CN101874996A - 充气式提升搅拌桶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气式提升搅拌桶，包括电机、传动装置总成、提升搅拌叶轮、搅拌槽和进料管，电机通过传动装置总成带动安装在垂直转动轴上的提升搅拌叶轮在搅拌槽内部垂直于搅拌槽轴向旋转，提升搅拌叶轮的下端还具有入料口；在搅拌槽内的底部设置有进料管的出料口，该出料口通过进料管与外界相通，所述搅拌槽还设有一充气管，所述充气管的出气端与所述进料管的出料口连通，所述出气端朝向所述提升搅拌叶轮的入料口。本发明提供的充气式提升搅拌桶增大了搅拌桶内的提升高差，改善矿物与药剂的作用时间和反应速度，增强浮选机的选别效果；克服了搅拌槽底部粗颗粒、重金属的沉槽现象，保证了连续性工业生产。

Description

充气式提升搅拌桶

技术领域

本发明涉及一种选矿机械，尤其涉及一种矿用提升搅拌桶。

背景技术

目前，在选矿工艺流程中使用的提升搅拌桶，通常由电机通过主轴带动提升搅拌叶轮旋转，将搅拌桶中的矿浆进行提升与搅拌，较轻的矿浆被提升，并经过矿浆排出口输送出搅拌桶，进入下一步选矿流程。搅拌桶中的提升高差越大，提升矿浆的效果越差。为了提高其提升与搅拌效果，可以适当提高提升搅拌叶轮在搅拌桶中的转速，而且还要加长提升搅拌叶轮主轴悬臂的长度，使提升搅拌叶轮可以将矿浆提升得更高一些。但是，如果主轴的下支点设置在浆体中，就需要很高的成本来密封主轴轴承，而且还占用了搅拌桶的有效容积，并且这样的结构不便于提升搅拌叶轮的更换和维护，因此主轴的下支点通常都设置在提升搅拌桶浆体排放的液面以上，也就是提升搅拌叶轮的降低高度有限。同时，主轴悬臂越长，相应的主轴刚性需求就越高。由于现有技术中使用的搅拌桶主轴悬臂长度受到一定的限制，造成搅拌桶内的提升高差比较低，不能充分提升搅拌通过的矿物质，所以通常使用砂泵与搅拌桶串联使用，增加搅拌桶内矿浆的高差。

此外，经过提升搅拌叶轮旋转，带动轻浮物提升并溢流出搅拌桶后，较重的物质例如重金属、粗颗粒矿物就会在搅拌槽内沉积，这样就增大了搅拌桶的电机负荷。如果不及时清理搅拌槽中的沉积，将导致自保护电机的停机，或者更严重的，将会烧毁电机。但是清理传统的搅拌槽沉积需要将整个流水线全部停机，并且用人工手动清放底槽中的沉积，十分不方便，而且停机停产还会降低生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种充气式提升搅拌桶，以增大搅拌桶提升高差，提高流程的选别效果，解决搅拌槽底沉积给生产带来的不便，并且简化多机并用的复杂结构。

为实现上述目的，本发明提供的包括电机(9)、传动装置总成(1)、提升搅拌叶轮(3)、搅拌槽(2)和进料管(8)，电机(9)通过传动装置总成带动安装在垂直转动轴上的提升搅拌叶轮在搅拌槽内部垂直于搅拌槽轴向旋转，提升搅拌叶轮的下端还具有入料口(10)；在搅拌槽(2)内的底部设置有进料管(8)的出料口(11)，该出料口(11)通过进料管(8)与外界相通，所述搅拌槽还设有一充气管(6)，所述充气管(6)的出气端(4)与所述进料管(8)的出料口(11)连通，所述出气端(4)朝向所述提升搅拌叶轮(3)的入料口(10)；所述充气管在出气端处设置有止回阀(5)；所述充气管在进气端处设置有调解进气压力的控制阀(7)；所述充气管平行于所述进料管；所述充气管的出气端(4)位于进料管的出料口(11)下方，并且出气端与出料口形成共同的出口，该共同的出口垂直于搅拌桶底面朝上正对于提升搅拌叶轮转动中心的下方，并且所述出料口(11)的水平面与提升搅拌叶轮(3)入料口(10)水平面间隔3～5mm；所述搅拌桶的搅拌槽(2)的底部为圆锥状。

本发明的有益效果是：在不增加传动轴刚性需求的前提下，增大搅拌桶内的提升高差，满足选矿工艺的高差需求，并且改善矿物与药剂的作用时间和反应速度，增强浮选机的选别效果；克服了搅拌槽底部粗颗粒、重金属的沉槽现象，保证了连续性工业生产；此外，使用本发明的充气式提升搅拌桶可以无需砂泵，结构简便轻巧，一机多用，缩减了设备的数量和费用。可以使用在选矿厂、选煤厂、制药、化工、建材等行业中。

附图说明

图1是本发明充气式提升搅拌桶的横截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，是本发明提供的充气式提升搅拌桶的横截面图。

本发明提供的充气式提升搅拌桶包括电机9、传动装置总成1(图中虚线部分所示)、提升搅拌叶轮3以及搅拌槽2。上述传动装置总成主要包括主轴，主轴的一端具有主轴皮带轮，另一端通过主轴螺纹与提升搅拌叶轮3连接，形成提升搅拌叶轮3的垂直转动轴；在电机9上设置有电机皮带轮，通过传动皮带与传动装置总成的主轴皮带轮连接。当电机9工作时，其上的电机皮带轮通过皮带带动主轴皮带轮转动，再通过主轴传动，带动提升搅拌叶轮3在搅拌槽2内部垂直于搅拌槽轴向旋转。同时，提升搅拌叶轮3的下部还具有提升搅拌叶轮的入料口10。

充气式提升搅拌桶的搅拌槽2，其侧壁上部设置有矿浆排出口，在搅拌槽2的侧壁下部设置有进料管8，进料管的进料口位于搅拌桶的外部，出料口11位于搅拌槽2的底部。进料管8在搅拌槽2侧壁上的位置可以设置在侧壁底部，使进料管平行于搅拌槽底部进料；也可以设置成本领域技术人员常用的其他形式，例如位于侧壁上稍高于底部的位置，使其与搅拌槽底面形成一定角度进行进料。为了适应搅拌槽内的工作环境，进料管采用耐磨材料制成。

在搅拌槽底部外侧，位于出料口11的下方还设置有充气管6，其进气端置于搅拌桶外部，其出气端4位于进料管出料口11的下方彼此连通，使充气管中的气体通过出气端4，再经过出料口11从搅拌槽2的底部向上送出。如图1所示，充气管的出气端4与出料口11形成共同出口，该共同出口位于提升搅拌叶轮3的下方，垂直于搅拌槽底部向上，并且该共同出口的水平面距离提升搅拌叶轮3的入料口10之间间隔3～5mm。在只使用一个搅拌桶工作的情况下，为了节约空间，可以如图1所示，将充气管6设置在进料管8的下方，并且相互平行；在使用多个搅拌桶工作的情况下，还可以将充气管同时设置在多个搅拌桶下方，分别向多个搅拌桶送气。

在搅拌桶工作时，矿浆从进料口进入进料管8中，提升搅拌叶轮3在电机9的带动下垂直于搅拌槽轴向旋转，在搅拌槽中产生一个负压，将进料管8中的矿浆从出料口11吸入搅拌槽中；同时，从进气端向充气管6中充入具有一定压力Pa的压缩空气，带有压力的空气从出气端4中向上排出，冲击出料口11中的矿浆，在矿浆进入提升搅拌叶轮3之前，给矿浆施加了额外的冲力。这样，就像喷涂喷枪借助压力将涂料快速喷出喷枪嘴一样，在压缩气体的作用力下，出料口11处的流体质点产生一个初速度，再进入提升搅拌叶轮3中，流体质点就被提升得更高。在出料口11处流体质点受外力影响的情况下，进入叶轮的任一叶道中流体质点的相对速度都被增加，从而提高了流体质点的绝对速度，这样就提升了搅拌桶中矿浆的提升高度。

为了提高搅拌槽内部出料口11的负压，进一步增大搅拌桶内的提升高差，优选的，可以将提升搅拌叶轮3的旋转中心、入料口10的中心、进料管出料口11和充气管出气端4的中心都设置在搅拌槽轴线上，使出料口11和出气端4的共同出口垂直于搅拌槽底部朝上，正对于提升搅拌叶轮3的旋转中心。

在搅拌槽底部增设压缩空气出气端后，在搅拌槽中的矿浆在提升搅拌叶轮产生的负压和出气端施加的冲力作用下可以被提升的更高，并且可以被更充分的搅拌，这样就减少了重金属或者粗颗粒的沉积现象。上述结构的搅拌桶结构，还可以与现有技术中的其他形式进行组合，例如可以将搅拌槽底部设置成圆锥台状或者其他形状，以进一步减少沉积现象。

此外，由于矿浆在出料口11处受到空气的冲击后再进入到搅拌槽中，因此使得矿浆内部的空气更加均匀，这就改善了矿物质与药剂的作用时间。而且由于压缩空气被压力冲出出气端，所以其温度也会高于室温空气，这样就可以加快矿物与药剂的化学反应速度。

当充气管6中的压力减小，或者消失时，搅拌槽2内的矿浆就会下沉。为了防止搅拌槽2以及进料管8中的矿浆沉淀至充气管6中，堵塞充气管6，在充气管的出口4处设置了一个止回阀5，这样就可以确保施加压缩空气时，止回阀5开启，压缩空气通过出气端4排出充气管6；没有压缩空气时，止回阀5紧闭，通过出料口11沉淀下来的重金属等矿物质不会回流至充气管6中。

在充气管6上还可以设置控制其中气体压力的调压阀7，通过控制调压阀7可以控制充气管6中的气体压力Pa，决定压缩气体施加在出料口11的矿浆作用力，从而调解矿浆的加速度，也就可以调整矿浆被提升的高度。这样，按照不同工况的实际需求，可以将矿浆控制在所需的提升高度范围内，从而，溢流出颗粒大小均匀的矿物质。在采用多个搅拌桶同时工作，连接多个充气管，向搅拌槽中施加压力空气的工况下，可以将控制阀7设置成同时控制多个搅拌桶在相同的空气压力下工作；也可以将控制阀7分别设置在连接至每个搅拌桶的充气管上，分别控制不同搅拌桶中的空气压力，从而更高效的进行浮选。

本发明提供的充气式提升搅拌桶通过以上技术手段，在不增长主动轴的长度，即不增加主动轴刚性需求的条件下，也不需要额外使用沙泵，就可以提高搅拌桶中矿浆的提升高度，增大搅拌桶的高差，更好的满足选矿需求，改善浮选机的选别效果，减小金属流失。同时很好地解决了搅拌槽底部粗颗粒、重金属沉槽的现象，保证了企业连续性工业生产。此外，本发明提供的充气式提升搅拌桶还可以一机多用，使用在选矿厂、选煤厂、制药、化工、建材等行业中，节能降耗，为企业直接或间接地提高经济效益。

Claims (6)

1.一种充气式提升搅拌桶，包括电机(9)、传动装置总成(1)、提升搅拌叶轮(3)、搅拌槽(2)和进料管(8)，电机(9)通过传动装置总成带动安装在垂直转动轴上的提升搅拌叶轮在搅拌槽内部垂直于搅拌槽轴向旋转，提升搅拌叶轮的下端还具有入料口(10)；在搅拌槽(2)内的底部设置有进料管(8)的出料口(11)，该出料口(11)通过进料管(8)与外界相通，其特征在于：所述搅拌槽还设有一充气管(6)，所述充气管(6)的出气端(4)与所述进料管(8)的出料口(11)连通，所述出气端(4)朝向所述提升搅拌叶轮(3)的入料口(10)。

2.根据权利要求1所述的充气式提升搅拌桶，其特征在于：所述充气管在出气端处设置有止回阀(5)。

3.根据权利要求1或2所述的充气式提升搅拌桶，其特征在于：所述充气管在进气端处设置有调解进气压力的控制阀(7)。

4.根据权利要求3所述的充气式提升搅拌桶，其特征在于，所述充气管平行于所述进料管。

5.根据权利要求3所述的充气式提升搅拌桶，其特征在于，所述充气管的出气端(4)位于进料管的出料口(11)下方，并且出气端与出料口形成共同的出口，该共同的出口垂直于搅拌桶底面朝上正对于提升搅拌叶轮转动中心的下方，并且出料口(11)的水平面与提升搅拌叶轮(3)入料口(10)水平面间隔3～5mm。

6.根据权利要求3所述的充气式提升搅拌桶，其特征在于：所述搅拌桶的搅拌槽(2)的底部为圆锥状。

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