《选矿学》课程教案讲稿（重力选矿）第五章 跳汰选矿 第一节 概述 第二节 跳汰选矿原理

第7次讲课程名称：《重力选矿》摘要第五章跳汰选矿第一节概述授课题目（章、节）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，了解跳汰选矿的相关概念，掌握偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析、在跳汰周期各阶段床层的分层过程以及跳汰周期曲线的选择。同时掌握隔膜跳汰机的类型、构造及工作过程以及优缺点，同时，还要掌握影响跳汰选矿的工艺因素。【主要内容】1、偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性2、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析3、跳汰周期各阶段床层的分层过程4、跳汰选矿的相关概念5、隔膜跳汰机的类型、构造及工作过程以及优缺点6、跳汰选矿的工艺影响因素[重点】1、跳汰床层中颗粒的运动2、跳汰周期各阶段床层的分层过程分析3、隔膜跳汰机的构造及工作过程内容【本讲课程的引入】这节课我们主要介绍了跳汰选矿一些最基础的概念，以及深入讲解跳汰选矿的基本原理。【本讲课程的内容】第五章跳汰选矿

课程名称：《重力选矿》 第 7 次讲 摘要 授课题目（章、节） 第五章 跳汰选矿 第一节 概述 第二节 跳汰选矿原理 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，了解跳汰选矿的相关概念，掌握偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特 性、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析、在跳汰周期各阶段床层的分层过程以及跳汰周期曲线的选择。同 时掌握隔膜跳汰机的类型、构造及工作过程以及优缺点，同时，还要掌握影响跳汰选矿的工艺因素。 【主要内容】1、偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性 2、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析 3、跳汰周期各阶段床层的分层过程 4、跳汰选矿的相关概念 5、隔膜跳汰机的类型、构造及工作过程以及优缺点 6、跳汰选矿的工艺影响因素 【重 点】1、跳汰床层中颗粒的运动 2、跳汰周期各阶段床层的分层过程分析 3、隔膜跳汰机的构造及工作过程 内容 【本讲课程的引入】这节课我们主要介绍了跳汰选矿一些最基础的概念，以及深入讲解跳 汰选矿的基本原理。 【本讲课程的内容】 第五章 跳汰选矿

第一节概述一、跳汰选矿的基本概念1、跳汰选矿：跳汰选矿是指矿粒在垂直交变介质流中按密度分选的重选作业。2、介质：跳汰选矿的过程中，所使用的介质可以是水，也可以是空气。以水作为分选介质时，称为水介质跳汰或水力跳汰：若以空气为分选介质，则称风力跳汰。3、床层：矿石给到跳汰机的筛板上，形成一个密集的物料层，称作床层。4、过程：图7一1所描绘的就是物料在一个跳汰同期中，所经历的松散与分层过程。(B）b)(e)(d)图7-1矿粒在跳汰时的分层过程a一一分层前颗粒混杂堆积；b一一上升水流将床层抬起c一一颗粒在水流中沉降分层；d一一水流下降，床层紧密，重矿物进入底层5、跳汰周期及其曲线跳汰周期：跳汰过程中脉动水每完成上升、下降一次周期性变化所用时间称为跳汰周期。跳汰周期曲线：在一个周期内表示水流速度随时间变化的曲线称为跳汰周期曲线。机械冲程：隔膜或筛板运动的最大距离称作机械冲程，用1表示；水流冲程：水流在跳汰室内上下运动的最大距离称为水流冲程：冲次：水流或隔膜每分钟运动的周期次数，用n表示。床层厚度、周期曲线形式、冲程和冲次是影响跳汰选别过程中的重要参数。二、跳汰分选在重力选矿中的地位跳汰分选法的优点：工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、且有足够的分选精确度。因此，在生产中应用很普遍，是重力选矿中，最重要的一种分选方法。第二节跳汰选矿原理一、偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性偏心连杆机构是矿用跳汰机采用最多的传动方式，推动水流运动有着共同的特性。设：偏心轮转数为n转/分，角速度为の（弧度/秒rad/s），偏心距r(mm)，机械冲程1(mm)。偏心轮从回转中心上方经过t时间后转过角

第一节 概 述 一、跳汰选矿的基本概念 1、跳汰选矿：跳汰选矿是指矿粒在垂直交变介质流中按密度分选的重选作业。 2、介质：跳汰选矿的过程中，所使用的介质可以是水，也可以是空气。以水作为分选 介质时，称为水介质跳汰或水力跳汰；若以空气为分选介质，则称风力跳汰。 3、床层：矿石给到跳汰机的筛板上，形成一个密集的物料层，称作床层。 4、过程：图 7－1 所描绘的就是物料在一个跳汰同期中，所经历的松散与分层过程。 图 7-1 矿粒在跳汰时的分层过程 a——分层前颗粒混杂堆积；b——上升水流将床层抬起 c——颗粒在水流中沉降分层； d——水流下降，床层紧密，重矿物进入底层 5、跳汰周期及其曲线 跳汰周期：跳汰过程中脉动水每完成上升、下降一次周期性变化所用时间称为跳汰周 期。 跳汰周期曲线：在一个周期内表示水流速度随时间变化的曲线称为跳汰周期曲线。 机械冲程：隔膜或筛板运动的最大距离称作机械冲程，用 l 表示； 水流冲程：水流在跳汰室内上下运动的最大距离称为水流冲程； 冲次：水流或隔膜每分钟运动的周期次数，用 n 表示。 床层厚度、周期曲线形式、冲程和冲次是影响跳汰选别过程中的重要参数。 二、跳汰分选在重力选矿中的地位 跳汰分选法的优点：工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、且有足够的分 选精确度。因此，在生产中应用很普遍，是重力选矿中，最重要的一种分选方法。 第二节 跳汰选矿原理 一、偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性 偏心连杆机构是矿用跳汰机采用最多的传动方式，推动水流运动有着共同的特性。 设：偏心轮转数为 n 转／分，角速度为  （弧度／秒 rad/s），偏心距 r(mm)，机械冲 程 l(mm)。偏心轮从回转中心上方经过 t 时间后转过  角

2元m可=Φ=at60图7-2偏心连杆机构运动示意图当连杆长度相对于偏心距较大时，则隔膜的运动速度可认为等于偏心距端点的垂直分速度：112元msin at=0.524×10-1·nsin αt隔膜速度：c=orsinot=-sin=22 60112元m当时，Cmm“2可==0.524×10-1nx222 60当Φ=0、元时，Cmin=0。在一个跳汰周期内隔膜的平均速度cma：2121I.n0.33×10-1n-0Cmea=-60T30n隔膜面积冲程系数：β：（跳汰机的隔膜面积一般小于筛板面积）筛板面积跳汰室中的脉动水流速度与隔膜的运动速度c的关系为：1u=βc=β=sin ut2u=β×0.524×10-l.n·sinat上式表明，在偏心连杆机构跳汰机内，水流的速度曲线为一正弦函数曲线（见图8—3)。当=时，Umx =βcmx =β×0.524×10-l1 n2Umea=βcmea=β×0.33×10-11·n

 = t 60 2n  = 图 7-2 偏心连杆机构运动示意图 当连杆长度相对于偏心距较大时，则隔膜的运动速度可认为等于偏心距端点的垂直分 速度： 隔膜速度： t l n t l n t l c r t        sin 0.524 10 sin 60 2 2 sin 2 sin 1 = = = =   − 当 2   = 时， l n l l n c = = =   −1 max 0.524 10 60 2 2 2   当  = 0、时，cmin = 0 。在一个跳汰周期内隔膜的平均速度 mea c ： l n l n n l T l cmea =    = = = −1 0.33 10 60 30 2 2 冲程系数： 筛板面积 隔膜面积  = （跳汰机的隔膜面积一般小于筛板面积） 跳汰室中的脉动水流速度与隔膜的运动速度 c 的关系为： t l u c   sin  2 = = u  0.524 10 l n sin t 1 =     － 上式表明，在偏心连杆机构跳汰机内，水流的速度曲线为一正弦函数曲线(见图 8—3）。 当 2   = 时， u = c =   l  n 1 max max 0.524 10－   umea = cmea =   l  n 1 0.33 10－  

图7-3正弦跳汰周期的水流运动速度、加速度和位移曲线跳汰室中脉动水流的加速度a，可对速度u求导得出。1 (2m)du1β小000--cosat=β×0.548×10-2.l.n2cosala=260可见水流的加速度曲线为一余弦函数曲线（见图7-3）。当at=0时，amx=β×0.548×10-2.1n2跳汰室中脉动水流的位移h，可对速度u积分得出：1h=[udt=β.-.[sin atdt=-β..cost+k，求常数k，当=o时，h=0，22-β.=.+k=0，k=β.=，再代入上式得：h=β.=(1-cosαt)222当ot=元，hmx=β-1由水流的速度、加速度和位移方程，我们知道：aα (ln)hα(l)u oc (In)调节冲程、冲次，可改变水流的速度、加速度和位移，但影响是不一样的。二、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析跳汰选矿过程中的水流是垂直交变的，是非稳定流。因而颗粒受力情况比较复杂，下面对颗粒受力情况具体分析。设向上的方向为正方向。1、颗粒在介质中的有效重力Go3、介质的加速度引起的惯性阻力R。4、加速运动的介质流对颗粒的附加推动力Pac5、机械阻力Rm将上述各项作用力加以综合，可得到颗粒在跳汰过程中受力的方程式：(o)gyd-ddy-_d6Pao66dt6dt

图 7-3 正弦跳汰周期的水流运动速度、加速度和位移曲线 跳汰室中脉动水流的加速度 a，可对速度 u 求导得出。 t l n t l n t l dt du a         cos 0.548 10 cos 60 2 2 cos 2 2 2 2 2  =          = =   =  − 可见水流的加速度曲线为一余弦函数曲线(见图 7-3)。 当 t = 0 时， 2 2 amax =  0.54810 l  n −  跳汰室中脉动水流的位移 h，可对速度 u 积分得出： t k l tdt l h = udt =   = −   +       cos 2 sin 2 ，求常数 k，当 t=0 时，h=0， 0 2 −   +k = l  ， 2 l k =   ，再代入上式得： (1 cos ) 2 t l h =   −  当 t =  h =  l ， max 由水流的速度、加速度和位移方程，我们知道： u  (ln) (ln ) 2 a  h  (l) 调节冲程、冲次，可改变水流的速度、加速度和位移，但影响是不一样的。 二、跳汰床层中颗粒的受力和运动分析 跳汰选矿过程中的水流是垂直交变的，是非稳定流。因而颗粒受力情况比较复杂，下 面对颗粒受力情况具体分析。设向上的方向为正方向。 1、颗粒在介质中的有效重力 G0， 3、介质的加速度引起的惯性阻力 Rac 4、加速运动的介质流对颗粒的附加推动力 Pac 5、机械阻力 Rm 将上述各项作用力加以综合，可得到颗粒在跳汰过程中受力的方程式： vo c c a d dt d dv g d v d dt d dv             6 6 ( ) 6 6 3 3 2 2 3 3 = − −  − +

5除以上式，得到单位质量矿粒的运动微分方程式：以m=年6g+6wpv.?dv--S-p.P.dv+Pag±odi+gamdt---Srds分析：第1项-P一g，是矿粒在介质中沉降的初加速度go。在介质p一定时，只与矿粒的8密度有关，并随着的增大而增加，与矿粒的形状和粒度无关，故该项是对矿粒按密度分层的最有效因素。若增大介质的密度，也可使轻、重矿物颗粒间的初加速度的差，即用重介质跳汰可以获得更好的分选效果。第2项表示速度阻力对颗粒运动的影响，其值随着相对速度的平方而急剧增大，是推动床层创造松散条件的主要作用力，同时与颗粒粒度、密度有关，即影响因素不再是单一的密度。因此，重矿物细颗粒与轻矿物粗颗粒可能因阻力加速度相近而相互混杂。这种影响随着相对水速的增大及作用时间的增长而增强。处理密度较大的金属矿石，尤其是粒度较大时，松散床层需要较大的水速，粒度影响就更显著一些，这时需窄级别入选。而在矿石的比重小，如选煤时借较小的相对速度即可将床层松散开来，此时的入选矿石粒度范围可放宽。第3项和第4项是颗粒的加速度运动和介质的加速度运动给与颗粒的动力作用。它们的大小均只与颗粒密度有关，而与粒度无关，但对分层的作用则与运动方向有关。（1分）附加的惯性阻力只在颗粒相对向下运动时，即v为负值的条件下，才对按密度分层有利。1分）而介质的加速度α。方向向上时，密度小的升起的快，密度大的升起的慢，因而，对按密度分层有利（1分）：当α方向向下时，阻重矿物却要停留在上层，是不利因素，故向下的加速度应尽量减小。对跳汰过程中颗粒运动微分方程式的分析，可归纳出两个要点：（1）矿粒运动状态除与密度有关外，还与粒度和形状有关。而粒度和形状的影响仅体现在介质阻力加速度（第2项）上，其数值与相对速度的平方成正比。因此，在跳汰过程中，尽量减少矿粒与介质之间的相对运动速度是至关重要的。（2）介质的运动状态（速度和加速度）对矿粒的运动或者说是对床层的分层有重要影响，因此只要选择适当的水速和加速度就会为按密度分层创造有利条件。三、在跳汰周期各阶段床层的分层过程将一个正弦跳汰周期分成4个阶段：元）第I阶段：上升水流运动前半期（0-至，上升水流在前/2周期内，水流运动的-2特点是，水流上升，其速度越来越大，速度方向向上，其加速度方向也向上。速度由零增

以   6 3 d m = 除以上式，得到单位质量矿粒的运动微分方程式： vo c c a dt dv d v g dt dv              −  + − = − 2 6 分析： 第 1 项 g   −  ，是矿粒在介质中沉降的初加速度 g0。在介质  一定时，只与矿粒的 密度有关，并随着  的增大而增加，与矿粒的形状和粒度无关，故该项是对矿粒按密度分 层的最有效因素。若增大介质的密度，也可使轻、重矿物颗粒间的初加速度的差，即用重 介质跳汰可以获得更好的分选效果。 第 2 项表示速度阻力对颗粒运动的影响，其值随着相对速度的平方而急剧增大，是推 动床层创造松散条件的主要作用力，同时与颗粒粒度、密度有关，即影响因素不再是单一 的密度。因此，重矿物细颗粒与轻矿物粗颗粒可能因阻力加速度相近而相互混杂。这种影 响随着相对水速的增大及作用时间的增长而增强。处理密度较大的金属矿石，尤其是粒度 较大时，松散床层需要较大的水速，粒度影响就更显著一些，这时需窄级别入选。而在矿 石的比重小，如选煤时借较小的相对速度即可将床层松散开来，此时的入选矿石粒度范围 可放宽。 第 3 项和第 4 项是颗粒的加速度运动和介质的加速度运动给与颗粒的动力作用。它们 的大小均只与颗粒密度有关，而与粒度无关，但对分层的作用则与运动方向有关。（1 分） 附加的惯性阻力只在颗粒相对向下运动时，即 vc为负值的条件下，才对按密度分层有利。1 分）而介质的加速度 vo a 方向向上时，密度小的升起的快，密度大的升起的慢，因而，对按 密度分层有利（1 分）；当 vo a 方向向下时，阻重矿物却要停留在上层，是不利因素，故向下 的加速度应尽量减小。 对跳汰过程中颗粒运动微分方程式的分析，可归纳出两个要点： （1）矿粒运动状态除与密度有关外，还与粒度和形状有关。而粒度和形状的影响仅体 现在介质阻力加速度（第 2 项）上，其数值与相对速度的平方成正比。因此，在跳汰过程 中，尽量减少矿粒与介质之间的相对运动速度是至关重要的。 （2）介质的运动状态（速度和加速度）对矿粒的运动或者说是对床层的分层有重要影 响，因此只要选择适当的水速和加速度就会为按密度分层创造有利条件。 三、在跳汰周期各阶段床层的分层过程 将一个正弦跳汰周期分成 4 个阶段： 第Ⅰ阶段：上升水流运动前半期（ ) 2 0  − ，上升水流在前π／2 周期内，水流运动的 特点是，水流上升，其速度越来越大，速度方向向上，其加速度方向也向上。速度由零增

加到最大值，加速度则由最大值减小到零。在t阶段初期，床层呈紧密状态，随着上升水流的产生，最上层的细小颗粒开始浮动，由于上升水流速度的逐渐加大，水流动压力大于床层在介质中所受的重力时，床层便脱离筛面而升起，并进而渐次松散。因矿粒密度大于水的密度，使得床层开始升起的时间迟手水。但床层一经松散，便给矿粒提供了相互转移的条件。于是，低密度颗粒向上启动时间早，且运动速度快；高密度颗粒则滞后上升，相比之下速度也慢，这种情况对接密度分层是有利的。第Ⅱ阶段，上升水流运动后半期（-一元），水流运动的特点是；水流上升，但速度2愈来越小，由最大值降到零，速度方向仍向上为正；水流加速度由零到负的最大值，其方向问下。这时在水流动力作用下床层继续上升，松散度逐渐达到最大。矿粒在此期间的上升速度已开始逐渐减慢，甚至一部分粗粒高密度矿粒在这期间已转而下降。由手颗粒运动惯性的作用，物料上升速度比水流上升速度减小得慢，致使矿粒和水流问的相对运动速度变小，以至在某一瞬间它们的相对速度降低到零。此后，水流与矿粒间的相对速度还要再次逐渐增大，但与上升初期相比，仍然保持在较小的范围内。因此，在这一期间，矿粒的粒度和形状对按密度分层的影响较弱，而且，若是上升水流的负加速度越小，t2阶段延续的时间就越长，密度对矿粒运动状态起主导作用的时间也就愈长，故对按密度分层的效果就会愈好。3第Ⅲ阶段，下降水流运动的前半期（元～子水流运动特点是：水流下降，下降速度越来越快，速度方向向下，加速度方向也向下。在这期间，床层虽然还处于松散状态，但因水流运动方向已转而向下，故床层状况的发展趋势，是将遂渐趋于紧密。此时，一部分高密度的粗颗粒在下降水流出现之前已开始沉降，而另一部分密度小粒度又细的矿粒，则由于本身的惯性，在下降水流的前期还在继续上升，不过上升速度已经缓慢。随着下降水流速度的逐渐增大，前一类矿粒与介质间的相对速度必然渐趋变小，甚至达到某一瞬间而成零。后一类矿粒尽管在初期是项着下降水流作上升运动，但是由于这时矿粒运动速度都比较小，所以与水流之间的相对速度也低，随着下降水速的增大，这些矿粒将逐渐转为下降，基于它们是受水流及重力的双重作用，其下降速度将比水流速度增加更快，这就使得相对速度进一步降低，而且很快由小于水速转而追上水速。3第IV阶段，下降水流运动的后半期（号元～2元）2水流运动特点是：水流继续下降，但速度越来越小，由最大绝对值降到零；加速度方向向上，由零增加到最大值。在这段时间年它包括床层恢复到筛面后的整个阶段，渡阶段的特点是床层比较紧密，分层过程儿乎完全停止。但由手下降水流依然存在，使得一些细矿粒在下降水流的吸唆作用下，仍然可通过床层的间隙向下移动，从而使在前期被冲到上层的高密度细矿粒行至床层下方，甚至穿过筛孔进入跳汰机底部，成为重产物排出，改善

加到最大值，加速度则由最大值减小到零。在 t1 阶段初期，床层呈紧密状态，随着上升水 流的产生，最上层的细小颗粒开始浮动，由于上升水流速度的逐渐加大，水流动压力大于 床层在介质中所受的重力时，床层便脱离筛面而升起，并进而渐次松散。因矿粒密度大于 水的密度，使得床层开始升起的时间迟于水。但床层一经松散，便给矿粒提供了相互转移 的条件。于是，低密度颗粒向上启动时间早，且运动速度快；高密度颗粒则滞后上升，相 比之下速度也慢，这种情况对接密度分层是有利的。 第Ⅱ阶段，上升水流运动后半期（ ) 2   − ，水流运动的特点是；水流上升，但速度 愈来越小，由最大值降到零，速度方向仍向上为正；水流加速度由零到负的最大值，其方 向问下。这时在水流动力作用下床层继续上升，松散度逐渐达到最大。矿粒在此期间的上 升速度已开始逐渐减慢，甚至一部分粗粒高密度矿粒在这期间已转而下降。由于颗粒运动 惯性的作用，物料上升速度比水流上升速度减小得慢，致使矿粒和水流问的相对运动速度 变小，以至在某一瞬间它们的相对速度降低到零。此后，水流与矿粒间的相对速度还要再 次逐渐增大，但与上升初期相比，仍然保持在较小的范围内。因此，在这一期间，矿粒的 粒度和形状对按密度分层的影响较弱，而且，若是上升水流的负加速度越小，t2 阶段延续的 时间就越长，密度对矿粒运动状态起主导作用的时间也就愈长，故对按密度分层的效果就 会愈好。 第Ⅲ阶段，下降水流运动的前半期（   2 3 ~ ） 水流运动特点是：水流下降，下降速度越来越快，速度方向向下，加速度方向也向下。 在这期间，床层虽然还处于松散状态，但因水流运动方向已转而向下，故床层状况的发展 趋势，是将逐渐趋于紧密。此时，一部分高密度的粗颗粒在下降水流出现之前已开始沉降， 而另一部分密度小粒度又细的矿粒，则由于本身的惯性，在下降水流的前期还在继续上升， 不过上升速度已经缓慢。随着下降水流速度的逐渐增大，前一类矿粒与介质间的相对速度 必然渐趋变小，甚至达到某一瞬间而成零。后一类矿粒尽管在初期是顶着下降水流作上升 运动，但是由于这时矿粒运动速度都比较小，所以与水流之间的相对速度也低，随着下降 水速的增大，这些矿粒将逐渐转为下降，基于它们是受水流及重力的双重作用，其下降速 度将比水流速度增加更快，这就使得相对速度进一步降低，而且很快由小于水速转而追上 水速。 第Ⅳ阶段，下降水流运动的后半期（ ~ 2 ) 2 3   水流运动特点是：水流继续下降，但速度越来越小，由最大绝对值降到零；加速度方 向向上，由零增加到最大值。在这段时间年它包括床层恢复到筛面后的整个阶段，渡阶段 的特点是床层比较紧密，分层过程几乎完全停止。但由于下降水流依然存在，使得一些细 矿粒在下降水流的吸啜作用下，仍然可通过床层的间隙向下移动，从而使在前期被冲到上 层的高密度细矿粒行至床层下方，甚至穿过筛孔进入跳汰机底部，成为重产物排出，改善

了分层效果。但是，倘若下降水流的吸啰作用过强，作用时间过长，也会使一部分低密度的细矿粒进入底层，导致分选效率下降。因此，在下降末期，吸啰作用应加以适当控制。欧床层完全装寓厨床启部份松政床就完全松教水流的运动小比量矿物运动大比重矿物运动游矿泥图7-4在正弦跳汰周期四个阶段床层的松散分层过程第三节跳汰机随着选矿和选煤技术的发展，跳汰选矿的主体设备一一跳汰机得到了不断改进和完善，并且日趋大型化发展，跳汰机类型多，分类方法多，根据设备结构和脉动水流的运动方式不同分为：（1）活塞跳汰机（2）隔膜跳汰机（3）空气脉动跳汰机（4）水力脉动跳汰机（5）动筛跳汰机。在金属矿山选厂应用最多的是隔膜跳汰机，下面介绍隔膜跳汰机。隔膜跳汰机按隔膜安装的位置不同可以分为：a旁动隔膜跳汰机，隔膜位于跳汰室旁侧b.下动隔膜跳汰机（圆锥隔膜跳汰机），隔膜水平地设在跳汰室内下方c.横向侧动隔膜跳汰机，隔膜垂直地安装在机箱筛下侧壁上，有外隔膜和内隔膜之分。按跳汰室筛板表面的形状，隔膜跳汰机又可分为矩形、梯形和圆形跳汰机等。依跳汰室并列的数目又有单列、双列和三列之分。一、旁动隔膜跳汰机1、构造及工作过程该机结构小巧而简单，由机架、传动机构、跳汰室及底箱4部分构成。为了配置电机方便，设备有左右之分，从给矿端看传动机构在跳汰室左侧的为左式，反之为右式。上部电动机带动偏心轴转动，通过摇臂杠杆和连杆推动两个隔膜交替上下运动。隔膜四周与跳汰机的机箱作密封连接。在隔膜室下方设补加水管。工作过程：物料在第一室选别后再进入第二室选别，水流由旁侧的隔膜推动运动，密度大的颗粒沉下，排出为精矿，沉不下的进入第二室选别，同理，也得一部分精矿。最后沉不下来的轻矿粒从筛上排出，即为尾矿。在选别的同时要给筛下补加水，筛下水有两种作用，一是弥补水量损失：二是

了分层效果。但是，倘若下降水流的吸啜作用过强，作用时间过长，也会使一部分低密度 的细矿粒进入底层，导致分选效率下降。因此，在下降末期，吸啜作用应加以适当控制。 图 7-4 在正弦跳汰周期四个阶段床层的松散分层过程 第三节 跳汰机 随着选矿和选煤技术的发展，跳汰选矿的主体设备――跳汰机得到了不断改进和完善， 并且日趋大型化发展，跳汰机类型多，分类方法多，根据设备结构和脉动水流的运动方式 不同分为：（1）活塞跳汰机 （2）隔膜跳汰机 （3）空气脉动跳汰机 （4）水力脉动跳汰 机 （5）动筛跳汰机。 在金属矿山选厂应用最多的是隔膜跳汰机，下面介绍隔膜跳汰机。隔膜跳汰机按隔膜 安装的位置不同可以分为： a. 旁动隔膜跳汰机，隔膜位于跳汰室旁侧 b. 下动隔膜跳汰机（圆锥隔膜跳汰机），隔膜水平地设在跳汰室内下方 c. 横向侧动隔膜跳汰机，隔膜垂直地安装在机箱筛下侧壁上，有外隔膜和内隔膜之 分。 按跳汰室筛板表面的形状，隔膜跳汰机又可分为矩形、梯形和圆形跳汰机等。 依跳汰室并列的数目又有单列、双列和三列之分。 一、旁动隔膜跳汰机 1、构造及工作过程 该机结构小巧而简单，由机架、传动机构、跳汰室及底箱 4 部分构成。为了配置电机 方便，设备有左右之分，从给矿端看传动机构在跳汰室左侧的为左式，反之为右式。 上部电动机带动偏心轴转动，通过摇臂杠杆和连杆推动两个隔膜交替上下运动。隔膜 四周与跳汰机的机箱作密封连接。在隔膜室下方设补加水管。工作过程：物料在第一室选 别后再进入第二室选别，水流由旁侧的隔膜推动运动，密度大的颗粒沉下，排出为精矿， 沉不下的进入第二室选别，同理，也得一部分精矿。最后沉不下来的轻矿粒从筛上排出， 即为尾矿。在选别的同时要给筛下补加水，筛下水有两种作用，一是弥补水量损失；二是

减小下降水流的吸入作用。因为吸入作用适当，可改善分选效果，如不当，使分选的精度受到影响。补加水的方式有两种形式，一是连续补加，另一种是间断补加，即在跳汰室产生下降水流时给入补加水，用间断给水阀实现。图8-7双斗旁动隔膜跳汰机1一电动机2一传动装置3一分水器4一摇臂5一连杆6一橡胶隔膜7一筛网压板8一隔膜室9一跳汰室10一机架11一排矿活栓2、排矿方式①透筛排料法：重矿物透过筛孔从下部排出。条件：d,(筛孔)dsi>dmx人工床石就如同一个闸门，改变床石的粒度、密度和铺设厚度，即可调节重产品排出的数量和质量。②中心管排料法用于小型跳汰机，可排放粗精矿。在跳汰室中心线靠近尾矿端设置排料管。③一端排料法在跳汰室的末端筛面上沿横向开口排出重产品的方法。3、优缺点旁动隔膜跳汰机在我国中小型钨、锡矿选矿厂应用较多。该机的最大给矿粒度为12~18mm，最小回收粒度可达0.2mm，水流接近正弦曲线运动。缺点：耗水量较大，耗水量大约为3～4m/t金属回品位（%）给矿粒度冲程冲次（次原料收率给矿精矿(mm)(mm)/min)尾矿(%)钨原生矿石18~319~25280~290650.6560.21钨原生矿石8~212.5~16300~31066~730.83~1.361~640.22~0.3钨原生矿石2~09.5~13340~35034~400.6~0.6360~630.36~0.4

减小下降水流的吸入作用。因为吸入作用适当，可改善分选效果，如不当，使分选的精度 受到影响。 补加水的方式有两种形式，一是连续补加，另一种是间断补加，即在跳汰室产生下降 水流时给入补加水，用间断给水阀实现。 图 8-7 双斗旁动隔膜跳汰机 1—电动机 2—传动装置 3—分水器 4—摇臂 5—连杆 6—橡胶隔膜 7—筛网压板 8—隔膜室 9—跳汰室 10—机架 11—排矿活栓 2、排矿方式 ①透筛排料法：重矿物透过筛孔从下部排出。条件： ( ) ( ) dsi 筛孔  dmax 矿粒 。 为了控制排料速度，需要布设人工床石，人工床石是由一些密度接近重矿物或略高于 重矿物的粒状颗粒组成。 d床石  dsi  dmax 人工床石就如同一个闸门，改变床石的粒度、密度和铺设厚度，即可调节重产品排出 的数量和质量。 ②中心管排料法 用于小型跳汰机，可排放粗精矿。在跳汰室中心线靠近尾矿端设置 排料管。 ③一端排料法 在跳汰室的末端筛面上沿横向开口排出重产品的方法。 3、优缺点 旁动隔膜跳汰机在我国中小型钨、锡矿选矿厂应用较多。该机的最大 给矿粒度为 12～ 18mm，最小回收粒度可达 0.2mm，水流接近正弦曲线运动。 缺点：耗水量较大，耗水量大约为 3～4m3 /t。 原料 给矿粒度 （mm） 冲程 （mm） 冲次（次 /min） 金属回 收率 （%） 品位（%） 给矿 精矿 尾矿 钨原生矿石 18~3 19~25 280~290 65 0.6 56 0.21 钨原生矿石 8~2 12.5~16 300~310 66~73 0.83~1.3 61~64 0.22~0.36 钨原生矿石 2~0 9.5~13 340~350 34~40 0.6~0.63 60~63 0.36~0.49

二、下动隔膜跳汰机该设备的结构特点：传动装置安装在跳汰室下方，隔膜运动直接作用于跳汰室，水速分布较均匀，隔膜承受整个设备内的水和矿石，所受负荷较大。第四节跳汰选矿的工艺影响因素影响跳汰选别指标的工艺因素包括：冲程冲次组合、床层和人工床石、筛下补加水和给矿水、给矿量等，这些是生产中的可调因素。此外，给矿的粒度和密度组成、床层的厚度、跳汰周期曲线形式等都有重要影响，但操作中其可调余地是很小的。一、冲程冲次的影响冲程冲次组合关系到床层松散度和松散方式，是操作的主要参数。据认为，床层的最佳松散方式应该是：在上升水流开始时将床层迅速抬起，在上层矿粒保持向上运动的同时，下层矿粒遂层向下剥落，出现了松散波向上推进的运动：然后整个床层向下塌落，水流也应转为向下，并且以最小的相对运动流动，整个床层表现为两端松散，中间较紧。这种松散方式对按密度分层是最有利的。如果冲次太大，床层将来不及松散扩展，而变得比较紧密，冲次太小又会造成松散迟缓，两者均会使松散度降低。冲程的影响与冲次相似，但主要应与床层厚度和粒度相适应，并与冲次配合调整。这项工作主要在试车时进行。生产中操作人员要随时用探杆或手检查床层的松散度，通过改变筛下水量作适当的调整。二、筛下补充水和给矿水的影响筛下补充水和给矿水构成跳汰选矿的总水耗，依矿石性质和设备不同总水耗波动在3～8m/t矿之间。给矿水用来预先润湿矿石并便于均匀的给矿。给矿浓度一般不超过25～30%。筛下补加水是生产中调节床层松散度的主要方法，要随时注意控制，应有稳定的供水压力，—般为100～200kPa。三、床层厚度和人工床石处理细粒原料时采用人工床层进行透筛排料。条件d床石>ds>dmx：床层厚度：床层愈厚，精矿质量1，床层薄，回收率1：矿石品位高时采用薄的床层：矿石品位低时采用厚的床层，床层厚度为给矿最大粒度的5~10倍。四、给矿矿石性质和给矿量的影响给矿粒度范围直接影响分选精确性，同时也和周期曲线特性和待分选矿物的密度差有关。跳汰机的处理能力与给矿粒度、矿物密度差、作业要求和设备规格有很大关系，【本讲课程的小结】这讲课我们主要介绍了跳汰选矿的相关概念，旁动跳汰机的构造及工作过程，同时也讲了影响跳汰选矿的工艺影响因素、颗粒在跳汰机内的受力和运动特性、对四个分层阶段的分析及跳汰曲线，这是我们这章的重点，同时它也是一个难点，希望大家在课下多用些

二、下动隔膜跳汰机 该设备的结构特点：传动装置安装在跳汰室下方，隔膜运动直接作用于跳汰室，水速 分布较均匀，隔膜承受整个设备内的水和矿石，所受负荷较大。 第四节 跳汰选矿的工艺影响因素 影响跳汰选别指标的工艺因素包括：冲程冲次组合、床层和人工床石、筛下补加水和 给矿水、给矿量等，这些是生产中的可调因素。此外，给矿的粒度和密度组成、床层的厚 度、跳汰周期曲线形式等都有重要影响，但操作中其可调余地是很小的。 一、冲程冲次的影响 冲程冲次组合关系到床层松散度和松散方式，是操作的主要参数。据认为，床层的最佳 松散方式应该是：在上升水流开始时将床层迅速抬起，在上层矿粒保持向上运动的同时， 下层矿粒逐层向下剥落，出现了松散波向上推进的运动；然后整个床层向下塌落，水流也 应转为向下，并且以最小的相对运动流动，整个床层表现为两端松散，中间较紧。这种松 散方式对按密度分层是最有利的。如果冲次太大，床层将来不及松散扩展，而变得比较紧 密，冲次太小又会造成松散迟缓，两者均会使松散度降低。 冲程的影响与冲次相似，但主要应与床层厚度和粒度相适应，并与冲次配合调整。这 项工作主要在试车时进行。生产中操作人员要随时用探杆或手检查床层的松散度，通过改 变筛下水量作适当的调整。 二、筛下补充水和给矿水的影响 筛下补充水和给矿水构成跳汰选矿的总水耗，依矿石性质和设备不同总水耗波动在 3～8m3 /t 矿之间。给矿水用来预先润湿矿石并便于均匀的给矿。给矿浓度一般不超过 25～ 30％。筛下补加水是生产中调节床层松散度的主要方法，要随时注意控制，应有稳定的供 水压力，一般为 100～200kPa。 三、床层厚度和人工床石 处理细粒原料时采用人工床层进行透筛排料。 条件 d床石  dsi  dmax ： 床层厚度：床层愈厚，精矿质量↑，床层薄，回收率↑；矿石品位高时采用薄的床层； 矿石品位低时采用厚的床层，床层厚度为给矿最大粒度的 5~10 倍。 四、给矿矿石性质和给矿量的影响 给矿粒度范围直接影响分选精确性，同时也和周期曲线特性和待分选矿物的密度差有 关。跳汰机的处理能力与给矿粒度、矿物密度差、作业要求和设备规格有很大关系。 【本讲课程的小结】 这讲课我们主要介绍了跳汰选矿的相关概念，旁动跳汰机的构造及工作过程，同时也 讲了影响跳汰选矿的工艺影响因素、颗粒在跳汰机内的受力和运动特性、对四个分层阶段 的分析及跳汰曲线，这是我们这章的重点，同时它也是一个难点，希望大家在课下多用些

功夫，理解跳汰选矿的过程。【本讲课程的思考题】1.矿粒在垂直交变的介质流中运动可以建立如下运动微分方程：g+bypvdy__8-p-se.de+e8+ao-sdtsdt8nds(1)分析上式，指出矿粒运动加速度由哪几项组成？试对上式诸项进行简要分析，并指出如何使得跳汰过程更突出体现按密度分层

功夫，理解跳汰选矿的过程。 【本讲课程的思考题】 1.矿粒在垂直交变的介质流中运动可以建立如下运动微分方程： vo c c a dt dv d v g dt dv              −  + − = − 2 6 （1） 分析上式，指出矿粒运动加速度由哪几项组成？ 试对上式诸项进行简要分析，并指出如何使得跳汰过程更突出体现按密度分层