搖床

搖床的簡介

搖床選礦法，是分選細(xì)粒物料時應(yīng)用最為廣泛的一種重力選礦法。由于在床面上分選介質(zhì)流流層很薄，故搖床屬于流膜選礦類的設(shè)備。

它是由早期的固定式和可動式溜槽發(fā)展而來的。直到本世紀(jì)四十年代，它還是與固定的 平面溜槽，旋轉(zhuǎn)的圓形溜槽及振動帶式溜槽劃為一類，統(tǒng)稱淘汰盤。到了五十年代，搖床的應(yīng)用日益廣泛，而且占了優(yōu)勢，于是便以不對稱往復(fù)運(yùn)動作為特征，由眾多溜槽中獨(dú)立出來，自成體系。故過去也曾把搖床稱為淘汰盤。

搖床的給料粒度一般在3mm以下，選煤時可達(dá)10mm，有時甚至可達(dá)25mm。 搖床的分選過程，是發(fā)生在一個只有寬闊表面的傾斜床面上，床面上物料層的厚度較薄。 根據(jù)分選介質(zhì)的不同，有水力搖床和風(fēng)力搖床兩種，但應(yīng)用最普遍的是水力搖床。

搖床是一種常見的重選設(shè)備，搖床選礦至今已經(jīng)有整整百年的歷史了，一九八零年美國制造了 臺選煤用的打擊式搖床，隨著不斷地革新與改進(jìn)，已經(jīng)為選礦和選煤工業(yè)中一種主要的重力分選設(shè)備，由于煤與其伴生的硫化礦物密度差大，所以用以對細(xì)粒煤脫硫(選出硫黃鐵礦) 較好。所以，美國，澳大利亞和蘇聯(lián)等國，目前還有不少選煤廠用搖床分選細(xì)粒級礦物。

重選設(shè)備

重選設(shè)備類型較多，選用時必須掌握所用設(shè)備性能，被分選物料的性質(zhì)，條件，如：粒度、密度、有用礦物和脈石礦物的解離情況、品位等，要求的產(chǎn)品質(zhì)量和所選用的設(shè)備適應(yīng)性，因為重選設(shè)備對應(yīng)用條件有較強(qiáng)的敏感性。

多數(shù)重選設(shè)備的生產(chǎn)能力計算尚無成熟的公式，在確定設(shè)備臺數(shù)時，通常參照處理類似礦石、挖條件的臺時生產(chǎn)能力或根據(jù)單位時間單位面積生產(chǎn)能力定額或通過單機(jī)試驗進(jìn)行確定。這些生產(chǎn)能力指標(biāo)隨礦石種類、粒度、形狀、礦漿濃度、入選品位、要求的產(chǎn)品質(zhì)量以及對選別產(chǎn)物的工藝要求等不同而有很大的變化。

搖床發(fā)展史

? 一九五七年以前，座落式單層搖床，因其單位面積處理量低，占地面積大，對基礎(chǔ)的沖擊大等缺點，所以在選煤中使用受到限制，未能更普遍的應(yīng)用。一九五七年以后，由于新型搖床傳動 研制成功，多層懸掛式搖床的出現(xiàn)，使單機(jī)處理能力得到提高，搖床選煤得以較快的發(fā)展。

選礦用的搖床出現(xiàn)提前晚，至今也有九十余年的歷史。選礦用搖床是在1896-1898年由威爾弗利研制成功。采用偏心連桿 推動床面作往復(fù)運(yùn)動。該搖床一直沒用至今，習(xí)慣上稱為威氏搖床。隨著在選礦中使用范圍的擴(kuò)大，現(xiàn)在搖床的形式已經(jīng)多樣化了。

搖床主要用于處理鎢、錫、有色金屬和稀有金屬礦石。多層搖床和離心搖床用以分選煤炭和黑色金屬礦石。在金屬選礦中，搖床常作為精選設(shè)備與離心選礦機(jī)、圓錐選礦機(jī)等配合使用。

所有搖床基本上是由床面、機(jī)架和傳動 三大部分組成。其典型結(jié)構(gòu)如圖9-5所示。床面近似梯形，床面橫向呈微傾斜，其傾角不大于十度，一般在0.5度～5度之間；縱向自給料端至精礦端有極微向上傾斜，傾角為1度到2度，但一般為0度。給料槽和給水槽布置在傾斜床面坡度高的一側(cè)。在床面上沿縱向布置有若干排床條(也稱格條，俗稱來復(fù)條)，床條高度自傳動端向?qū)?cè)逐漸降低，沿一條或兩條斜線尖滅。整個床面由機(jī)架支撐或吊掛。機(jī)架安設(shè)調(diào)坡裝置，可根據(jù)需要調(diào)整床面的橫向傾角。在床面縱長靠近給料槽一端配有傳動裝置，由其帶動床面作往復(fù)差動搖動。

床面前進(jìn)運(yùn)動時(圖9-2中是自右至右)速度由慢變快，以正加速度前進(jìn)；床面后退運(yùn)動時，速度由由快變慢，以負(fù)加速度后退。這樣，床面前進(jìn)到最左端時，獲得一種急回運(yùn)動，使床面上的礦粒，受到強(qiáng)烈的慣性力作用。如慣性力大于礦粒與床面間的摩擦力；礦粒與床面間將發(fā)生相對運(yùn)動。由于慣性力的作用方向與床面前進(jìn)方向一致，其結(jié)果使得礦粒不斷地自右向左端移動。

沖水是自床面上側(cè)沿縱長邊緣給入，在床面上形成一層很薄的斜面流，順床面橫向流下，從而也推動礦粒沿床面橫向自高向低運(yùn)動。當(dāng)水流橫越床條時，激起渦流，以致在床條之間形成有一定強(qiáng)度的上沖水流。

水均勻混合后，構(gòu)成濃度為25%～30%的礦漿，自床面右上方的給斜槽給入。給料槽的長度，大約為床面總長度的1/3～1/4。為使給入的礦漿能均勻分頁在床面上，在給料槽旁邊側(cè)開的許多小孔。與給料槽相連的是沖水槽，它占床面總長度的2/3～3/4。沖水槽旁側(cè)也開了許多小孔，使沖水也能沿床面縱向均勻給入。槽內(nèi)還裝有許多活瓣，用以調(diào)節(jié)水量沿床面長度的分配。礦粒分層后，在水流的沖帶及床面援的共同作用下，分別自床面不同區(qū)間內(nèi)排出(見圖9-2)， 排出的是漂浮于水面的礦泥，然后依次為：粗粒輕礦粒、細(xì)粒輕礦粒、粗粒重礦粒。 從床面最左端排出的是床層 層的細(xì)粒重礦粒。

搖床是一種分選粗確性很高的細(xì)粒分選設(shè)備。在選分低口位的鎢、錫礦石時，富集比可高達(dá)300 ，分選效率一般較其它細(xì)粒重選設(shè)備高。原礦經(jīng)一次分選，可得到部分最終精礦、最終尾礦和1～2種中間產(chǎn)物。

搖床用于選分金屬礦石，按處理物料的粒度區(qū)分；有精砂搖床，用來處理3～0.5mm的物料；細(xì)砂搖床，.5～0.074mm的物料；礦泥搖床，處理0.074～0.037mm的物料。

搖床若按床面層數(shù)分，有單層搖床和多層搖床；按安裝方式區(qū)分有落地式和懸掛式；按分選的主導(dǎo)作用力，又可分為重力搖床和離心搖床。

目前搖床最通用的分類，是根據(jù)其援 和支承方式區(qū)別，由于它們決定了床面的運(yùn)動特性，因而也關(guān)系到使用的選擇。我國常用搖床的分類見表9-1。

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表9-1目前我國常用搖床的分類
力場	往復(fù)運(yùn)動特性	床面運(yùn)動軌跡	搖動	支撐方式	搖床名稱
重力	不對稱直線	直線	凸輪杠桿式	滑動支撐	貴陽式搖床
			慣性彈簧式	滾動支撐	彈簧搖床
		弧線	偏心肘板式	搖動支撐	重陽式搖床
	對稱直線	向上前方傾斜弧線	慣性式	彈性支撐	快速搖床
離心力	不對稱直線	直線，圓周	慣式彈簧式	中心軸	離心搖床

搖床的分選原理

搖床分選作用主要包括礦粒在床面的松散分層作用和礦粒在床面的運(yùn)搬(分離)分帶作用兩個方面。它們都是在斜面水流和床面的差動作用下完成的。

礦粒在床面上的分選作用，即松散和分層作用，使性質(zhì)不同的礦粒在床層中占有不同的位置；而運(yùn)搬(分離)作用又使性質(zhì)不同的礦粒在床面上具有不同的運(yùn)動軌跡，從而達(dá)到分離并從床面的不同敬意排出。這兩類作用是互相關(guān)連的。分離作用(即分帶)是分選的最終目的和結(jié)果，而松散分層作用是為礦粒的分離準(zhǔn)備了必要條件。

1、礦粒在床面上的松散分層作用

在前面已經(jīng)論述了粒群在斜面流中的松散和分層的過程，所論述的分選原理對搖床選都是適用的。

(一)水流越過格條時所形成的水躍和上升水流的分層作用

床面上的上升水流，是由于橫向水流越過床面上的格條時激起渦流所造成的。在上升水流的作用下，礦粒群才能松散并進(jìn)行分層。如前所述礦粒在上升水流作用下主要是按密度分層。此外，礦粒的粒度、形狀不同對按密度分層也有一定的影響。分層的結(jié)果是，密度高的在下層，密度低的在上層；粒度細(xì)的在上層，的在下層。此時最容易分開的是，高密度的粗顆粒和低密度的細(xì)顆粒，而高密度細(xì)顆粒和低密度粗顆粒容易混雜。因此，要有足夠大的上升水流，才能保證床層充分松散，但又應(yīng)控制適當(dāng)。這樣才能使細(xì)粒重礦粒也沉淀到格條之中。上升串流的強(qiáng)度決定橫沖水流的速度，可控制橫沖水量和床面傾角來調(diào)節(jié)，還決定格條的濃度、間距和斷面形狀。當(dāng)橫向消融越大、格條濃度越高、格條間距越小、格條斷面形狀越陡時，則產(chǎn)生的渦流強(qiáng)度越高，因而所形成的上升水流的速度也越大。此外，橫向水流的另一個作用是運(yùn)搬物料并在床面上進(jìn)行分帶。

(二)床面援所產(chǎn)生的析離作用

當(dāng)床面援時，床層松散并產(chǎn)生強(qiáng)烈的析離分層。此時床層中的細(xì)粒礦物將穿過粗顆粒的間隙而進(jìn)入下層，因高密度礦粒比低密度礦粒的重量大，所以重礦物細(xì)顆粒比輕礦物細(xì)礦粒鉆得更深，直至最下層。由于析離分層的結(jié)果，密度大的在下層，密度低的在上層，粒度粗的在上層，粒度細(xì)的在下層。如圖9-3所示。

析離作用的強(qiáng)度決定于床面搖動的強(qiáng)度，當(dāng)床面搖動強(qiáng)度愈高，床面上床層的松散游動性愈好，析離作用也就越強(qiáng)。此外，床面的差動搖動作用下，還起著運(yùn)搬物料及分帶作用。

在搖床中，上述兩種分層作用是同時發(fā)生的。而析離作用是使粒群分層的主要條件，上升水流又可使混入重產(chǎn)物中的輕產(chǎn)物更好地分離，從而改善按密度分層的 。

2、礦粒在床面上的分離作用

粒群在床面上因運(yùn)動軌跡的不同分離，礦粒的運(yùn)動軌跡是由于橫向水流所產(chǎn)生的橫向運(yùn)動和床面的送去搖動所產(chǎn)生的縱向運(yùn)動的綜合結(jié)果。

(一)礦粒在床面上的橫向運(yùn)動

礦粒在床面上的橫向運(yùn)動，主要是由橫沖水流造成的。也有重力沿床面傾斜方向的侵略的作用。但是，礦粒的橫向運(yùn)動還要受到床面格條的，只有當(dāng)?shù)V粒松散露出格條上方時才有機(jī)會越過格條作橫向運(yùn)動，而格條下部的礦粒由于格條的阻攔只能在床面上作縱向運(yùn)動。

礦粒在沒有格條的光滑床面，受橫向水的作用，密度和粒度不同的礦粒沿傾斜床面的橫向運(yùn)動速度v，也是不同的。其差別是低密度礦粒比高密度礦粒運(yùn)動速度快，粗顆粒比細(xì)顆粒運(yùn)動速度快。因此。低密度礦粒較高密度礦粒排出的早，而粗顆粒又較細(xì)顆粒排出的早，那些懸浮在水中的礦泥則最靠近給礦端附近隨橫向水流而溢出。

格條的調(diào)試在縱向從給礦端向排料端沿物料運(yùn)動方向逐漸降低。因此， 越過格條從橫向排出的是懸浮在水流中的礦泥，而后集資是床層最上部的低密度粗顆粒，低密度細(xì)顆粒，高密度粗顆粒，高密度細(xì)顆粒。如此布置格條就能促使密度、粒度不同的粒群在床面上分離(分帶)。此外，橫向水流在格條上部的水流運(yùn)動速度也比下部大，它對粒群在床面上的分離作用也有利。礦粒在床面上的分離作用如圖9-4所示。

(二)礦粒在床面上的縱向運(yùn)動

礦粒在床面上受差動搖動作用下作縱向運(yùn)動，是由送去搖動中的慣性作用結(jié)果。為了使礦粒在搖動方向與床面作相對運(yùn)動，礦粒的慣性力則必須大于礦粒與床面間的摩擦力。

搖床的構(gòu)造和類型

一、搖床的構(gòu)造

搖床分選機(jī)主要由搖動 ，床面和機(jī)架三部分組成。

(一)搖動

搖動 亦稱床頭，它是搖床分選機(jī)的重要組成部分。它的運(yùn)動特性直接影響礦粒在床面上的松散程序，分層好壞和礦粒在床面縱向移動速度等。根據(jù)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動的特性可分為挖對稱運(yùn)動的床頭和不對稱往復(fù)運(yùn)動的床頭兩類。前者應(yīng)用較少，在此公介紹不對稱往復(fù)運(yùn)動的搖床 如偏心連桿式、凸輪式、慣性新型多偏心慣性輪式。

1、偏心連桿式搖動

衡陽搖床(又稱6-s搖床)床頭 是偏心連桿式如圖9-5所示。

偏心連桿式搖動 的運(yùn)行，是電動機(jī)經(jīng)大皮帶輪l4帶動偏心軸7旋轉(zhuǎn)，并使搖動桿5跟著上下運(yùn)動。由于調(diào)節(jié)滑塊4即肘板座是固定的，當(dāng)搖動桿往下運(yùn)動時，肘板6的端點向后推動，此時，后軸11、往復(fù)桿2跟隨之向后移動，彈簧被壓縮，通過聯(lián)運(yùn)座1和往復(fù)桿2帶動整個床面向后移動。當(dāng)搖床桿向上移動時，肘板間的夾角減小，因受到彈簧的伸張力的推動，搖床面隨之往前運(yùn)動。

在床面的向前運(yùn)動過程中，肘板間的夾角是由大向小變化，而壓板端點的水平移動速度則由小往大變化。因此床面往前移動時是由慢變快。反之在搖床面向后運(yùn)動時，床面則從快到慢，所以便形成了搖床面的差動運(yùn)動。

由于絲桿3與手輪，當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪時，可上下移動滑塊4調(diào)節(jié)沖程。轉(zhuǎn)動螺旋13又可改變彈簧的壓緊程度，共壓緊程度要適當(dāng)。床面的沖次是利用改變皮帶輪的直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。

偏心連桿床頭的沖程調(diào)節(jié)范圍大，縣城調(diào)節(jié)方便，比其它床頭分選粗砂更理想。但該床頭構(gòu)造較復(fù)雜，肘板易斷裂，緊急措施零件較多。

2、凸輪杠桿式搖動

云錫式(又稱貴陽式)搖床的床頭采用凸輪杠桿式搖動 ，其構(gòu)造如圖9-6所示。

凸輪杠桿搖動 主要由傳動偏心輪、臺板、卡子、搖臂等部件組成。當(dāng)滾輪6活套在偏心軸5上，當(dāng)偏心軸5逆時針轉(zhuǎn)動時，滾輪6倒壓迫搖動支臂8(即臺板)向下運(yùn)動，其擺動量通過連接桿(即卡子)9傳給曲拐杠桿(即搖臂)10。通過滑動頭3和拉桿1拖動床面向后運(yùn)動，同時壓縮位于床面下的彈簧。當(dāng)床面轉(zhuǎn)而向前運(yùn)動時，彈簧伸張，推動床面前進(jìn)。

該床頭的傳動 被黑在一個官莊的鑄鐵箱內(nèi)。借助旋手輪改變滑動頭在搖臂上的位置調(diào)節(jié)沖程。當(dāng)滑動頭上移動時，沖程增大；滑動頭下移時，沖程減小。臺板軸7也制成偏心，并具有2mm的偏心距，通過它調(diào)整滾輪和臺板接觸點的位置，以改變床面的運(yùn)動的不對稱性。床面的沖次通過改變大皮帶輸?shù)闹睆竭M(jìn)行調(diào)節(jié)。

凸輪杠桿搖動 的特點是：運(yùn)動不對稱性大，且可調(diào)整，適宜處理各種粒級的礦石，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。因彈簧裝設(shè)計在床面以下，因而調(diào)節(jié)沖程時不太方便。

3、慣性彈簧式搖動

慣性彈簧式搖動 如圖9-7所示。

慣性彈簧式搖動 主要由慣性振動器和帶有彈性碰擊的差動 組成。傳動 (即慣性振動器)有電動機(jī)1，偏心輪或偏重輪3和搖桿10組成。搖桿的一端通過軸承連接在偏心輪的偏心軸上；而另一端則絞連在搖床面上。偏心輪可直接由兩條三角皮帶將它懸吊在固定的支架4的電動機(jī)皮帶輪上。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動偏心輪以其慣性力通過搖桿來推動床面作不對稱的往復(fù)運(yùn)動。該運(yùn)動通過拉桿11傳給差動 。差動 有橡膠硬彈簧7、鋼絲軟、床頭箱8和調(diào)節(jié)手輪5等。當(dāng)床面作后退運(yùn)動時，軟彈簧被壓縮，速度。此時，在硬彈簧和床頭箱壁間出現(xiàn)一個空隙。床面轉(zhuǎn)面向前運(yùn)動時，軟彈簧伸張推動床面作加速度運(yùn)動，當(dāng)床面抵達(dá)運(yùn)動末端時，使硬彈簧突然受到，并與床頭撞擊，又驟然 ，因此，產(chǎn)生子一個很大的負(fù)加速度，床面形成急回特性。這樣在兩種 的共同作用下，使床面產(chǎn)生了差動運(yùn)動，并具有很大的正負(fù)加速度差值，所以有利于處理微細(xì)礦泥。

慣性彈簧搖床具有不對稱性大，處理礦泥效率高、結(jié)果簡單、便于制造、維修方便、沖程調(diào)節(jié)容易、動力消耗少、等價低等特點。因此，得到廣泛采用，缺點是影響沖程因素較多，如沖程隨給礦量而變化，當(dāng)負(fù)荷過大時，甚至自行停機(jī)。

4、多偏心輪慣性搖動

該床頭是由兩對齒輪安裝在一個官莊的油箱內(nèi)。在齒輪軸上安有傾斜的搖桿支撐一樣，床面也作弧線運(yùn)動如快速搖床。這兩種支撐方式阻力都比較小。

在通常情況下，當(dāng)處理量較大的礦砂搖床采用搖動支撐，而處理量較小的細(xì)砂搖床多采用滑動支撐或滾動支撐。

河南鄭州搖床廠家地址：河南省鄭州市高新區(qū)檀香路8號

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