一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤泥調(diào)漿浮選處理領(lǐng)域，具體涉及一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備。本發(fā)明至少包括浮選槽及驅(qū)動攪拌機構(gòu)；驅(qū)動攪拌機構(gòu)的進料端為分叉式構(gòu)造，其一進口端連通用于射流浮選藥劑的雙套筒射流組件，另一進口端連通浮選入料有壓緩沖罐；沿浮選槽的長度方向上的兩側(cè)槽壁處布置氣泡溢流槽，氣泡溢流槽布置于浮選槽槽壁的外側(cè)壁處并以上述槽壁的外側(cè)壁構(gòu)成溢流壁；氣泡溢流槽的槽體內(nèi)水平布置有至少一層用于消泡的消泡篩板；本設(shè)備還包括消泡噴淋頭及尾礦箱。本發(fā)明具備氣泡礦化更容易、泡沫層更加穩(wěn)定以及消泡過程更為迅速的優(yōu)點，可在有效提升精礦品味的同時，也可為后續(xù)運輸浮選泡沫的運輸提供極大便利。
【專利說明】
一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煤泥調(diào)漿浮選處理領(lǐng)域，具體涉及一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]浮選法是最重要的界面分選方法，通常用于-0.5mm煤泥的分選，更是-0.1mm煤泥唯一有效的分選方法。浮選機的種類繁多，差別主要表現(xiàn)在充氣方式、充氣攪拌裝置結(jié)構(gòu)等方面。目前應用最多的分類法，是按充氣和攪拌方式的不同將浮選機分為機械攪拌式和無機械攪拌式兩大類。機械攪拌式浮選機，可參照中國專利公告號為“CN201711220U”的名稱為“機械攪拌式浮選機”中所述，是利用機械攪拌器的攪拌來完成氣泡的吸入和分割過程。機械攪拌的浮選方式使用最為久遠，由選礦到選煤有近百年的歷史，其可為浮選槽提供紊流環(huán)境，但缺點在于能耗大以及維修量大。無機械攪拌式浮選機又稱充氣式浮選機，有使空氣通過微孔而強制彌漫的壓氣式結(jié)構(gòu)，參照中國專利公告號為“CN2671690”的名稱為“柱式浮選機”中所述;有用噴射旋流手段產(chǎn)生強制渦流切割空氣及使空氣溶解后再析出的噴射式，如FJC(A)系列浮選機，XPM噴射旋流式等。非機械攪拌式浮選機由于無攪拌機構(gòu)，因此采用栗為礦漿提供能量，通過礦漿的射流、碰撞分散，吸取足夠的空氣，缺點是需要配套的栗，且能耗大。另外，非機械攪拌式浮選機由于要保證足夠的礦量流量和吸氣量，浮選槽內(nèi)流場常常過度紊流，導致已經(jīng)礦化的顆粒在上浮過程中脫落，從而影響浮選效果。如何尋求一種結(jié)構(gòu)更為合理實用的新型浮選設(shè)備，以使其在具備更低能耗、更低維護性和更低生產(chǎn)成本的同時，能同步具備更好的氣泡礦化和浮選效果，為本領(lǐng)域近年來所亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單而合理的具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，以高效而可控的實現(xiàn)礦漿的高效浮選需求。其具備氣泡礦化更容易、泡沫層更加穩(wěn)定以及消泡過程更為迅速的優(yōu)點，可在有效提升精礦品味的同時，也可為后續(xù)運輸浮選泡沫的運輸提供極大便利。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，至少包括浮選槽，其特征在于:本設(shè)備還包括用于執(zhí)行對入料礦漿的機械攪拌作業(yè)的驅(qū)動攪拌機構(gòu)，該驅(qū)動攪拌機構(gòu)懸設(shè)于浮選槽槽口上方且其攪拌工作端位于浮選槽內(nèi)的礦漿液面以下處;驅(qū)動攪拌機構(gòu)的進料端為分叉式構(gòu)造，其一進口端連通用于射流浮選藥劑的雙套筒射流組件，另一進口端連通浮選入料有壓緩沖罐;浮選入料有壓緩沖罐包括筒狀密封的罐體，罐體內(nèi)軸線鉛垂的布置有連通外部氣源的壓縮空氣管，壓縮空氣管的位于管體內(nèi)的外周壁處叉狀的向外延伸有溶氣分支管，溶氣分支管上密布出氣孔;罐體的底端處布置出料管以連通上述驅(qū)動攪拌機構(gòu)的進料端，出料管內(nèi)布置作為動力的動力栗;罐體的頂端面處與壓縮空氣管空間避讓的布置浮選入料孔，所述浮選入料孔連通外部的用于進料礦漿的浮選入料管;浮選入料孔在位于罐體內(nèi)腔的孔端處面貼合的布置有閥板，閥板以拉伸彈簧固定于上述孔端處;沿浮選槽的長度方向上的兩側(cè)槽壁處布置氣泡溢流槽，氣泡溢流槽布置于浮選槽槽壁的外側(cè)壁處并以上述槽壁的外側(cè)壁構(gòu)成溢流壁;氣泡溢流槽的槽體內(nèi)水平布置有至少一層用于消泡的消泡篩板;本設(shè)備還包括清水噴淋組件，清水噴淋組件至少包括消泡噴淋頭，消泡噴淋頭的噴水口位于氣泡溢流槽的正上方處且噴水方向指向消泡篩板上板面處;本設(shè)備還包括用于排出浮選槽槽底積料的尾礦箱。
[0006]本設(shè)備還包括懸置于浮選槽的礦漿泡沫層處的循環(huán)式刮泡組件，循環(huán)式刮泡組件呈運輸帶狀構(gòu)造且其氣泡排出端構(gòu)成氣泡溢流槽的泡沫進料端;構(gòu)成運輸帶帶體的閉環(huán)式刮泡帶的外表面處布置刮泡板，刮泡板的板面垂直閉環(huán)式刮泡帶的動作方向；清水噴淋組件還包括二次富集噴淋頭，二次富集噴淋頭的噴水口位于循環(huán)式刮泡組件的靠近氣泡溢流槽一側(cè)的上方處且噴水方向指向閉環(huán)式刮泡帶帶體。
[0007]浮選入料有壓緩沖罐的頂端面處還設(shè)置有用于監(jiān)測罐體內(nèi)壓力的壓力傳感器。
[0008]驅(qū)動攪拌機構(gòu)的出料口指向浮選槽槽底處;所述驅(qū)動攪拌機構(gòu)包括開口朝下的桶狀的外殼體，外殼體內(nèi)同軸布置軸線鉛垂的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的下段軸身處同軸套設(shè)有導流攪拌葉輪，轉(zhuǎn)軸的上段處同軸固定驅(qū)動渦輪;在外殼體的外周壁處貫穿布置有用于入料的主管道，所述主管道的出料方向指向驅(qū)動渦輪的輪葉片處，該主管道構(gòu)成上述驅(qū)動攪拌機構(gòu)的進料端;本設(shè)備還包括用于輔助驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的變頻電機。
[0009]所述外殼體的開口處呈現(xiàn)口徑逐漸外擴的喇叭口狀構(gòu)造;導流攪拌葉輪為兩組并沿轉(zhuǎn)軸軸線方向依次同軸布置;兩組導流攪拌葉輪的口徑由上而下依次增大。
[0010]所述驅(qū)動攪拌機構(gòu)為并列排布的兩組，兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)共用一根主管道，且該兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)的并列排布方向平行浮選槽的槽長方向；以上述兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)為一組攪拌單元，所述攪拌單元為兩組且沿浮選槽槽長方向依序布置;在第一組攪拌單元的出料口所指向的浮選槽槽底處布置有用于引出槽底積料的循環(huán)礦漿管，循環(huán)礦漿管處布置用于提供管體內(nèi)部積料栗出動力的循環(huán)栗，循環(huán)礦漿管的出口端連通第二組攪拌單元的主管路入口端，位于第二組攪拌單元所在的浮選槽槽端處布置上述尾礦箱。
[0011]所述尾礦箱包括尾礦溢流槽，尾礦溢流槽的相對靠近驅(qū)動攪拌機構(gòu)所在側(cè)的槽壁形成液面擋板且該擋板高度高于浮選槽內(nèi)的礦楽泡沫層最高高度，尾礦溢流槽的另一側(cè)槽壁則形成穩(wěn)流擋板且該擋板高度等于浮選槽內(nèi)的礦漿液面最低高度，尾礦溢流槽的槽底處開設(shè)供積料由下而上涌入的入料孔;在穩(wěn)流擋板處板面貼合的布置有可沿穩(wěn)流擋板的板面方向作上升動作的調(diào)節(jié)擋板，積料經(jīng)由穩(wěn)流擋板和調(diào)節(jié)擋板所共同構(gòu)成的溢流堰而排出至外部設(shè)備。
[0012]浮選槽內(nèi)還設(shè)置用于執(zhí)行浮選操作的微泡發(fā)生床，所述微泡發(fā)生床包括三根以上且彼此并列排布的微泡管，微泡管的兩端分別布置一根連接臂以固定各微泡管的同端部；本設(shè)備還包括用于引入壓縮空氣的氣體管路，氣體管路經(jīng)由連接臂內(nèi)預設(shè)的氣道連通各微泡管管腔，各微泡管的管壁密布用于噴出氣體的微泡發(fā)生孔;本設(shè)備還包括可使微泡發(fā)生床沿其床面方向產(chǎn)生鐘擺動作的動力臂，動力臂為兩根且對稱的布置于微泡發(fā)生床的兩側(cè)處，微泡發(fā)生床的擺動方向與驅(qū)動攪拌機構(gòu)的布置位置間空間避讓布置;在構(gòu)成微泡發(fā)生床的微泡管的最底端母線處向浮選槽的槽底延伸有攪拌擋板，所述攪拌擋板的板面垂直微泡發(fā)生床的擺動方向。
[0013]所述微泡發(fā)生床外形呈由微泡管間隔均勻排布形成的弧面狀框架結(jié)構(gòu)；以經(jīng)過中間微泡管軸線的鉛垂面為對稱面，位于中間微泡管兩側(cè)的側(cè)部微泡管均以該對稱面而面對稱布置;氣體管路位于中間微泡管的一端部處，在中間微泡管的另一端布置用于引入清水以執(zhí)行清洗作業(yè)的清洗管路。
[0014]所述微泡管軸線方向平行浮選槽槽長方向；動力臂以布置于浮選槽槽端外側(cè)的液壓傳動組件驅(qū)動;動力臂的一段桿身水平向中間微泡管的端部處延伸并與之固定，動力臂的另一段桿身則傾斜向上延伸并與液壓傳動組件的動力擺動端間固定。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]I)、拋棄了傳統(tǒng)的直接礦漿入料和浮選泡沫直接出料的攪拌浮選方式。本發(fā)明在保留了傳統(tǒng)浮選槽及攪拌組件的基礎(chǔ)上，一方面，通過改進礦漿入料端的機械構(gòu)造，以雙套筒射流組件提供浮選藥劑的稀釋功能，以浮選入料有壓緩沖罐提供礦漿和壓縮空氣初步混合功能，實現(xiàn)了浮選藥劑的初步稀釋和氣泡在礦漿中的溶解步驟，從而有效提升其后續(xù)作業(yè)的浮選泡沫生成率。通過上述機構(gòu)，后續(xù)的氣泡礦化作業(yè)更方便，礦漿泡沫層的生成也更為穩(wěn)定。另一方面，為了及時的將浮選泡沫收集及排出，本發(fā)明設(shè)計了氣泡溢流槽;而消泡噴淋頭的作用位置在氣泡溢流槽處，目的就是為了針對氣泡溢流槽處浮選泡沫而進行消泡作業(yè)。當收集的泡沫進入下層收集桶之前，通過消泡噴淋頭的消泡作用，使得浮選泡沫急劇縮減，進而就不會從收集桶中漫出。另外，目前從收集桶到浮選精礦脫水設(shè)備采用動力栗運輸，浮選泡沫的大量減少顯然也利于實際運輸。此外的，實踐證明，消泡擋板的使用要比直接噴淋泡沫的效率高40 %，原因是泡沫具有柔性，可變性，消泡擋板可提高噴淋沖擊力，形成二次消泡作用，可以最大程度的發(fā)揮消泡噴淋的作用。
[0017]綜上，本發(fā)明與傳統(tǒng)的僅靠純機械回轉(zhuǎn)攪動以及充氣強制發(fā)散的浮選設(shè)備不同，本發(fā)明立足于節(jié)能和低維修量的前提，以更為優(yōu)異的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得本發(fā)明具備了氣泡礦化更容易、泡沫層更加穩(wěn)定以及消泡過程更為迅速的優(yōu)點，可在有效提升精礦品味的同時，也可為后續(xù)運輸浮選泡沫的運輸提供極大便利。
[0018]2)、為了及時的將浮選泡沫收集刮出，為后續(xù)的浮選過程提供良好的環(huán)境，本發(fā)明還設(shè)計了往復式刮泡裝置，以確保設(shè)備的連續(xù)不間斷運作。同時，為了進一步提高精礦品位和為后續(xù)泡沫運輸提供便利，在氣泡溢流槽和浮選槽交匯區(qū)域設(shè)置了二次富集噴淋頭。二次富集噴淋頭和消泡噴淋頭共用一組清洗管路。這是因為，考慮到本發(fā)明的二次富集作用，也即當?shù)V化氣泡到了浮選槽的槽口時，氣泡大量聚集，氣泡升浮速度降低，氣泡兼并增加，兼并過程中水化膜破裂時泄下的水會帶走夾在泡沫層中疏水性差而吸附較弱的雜質(zhì)顆粒。二次富集噴淋頭通過雨淋作用來噴淋泡沫層，可強化上述二次富集作用，成效顯著。
[0019]3)、驅(qū)動攪拌結(jié)構(gòu)為本發(fā)明的其中一個重點，是作為礦漿進入浮選槽前的機械攪拌混合工序而存在。本發(fā)明運用礦漿運輸所產(chǎn)生的動力驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動導流攪拌葉輪產(chǎn)生流體攪拌動作。此外的，轉(zhuǎn)軸還連接變頻電機，當?shù)V漿驅(qū)動力不足時，變頻電機工作，以確保導流攪拌葉輪始終以一定的速度旋轉(zhuǎn)。外殼體的圓周內(nèi)壁的作用是將水平運動的礦漿，逐步引導成垂直運動，以減少流體在改變運動狀態(tài)的過程中，能量的損耗。外殼體口部的喇叭口設(shè)計，有利于礦漿沿外殼體涌出時快速分散，從而在減速的同時能更多的與正下方的微泡發(fā)生床處產(chǎn)生的微泡產(chǎn)生氣泡包裹效果，進而提升其浮選效率。
[0020]4)、多組驅(qū)動攪拌機構(gòu)以及多組攪拌單元的布置，提升了礦漿的浮選效果。相對傳統(tǒng)的單次浮選即馬上取出積料礦漿的方式而言，本發(fā)明顯然的加倍提升了礦漿的浮選利用率，顯然有助于降低浮選成本，并進而提升廠家的生產(chǎn)利益。
[0021]5)、尾礦箱的布局為本發(fā)明的另一重點，通過尾礦箱的獨特結(jié)構(gòu)，使得積料的運行路徑呈獨特的“幾”字狀行進。一方面，浮選槽內(nèi)正在浮選的礦漿以及已由氣泡包裹的精礦被尾礦溢流槽最外側(cè)的液面擋板擋住，而不至于意外流入尾礦箱內(nèi)被無意排出。另一方面，二次精選后的無用礦漿則經(jīng)由尾礦溢流槽底部的入料孔，并翻過穩(wěn)流擋板和調(diào)節(jié)擋板共同形成的溢流堰，而被可靠的排出浮選槽，進而為后續(xù)新礦漿的適時涌入空出場地。調(diào)節(jié)擋板的布置，是考慮到根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的情況不同，浮選槽內(nèi)的礦漿液面高度必然存在差異，如浮選槽內(nèi)礦漿液面高度本來就足夠高，可以適當升高調(diào)節(jié)擋板，以避免因連通器效應而導致有可浮選礦漿意外溢流出上述溢流堰。當然，浮選槽內(nèi)礦漿液面高度不高時，可依照原有設(shè)計，僅依靠穩(wěn)流擋板自身的溢流效果即可。
[0022]6)、本發(fā)明在基于傳統(tǒng)浮選槽式浮選設(shè)備的基礎(chǔ)上，以獨特的微泡發(fā)生床作為微泡發(fā)生基體，通過微泡發(fā)生床的鐘擺式動作來配合微泡的不斷生成，既確保浮選槽的流場處于一個合適的紊流狀態(tài)，從而有利于礦化氣泡的上浮，又保證已經(jīng)礦化的顆粒不會從氣泡上脫落，以增加浮選效率。有別于傳統(tǒng)浮選槽的分隔槽構(gòu)造，本發(fā)明以單一通槽結(jié)構(gòu)，通過貫穿整個浮選槽的微泡發(fā)生床，從而使得其生成的微泡能伴隨其鐘擺動作而彌漫整個浮選槽的不同位置，真正做到無浮選“死區(qū)”的高效浮選目的。攪拌擋板安裝在微泡管的下方，從而伴隨微泡發(fā)生床的擺動動作而不斷的拂動浮選槽槽底處礦漿，以避免浮選槽出現(xiàn)“沉沙”情況，最終進一步的提升礦漿浮選效果。
[0023]7)、微泡發(fā)生床，至少包括微泡管以及連接臂所構(gòu)成的弧面槽狀框架構(gòu)造。氣體管路位于微泡發(fā)生床的弧面槽狀結(jié)構(gòu)的一槽端，以保證外部壓縮氣體的適時涌入，進而確保微泡管上毫米級的微泡發(fā)生孔能夠不斷出氣。清洗管路位于微泡發(fā)生床的另一槽端處，以一段時間內(nèi)清洗一次微泡發(fā)生床，避免上述微泡發(fā)生孔甚至是連接臂及微泡管管腔發(fā)生堵塞，以提升其工作可靠性。
[0024]8)、動力臂，此處僅作為動力傳遞及被動的擺動部件，實際驅(qū)動操作還應當依靠外部的液壓傳動組件來實現(xiàn)。具體操作時，液壓傳動組件依靠液壓動力而給予動力臂以擺動力，動力臂將之傳遞給微泡發(fā)生床。由于動力臂相對微泡發(fā)生床的連接點與動力臂相對液壓傳動組件的連接點的力矩差異，微泡發(fā)生床開始產(chǎn)生鐘擺運動，進而配合微泡管的微泡生產(chǎn)能力，最終實現(xiàn)最優(yōu)化的礦漿浮選效果。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的沿浮選槽橫截面的斷面示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的正面示意圖；
[0027]圖3為圖1的I部分局部放大圖；
[0028]圖4為圖2結(jié)構(gòu)中，微泡發(fā)生床的俯視示意圖；
[0029]圖5為尾礦溢流槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為雙套筒射流組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7為圖6的俯視圖。
[0032]圖示各結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的部件名稱對應關(guān)系如下:
[0033]a_法蘭連接點
[0034]10-浮選槽 20-微泡發(fā)生床
[0035]21-微泡管 21a-微泡發(fā)生孔 21b_中間微泡管 21c_側(cè)部微泡管
[0036]22-連接臂 23-動力臂 24-攪拌擋板
[0037]25-氣體管路 26-清洗管路
[0038]30-液壓傳動組件 40-驅(qū)動攪拌機構(gòu)
[0039]41-外殼體 42-驅(qū)動渦輪 43-變頻電機 44-導流攪拌葉輪
[0040]50-循環(huán)礦漿管 51-循環(huán)栗 60-尾礦溢流槽
[0041 ] 61-液面擋板 62-穩(wěn)流擋板 63-入料孔 64-調(diào)節(jié)擋板
[0042]70-雙套筒射流組件 80-浮選入料有壓緩沖罐
[0043]81-罐體 82-壓縮空氣管 82a-溶氣分支管 83-出料管
[0044]83a-動力栗 84-閥板 85-拉伸彈簧 86-壓力傳感器
[0045]90-氣泡溢流槽 91-消泡篩板
[0046]100-循環(huán)式刮泡組件 101-刮泡板
[0047]110-清水噴淋組件 111-二次富集噴淋頭 112-消泡噴淋頭
【具體實施方式】
[0048]為便于理解，此處結(jié)合圖1-7，對本發(fā)明的具體實施例作以下進一步描述:
[0049]本發(fā)明的具體組成部分，分為幾大模塊，包括:浮選槽10、浮選入料有壓緩沖罐80、雙套筒射流組件70、驅(qū)動攪拌機構(gòu)40、微泡發(fā)生床20、循環(huán)式刮泡組件100、清水噴淋組件110以及尾礦箱。下面逐一加以描述:
[0050]1、浮選入料有壓緩沖罐
[0051]其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括密封筒狀的罐體81，罐體81內(nèi)同軸的鉛垂布置壓縮空氣管82。壓縮空氣管82的頂部進氣口連通外部氣源，而底部出氣段則以叉狀分布或者說是分層枝狀布置有多根溶氣分支管82a，從而通過溶氣分支管82a上的出氣孔進行氣體排出。罐體81內(nèi)腔除了布置壓縮空氣管82的其余部分均構(gòu)成用于容納入料礦漿的容納腔。入料礦漿經(jīng)由布置在罐體81頂面處的浮選入料管進入，并以彈簧構(gòu)造的閥板84進行彈力調(diào)控，以始終確保罐體81內(nèi)礦漿高度處于既定高度范圍內(nèi)。通過布置壓力傳感器86，有條件的單位可以把浮選入料有壓緩沖罐80內(nèi)部壓力的控制，納入自動控制系統(tǒng)。
[0052]本發(fā)明通過采用浮選入料有壓緩沖罐80代替現(xiàn)有的浮選入料緩沖池，實現(xiàn)了氣泡在礦漿中的溶解，為后續(xù)微泡浮選提供良好的條件。浮選入料來自廠房的上層，當浮選入料正常時，僅利用垂直的浮選入料管充滿礦漿時的自閉性，即可確保罐體81中的壓力。在浮選入料管與罐體81的連接處設(shè)計有閥板84和拉伸彈簧85所形成的彈性自閉閥門。而當浮選入料較少(包括無浮選入料時)，彈性自閉閥門自動關(guān)閉，以保證罐體81中的壓力處于穩(wěn)定值。壓縮空氣通過壓縮空氣管82由罐體81的上方引入，在罐體81中布置有多條溶氣分支管82a，從而讓空氣飽和溶解在礦漿中。
[0053]2、雙套筒射流組件
[0054]浮選入料有壓緩沖罐80中的礦漿通過動力栗83a，沿管道輸送至浮選槽10上方的驅(qū)動攪拌機構(gòu)40處。同時，浮選入料稀釋水和藥劑則通過雙套筒射流組件70分散混合均勻，并由另一組管路輸送至主管道。具體可參照圖1及圖6-7所示。
[0055]稀釋水沿切線方向射入主射流裝置的混合室，副射流裝置安裝在主射流裝置的上方，副射流裝置的喉管布置在主射流裝置混合室內(nèi)。
[0056]副射流裝置的工作流體是壓縮空氣，引射流體是浮選藥劑，在副射流裝置的工作下，藥劑被分散成乳濁液。在主射流裝置的工作下，空氣和藥劑被分割、切散，空氣和藥劑分別以微泡和微小液滴的形式存在礦漿中，為后續(xù)浮選作業(yè)提供良好的條件。
[0057]如圖1所示，主射流裝置的喉管位置設(shè)計有法蘭連接點a，以方便管路磨損和堵塞時，能夠快速進行檢修作業(yè)。
[0058]3、驅(qū)動攪拌機構(gòu)
[0059 ]現(xiàn)有浮選機的攪拌結(jié)構(gòu)分為兩大類，機械攪拌式浮選機的攪拌機構(gòu)又稱定子-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，由電機傳動，轉(zhuǎn)速快，能耗大，維修量大，但充氣量有保證，可為浮選槽提供紊流環(huán)境。非機械攪拌式浮選機無攪拌機構(gòu)，采用栗為礦漿提供能量，通過礦漿的射流、碰撞分散，吸取足夠的空氣，缺點是需要配套的栗，且能耗大；另外，由于要保證足夠的礦量流量和吸氣量，浮選槽內(nèi)流場過度紊流，導致已經(jīng)礦化的顆粒在上浮過程中脫落。
[0060]設(shè)計一種低能耗、浮選效果好、容易大型化的浮選機一直是浮選機研究熱點。本專利運用礦漿運輸?shù)臍堄鄤恿Γ?qū)動浮選槽10前部的驅(qū)動攪拌機構(gòu)運轉(zhuǎn)。驅(qū)動攪拌機構(gòu)40還包括變頻電機43，當?shù)V漿驅(qū)動力不足時，變頻電機43工作，以確保轉(zhuǎn)軸45始終以一定的速度旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動攪拌機構(gòu)還包括驅(qū)動渦輪42、上層導流攪拌葉輪、下層導流攪拌葉輪和構(gòu)成攪拌腔環(huán)境的外殼體41。參照圖1-2所示的，驅(qū)動渦輪42借助礦漿的驅(qū)動力，帶動轉(zhuǎn)軸45和導流攪拌葉輪44轉(zhuǎn)動。導流攪拌葉輪44和外殼體41的內(nèi)壁共同配合，能將水平運動的礦漿，逐步引導成垂直運動，以減少流體在改變運動狀態(tài)的過程中，能量的損耗。具體操作時，導流攪拌葉輪44可有三種形式以供使用，包括直角導流攪拌葉輪、傾角導流攪拌葉輪和螺旋導流攪拌葉輪，可根據(jù)需要可以更換。其中，傾角導流攪拌葉輪和螺旋導流攪拌葉輪在引導流體運動的過程中，還可以將部分能量轉(zhuǎn)換成驅(qū)動能，有助于攪拌機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。藥劑、礦漿和氣泡在上述攪拌機構(gòu)和外殼體41的作用下，充分混合碰撞，實現(xiàn)氣泡的礦化，同時為浮選槽10內(nèi)浮選過程的進行，提供良好的流場環(huán)境。
[0061 ] 4、微泡發(fā)生床
[0062]現(xiàn)有浮選機槽體多被分隔為4-6個槽，之所以要把槽體分隔成獨立的幾部分，重要原因是每部分需要布置一個獨立的攪拌結(jié)構(gòu)。而本發(fā)明的浮選槽10參照圖1-2及圖4所示，其是通室結(jié)構(gòu)，也即是一個中間沒有隔板的槽體，從而可以很好適應不同平面廠房布局。貫穿整個浮選槽10布置了微泡發(fā)生床20。微泡發(fā)生床20至少包括帶有微泡發(fā)生孔21a的微泡管21、固定各微泡管21同端的連接臂22、動力臂23以及位于微泡管21下方的攪拌擋板24。其中攪拌擋板24外形參照圖1所示，為弧形板結(jié)構(gòu)，且其板長與微泡管長度等長，弧形的曲率中心朝向則指向相應微泡管21的擺動上升方向。微泡管21管腔連接氣體管路25，氣體通過微泡發(fā)生孔而形成微泡，彌漫整個浮選槽10的不同位置，真正做到無浮選“死區(qū)”。微泡管21管腔還連接清洗管路26，一段時間內(nèi)清洗一次，避免微泡發(fā)生孔堵塞。攪拌擋板24用于避免浮選槽10出現(xiàn)“沉沙”情況。氣體管路25和清洗管路26可采用柔性管制作，以保證微泡發(fā)生床20的可靠鐘擺動作。
[0063]本發(fā)明具體工作時，微泡發(fā)生床20在液壓傳動組件30的作用下，沿斜上方搖動。微泡發(fā)生床20的搖動頻率在30次以下，以確保浮選槽10的流場處于一個合適的紊流狀態(tài)，既有利于礦化氣泡的上浮，又保證已經(jīng)礦化的顆粒不會從氣泡上脫落。
[0064]5、循環(huán)式刮泡組件
[0065]本發(fā)明充氣量大，浮選效果好，為了及時的將浮選泡沫收集刮出，為后續(xù)的浮選過程提供良好的環(huán)境，設(shè)計了循環(huán)式刮泡組件100。如圖1及圖3所示，循環(huán)式刮泡組件100整體呈現(xiàn)輸送帶狀構(gòu)造，由閉環(huán)式刮泡帶和相應的動力傳動裝置組成，閉環(huán)式刮泡帶外表面則布置刮泡板101。整個循環(huán)式刮泡組件100設(shè)計在浮選槽10槽面上方，全槽面不間斷刮泡。
[0066]6、噴淋裝置和尾礦箱
[0067]本發(fā)明充氣量大，浮選效果好，泡沫層厚，為了提高精礦品位和為后續(xù)泡沫運輸提供便利，在氣泡溢流槽90和浮選槽10交匯區(qū)域設(shè)置了二次富集噴淋頭111和消泡噴淋頭112，共用一組清水管路。表現(xiàn)在圖1及圖3所示結(jié)構(gòu)時，在構(gòu)成尾礦箱的氣泡溢流槽90處還設(shè)置三層消泡用的消泡篩板91。實踐證明，消泡篩板91的使用要比直接噴淋泡沫的效率高40 %，原因是泡沫具有柔性，可變性，消泡篩板91可提高噴淋沖擊力，形成二次消泡作用，可以最大程度的發(fā)揮上述消泡噴淋的作用。
[0068]同時的，為了整個浮選槽10液面和泡沫層的穩(wěn)定，設(shè)計了“幾”型的尾礦箱，尾礦也即最終的積料可通過“幾”型尾礦箱排出?！皫住毙偷奈驳V箱采用三層擋板格局，也即液面擋板61、穩(wěn)流擋板62和可鉛垂向活動的調(diào)節(jié)擋板64，參照圖1及圖6所示。尾礦從浮選槽10后部的底部沿尾礦溢流槽60槽底處入料孔63向上運動，翻過穩(wěn)流擋板62和調(diào)節(jié)擋板64，最終從尾礦口排出。
[0069]7、礦漿循環(huán)系統(tǒng)
[0070]浮選機內(nèi)設(shè)置礦漿循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩組攪拌單元構(gòu)成，如圖2所示，兩組攪拌單元間以循環(huán)礦漿管50連接彼此，并以循環(huán)栗51提供礦漿循環(huán)動力。通過上述結(jié)構(gòu)，從而可讓未礦化的煤泥有更多的上浮幾率，從而提升入料礦漿的篩選效果和利用率，并可顯著降低其浮選成本。具體工作時，在本浮選機入料初始，礦漿與浮選劑的混合液全部輸送至圖2的左段的攪拌單元，左段的攪拌單元處未礦化的礦漿則形成初步的積料，并通過浮選槽10底部的循環(huán)栗輸送至圖2的右段的攪拌單元處，以進行二次浮選。
[0071]綜上，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作機制集煤泥調(diào)漿和浮選功能于一體，甚至可以取締傳統(tǒng)的浮選入料調(diào)漿環(huán)節(jié)，而直接采用本發(fā)明的調(diào)漿浮選一體系統(tǒng)。其組成結(jié)構(gòu)中無高速運轉(zhuǎn)部件，維修量低，煤泥分選效果好。使用本浮選機可以減少選煤廠前期的設(shè)備投入，整個浮選作業(yè)比傳統(tǒng)的浮選工藝和設(shè)備更加節(jié)能，可在確保其工作效率和浮選效果的同時，生產(chǎn)成本的降低也極為明顯。
【主權(quán)項】
1.一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，至少包括浮選槽(10)，其特征在于:本設(shè)備還包括用于執(zhí)行對入料礦漿的機械攪拌作業(yè)的驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)，該驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)懸設(shè)于浮選槽(10)槽口上方且其攪拌工作端位于浮選槽(10)內(nèi)的礦漿液面以下處;驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的進料端為分叉式構(gòu)造，其一進口端連通用于射流浮選藥劑的雙套筒射流組件(70)，另一進口端連通浮選入料有壓緩沖罐(80);浮選入料有壓緩沖罐(80)包括筒狀密封的罐體(81)，罐體(81)內(nèi)軸線鉛垂的布置有連通外部氣源的壓縮空氣管(82)，壓縮空氣管(82)的位于管體內(nèi)的外周壁處叉狀的向外延伸有溶氣分支管(82a)，溶氣分支管(82a)上密布出氣孔;罐體(81)的底端處布置出料管(83)以連通上述驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的進料端，出料管(83)內(nèi)布置作為動力的動力栗(83a);罐體(81)的頂端面處與壓縮空氣管(82)空間避讓的布置浮選入料孔，所述浮選入料孔連通外部的用于進料礦漿的浮選入料管;浮選入料孔在位于罐體(81)內(nèi)腔的孔端處面貼合的布置有閥板(84)，閥板(84)以拉伸彈簧(85)固定于上述孔端處;沿浮選槽(10)的長度方向上的兩側(cè)槽壁處布置氣泡溢流槽(90)，氣泡溢流槽(90)布置于浮選槽槽壁的外側(cè)壁處并以上述槽壁的外側(cè)壁構(gòu)成溢流壁;氣泡溢流槽(90)的槽體內(nèi)水平布置有至少一層用于消泡的消泡篩板(91);本設(shè)備還包括清水噴淋組件(110)，清水噴淋組件(110)至少包括消泡噴淋頭(112)，消泡噴淋頭(111)的噴水口位于氣泡溢流槽(90)的正上方處且噴水方向指向消泡篩板(91)上板面處;本設(shè)備還包括用于排出浮選槽(10)槽底積料的尾礦箱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:本設(shè)備還包括懸置于浮選槽(10)的礦漿泡沫層處的循環(huán)式刮泡組件(100 )，循環(huán)式刮泡組件(100)呈運輸帶狀構(gòu)造且其氣泡排出端構(gòu)成氣泡溢流槽(90)的泡沫進料端；構(gòu)成運輸帶帶體的閉環(huán)式刮泡帶的外表面處布置刮泡板(101)，刮泡板(101)的板面垂直閉環(huán)式刮泡帶的動作方向；清水噴淋組件(110)還包括二次富集噴淋頭(111)，二次富集噴淋頭(111)的噴水口位于循環(huán)式刮泡組件(100)的靠近氣泡溢流槽(90)—側(cè)的上方處且噴水方向指向閉環(huán)式刮泡帶帶體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:浮選入料有壓緩沖罐(80)的頂端面處還設(shè)置有用于監(jiān)測罐體(81)內(nèi)壓力的壓力傳感器(86)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的出料口指向浮選槽(10)槽底處;所述驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)包括開口朝下的桶狀的外殼體(41)，外殼體(41)內(nèi)同軸布置軸線鉛垂的轉(zhuǎn)軸(45)，轉(zhuǎn)軸(45)的下段軸身處同軸套設(shè)有導流攪拌葉輪(44)，轉(zhuǎn)軸(45)的上段處同軸固定驅(qū)動渦輪(42);在外殼體(41)的外周壁處貫穿布置有用于入料的主管道，所述主管道的出料方向指向驅(qū)動渦輪(42)的輪葉片處，該主管道構(gòu)成上述驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的進料端;本設(shè)備還包括用于輔助驅(qū)動轉(zhuǎn)軸(45)轉(zhuǎn)動的變頻電機(43)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:所述外殼體(41)的開口處呈現(xiàn)口徑逐漸外擴的喇叭口狀構(gòu)造;導流攪拌葉輪(44)為兩組并沿轉(zhuǎn)軸(45)軸線方向依次同軸布置;兩組導流攪拌葉輪(44)的口徑由上而下依次增大。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:所述驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)為并列排布的兩組，兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)共用一根主管道，且該兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的并列排布方向平行浮選槽(10)的槽長方向；以上述兩組驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)為一組攪拌單元，所述攪拌單元為兩組且沿浮選槽(10)槽長方向依序布置;在第一組攪拌單元的出料口所指向的浮選槽(10)槽底處布置有用于引出槽底積料的循環(huán)礦漿管(50)，循環(huán)礦漿管(50)處布置用于提供管體內(nèi)部積料栗出動力的循環(huán)栗(51)，循環(huán)礦漿管(50)的出口端連通第二組攪拌單元的主管路入口端，位于第二組攪拌單元所在的浮選槽(10)槽端處布置上述尾礦箱。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:所述尾礦箱包括尾礦溢流槽(60)，尾礦溢流槽(60)的相對靠近驅(qū)動攪拌機構(gòu)(4 O)所在側(cè)的槽壁形成液面擋板(61)且該擋板高度高于浮選槽(1)內(nèi)的礦楽泡沫層最高高度，尾礦溢流槽(60)的另一側(cè)槽壁則形成穩(wěn)流擋板(62)且該擋板高度等于浮選槽(10)內(nèi)的礦漿液面最低高度，尾礦溢流槽(60)的槽底處開設(shè)供積料由下而上涌入的入料孔(63);在穩(wěn)流擋板(62)處板面貼合的布置有可沿穩(wěn)流擋板(62)的板面方向作上升動作的調(diào)節(jié)擋板(64)，積料經(jīng)由穩(wěn)流擋板(62)和調(diào)節(jié)擋板(64)所共同構(gòu)成的溢流堰而排出至外部設(shè)備。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:浮選槽(10)內(nèi)還設(shè)置用于執(zhí)行浮選操作的微泡發(fā)生床(20)，所述微泡發(fā)生床(20)包括三根以上且彼此并列排布的微泡管(21)，微泡管(21)的兩端分別布置一根連接臂(22)以固定各微泡管(21)的同端部;本設(shè)備還包括用于引入壓縮空氣的氣體管路，氣體管路經(jīng)由連接臂(22)內(nèi)預設(shè)的氣道連通各微泡管(21)管腔，各微泡管(21)的管壁密布用于噴出氣體的微泡發(fā)生孔(21a);本設(shè)備還包括可使微泡發(fā)生床(20)沿其床面方向產(chǎn)生鐘擺動作的動力臂(23)，動力臂(23)為兩根且對稱的布置于微泡發(fā)生床(20)的兩側(cè)處，微泡發(fā)生床(20)的擺動方向與驅(qū)動攪拌機構(gòu)(40)的布置位置間空間避讓布置;在構(gòu)成微泡發(fā)生床(20)的微泡管(21)的最底端母線處向浮選槽(10)的槽底延伸有攪拌擋板(24)，所述攪拌擋板(24)的板面垂直微泡發(fā)生床(20)的擺動方向。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:所述微泡發(fā)生床(20)外形呈由微泡管(21)間隔均勻排布形成的弧面狀框架結(jié)構(gòu)；以經(jīng)過中間微泡管(21b)軸線的鉛垂面為對稱面，位于中間微泡管(21b)兩側(cè)的側(cè)部微泡管(21c)均以該對稱面而面對稱布置;氣體管路(25)位于中間微泡管(21b)的一端部處，在中間微泡管(21b)的另一端布置用于引入清水以執(zhí)行清洗作業(yè)的清洗管路(26)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具備自調(diào)漿及自消泡功能的礦漿驅(qū)動攪拌式浮選設(shè)備，其特征在于:所述微泡管(21)軸線方向平行浮選槽(10)槽長方向；動力臂(23)以布置于浮選槽(10)槽端外側(cè)的液壓傳動組件(30)驅(qū)動；動力臂(23)的一段桿身水平向中間微泡管(21)的端部處延伸并與之固定，動力臂(23)的另一段桿身則傾斜向上延伸并與液壓傳動組件(30)的動力擺動端間固定。
【文檔編號】B03D1/22GK105880035SQ201610224801
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】朱金波, 周偉, 白雪杰, 韓有理, 費之奎, 王超, 張雪菲
【申請人】安徽理工大學