通过伸缩杆仅将容腔一上的出料口打开，使容腔一处于出料的状态；

(5)进料、出料的交替循环：当容腔一内部的物料释放完毕后，打开容腔二上的出料口，使容腔二紧接着出料，容腔二在出料的整个过程中，通过电机使挡料板的自由端抵触在导料槽的右侧内壁上，使导料槽仅与容腔一连通，然后将再一次通过导料槽输送容腔一的内部，该过程则为进料的过程，即通过挡料板的左右摆动，使容腔一、容腔二可间隔式的进料、出料。

3.有益效果

1、本发明通过调节机构的左右摆动可将导料槽内部的浆料导向至容腔一或容腔二的内部，该种设置使两个独立的容腔一、容腔二可以间隔进料的方式，使得装置整体可连续的对浆料进行进料搅拌与输送，即当容腔一的内部处于进料状态时，通过搅拌机构可对浆料进行搅拌，而此时容腔二的内部则为已经搅拌好的浆料，并可通过出料口对已经搅拌好的浆料进行输送，综上所述可得，在调节机构的左右摆动下，使容腔一、容腔二可分别地呈现进料搅拌与输料两种状态，通过上述两种状态的交替，使装置能够连续不断的对浆料进行加工，以提高该卧式砂仓对填充物的加工效率。

2、本发明通过电机的转动带动挡料板在导料槽的内部进行摆动，当挡料板的自由端与导料槽左侧内壁接触时，如图2所示，此时容腔二处于进料状态，而容腔一则处于已经进料完毕的状态，相反当挡料板的自由端与导料槽右侧内壁接触时，如图2所示，此时容腔一处于进料状态，而容腔二则处于已经进料完毕的状态，通过两个容腔交替式的进料、出料，使该装置可连续不断的对浆料进行加工，以提高装置的工作效率。

3、本发明中外接设备中的高压气体通过进气通道一进入进气通道二的内部，最终通过旋转轴上的排气口释放至容腔的内部，通过高压气体对浆料的鼓起作用，可提高该装置对混合浆料的搅拌效果，另外每个排气口上单向阀的设置，可保证浆料不会流入旋转轴内部的进气通道二内。

4、本发明中壳体为两个对接的椭圆形结构的设置，使浆料在出料时，可沿着壳体内壁的弧形面进行流动，以加快浆料的出料，同时也可减少浆料在壳体内壁上的残留，降低浪费。

附图说明

图1为本发明的正视内部结构示意图；

图2为本发明的俯视内部结构示意图；

图3为壳体的侧视内部结构示意图；

图4为分隔板与延长板连接的结构示意图；

图5为图3中A处的放大结构示意图。

附图标记：1、壳体；2、导料槽；3、分隔板；4、容腔一；5、容腔二；6、进料口；7、出料口；8、抽板；9、伸缩杆；10、旋转轴；11、搅拌棍；12、浓度感应器；13、延长板；14、固定轴；15、挡料板；26、电机；16、连接块；17、连接杆；18、轴承；19、密封圈；20、环形连接凸头；21、进气通道一；22、进气通道二；23、排气口；24、单向阀；25、带轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1、2所示的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，包括壳体1，壳体1上设有进料口6和出料口7，壳体1为环形结构，且壳体1右上的四分之一圆处连接有导料槽2，壳体1的中心处成形设有呈环形结构的分隔板3，且壳体1的内部通过分隔板3形成两个独立的容腔一4、容腔二5，分隔板3位于进料口6的中心位置上，且每个容腔均通过进料口6与导料槽2的内部连通，导料槽2的内部设有可将浆料导向流动至容腔内部的的调节机构，壳体1上安装有可同时对容腔一4、容腔二5内部浆料进行搅拌的搅拌机构，通过调节机构的左右摆动可将导料槽2内部的浆料导向至容腔一4或容腔二5的内部，该种设置使两个独立的容腔一4、容腔二5可以间隔进料的方式，使得装置整体可连续的对浆料进行进料搅拌与输送，即当容腔一4的内部处于进料状态时，通过搅拌机构可对浆料进行搅拌，而此时容腔二5的内部则为已经搅拌好的浆料，并可通过出料口7对已经搅拌好的浆料进行输送，综上可得，在调节机构的左右摆动下，使容腔一4、容腔二5可分别地呈现进料搅拌与输料两种状态，通过上述两种状态的交替，使装置能够连续不断的对浆料进行加工，以提高该卧式砂仓对填充物的加工效率；

如图1所示，导料槽2的底端为倾斜设置，且从与壳体1连接的一端倾斜向上设置，导料槽2底端向上倾斜的设置，使进入导料槽2内部的浆料可根据自身重力作用在倾斜面自上而下的移动，提高导料槽2对浆料的导流效果；

如图2、3所示，壳体1的外围周圈呈两个对称的椭圆状结构，且两个椭圆的对接面位于分隔板3上，出料口7设有两个且分别位于壳体1的两个低端处，壳体1为两个对接的椭圆形结构的设置，使浆料在出料时，可沿着壳体1内壁的弧形面进行流动，以加快浆料的出料，同时也可减少浆料在壳体1内壁上的残留，降低浪费；

如图3所示，出料口7上滑动连接有抽板8，且抽板8的一端连接有与壳体1外壁连接的伸缩杆9；

如图1、2、3、4所示，调节机构包括成形设于分隔板3上且位于进料口6上的延长板13、通过固定轴14转动设于延长板13远离分隔板3一端的挡料板15、设于固定轴14顶端且与导料槽2顶端外壁固定连接的电机26，延长板13的上下两端分别与导料槽2的内顶部、内底部固定连接，挡料板15与固定轴14固定连接，且固定轴14与延长板13转动连接，并且挡料板15仅能在导料槽2两侧壁之间进行转动，通过电机26的转动带动挡料板15在导料槽2的内部进行摆动，当挡料板15的自由端与导料槽2左侧内壁接触时，如图2所示，此时容腔二5处于进料状态，而容腔一4则处于已经进料完毕的状态，相反当挡料板15的自由端与导料槽2右侧内壁接触时，如图2所示，此时容腔一4处于进料状态，而容腔二5则处于已经进料完毕的状态，通过两个容腔交替式的进料、出料，使该装置可连续不断的对浆料进行加工，以提高装置的工作效率；

如图2、3所示，搅拌机构包括水平贯穿壳体1两端且位于其中心位置上的旋转轴10、等间距设于旋转轴10上且分别对相应容腔内浆料进行搅拌的搅拌棍11，分隔板3的中心位置上开设有供旋转轴10穿过的穿孔，且旋转轴10通过轴承18与穿孔转动连接，并且穿孔上设有与旋转轴10外壁紧密贴合的密封圈19，所有搅拌棍11背向旋转轴10的一端形成一条与壳体1内壁平行的弧线，旋转轴10的一端通过传动机构与驱动装置连接，旋转轴10在转动时，会带动其上搅拌棍11在容腔内进行转动，以此可对容腔内部的多种浆料进行混合搅拌，以提高该装置对浆料的加工效果，另外所有搅拌棍11背向旋转轴10的一端形成一条与壳体1内壁平行的弧线的设置，使搅拌棍11能够较为完全的对容腔内的浆料进行搅拌，以提高搅拌机构对浆料搅拌效果；

如图1所示，搅拌棍11上设有浓度感应器12，且浓度感应器12至少设有四个，并且分别安装在不同水平位置的搅拌棍11上，通过浓度感应器12对浆料的检测，可实时得出搅拌浆料的浓度，保证装置对浆料的加工效果，另外由于浓度感应器12设置在不同位置的搅拌棍11上，可提高装置对搅拌浆料浓度检测数据的真实性；

如图2、3所示，旋转轴10的两端分别通过连接机构与输送高压气体的管道连接，连接机构包括通过轴承18转动套接在旋转轴10端部上的连接块16、成形设于连接块16远离旋转轴10一端且与管道连接的环形连接凸头20、开设于连接块16和环形连接凸头20上且相互连通的进气通道一21，旋转轴10的两端分别开设于有与相应进气通道一21连通的进气通道二22，两个进气通道二22不连通，且旋转轴10上等间距开设有与相应进气通道二22连通的排气口23，并且每个排气口23上均安装有将高压气体单向输送至壳体1内部的单向阀24，连接块16通过连接杆17与壳体1的外壁固定连接，且旋转轴10与连接块16连接的一端上还设有密封圈19，，高压气体通过进气通道一21进入进气通道二22的内部，最终通过旋转轴10上的排气口23释放至容腔的内部，通过高压气体对浆料的鼓起作用，可提高该装置对混合浆料的搅拌效果，另外每个排气口23上单向阀24的设置，可保证浆料不会流入旋转轴10内部的进气通道二22内。

如图5所示，传动机构包括固定套设于旋转轴10一端且不与连接杆17接触的带轮25、安装于壳体1外壁上且输出端固定套接有另一个带轮25的驱动装置，两个带轮25通过皮带连接，驱动装置为电机26，通过带轮25之间的传动，可带动旋转轴10转动，以此使搅拌机构可对浆料进行搅拌。

上述适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统的具体应用过程为：初次使用时，首先将浓缩至一定浓度的浆料通过导料槽2输送至壳体1的内部，浆料在输送前，需要通过电机26将挡料板15调至导料槽2的中心部位，以此使得容腔一4、容腔二5可同时与导料槽2进行连通，并同时进行进料，在进料的过程中时，通过旋转轴10的转动带动其上的搅拌棍11对浆料进行搅拌，搅拌的过程中可通过，可通过浓度感应器12对浆料的浓度进行检测，当浓度较低时，可将尾砂通过导料槽2混合至浆料中，直至浆料的浓度符合矿用填充的标准，当浓度较高时，通过输液管道将液体输送至浆料中，直至浆料的浓度符合矿用填充的标准，当两个容腔内的物料均搅拌成符合矿用填充的标准时，先通过伸缩杆9驱动容腔一4上的出料口7打开，使容腔一4处于出料的状态，直至容腔一4内部的物料释放完毕后，再打开容腔二5上的出料口7，使容腔二5紧接着进行出料，而容腔二5在出料的整个过程中，需要先通过电机26使挡料板15的自由端抵触在导料槽2的右侧内壁上，如图2所示，此时仅有容腔一4与导料槽2是连通的，然后将一定浓度的浆料再一次通过导料槽2输送容腔一4的内部，该过程则为进料的过程，且在进料时，还可通过旋转轴10上搅拌棍11的转动对浆料进行搅拌，并重复上述对浆料浓度检测的步骤，对容腔一4内的物料进行浓度的检测，当容腔一4内部的浆料搅拌完成后，打开容腔一4上的出料口7，并将容腔二5上的出料口7关闭，使容腔一4在出料时，容腔二5则处于进料搅拌的过程，然后通过容腔一4、容腔二5间隔式进料搅拌、出料的两种状态，使该装置可连续不断的对浆料进行加工，以提高装置对浆料的加工效率；

另外浆料在搅拌的过程中时，外接设备中的高压气体通过进气通道一21进入进气通道二22的内部，最终通过旋转轴10上的排气口23释放至容腔的内部，通过高压气体对浆料的鼓起作用，可提高该装置对混合浆料的搅拌效果，另外每个排气口23上单向阀24的设置，可保证浆料不会流入旋转轴10内部的进气通道二22内，这样便完成了该适于矿山充填站大型卧式砂仓的使用过程。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，包括壳体(1)，所述壳体(1)上设有进料口(6)和出料口(7)，其特征在于，所述壳体(1)为环形结构，且壳体(1)右上的四分之一圆处连接有导料槽(2)，所述壳体(1)的中心处成形设有呈环形结构的分隔板(3)，且壳体(1)的内部通过分隔板(3)形成两个独立的容腔一(4)、容腔二(5)，所述分隔板(3)位于进料口(6)的中心位置上，且每个容腔均通过进料口(6)与导料槽(2)的内部连通，所述导料槽(2)的内部设有可将浆料导向流动至容腔内部的的调节机构，所述壳体(1)上安装有可同时对容腔一(4)、容腔二(5)内部浆料进行搅拌的搅拌机构。

2.根据权利要求1所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述导料槽(2)的底端为倾斜设置，且从与壳体(1)连接的一端倾斜向上设置。

3.根据权利要求1所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述壳体(1)的外围周圈呈两个对称的椭圆状结构，且两个椭圆的对接面位于分隔板(3)上，所述出料口(7)设有两个且分别位于壳体(1)的两个低端处。

4.根据权利要求1所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述出料口(7)上滑动连接有抽板(8)，且抽板(8)的一端连接有与壳体(1)外壁连接的伸缩杆(9)。

5.根据权利要求1所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述调节机构包括成形设于分隔板(3)上且位于进料口(6)上的延长板(13)、通过固定轴(14)转动设于延长板(13)远离分隔板(3)一端的挡料板(15)、设于固定轴(14)顶端且与导料槽(2)顶端外壁固定连接的电机(26)，所述延长板(13)的上下两端分别与导料槽(2)的内顶部、内底部固定连接，所述挡料板(15)与固定轴(14)固定连接，且固定轴(14)与延长板(13)转动连接，并且挡料板(15)仅能在导料槽(2)两侧壁之间进行转动。

6.根据权利要求3所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述搅拌机构包括水平贯穿壳体(1)两端且位于其中心位置上的旋转轴(10)、等间距设于旋转轴(10)上且分别对相应容腔内浆料进行搅拌的搅拌棍(11)，所述分隔板(3)的中心位置上开设有供旋转轴(10)穿过的穿孔，且旋转轴(10)通过轴承(18)与穿孔转动连接，并且穿孔上设有与旋转轴(10)外壁紧密贴合的密封圈(19)，所有搅拌棍(11)背向旋转轴(10)的一端形成一条与壳体(1)内壁平行的弧线，所述旋转轴(10)的一端通过传动机构与驱动装置连接，所述搅拌棍(11)上设有浓度感应器(12)，且浓度感应器(12)至少设有四个，并且分别安装在不同水平位置的搅拌棍(11)上。

7.根据权利要求6所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述旋转轴(10)的两端分别通过连接机构与输送高压气体的管道连接。

8.根据权利要求7所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述连接机构包括通过轴承(18)转动套接在旋转轴(10)端部上的连接块(16)、成形设于连接块(16)远离旋转轴(10)一端且与管道连接的环形连接凸头(20)、开设于连接块(16)和环形连接凸头(20)上且相互连通的进气通道一(21)，所述旋转轴(10)的两端分别开设于有与相应进气通道一(21)连通的进气通道二(22)，两个所述进气通道二(22)不连通，且旋转轴(10)上等间距开设有与相应进气通道二(22)连通的排气口(23)，并且每个排气口(23)上均安装有将高压气体单向输送至壳体(1)内部的单向阀(24)，所述连接块(16)通过连接杆(17)与壳体(1)的外壁固定连接，且旋转轴(10)与连接块(16)连接的一端上还设有密封圈(19)。

9.根据权利要求8所述的一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统，其特征在于，所述传动机构包括固定套设于旋转轴(10)一端且不与连接杆(17)接触的带轮(25)、安装于壳体(1)外壁上且输出端固定套接有另一个带轮(25)的驱动装置，两个所述带轮(25)通过皮带连接，所述驱动装置为另一个电机(26)。

10.一种适于矿山充填站大型卧式砂仓的造浆制浆系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)初次进料：启动电机(26)将挡料板(15)调至导料槽(2)的中心部位，使得容腔一(4)、容腔二(5)可同时与导料槽(2)连通，实现双容腔同时进料；

2)搅拌：在进料过程中，启动电机(26)带动旋转轴(10)转动，以此使旋转轴(10)上的搅拌棍(11)能够对容腔一(4)、容腔二(5)内的浆料进行搅拌；

3)浓度检测：搅拌过程中，通过安装在搅拌棍(11)上的浓度感应器(12)对浆料的浓度进行检测，并可根据检测得到的数据，对容腔一(4)、容腔二(5)的内部进行尾砂或液体的填充，以保证浆料的浓度符合制作的要求；

4)初次出料：搅拌完成后，通过伸缩杆(9)仅将容腔一(4)上的出料口(7)打开，使容腔一(4)处于出料的状态；

5)进料、出料的交替循环：当容腔一(4)内部的物料释放完毕后，打开容腔二(5)上的出料口(7)，使容腔二(5)紧接着出料，容腔二(5)在出料的整个过程中，通过电机(26)使挡料板(15)的自由端抵触在导料槽(2)的右侧内壁上，使导料槽(2)仅与容腔一(4)连通，然后将再一次通过导料槽(2)输送容腔一(4)的内部，该过程则为进料的过程，即通过挡料板(15)的左右摆动，使容腔一(4)、容腔二(5)可间隔式的进料、出料。

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