CN120754751B - 一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，属于物料混合技术领域，包括：塑形切割装置、计量输送装置、尾砂浆制备装置、水泥剂量输送装置以及均质混合装置，通过塑形切割装置将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块，解决了传统打散机因物料粘性大导致的粘附设备内壁问题，进而通过破坏物料内聚力为后续计量与浆化提供均匀物料基础；通过均质混合装置在第二段均质混料制备桶内融合气流机械搅拌，解决了单一搅拌方式因时长不足或强度不够导致的混合不均问题，有利于实现料浆的高匀质性制备。故，本申请提供了一种能够实现高粘性尾砂精准计量输送、水泥精准计量输送及两者高效均质混合的一体化方案。

Description

一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置

技术领域

本发明属于物料混合技术领域，尤其涉及一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置。

背景技术

现有技术中，高粘性尾砂滤饼因粘性大、易结块，采用传统打散机处理时易粘附设备内壁，无法实现有效打散和精准计量，导致尾砂给料不稳定；水泥给料常依赖螺旋给料机，易因结块堵塞导致下料不畅，且计量精度受仓内静压影响较大，难以保证给料准确性；同时，尾砂浆与水泥粉末的混合多依赖单一搅拌方式，要么因搅拌时长不足或搅拌强度不够导致混合不均，要么因设备复杂、能耗高而难以满足大产能需求。

故，现有技术缺乏一种能协同解决高粘性尾砂精准计量输送、水泥精准计量输送及两者高效均质混合的一体化方案，严重影响了充填料浆的质量稳定性和制备效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置。

本发明是这样实现的，一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，包括：

塑形切割装置，用于将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块；

计量输送装置，承接于所述塑形切割装置的输出端，用于对尾砂块进行计量并输送；

尾砂浆制备装置，包括第一段预制浆搅拌机和缓存箱，所述第一段预制浆搅拌机接收所述计量输送装置输送的尾砂块并添加调浓水，所述缓存箱承接所述第一段预制浆搅拌机输出的尾砂浆；

水泥计量输送装置，包括水泥仓、旋转供料器及称重传感器，所述称重传感器用于监测所述水泥仓内物料重量变化以计量水泥给料量，所述旋转供料器用于控制水泥输送速率；

均质混合装置，包括第二段均质混料制备桶，所述第二段均质混料制备桶通过放砂管接收缓存箱的尾砂浆，并通过水泥均质气输管接收水泥计量输送装置输送的水泥粉末，用于将尾砂浆与水泥粉末混合制备均质料浆。

在一些实施方式中，所述塑形切割装置包括：

进料口，用于输入高粘性尾砂滤饼；

压实机构，包括电机驱动的旋转轴及设于所述旋转轴上的压实叶片，用于对尾砂滤饼进行压实整形；

挤压切割装置，位于压实机构下方，用于将压实后的尾砂滤饼挤压成形并初步切割；

线切割装置，位于挤压切割装置下方，用于将初步切割后的尾砂块进一步切割为规则尺寸。

在一些实施方式中，所述挤压切割装置包括：

下向皮带，成组设置并两两相对旋转形成半包围的内向通道，且所述通道上部开口大而下部开口小，用于挤压尾砂滤饼并防止粘附；

高压水力切割喷嘴，设于所述下向皮带的下部出口处，用于将成形尾砂初步切割为块状；

驱动装置，与下向皮带连接以驱动其旋转。

在一些实施方式中，所述线切割装置包括：

切割框架，提供切割轨道；

切割弓，滑动设于切割框架的槽内；

切割钢丝绳，穿设于切割弓前端，用于水平切割尾砂块；

电液推杆，与切割弓连接，用于驱动切割弓伸缩运动。

在一些实施方式中，所述水泥计量输送装置还包括：

手动检修闸阀，设于所述水泥仓的下料口处；

缓冲斗，连接于所述手动检修闸阀下方，用于暂存水泥；

压缩空气供应管，与所述旋转供料器的输出端连接，用于提供气力输送动力。

在一些实施方式中，所述水泥均质气输管的一端连接所述旋转供料器与所述压缩空气供应管的汇合处，另一端连接至所述第二段均质混料制备桶的气力复合喷灰装置，用于将水泥粉末与压缩空气混合形成均质气固混合物并输送。

在一些实施方式中，所述第二段均质混料制备桶包括：

电机，驱动搅拌轴旋转；

搅拌叶片，设于搅拌轴上，用于对物料进行机械扰动；

流场剪切板，沿桶内壁圆周均匀布置，与所述搅拌叶片交错分布，用于引导流场形成紊流；

收尘器，设于桶体上部，用于处理桶内排出的气体。

在一些实施方式中，所述第二段均质混料制备桶还包括：

气力复合喷灰装置，设于桶内底部且位于放砂管入口的上方，包括多个沿切线方向布置的气力管道，用于将水泥均质气输管输送的水泥混合物喷入桶内；

稳流格栅网，设于桶体输出端的出料口前，用于脱除料浆中的气泡；

所述放砂管的入口位置低于气力复合喷灰装置。

在一些实施方式中，还包括：所述计量输送装置为计量皮带秤，其输送路径对应于塑形切割装置的输出端，用于实时称量尾砂块重量并反馈至控制系统。

在一些实施方式中，所述第一段预制浆搅拌机输出端通过管道连接至缓存箱；所述缓存箱的输出端通过放砂管连接至第二段均质混料制备桶的底部区域。

本申请提供了一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，通过塑形切割装置将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块，解决了传统打散机因物料粘性大导致的粘附设备内壁问题，进而通过破坏物料内聚力为后续计量与浆化提供均匀物料基础，有利于消除高粘性尾砂的结块和架桥现象，通过尾砂浆制备装置的分段处理设计，第一段预制浆搅拌机协同缓存箱的缓冲功能，通过稳定砂浆浓度平衡周期搅拌与连续工艺的衔接，有利于为均质混合提供浓度恒定的尾砂浆；通过水泥计量输送装置采用旋转供料器调节水泥输送量，并利用称重传感器监测水泥仓整体重量变化，解决了螺旋给料机因水泥结块及仓内静压影响导致的下料不畅与计量失真问题，进而通过避免静压干扰实现水泥给料速率的调控，有利于保障水泥配比的一致性；通过均质混合装置在第二段均质混料制备桶内融合气流机械搅拌，解决了单一搅拌方式因时长不足或强度不够导致的混合不均问题，有利于实现料浆的高匀质性制备。故，本申请提供了一种能够实现高粘性尾砂精准计量输送、水泥精准计量输送及两者高效均质混合的一体化方案。

附图说明

图1是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中塑形切割装置的结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中挤压切割装置的结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中线切割装置的结构示意图；

图5是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中第二段均质混料制备桶的结构示意图；

图6是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中第二段均质混料制备桶内部结构的俯视示意图；

图7是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中第二段均质混料制备桶内流场剪切板的设置形式的示意图；

图8是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中第二段均质混料制备桶内稳流格栅网的示意图；

图9是本申请实施例中提供的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置中第二段均质混料制备桶内气力复合喷灰装置的设置形式的示意图。

附图标记说明：1、塑形切割装置；101、进料口；102、压实叶片；103、压实电机；104、挤压切割装置；10401、下向皮带；10402、高压水力切割喷嘴；10403、驱动装置；105、线切割装置；10501、电液推杆；10502、切割钢丝绳；10503、切割弓；10504、切割框架；2、计量输送装置；3、第一段预制浆搅拌机；4、缓存箱；5、放砂管；6、第二段均质混料制备桶；601、收尘器；602、电机；603、出料口；604、稳流格栅网；605、流场剪切板；606、搅拌叶片；607、气力复合喷灰装置；7、水泥均质气输管；8、旋转供料器；9、缓冲斗；10、手动检修闸阀；11、水泥仓；1101、称重传感器；12、压缩空气供应管。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一些实施方式中，参照图1，一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，包括：塑形切割装置1、计量输送装置2、尾砂浆制备装置、水泥计量输送装置2以及均质混合装置。其中：

塑形切割装置1，用于将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块；具体的，塑形切割装置1设置于系统的最前端，是高粘性尾砂滤饼的预处理单元，其功能是将大块、不规则的高粘性尾砂滤饼破碎并切割为尺寸均匀的规则尾砂块，减少尾砂块间的粘连与架桥，同时为后续的计量与混合提供均匀的物料基础，进一步地，实现为后续计量与浆化处理提供便利的效果。示例性的，塑形切割装置1包括进料斗、挤压整形机构和多级切割组件。进料斗采用倾斜式设计，内壁敷设耐磨防粘涂层，示例性的，该耐磨防粘涂层包括聚四氟乙烯涂层，避免尾砂滤饼黏结堵塞；挤压整形机构由一对对向设置并相对旋转的挤压辊组成，辊面设有凸棱，通过辊间压力将松散的滤饼压实为厚度均匀的片状结构，该片状结构的厚度能够通过改变辊间距来调节，示例性的，辊间距为5公分，相对应的，片状结构的滤饼的厚度为5公分；多级切割组件位于挤压辊下方，包括横向切割刀组和纵向切割刀组，横向刀组将片状滤饼切割为长条状，纵向刀组进一步将长条切割为立方体或长方体尾砂块，从而将高粘性尾砂滤饼协同切割成为规则块状体，破坏其内聚力，从而有利于后期的运输、打散工作，进而有利于高粘性尾砂滤饼与水泥、水体的均匀接触，从而最终有利于浆化混合工作。

计量输送装置2，承接于塑形切割装置1的输出端，用于对尾砂块进行计量并输送；具体的，计量输送装置2是用于将规则尾砂块精准计量后输送至尾砂浆制备装置的机械结构，其设置目的是实现对于切割后的规则尾砂块称重和运输两项工作，从而对浆料配比进行配置，也就是说，计量输送装置2的结构形式并不唯一，其包括可以实现本基础技术效果的多种结构。示例性的，计量输送装置2主要由输送机构、计量传感器和控制系统组成。输送机构采用刮板输送机或带式输送机，皮带表面设防滑凸纹以避免尾砂块滑动；计量功能通过两种方式协同实现：其一，在输送机中部设置称重段，底部安装高精度称重传感器1101，实时监测输送过程中尾砂块的累计重量；其二，通过编码器监测输送机的运行速度，结合尾砂块在塑形切割装置1中预设的平均尺寸，计算单位时间内的输送量，从而实现重量与容积双重计量校准。规则尾砂块从塑形切割装置1落入输送机构后，控制系统根据预设的尾砂配比参数，通过调节输送机转速控制输送量，同时称重传感器1101实时反馈实际输送量，实现高粘性尾砂滤饼的称重与运送功能，并通过两项参数的相互协同控制，提升了尾砂给料量的精准性，从而有利于形成高质量尾砂浆料。

尾砂浆制备装置，包括第一段预制浆搅拌机3和缓存箱4，第一段预制浆搅拌机3接收计量输送装置2输送的尾砂块并添加调浓水，缓存箱4承接第一段预制浆搅拌机3输出的尾砂浆；具体的，第一段预制浆搅拌机3是一种周期强制搅拌设备，其接收计量输送装置2输送的尾砂块并对尾砂块添加调浓水，主要目的是将尾砂块与水混合制备出浓度稳定的尾砂浆，以解决尾砂浆浓度波动导致后续均质化困难的问题；示例性的，第一段预制浆搅拌机3为卧式或立式搅拌设备，其顶部设置有尾砂块进料口101，该尾砂块进料口101与计量输送装置2的输出端对接，同时第一段预制浆搅拌机3顶部还设置有调浓水添加口，内部配备双层搅拌桨，用于进一步打散规则尾砂块并使其充分与水混合；调浓水通过管道从搅拌机顶部分配槽均匀注入，在管道上设有电磁流量计和调节阀，可根据尾砂块的含水率和目标砂浆浓度调节加水量。具体的，缓存箱4承接第一段预制浆搅拌机3输出的尾砂浆，它是一种缓冲容器，其主要目的是暂存制备好的尾砂浆以实现连续供应，平衡前后工序的流量差异，以解决周期搅拌与连续工艺之间的衔接问题。

水泥计量输送装置，包括水泥仓11、旋转供料器8及称重传感器1101，称重传感器1101用于监测水泥仓11内物料重量变化以计量水泥给料量，旋转供料器8用于控制水泥输送速率；具体的，水泥计量输送装置用于将水泥粉末按预设配比精准计量并输送至均质混合装置，与尾砂浆协同混合，其目的是实现水泥给料量的实时监测与控制。示例性的，水泥计量输送装置包括水泥仓11、旋转供料器8、称重传感器1101及输送管道。水泥仓11为密闭式储仓，顶部设布袋除尘器，底部呈锥形结构，外壁安装振动器；旋转供料器8安装于水泥仓11底部水泥出料口，通过电机602转速调节水泥输送量；称重传感器1101安装于水泥仓11的支撑腿上，用以实时监测仓内水泥的重量变化。

均质混合装置，包括第二段均质混料制备桶6，第二段均质混料制备桶6通过放砂管5接收缓存箱4的尾砂浆，并通过水泥均质气输管7接收水泥计量输送装置输送的水泥粉末，用于将尾砂浆与水泥粉末混合制备均质料浆。具体的，均质混合装置是系统的最终混合单元，利用水泥均质气输管7的气流机械搅拌和气体碰撞相结合的搅拌形式，从而实现将尾砂浆与水泥粉末充分混合，制备出匀质性满足充填要求的料浆。示例性的，第二段均质混料制备桶6为立式搅拌桶，其顶部设有尾砂浆进口，该尾砂浆进口通过放砂管5与缓存箱4连接，管路上设螺杆泵控制进料量；第二段均质混料制备桶6还设置有水泥进口，该水泥进口通过水泥均质气输管7与旋转供料器8连接，气管内通入压缩空气使水泥呈流态化输送；桶内设有三层搅拌组件，其中底部搅拌组件为锚式搅拌桨，带动桶内物料整体循环，中部搅拌组件为涡轮式搅拌桨，以径向剪切力促进水泥与砂浆混合，顶部搅拌组件为消泡桨，用以消除混合过程中产生的气泡。此外，桶体侧壁设有在线浓度计和匀质性检测仪，实时监测料浆状态。

本申请通过塑形切割装置1将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块，解决了传统打散机因物料粘性大导致的粘附设备内壁问题，进而通过破坏物料内聚力为后续计量与浆化提供均匀物料基础，有利于消除高粘性尾砂的结块和架桥现象，通过尾砂浆制备装置的分段处理设计，第一段预制浆搅拌机3协同缓存箱4的缓冲功能，通过稳定砂浆浓度平衡周期搅拌与连续工艺的衔接，有利于为均质混合提供浓度恒定的尾砂浆；通过水泥计量输送装置采用旋转供料器8调节水泥输送量，并利用称重传感器1101监测水泥仓11整体重量变化，解决了螺旋给料机因水泥结块及仓内静压影响导致的下料不畅与计量失真问题，进而通过避免静压干扰实现水泥给料速率的调控，有利于保障水泥配比的一致性；通过均质混合装置在第二段均质混料制备桶6内融合气流机械搅拌，解决了单一搅拌方式因时长不足或强度不够导致的混合不均问题，有利于实现料浆的高匀质性制备。故，本申请提供了一种能够实现高粘性尾砂精准计量输送、水泥精准计量输送及两者高效均质混合的一体化方案。

在一些实施方式中，参照图2，塑形切割装置1包括：进料口101、压实机构、挤压切割装置104以及线切割装置105，其中：

进料口101，用于输入高粘性尾砂滤饼；具体的，进料口101的设置目的是接收原始物料并引导其进入后续处理环节，故其设置位置与高粘性尾砂滤饼的给料位置有关，示例性的，给料口设置于塑形切割装置1顶端，其下部出口与压实机构的入口相连通，通过重力引导高粘性尾砂滤饼向压实机构内的定向输送；

压实机构，包括电机602驱动的旋转轴及设于旋转轴上的压实叶片102，用于对尾砂滤饼进行压实整形；具体的，压实机构由电机602驱动的旋转轴及固定于该轴上的压实叶片102构成，电机602驱动旋转轴带动压实叶片102高速旋转，叶片与尾砂接触时通过剪切力与法向压力的复合作用破坏滤饼的松散结构，从而对松散黏结的尾砂滤饼施加连续挤压力以消除内部空隙并提升密实度，实现物料形态的初步处理规整，从而解决高粘性尾砂因内聚力强导致的流动性差问题；示例性的，旋转轴由变频减速电机602驱动，可实现转速的无级调节，压实叶片102呈螺旋状分布在旋转轴上，叶片边缘与压实机构的筒体内壁之间留有间隙以方便尾砂滤饼的无障碍通过；

挤压切割装置104，位于压实机构下方，用于将压实后的尾砂滤饼挤压成形并初步切割；具体的，挤压切割装置104位于压实机构下方，其设置目的是将密实化后的尾砂滤饼强制挤压并通过几何约束通道形成具有固定截面的条状物，同时利用刃口完成初步分割工作，挤压切割装置104通过机械约束限制尾砂横向流动，使其在轴向压力下被迫通过特定形状的模具，从而实现将初步加工后压实的尾砂滤饼进一步加工为规则条状体或者片状体，以方便后续的进一步加工；示例性的，挤压切割装置104由固定模板和活动挤压头组成，固定模板上开设有多个均匀分布的成型孔，成型孔的形状可根据需求设置为圆形、方形或菱形，活动挤压头由液压缸驱动，可沿固定模板的轴线方向做往复运动，其运动速度和行程可通过液压控制系统进行调节。当压实后的尾砂滤饼进入挤压切割装置104后，活动挤压头向前推进，将尾砂滤饼挤压通过固定模板上的成型孔，形成具有固定截面形状的条状尾砂。

线切割装置105，位于挤压切割装置104下方，用于将初步切割后的尾砂块进一步切割为规则尺寸。具体的，线切割装置105位于挤压切割装置104下游，其设置目的是将条状尾砂块切割为尺寸均一的立方体或长方体单元，线切割装置105通过高速运动的切割线对尾砂条施加切割力，从而实现对于二次加工后尾砂滤饼的分割，使其形成尺寸均一的立方体或长方体单元，从而有利于后续放置于计量输送装置2的计量与输送工作，同时也有利于在第一段预制浆搅拌机3内的初步混合工作，能够通过规整的小体积单元降低混合中高粘性特性带来的混合难度，进一步地，解决传统皮带输送中尾砂粘连导致的计量误差问题以及大体积高粘性尾砂滤饼存在的混合不充分问题。示例性的，线切割装置105包括多组平行排列的切割线，切割线的两端分别连接在可调节的张紧机构上，确保切割线始终保持适当的张力。多组切割线沿水平方向分层布置，线切割装置105的驱动系统采用伺服电机602，通过同步带带动切割线做高速往复运动，当初步切割后的尾砂块从挤压切割装置104落入线切割装置105后，高速运动的切割线会将尾砂块进一步切割成更小的、尺寸均匀的块状或条状单元。

在一些实施方式中，参照图3，挤压切割装置104包括：下向皮带10401、高压水力切割喷嘴10402以及驱动装置10403，其中：

下向皮带10401，成组设置并两两相对旋转形成半包围的内向通道，且通道上部开口大而下部开口小，用于挤压尾砂滤饼并防止粘附；具体的，下向皮带10401通过两两相对旋转形成半包围的内向通道，且该通道设计为上部开口大而下部开口小的渐缩结构，对压实后的尾砂滤饼施加持续挤压作用并强制其通过几何约束空间成形为连续片状体，从而对从压实机构中经过密实加工但形状不规则的高粘性尾砂滤饼进行形状规整以方便后续加工；

高压水力切割喷嘴10402，设于下向皮带10401的下部出口处，用于将成形尾砂初步切割为块状；具体的，高压水力切割喷嘴10402设置于下向皮带10401下部出口处，将成形的片状尾砂进行初步切割，从而将其初步分割成为更小的单元；

驱动装置10403，与下向皮带10401连接以驱动其旋转。

在一些实施方式中，参照图4，线切割装置105包括：切割框架10504、切割弓10503、切割钢丝绳10502以及电液推杆10501，其中：

切割框架10504，提供切割轨道；具体的，切割框架10504是一种刚性桁架结构，其目的是提供稳定的切割轨道支撑，为动态切割动作提供导向基准，使切割弓10503在其内部作滑动运动；

切割弓10503，滑动设于切割框架10504的槽内；具体的，切割弓10503是用以安装切割钢丝绳10502的滑动框架体结构，其目的是为切割钢丝绳10502提供安装位置，并在电液推杆10501的直线驱动力下带动切割钢丝绳10502产生定向运动，从而实现切割功能；

切割钢丝绳10502，穿设于切割弓10503前端，用于水平切割尾砂块；具体的，切割钢丝绳10502是一种耐拉耐磨的金属细丝或细线，穿设于切割弓10503前端并且受切割弓10503的张力作用而绷紧，其设置目的是通过自身的高速往复运动对从挤压切割装置104中排出的片状高粘性尾砂进行精细化切割；

电液推杆10501，与切割弓10503连接，用于驱动切割弓10503伸缩运动。

在本实施方式中，经高压水力切割喷嘴10402初步分割的尾砂块下落至切割框架10504的定位平台，电液推杆10501驱动切割弓10503沿框架槽道水平滑动，带动切割钢丝绳10502以恒定张力划过尾砂块截面，从而实现对尾砂块的二次精准切割，不仅避免了高粘性尾砂切割中可能出现的粘刀问题，也提升了尾砂块的几何规整性与计量稳定性。

在一些实施方式中，参照图1，水泥计量输送装置还包括：手动检修闸阀10、缓冲斗9以及压缩空气供应管12，其中：

手动检修闸阀10，设于水泥仓11的下料口处；具体的，手动检修闸阀10的设置目的是在设备维护时实现水泥仓11的物理隔离与密封截断，从而保证作业安全；

缓冲斗9，连接于手动检修闸阀10下方，用于暂存水泥；具体的，缓冲斗9的设置目的是通过扩大容积暂存水泥并消除下料冲击力，为旋转供料器8提供稳定连续的给料条件；

压缩空气供应管12，与旋转供料器8的输出端连接，用于提供气力输送动力。具体的，压缩空气供应管12与旋转供料器8的输出端连通，从而为水泥粉末提供气力输送动力，实现水泥粉末的高速、高效输送。

在一些实施方式中，参照图1及图5，水泥均质气输管7的一端连接旋转供料器8与压缩空气供应管12的汇合处，另一端连接至第二段均质混料制备桶6的气力复合喷灰装置607，用于将水泥粉末与压缩空气混合形成均质气固混合物并输送。具体的，水泥均质气输管7的一端连接于旋转供料器8与压缩空气供应管12的汇合处，从而将水泥粉末与压缩空气混合，并在压缩空气提供的压力下实现水泥粉末的高效输送；另一端连接至第二段均质混料制备桶6的气力复合喷灰装置607，其核心作用是将均质的压缩空气与水泥粉末的混合喷入尾砂浆中，通过高速气体的扰动使水泥粉末均质扩散，提升其与尾砂浆的混合均匀度，从而避免传统机械搅拌中水泥结块导致的混合不均现象。

在一些实施方式中，参照图5，第二段均质混料制备桶6包括：电机602、搅拌叶片606、流场剪切板605以及收尘器601，其中：

电机602，驱动搅拌轴旋转；具体的，电机602的设置目的是为搅拌叶片606的输出轴提供动力，故其设置位置根据搅拌叶片606具体需要而言，示例性的，电机602设置于第二段均质混料制备桶6顶端；

搅拌叶片606，设于搅拌轴上，用于对物料进行机械扰动；具体的，参照图5及图6，搅拌叶片606固定于搅拌轴上，其设置目的是对尾砂浆与水泥粉末的混合物施加机械剪切力以破坏团聚体，从而实现二者的混合。

流场剪切板605，沿桶内壁圆周均匀布置，与搅拌叶片606交错分布，用于引导流场形成紊流；具体的，参照图5及图7，流场剪切板605沿桶内壁圆周均匀排列且与搅拌叶片606交错分布，引导桶内流场形成高强度紊流区，从而加速水泥颗粒的分散，进一步地，加速了尾砂浆与水泥之间的混合。

收尘器601，设于桶体上部，用于处理桶内排出的气体。具体的，收尘器601设置于桶体顶部排气口处，从而处理混合过程中逸出的含尘气体，捕获其中的水泥微粒，从而解决粉料混合环节中因为高压气运输而导致的粉尘污染问题。

在一些实施方式中，参照图5、图8以及图9，第二段均质混料制备桶6还包括：气力复合喷灰装置607以及稳流格栅网604，其中：

气力复合喷灰装置607，设于桶内底部且位于放砂管5入口的上方，包括多个沿切线方向布置的气力管道，用于将水泥均质气输管7输送的水泥混合物喷入桶内；具体的，气力复合喷灰装置607设置于桶内底部且位于放砂管5入口的上方，其目的是将水泥均质气输管7输送的水泥粉末与压缩空气的均质混合物以高速切向射流形式喷入桶内，从而在第二段均质混料制备桶6内部产生旋转气流，使水泥粉末均匀分散于尾砂浆中，避免水泥团聚导致的料浆局部富集问题；

稳流格栅网604，设于桶体输出端的出料口603前，用于脱除料浆中的气泡；具体的，稳流格栅网604设置于桶体输出端的出料口603前方，通过多孔屏障结构脱除料浆中的夹带气泡，从而避免搅拌混合中因气液两相共存导致的料浆密度波动现象，有利于提升浆料的均匀性。

放砂管5的入口位置低于气力复合喷灰装置607，具体的，在本实施方式中，放砂管5接入第二段均质混料制备桶6的底部区域，并且放砂管5接入的位置低于气力复合喷灰装置607的设置位置，其目的是防止气体灌入放砂管5内影响砂浆的输送。

在一些实施方式中，参照图1，计量输送装置2为计量皮带秤，其输送路径对应于塑形切割装置1的输出端，用于实时称量尾砂块重量并反馈至控制系统。具体的，其目的是实现在输送过程中对于尾砂块重量的连续动态计量。

在一些实施方式中，参照图1及图5，第一段预制浆搅拌机3输出端通过管道连接至缓存箱4；缓存箱4的输出端通过放砂管5连接至第二段均质混料制备桶6的底部区域。具体的，通过缓存箱4扩大容积暂存尾砂浆，提供缓存空间，并通过连通器原理利用尾砂浆自重提供向第二段均质混料制备桶6输浆的动力，同时也能够避免气力复合喷灰装置607中的气体反灌进入放砂管5内造成运输效率的下降。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (6)

1.一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，包括：

塑形切割装置（1），用于将高粘性尾砂滤饼整形切割为规则尾砂块；

计量输送装置（2），承接于所述塑形切割装置（1）的输出端，用于对尾砂块进行计量并输送；

尾砂浆制备装置，包括第一段预制浆搅拌机（3）和缓存箱（4），所述第一段预制浆搅拌机（3）接收所述计量输送装置（2）输送的尾砂块并添加调浓水，所述缓存箱（4）承接所述第一段预制浆搅拌机（3）输出的尾砂浆；

水泥计量输送装置，包括水泥仓（11）、旋转供料器（8）及称重传感器（1101），所述称重传感器（1101）用于监测所述水泥仓（11）内物料重量变化以计量水泥给料量，所述旋转供料器（8）用于控制水泥输送速率；

均质混合装置，包括第二段均质混料制备桶（6），所述第二段均质混料制备桶（6）通过放砂管（5）接收缓存箱（4）的尾砂浆，并通过水泥均质气输管（7）接收水泥计量输送装置输送的水泥粉末，用于将尾砂浆与水泥粉末混合制备均质料浆；

所述水泥计量输送装置还包括：

手动检修闸阀（10），设于所述水泥仓（11）的下料口处；

缓冲斗（9），连接于所述手动检修闸阀（10）下方，用于暂存水泥；

压缩空气供应管（12），与所述旋转供料器（8）的输出端连接，用于提供气力输送动力；

所述水泥均质气输管（7）的一端连接所述旋转供料器（8）与所述压缩空气供应管（12）的汇合处，另一端连接至所述第二段均质混料制备桶（6）的气力复合喷灰装置（607），用于将水泥粉末与压缩空气混合形成均质气固混合物并输送；

所述第二段均质混料制备桶（6）包括：

电机（602），驱动搅拌轴旋转；

搅拌叶片（606），设于搅拌轴上，用于对物料进行机械扰动；

流场剪切板（605），沿桶内壁圆周均匀布置，与所述搅拌叶片（606）交错分布，用于引导流场形成紊流；

收尘器（601），设于桶体上部，用于处理桶内排出的气体；

所述第二段均质混料制备桶（6）还包括：

气力复合喷灰装置（607），设于桶内底部且位于放砂管（5）入口的上方，包括多个沿切线方向布置的气力管道，用于将水泥均质气输管（7）输送的水泥混合物喷入桶内；

稳流格栅网（604），设于桶体输出端的出料口（603）前，用于脱除料浆中的气泡；

所述放砂管（5）的入口位置低于气力复合喷灰装置（607）。

2.根据权利要求1所述的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，所述塑形切割装置（1）包括：

进料口（101），用于输入高粘性尾砂滤饼；

压实机构，包括压实电机（103）驱动的旋转轴及设于所述旋转轴上的压实叶片（102），用于对尾砂滤饼进行压实整形；

挤压切割装置（104），位于压实机构下方，用于将压实后的尾砂滤饼挤压成形并初步切割；

线切割装置（105），位于挤压切割装置（104）下方，用于将初步切割后的尾砂块进一步切割为规则尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，所述挤压切割装置（104）包括：

下向皮带（10401），成组设置并两两相对旋转形成半包围的内向通道，且所述通道上部开口大而下部开口小，用于挤压尾砂滤饼并防止粘附；

高压水力切割喷嘴（10402），设于所述下向皮带（10401）的下部出口处，用于将成形尾砂初步切割为块状；

驱动装置（10403），与下向皮带（10401）连接以驱动其旋转。

4.根据权利要求2所述的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，所述线切割装置（105）包括：

切割框架（10504），提供切割轨道；

切割弓（10503），滑动设于切割框架（10504）的槽内；

切割钢丝绳（10502），穿设于切割弓（10503）前端，用于水平切割尾砂块；

电液推杆（10501），与切割弓（10503）连接，用于驱动切割弓（10503）伸缩运动。

5.根据权利要求1所述的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，还包括：所述计量输送装置（2）为计量皮带秤，其输送路径对应于塑形切割装置（1）的输出端，用于实时称量尾砂块重量并反馈至控制系统。

6.根据权利要求1所述的一种高粘性尾砂给料计量及料浆制备装置，其特征在于，所述第一段预制浆搅拌机（3）输出端通过管道连接至缓存箱（4）；所述缓存箱（4）的输出端通过放砂管（5）连接至第二段均质混料制备桶（6）的底部区域。