CN105562217A - 基于喷射流驱动的混合流场浮选系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤浆浮选处理领域，具体涉及一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统。本系统包括浮选槽及浮选搅拌组件，浮选搅拌组件包括主轴；主轴上布置上叶轮及下叶轮；由主轴向外同轴的依次套设有内套筒和外套筒，三者间均存在配合间隙；内套筒上布置吸气管以构成空气通道；外套筒与内套筒间的配合间隙构成矿浆通道；上叶轮处布置入料喷嘴，循环入料管的进口端连通浮选槽，并以循环泵提供循环入料管以泵液动力；内套筒外壁同轴固定有导流套，导流套内部呈漩涡状的布置有导流叶片，导流叶片所导流的混合液旋转方向与下叶轮的旋转方向同向布置。本发明浮选耗能低而矿浆与空气混合效果好，并可同时有效提升目前煤泥浮选的浮选效率。

Description

基于喷射流驱动的混合流场浮选系统

技术领域

本发明涉及煤浆浮选处理领域，具体涉及一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统。

背景技术

常用的浮选机大体分为机械式浮选机和喷射式浮选机。机械搅拌式浮选机的缺点在于吸气量较小；通过叶轮的矿浆循环量也较小，以至于其处理能力偏小，且定子上方部分区域存在搅拌死区。喷射式浮选机缺陷在于矿浆与空气的混合动力不足；对矿浆入料浓度及颗粒粒度的适应性较差；中心矿浆入料管周围存在有混合死区。由于目前上述浮选设备在工作过程中都有各自的缺点，在矿浆浓度适应性、分选效率和矿浆处理量等方面自然也就很难同时达到各自的最佳效果。

此外的，由于我国煤泥的可浮性普遍较差，因此煤浆预处理也是浮游选煤工艺中必不可少的环节，是浮选机获得良好的技术经济指标的先决条件。在煤浆的预处理工序中，目前浮选剂的分散一般有三种方式：

(1)、机械分散

我国于上世纪80年代研发的XY系列矿浆预处理器是将浮选剂引入到加药嘴后，借助搅拌叶轮定子混合器中的上层叶片旋转，用机械方式分散，由于搅拌叶轮的线速度有限，仅为8.0m/s，所分散的油滴直径较大，在煤浆中混合得不够均匀，增加了浮选剂用量。

(2)、乳化分散

在我国一些选煤厂推广使用的水喷射式乳化器结构，大致为压力水从喷嘴高速喷出，在喷射室内形成负压。浮选剂由此吸入并裹卷到射流之中，经水力冲击、剪切，分散为〈15μm的油滴，乳浊液由混合管喷出。然而，该水喷射式乳化器，通常都为单侧入药的方式，该方式导致射流受到的气压作用不稳定，药剂与水液间的混合均匀度往往较低，仍待进一步改进。

(3)雾化分散

于上世纪80年代在我国开始使用的XK系列矿浆准备器，如申请人为唐山国华科技有限公司于2010年1月15日申请的专利名称为“雾化混合式煤浆预处理器”(申请号：201010033384.9)的发明专利文本就公布了以下技术方案：其由雾化系统、上部箱体和下部箱体三部分组成。雾化系统由主电动机、挠性联轴器、套筒、起雾盘和加药漏斗等组成。上部箱体为进料和浮选剂雾化工作区，箱体外侧有中心入料槽，左右两侧有溢流槽。下部箱体是煤浆与浮选剂充分混合的工作空间，左右两侧均安装有三块上滑板和两块下滑板，各滑板上均布等高的坎条。实际使用时，浮选剂经加药漏斗及管道流入起雾盘上方的套筒内，并溅落在起雾盘正面中心区，粘附在高速旋转的盘面上形成一层薄液膜，在离心力的作用下向盘边缘运动，被盘边缘的锯齿切割为雾滴；入浮煤浆经中心入料槽分配到上部箱体两侧的溢流堰中，沿堰宽呈瀑布状溢流，其在泄落过程中与浮选剂雾滴相遇，还有一部分雾滴靠重力直接降落在第一层上滑板，之后，混有浮选剂的煤浆通过上、下滑板的坎条，连续跃起和混合，使得煤浆与浮选剂雾滴充分混合，直至从箱体底部排出进入浮选机。作为领域内较为先进的煤浆预处理装置，其浮选剂液滴比乳化分散的液滴要更小一个数量级，分散效果较好；但是，在实际使用时人们发现，由于上述结构中浮选药剂的分散效果均依靠起雾盘转动来实现，往往需要一个用于形成密闭空间的密闭状箱体，方可避免雾状药剂的无意义飘散，其密闭环境的形成却往往造成了诸如起雾盘工作环境较差而易于发送产品故障、无法对于浆液混合过程实现直观观察乃至产生故障也难于及时发现等诸多缺陷，从而给现场操作和维护工作带来困扰；此外，高速转动的起雾盘，对于驱动电机转速要求过高，也即必须采用转速高达3000转/分的二级电机方可保证其工作性能，这都为实际的装配、购买乃至维护成本造成严峻挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单而合理的基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其浮选耗能低而矿浆与空气混合效果好，并可同时提升目前煤泥浮选的浮选效率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，本系统至少包括用于执行煤浆浮选操作的浮选设备，浮选设备包括用于溢流浮选的浮选槽以及悬置于浮选槽内的浮选搅拌组件，其特征在于：浮选搅拌组件包括主轴，主轴铅垂向下并伸入浮选槽内；主轴上同轴布置用作驱动轮的上叶轮，主轴的位于浮选槽内的轴端处布置用作搅拌轮的下叶轮；由主轴向外同轴的依次套设有内套筒和外套筒，三者间均存在配合间隙，内套筒顶端封闭而底端延伸至下叶轮轮面处，外套筒顶端封闭而底端外扩以罩设于下叶轮上；内套筒上布置连通外部空气源的吸气管，且内套筒与主轴配合间隙构成供空气进入下叶轮处的空气通道；外套筒与内套筒间的配合间隙构成供上叶轮处矿浆流入下叶轮及浮选槽内的矿浆通道；所述上叶轮处布置有用于射流驱动其轮叶片的入料喷嘴，连通入料喷嘴的循环入料管的进口端连通浮选槽，并以循环泵提供循环入料管以泵液动力；内套筒外壁同轴固定有导流套，导流套的出口靠近下叶轮轮面处而进口朝向上述矿浆通道，导流套内部呈漩涡状的布置有导流叶片，所述导流叶片所导流的混合液旋转方向与下叶轮的旋转方向同向布置。

在主轴轴线两侧对称设置两根从动轴，从动轴铅垂向下的伸入浮选槽内，主轴上同轴布置主齿轮，从动轴上等高度的布置旁支齿轮以与上述主齿轮间构成啮合关系：从动轴的位于浮选槽内的轴端布置副叶轮，且从动轴上仅套设连通外部空气源的内套筒以构成负压吸气结构；位于从动轴处的内套筒的底端外扩以罩设于副叶轮上。

浮选槽的用于连通循环入料管的槽底为双层假底结构；该双层假底所形成的通道连通循环入料管与浮选槽的槽腔；下叶轮为底部轮面以盖板封闭的半开式叶轮；而副叶轮为开式叶轮构造，位于从动轴处的内套筒底端面布置有起稳流作用的稳流叶片。

所述循环入料管具备多个水平的入料喷嘴且各入料喷嘴形成以主轴轴线为圆心的的涡卷状结构；在上叶轮轮面所处平面上，主轴轴线与循环入料管上的各入料喷嘴中心线间距位于上叶轮直径的1/2～2/3范围内。

循环入料管为两组且沿主轴的轴线轴对称布置；在上叶轮轮面所处平面上，主轴轴线与各组循环入料管上的入料喷嘴中心线间距位于上叶轮直径的1/2～2/3范围内。

以主轴搭配两根对称布置的从动轴所构成的浮选搅拌组件为一组浮选单元，所述浮选单元为沿浮选槽槽长方向间隔均布的四组；且每两组浮选单元共用一台循环泵。

本系统还包括用于执行煤浆预处理操作的煤浆预处理设备，煤浆预处理设备的出口连通浮选设备的进口端；煤浆预处理设备包括混合箱，由位于混合箱顶部的进料口处铅垂向下布置主转轴，沿主转轴轴线轴对称的布置有两根从动转轴，该两根从动转轴沿混合箱顶部铅垂伸入混合箱内；主转轴上同轴布置主动齿轮，从动转轴上等高度的布置从动齿轮以与上述主动齿轮间构成啮合关系：主转轴上还同轴布置驱动涡轮，用于提供矿浆与药剂的混合液的入料管上布置喷嘴，喷嘴的出液方向指向驱动涡轮的轮叶片处以提供驱动涡轮转动动力；主转轴的位于混合箱箱内的轴体上同轴固定一组搅拌叶轮，两根从动转轴的位于混合箱箱内的轴体上分别同轴且彼此等高度固定有一组搅拌轮，搅拌叶轮与搅拌轮轮面彼此平行；以该组搅拌叶轮搭配位于其下方的等高度的两组搅拌轮为一组搅拌单元，在铅垂方向上，构成搅拌单元的搅拌叶轮与搅拌轮的投影存在交集；所述搅拌单元为多组且沿相应转轴轴长依次布置；在驱动涡轮的正下方同样同轴设置喇叭口状的导流套以构成混合箱进料口，导流套外壁贯穿并固定于混合箱顶壁处，导流套的出口靠近最上层搅拌叶轮轮面处；导流套内部的导流叶片所导流的混合液旋转方向与位于正下方的搅拌叶轮的旋转方向彼此同向。

本系统还一一对应各搅拌单元布置的导流罩，导流罩外形呈上大下小的喇叭口状；导流罩的上部罩口固定于混合箱箱壁上，下部罩口向构成同一搅拌单元的搅拌叶轮与搅拌轮之间区域延伸，以将位于导流罩内的混合液导流入下部罩口所指向的搅拌轮轮面处。

主动齿轮的齿数大于与之啮合的从动齿轮的齿数且两者齿数为倍数关系。

混合箱的出料口位于其底部一侧壁处；在该出料口所在侧壁处还布置有稳定流区，该稳定流区以铅垂向布置的隔板划分为上升稳流通道及倾角跌落通道，上升稳流通道的底部入口连通混合箱出料口，上升稳流通道的顶部出口开设于隔板顶端处以连通倾角跌落通道，倾角跌落通道的出口连通上述浮选设备；所述上升稳流通道内布置用于实现上述稳流操作的稳流筛网及小倾板，所述稳流筛网的筛面水平设置而小倾板板面倾斜设置，同高度的相邻倾斜布置的小倾板间隙构成供混合液流过的通道；在混合液沿上升稳流通道的行进方向上，每相邻稳流筛网之间均夹设有上述小倾板；所述倾角跌落通道内布置板面倾斜的倾角跌落板，各倾角跌落板上垂直混合液流向布置坎条，倾角跌落板为多组且沿混合液的下降路径依次交错布置；以位于同一相邻稳流筛网之间且横向同角度布置的小倾板为一组倾板单元，所述倾板单元为至少两组且沿上述稳流筛网板长方向纵向布置，该纵向布置的两组倾板单元的布置角度彼此互补；在混合液行进方向上，相邻两组倾板单元的布置角度也彼此互补；所述上升稳流通道的入口以及出口处均布置有用于封闭该口部以稳流混合液的筛板。

本发明的有益效果在于：

、摒弃了传统的机械搅拌或吸气搅拌结构所存在的或吸气量小或混合效果差等诸多缺陷。本发明另辟蹊径的采用了射流驱动式的浮选系统，在水力驱动的同时，同步搭配了导流套结构，从而进一步的降低设备的耗能成本。此外，一方面，喇叭状的导流套的存在，起到了引流和导向由上叶轮处下坠矿浆的目的。另一方面，一方面，导流套的设计可以使与泡沫粘附好的颗粒不至于因杂乱无章的紊流而使颗粒上的泡沫破裂，矿化后的颗粒在泡沫的上升带动下，可沿浮选槽稳定有序上升，从而使浮选槽的中部及上部的矿浆流动处于一种稳定状态。此外的，利用与导流套间一体布置的导流叶片，使得进入导流套进行引流的带有药剂的矿浆呈现单一方向的漩涡状喷出，并随之撞击在位于其正下方的下叶轮上。漩涡状喷出的矿浆，不仅仅在直接撞击下叶轮时，实现了矿浆与空气的高效分散混合；同时，其喷出动能也起到了“推动”和“加速”下叶轮的转动的目的，从而配合上叶轮，同步起到加速主轴旋转的效果，这对本身就负担较大的主轴射流驱动结构而言，显然可起到极佳的助力工作效果。

2)、在上述机构的基础上，作为本发明的其中一个重点结构，本发明采用了多重转轴的啮合驱动方式，并配合多个搅拌轮体，从而实现整个浮选设备的高效工作能力。具体表现时，通过位于主轴两侧的两根从动轴，从而至少实现一主轴两从动轴的三重叶轮搅拌目的。矿浆在三重叶轮的搅拌作用下，其湍流强度更大；同时，三重叶轮的高速搅拌形成的真空度更大，且因齿轮啮合而相对主轴反向转动的两处叶轮的转动动作，使得在各叶轮之间形成具有较强湍动能的漩涡，该漩涡内也具有一定的负压，因此，各用于浮选搅拌的叶轮间的负压力增强，真空度增大，吸气量大。气泡在较强的湍流紊流区内及多叶轮的搅拌作用下，气泡被切割成的微小气泡的直径更小，在矿浆中的弥散度更高，颗粒与气泡接触的机率更大；形成的气泡量也大，在浮选机表面形成的泡沫层更厚，显然浮选效果得到了相应增强。上述结构不但增加了矿浆的处理量和循环量。同时提高了浮选效率，并相应提升了精矿品位和精矿回收率，具有极高的经济效益。

3)、稳流叶片的作用，是考虑到从动轴往往无类似主轴的稳定的简支梁固定方式；因此，工作时，可能因副叶轮的转动动作，而导致整体振动现象。通过稳流叶片，可有效保证从动轴的工作稳定性。至于上述多重叶轮的工作方式，可直接将各浮选搅拌组件沿浮选槽而布置多组，从而起到更高效的细煤粒在线浮选目的。

4)、循环入料管相对下叶轮的喷射驱动方式可为多种，此处提供两者实施结构：其一为依靠两个入料喷嘴相对设计的布置方式，利用两组循环入料管相对喷射射流，从而实现对于上叶轮的射流驱动目的。其二为采用涡卷状的多个入料喷嘴，从而实现对于上叶轮的驱动目的。上叶轮作为水力驱动轮，应当使用水力驱动轮体的弯曲叶片结构，以增大轮体受射流的受力面积。而入料喷嘴相对上述叶片的射流位置，取入料喷嘴中心线所指位置在上叶轮的叶片中部至距轴心2/3处范围内为宜，如此，上叶轮的受力会更加充分，同时受力时间也较长，也更为满足设备的动力驱动需求。

5)、作为浮选系统，煤浆的预处理工序必不可少。本发明立足于高灰难选细粒煤泥的调浆与改质，同时创新性地将齿轮传动系统利用到矿浆预处理器中，与传统的单轴叶轮传动相比，不仅以相同的能量消耗获得了不同的多轴传动效果，从而有效降低了能量消耗成本。同时，和上述浮选设备一样，由于直接的齿轮啮合所带来的齿轮反转现象，也使得混合箱内的矿浆与药剂的混合液在箱体中时刻处于一种不稳定的紊流流场中，进一步的增加了矿浆与药剂的混合效果。尤其是各搅动轮与搅拌叶轮在铅垂向上存在投影交集的设计方式；换句话说，当混合液经进料口下落时，会随之跌入第一层搅拌单元的搅动叶轮上完成低速混合，并在随后跌落中直接进入该层搅拌单元的搅拌轮上继续相对相对高速混合，以此多层重复搅拌，其搅拌效果及效率均可得到极大提升；搭配上述不稳定紊流流场，最终使得药剂油滴分散成直径微小的细粒油滴，矿浆与药剂的粘附更加充分。

6)、导流罩的设计，使得当混合液被搅拌叶轮甩出叶轮区域时，能够将该混合液重新引流到下方的搅拌叶轮轮面处，从而利用搅拌叶轮的轮叶切割作用，可显著提升对该混合液的搅拌及切割目的。

7)、主动齿轮的齿数大于与之啮合的从动齿轮的齿数且两者齿数为倍数关系，换言之，主驱动齿轮的直径应当大于从动齿轮的直径，主动齿轮轮缘的齿数则是两个从动齿轮轮缘齿数的n倍且n为整数。考虑到轴对称关系，此处的两从动齿轮的直径必然相同且齿数相等。由此，由齿轮运动的传递性及圆周运动原理知，主转轴带动主动齿轮转动时，两从动齿轮转动方向与主动齿轮的转动方向正好向反。同时，两从动齿轮的转动速度是主动齿轮转动速度的整数倍，因此，从动转轴的转动速度也是主转轴的整数倍，以最终确保与之连接的搅动轮与搅拌叶轮的倍数转动效果。

8)、混合液在上升稳流通道内上升的过程中，稳流筛网与小倾板可以过滤矿浆的紊流状态，药剂与矿物颗粒平稳粘附，不会轻易脱落。混合后的混合液会以一种平稳流的形式进入下一工作环节。同时，混合液在倾斜同向或互补布置的小倾板间能形成局部的循环流，这种循环流可以延迟体积较大的颗粒的上升时间。体积较小的颗粒会较快进入后续浮选环节，从某种意义上来说，这种设计延长了药剂与矿物颗粒的接触时间，提高了处理器的工作效率和处理量，也提高了浮选机的工作效率和处理量。

9)、倾角跌落板搭配坎条的设计结构，对矿物颗粒起到一种类似“分级”效果的作用。大颗粒矿物因其颗粒较大，沿坎条行进速度相对较慢，从而在倾角跌落板表面连续翻滚，进而不断与药剂进行碰撞接触。而反之，小颗粒矿物因颗粒较小，在沿倾角跌落板行进的过程中，会迅速被倾角跌落板的表层矿浆带入矿浆流中，进而随矿浆流率先进入浮选环节。通过上述结构，减轻了浮选的工作负担，增加了处理量，药剂与矿浆接触更加充分，效率也显然更高。

附图说明

图1为本发明在两组相对喷嘴布局下的结构示意图；

图2为煤浆处理设备处各搅拌轮、搅拌叶轮及浮选设备处各上叶轮的相对位置的布局图；

图3为浮选设备的工作状态示意图；

图4为主轴部分的浮选搅拌组件的结构示意图；

图5为主轴部分的下叶轮与导流套配合爆炸图；

图6为内套筒与从动轴配合示意图；

图7为图6的仰视图；

图8为图1结构中，煤浆预处理设备的结构示意图；

图9为主转轴、从动转轴及旁侧配合件的相对位置立体结构示意图；

图10为带有导流叶片的导流套的立体结构示意图；

图11为构成煤浆预处理设备和浮选设备的其中一种射流驱动系统的结构示意图；

图12为为构成煤浆预处理设备和浮选设备的另一种射流驱动系统的结构示意图；

图13为主动齿轮与从动齿轮啮合后的俯视示意图；

图14为搅拌叶轮、导流罩与搅拌轮的配合状态俯视图；

图15为三层稳流筛网夹设两层小倾板后的正面视图；

图16为沿混合液流向，位于图8外层的相邻两组小倾板的布置角度示意图；

图17为沿混合液流向，位于图8内层的相邻两组小倾板的布置角度示意图；

图18为图17状态下，上升稳流通道内部矿浆流的流动状态图；

图19为倾角跌落通道处矿浆流的流动状态图。

图示各结构与本发明的部件名称对应关系如下：

10-浮选槽20-主轴21-上叶轮22-下叶轮23-主齿轮

30-内套筒31-吸气管32-稳流叶片40-外套筒

50-循环入料管51-入料喷嘴52-循环泵

60-导流套61-导流叶片70-从动轴71-旁支齿轮72-副叶轮

80-混合箱90-主转轴

91-主动齿轮92-搅拌叶轮93-驱动涡轮

100-从动转轴101-从动齿轮102-搅拌轮

110-入料管111-喷嘴120-导流罩130-隔板

140-上升稳流通道141-稳流筛网142-小倾板

150-倾角跌落通道151-倾角跌落板152-坎条

160-筛板

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-19，对本发明的具体实施例作以下进一步描述：

主要部件介绍

本发明由浮选设备以及位于浮选设备之前的煤浆预处理设备共同构成。

一、浮选设备

(1)整体组成部分

浮选设备是由浮选槽10、喷嘴驱动机构、齿轮机构、浮选搅拌组件及矿浆循环系统组成。具体布局时，如附图1-2所示，整个浮选槽10上沿其槽长分为四个室，每一室中布置有一台浮选搅拌组件。浮选槽10两侧设置有溢流堰和转动刮板，以收集浮选精矿。浮选槽10与煤浆预处理设备相连的一端为入口端，而另一端为尾矿排出端。浮选槽10在横截面上为倒梯形结构，上宽下窄。在浮选槽10底部设置有假底，假底下部处开有循环矿浆出口，循环矿浆出口与循环入料管50相连。

(2)浮选设备喷嘴驱动结构及齿轮机构

该喷嘴驱动结构有两种形式，其结构与煤浆预处理设备中的喷嘴结构基本相同：采用单喷管—单喷嘴结构和涡管多喷嘴结构，如图11-12所示。两种喷嘴结构均可喷射出高速有压的矿浆流。齿轮结构则分别包括同轴固定于主轴20上的主齿轮23，以及与主齿轮23啮合并固定于从动轴70上的旁支齿轮71，具体如图3所示。上述两种构造，具体在下述煤浆预处理设备中再行描述。

(3)浮选搅拌组件

为便于理解，此处以图3为例，浮选搅拌组件包括：主搅拌机构及左、右副搅拌机构。主搅拌机构中设置有：主轴20、构成驱动轮的上叶轮21、用于浮选搅拌的下叶轮22、沿主轴20向外依次套设的内套筒30与外套筒40、吸气管31以及导流套60。两个副搅拌机构，主要由从动轴70、内套筒30、副叶轮72、稳流叶片32以及吸气管31组成。

具体操作时，在主搅拌机构中，可将用于围设于上叶轮21周侧的外套筒40的顶端部分设置成顶壁封闭的圆筒状，其顶壁中心位置处设置一轴承座以固定主轴20。位于上述外套筒40顶壁下方的内套筒30的顶壁处同样布置轴承座，以与上述外套筒40处的轴承座共同形成对于主轴20的简支梁构造。距内套筒30顶端1/3处设置一吸气孔并与吸气管31相连，吸气管31连通外部空气源。内套筒30的底端外壁布置导流套60，从而形成以导流套60的喇叭口状构造来引流矿浆流向，并以导流套60的旋涡状导流叶片61来引导矿浆形成涡流效应，从而助推位于下方的下叶轮22转动，如图3-6所示。具体放置时，可参照图6所示的，在下叶轮22的相应位置开设凹口，以便于放置和定位导流套60；同时上部的矿浆顺着导流套60及其上的导流叶片61向下流入叶轮并被叶轮高速甩出时，以防矿浆有回流而流入下叶轮的中心区域(也即负压区形成区域)，可能会影响负压区的形成，也在一定程度上起到密封负压区的作用。其实不开设凹口，只将导流套60的底面与相应叶轮上边缘齐平并且距离很近时，也可以在矿浆被甩出时形成负压，只是考虑开设凹口更有利于负压区的形成。

下叶轮22应当为底面密封的半开式叶轮结构，以防止下叶轮22在旋转过程中，由浮选槽10底部向上吸入矿浆。副搅拌机构中，上述内套筒30同样同轴布置在从动轴70上，并搭配类似下叶轮功能的副叶轮72。不过，内套筒30底端应当外扩形成上盖而罩于其正下方的副叶轮72上，同时副叶轮72应当是与下叶轮结构不同的开式构造。副叶轮72之所以设置成底部未密封的开式叶轮结构，主要是为了副叶轮72旋转时能从上述双层假底附近吸入矿浆。.

(4)矿浆循环系统

矿浆循环系统，如附图3所示，主要由电机和带有循环泵52入料喷嘴51的循环入料管50组成。循环入料管50连接于浮选槽10底部处。且入料喷嘴51指向上叶轮21处。在电机的高速运转下，循环泵52抽取浮选槽10内的矿浆，使之由双层假底下部的循环矿浆出口经管路打入到入料喷嘴51；矿浆再经入料喷嘴51变径加压后以高速射流的状态冲击到上叶轮21上，以驱动主轴20转动，进而带动整个浮选设备高效运转。

(5)浮选设备工作状态

浮选设备实际工作时，矿浆流经入料喷嘴51高速喷出冲击到上叶轮21上，上叶轮21受力旋转并带动主轴20及相应齿轮转动，冲击后的矿浆在外套筒40中沿主搅拌机构的外套筒40与内套筒30间隙向下流动。在导流套60的漩涡状导流叶片61作用下，矿浆流会以一定的角度及冲击力冲击到下叶轮22上。矿浆流入下叶轮区域后，在下叶轮22高速运转的条件下，矿浆被下叶轮22甩出下叶轮区域，并在下叶轮22中心与内套筒30间形成真空负压区，进而由内套筒30处的吸气管31吸入空气。

副搅拌机构在旁支齿轮71与主齿轮23的啮合下高速转动，位于副搅拌机构底部的副叶轮72也以相同的转动速度转动。副齿轮72设计成底部不密封的开式叶轮形式，当副叶轮72高速运动时，也会将副叶轮区域的矿浆甩出叶轮区域，并在副叶轮区域与该处的内套筒30间形成真空负压区。在负压的作用下，副搅拌机构从副叶轮72底部吸入矿浆，并从该机构的内套筒30上部的吸气管31吸入空气，以完成水气混合。从图3中可以看出，在浮选槽10底部与双层假底间会形成一种连续的类似于“W”形的矿浆运动路线，这种运动路径加强了药剂与矿物颗粒的混合，以及气泡与颗粒的接触。

随后，矿化后的浮选精矿在泡沫的带动下向上浮动，到达浮选机表面液面后形成泡沫层，并在图3所示的连续转动的刮板的作用下被排出到溢流堰中，收集成为精矿；而浮选尾矿则由浮选槽的尾矿出口排出。

从浮选设备自身的结构出发而言，当上叶轮21受冲击力的作用以顺时针或逆时针转动时，主齿轮23也以相同的运动方式转动，并带动副搅拌机构的各部件反向动作。根据浮选机的工作原理知，下叶轮22在浮选槽10中高速转动时，会将下叶轮区域的矿浆以切线的运动方式不断向四周甩出，从而在下叶轮22中心部位形成真空负压区域。而两侧的副叶轮72在轮体旋转过程中单位时间内排出的矿浆量要较下叶轮22在单位时间内排出的矿浆量大，因此在两侧副叶轮区域形成的负压区的负压力绝对值较下叶轮区域形成的负压区的负压力绝对值大；即副叶轮72在其区域形成的真空度较下叶轮22在叶轮区域形成的真空度大，由此，由副搅拌机构处的吸气管31吸入的空气量也较主搅拌机构的吸气管31吸入的吸气量大，由此完成高效大流量的气水混合目的。

由于下叶轮22与副叶轮72的旋转方向相反，在正、反两种转动方式的搅拌叶轮的作用下，在矿浆被甩出的过程中，矿浆与矿浆间会相互撞击。由于矿浆被甩出时，相互间的线速度是相反的，在撞击时矿浆在相邻叶轮间会形成不稳定的、湍流强度较强的漩涡，也即形成具有较强湍动能的紊流区；且在漩涡中心的压强为负值，也即具有一定的负压力，这就增加了叶轮区域的负压值，也即增加了叶轮区域的真空度，增加了吸气量。矿浆流动的紊流强度越强，越有利于药剂与矿物颗粒完成矿化及富集。同时，被吸气的空气在与矿物颗粒接触的过程中，在强湍流区内的漩涡以及多搅拌叶轮的双重作用下，被剪切成直径微小的细小的气泡，气泡直径越小，对浮选越有利。故相比与传统机械搅拌式浮选机和喷射式浮选机，此种结构的浮选设备能提高浮选机的浮选效率，同时也能提高浮选的处理量。

二、煤浆预处理设备

(1)混合箱

混合箱80的设计是用于提供矿浆与药剂以彼此反应的平台，以达到每一部分矿浆与药剂均能高效接触混合，从而最终形成具备高均匀度的混合液。混合箱80可以是圆筒状或六面体状等，当然也可为其他外形，如图1所示即为方筒状混合箱80。为便于理解，此处将矿浆与药剂混合后简称为“混合物”，其流动形成的液流成为“矿浆流”。

(2)进药系统

进药系统包括类似于文丘里管的变截面的入料管110，入料管110的相对布置喷嘴111的另一端连通外部矿浆设备，而其喉部管路则由药剂管连通药剂箱。药剂管上设置控制该管路启闭的控制阀门。随矿浆的流动方向，入料管110直径由大变小，矿浆流速由小变大，压强由大变小，迫使药剂箱中的药剂被吸入到入料管110中，并随矿浆一起由喷嘴111高速喷出。药剂被吸入后由于前后压力的变化，使得药剂立即在入料管110中被剪切乳化成细小的油滴，矿浆与药剂也就在此时完成初步混合。

(3)驱动系统

本发明以上述进料系统处的喷嘴111，配合位于主转轴90上的驱动涡轮93，从而实现对于整个设备动作的动力驱动需求，具体参照图9-12所示。混合箱80进料口上方被设计成上部封闭的圆筒状，在该圆筒结构内布置驱动涡轮93。位于入料管110上的喷嘴111指向驱动涡轮93的弯曲叶面处，且喷嘴111的轴线位置与驱动涡轮93叶片所处平面在同一平面上。显然的，喷嘴111在冲击驱动涡轮93时，应以不阻碍该轮体的转动为原则加以布置。

作为驱动系统的动力推动结构，喷嘴结构设计有两种形式：单入料管配合单喷嘴结构和涡管多喷嘴结构，分别如图11及图12所示，两种喷嘴结构均可喷射出高速有压的矿浆流。单入料管配合单喷嘴结构，具体表现为在驱动涡轮93所处平面处设置多个单喷嘴111，以喷出液流从不同的角度冲击驱动涡轮93，进而使得该涡轮具有相同的转动方向。上述各单喷嘴111，均配合一根入料管110，其进液充分，同时喷嘴111的布置结构可使驱动涡轮93获得较大的冲击力，从而会获得更大的转动速度。涡管多喷嘴结构，则是在一根涡管的内壁开设多个喷嘴111，其喷嘴111的以相同的角度布置。由于只有一根管道，故矿浆的压力全部集中在一条入料管110中；矿浆的压力被均匀分布到同根入料管110的各个喷嘴111中，喷嘴111喷射出的有压矿浆使驱动涡轮93各叶片具有相同的转动角速度，从而驱使其以顺时针或逆时针方向高速转动，驱动涡轮93的旋转进而带动主转轴90以相同的角速度转动。

以图11为例，喷嘴111喷射出的有压矿浆流冲击到驱动涡轮93的叶片上，使驱动涡轮受冲击力的作用旋转，将其叶片设计成有一定弯曲度的弧状主是为了增大驱动涡轮叶片的受力。比如在直叶片的情况下，叶轮叶片的受力大小为F＝ρQV，而弧形叶片的受力大小为F＝2ρQV，其中ρ为矿浆密度，Q为两喷嘴流量，V为喷嘴喷射矿浆的流速。因此，可以看出，驱动涡轮93自身弧形叶片的设计有利于提高叶片受力大小，也即能提高轮体受力后的转动速度。图4中体现了喷嘴111与驱动涡轮93的弯曲叶片相对位置，取喷嘴111所对位置指向叶片中部或涡轮轴心至叶片端部的2/3处之间为宜，如此，该驱动涡轮93受力会更加充分，受力时间也更长。

(4)齿轮传动系统

该齿轮传动系统，也即主转轴90与从动转轴100间的动力系统。为便于理解，就图1、图9及图13的视角而言，该齿轮传动系统应当包括主动齿轮91及与之啮合的左从动齿轮及右从动齿轮。主动齿轮91的直径大于左从动齿轮及右从动齿轮的直径，且主动齿轮91轮缘的齿数是左从动齿轮及右从动齿轮轮缘齿数的n倍，且n为整数。左从动齿轮及右从动齿轮的直径相同而齿数相等。由此，由齿轮运动的传递性及圆周运动原理知，主转轴90带动主动齿轮91转动时，左从动齿轮及右从动齿轮转动方向与主动齿轮91的转动方向正好向反，即主动齿轮91以顺时针转动方向时，左从动齿轮及右从动齿轮便以逆时针方向转动；同时，左从动齿轮及右从动齿轮的转动速度是主动齿轮91转动速度的相应倍。由于，主转轴90及各从动转轴100分别与主动齿轮91及从动齿轮31相连，因此，从动转轴100的转动速度自然也是主转轴90的倍数关系。

(5)导流系统

导流系统包括：带导流叶片61的导流套60以及在混合箱80内布置的多层的导流罩120。导流套60的具体外形如图10所示，可拆解为碗状或者说是喇叭口状的斗形结构，并在该斗形结构中漩涡状布置若干导流叶片61，以使得流经该导流套60的液流，呈现漩涡状的被导流至正下方的搅拌叶轮92处。导流叶片61具体布置时，是设置在碗状斗形结构的边壁上并向下延伸的，且在铅垂方向上具有朝向搅拌叶轮92转动方向的弯曲度。导流套60与主转轴90间存在一定的间距，以不妨碍主转轴90转动为准。导流套60整体固定于混合箱80的顶壁处以构成进料口。导流套60的主要作用，是将经由驱动涡轮93而下泄的混合液，顺着搅拌叶轮92转动方向引流到搅拌叶轮92上；同时，其弧形结构还可使混合液在导流叶片61上顺着弧形向下流动，以一定的角度和冲击力冲击搅拌叶轮92上。一方面混合液冲击到搅拌叶轮92上，其冲击力可以提高药剂的分散性，另一方面则可增大搅拌叶轮92的受力作用，以协同驱动涡轮93而同步提高搅拌叶轮92乃至搅拌轮102的转动速度。多层布置的导流罩120，表现在图1-2中时，主要布置在混合箱80内的上、中、下三个区域内，且上部罩口分别沿着混合箱80内壁环绕固定。导流罩120主要作用是：当混合液被搅拌叶轮92甩出叶轮区域时，依靠导流罩120，能重新将混合液引流到下层区域内的搅拌轮区，并直接撞击该搅拌轮102的轮面，以达到最大化的药剂分散和混合液混合效果。

实际上，尤其对于浮选设备处的导流套60，其导流叶片61主要是起到浮选机“定子”的作用。矿浆在叶轮搅拌并被甩出叶轮区域时，其运动是紊乱的、无序的。在内套筒30的外缘固定导流叶片可使矿浆被甩出时，经过导流叶片61并且随导流叶片61的导向流动，类似于该预处理器中“小倾板”的导流作用，其主要作用是引导、稳定被甩出的矿浆，在叶轮外的矿浆有序流动。一方面，导流套60的设计可以使与泡沫粘附好的颗粒不至于因杂乱无章的紊流而使颗粒上的泡沫破裂，矿化后的颗粒在泡沫的上升带动下，稳定有序上升。另一方面，导流套60可使浮选槽10的中部及上部的矿浆流动处于一种稳定状态。

(6)紊流混合搅拌系统

此处以图8-9为例讲解：紊流混合搅拌系统包括搅拌叶轮92、左搅拌轮、右搅拌轮以及多层布置的导流罩120。搅拌叶轮92及搅拌轮102均设计成底部封闭的形式，如附图8-9所示。整个系统分为上、中、下三个区域，也可根据实际情况分多个区。每区中设置一个搅拌单元，也即一组搅拌叶轮、一个左搅拌轮以及一个右搅拌轮。搅拌叶轮92固定在主转轴90上，左、右搅拌轮设置在搅拌叶轮92下部两侧的从动转轴100轴体上。由于主动齿轮91及从动齿轮101的直接啮合特性，因此，搅拌叶轮92与左、右搅拌轮的转动方向也是相反的。当混合液在搅拌叶轮92的带动下，以顺时针的转动速度被甩出搅拌叶轮区域而流入搅拌轮区时，由于搅拌轮102的转速正好与搅拌叶轮92相反且转速较搅拌叶轮92的转速更大，混合液的运动速度大小和方向也均会发生急剧变化。正是上述相反的搅拌运动，混合液在搅拌叶轮92及搅拌轮102之间形成强烈的漩涡，使得混合箱80中的矿浆及药剂处在一种极不稳定的紊流流场中，矿物颗粒与药剂液滴时刻发生着激烈碰撞，这有利于矿物颗粒与药剂的混合接触。搅拌叶轮92将一部分矿浆及药剂的混合液直接排到左、右搅拌轮上，而另外一部分混合液则被甩到导流罩120上，此部分混合液在导流罩120的引流作用下，自动流向左、右搅拌轮上，继续完成矿浆与药剂的搅拌混合。而对于左、右搅拌轮来说，其搅拌的混合液一部分在靠近主转轴90处而被排到下一区的搅拌叶轮92上，而另一部分混合液从左、右两侧被甩向导流罩120上，具体参照图8-9及图14所示。导流罩120将该部分混合液引流到下一区的左、右搅拌轮上继续完成搅拌混合，以此类推。矿浆在上述系统中连续的被搅拌，药剂在此过程中被不断的切割分散，以此重复，直到混合液下降到最后一个区完成搅拌混合后，方才进入下环节一继续工作。

(7)稳定流系统

稳定流系统，包括两个流道：上升稳流流道140和倾角跌落流道150，具体参照图8及图15-19所示。其中，为便于理解，前述的小倾板142的“横向”，可理解为图8纸面的从左至右向，而相应的“纵向”，即为图8纸面的由外向内方向。

在图8中，上升稳流流道140中设置有稳流筛网141和小倾板142。上升稳流流道140位于混合箱80旁侧，通过混合箱80侧壁以分离紊流区和稳流区。混合箱80的该侧壁下部设置有带筛板160的通道，以使混合液透过筛板160时在一定程度上过滤掉混合液的紊流状态，进而以稳定流的状态进入上升稳流流道140内。上升稳流流道140中部设置多层小倾板142，各层小倾板142之间布置有稳流筛网141。在同一层小倾板142间，沿混合箱80宽度方向上，或者是图1所示结构的由纸外向纸内方向，小倾板142至少布置内外两层或者内外两组结构，表现为图16-17所示。上述两侧小倾板142分别以70°和110°两种倾斜角度固定在两层稳流筛网141间。而在沿混合液上升方向上，或者说是混合箱80的高度方向上，相邻两组小倾板142中的上层小倾板与下层小倾板以互补的角度布置，即110°和70°，如图16-17所示，各层间以此类推。

当混合箱80所形成的矿浆流在上升稳流流道140向上流动时，一方面稳流筛网141可过滤矿浆流中的紊流状态。同时，在透筛的过程中，稳流筛网141可延长矿物颗粒与药剂的接触时间，并且稳流筛网141可破坏因局部药剂之间的相互吸附而形成的“大”直径油滴，使药剂以小直径油滴与矿物颗粒接触。另一方面，在同一层小倾板142的两块平行板间，矿浆流上升时会由于小倾板142的“阻碍”作用，矿物颗粒以紧贴上一块小倾板142的下表面的流动方式向上“游走”。而当小倾板142的上表面粘附一定矿物颗粒时，由于重力的作用，矿物颗粒便坠落到下一块小倾板142的表面上。在坠落过程中，由于矿浆流整体仍以沿小倾板142倾斜角度方向而向上流动：一部分体积相对较小的矿物颗粒被重新带入矿浆流而向上流动；另一部分体积相对较大的矿物颗粒坠落到下一块小倾板142的板面上，在重力作用下顺着小倾板142向下滑动。当此重力滑动的矿物颗粒群向下滑离小倾板142时，又会碰到上升的矿浆流，在矿浆流的带动下又重新沿小倾板的倾斜方向向上流动。为便于理解，以图18为例，在上升矿浆流沿a方向的运动作用下，矿物颗粒经b方向进入到上层相邻两块小倾板142间的通道中。在该通道中，矿物颗粒沉降面积大，沉降距离短，容易沉降到小倾板142上，矿物颗粒经c方向向小倾板142表面沉降形成沉淀颗粒聚集层d。在重力作用下，沉淀颗粒聚集层d经e方向沿斜板表面向矿浆上升区下滑。在上升矿浆流的作用下，矿物颗粒经f方向被再次带入上述通道内，并随矿浆流向上流动。此时，矿物颗粒在通道与矿浆上升区之间形成b-c-e-f的一个小循环，也即在上下两层小倾板间形成了局部的循环流。上述循环流，在一定程度上延长了矿物颗粒与药剂的接触时间，也可使小部分没有粘附药剂的颗粒重新与药剂进行接触粘附，以提升药剂与矿浆混合效果。

倾角跌落流道150中设置有多层“之”字形交错布置的倾角跌落板151，在每层倾角跌落板151上设置有三棱柱形的坎条152，如图8及图19所示。矿浆流构成的混合液由上升稳流通道90，经倾角跌落流道150上部入口的筛板160流入该流道内。随后在倾角跌落板151上经坎条152不断翻滚运动。在此过程中，未完全与药剂接触的矿物颗粒与药剂得到了充分接触；同时，还能增加矿物颗粒与药剂的作用时间，提高矿物颗粒与药剂的作用效率。坎条152能在一定程度上对矿浆中的粗细颗粒进行分级，使粗、细颗粒在其中停留的时间存在一定的差异，从某种意义上来说消除了高灰细泥的对浮选的分选影响，并使矿物颗粒能够充分与药剂进行接触。同时，上述坎条152也使矿物颗粒表面能粘附更多的药剂分子，形成足够的、稳定的油膜，为矿浆预处理创造良好的工艺条件。

坎条152布置于矿浆流沿倾角跌落板151向下流动的一面，以不阻碍矿物颗粒运动的原则设计。在混合箱80高度方向上，上下两层相邻倾角跌落板151以“之”字形交错布置，且上层倾角跌落板的末端与下层倾角跌落板的首端留有一定间隙，同样以不阻碍矿浆流流动为原则设计。倾角跌落流道150与上升稳流流道140间设置隔板130，在隔板130的上部设置有筛板160，其结构与上升稳流流道140左侧下部的筛板160结构相同。

简言之，稳定流系统在工作过程中，首先矿浆流会沿上升稳流流道140上升，此时体积相对较小的矿物颗粒会随矿浆流向上流动，而体积相对较大的矿物颗粒在小倾板142间停留时间延长，但整体仍会随矿浆流向上流动。随后，矿浆流继续穿过筛板160而进入倾角跌落流道150。在倾角跌落流道150的下降过程中，矿浆流中体积相对较小的矿物颗粒会在“翻滚”的过程中被夹带，而随着矿浆流的流动方向向下流动。体积相对较大的矿物颗粒，会因重力下沉，而因坎条152作用在倾角跌落板151上持续“翻滚”，也延长了大颗粒在矿浆中的停留时间。因此可看出，小倾板142和倾角跌落板151的结构设计在某种程度上都起到了类似于分级的效果，使相对较小的颗粒率先进入浮选系统进行浮选，而相对较大的颗粒滞后进入浮选系统。上述分级设计结构，有利于提高浮选的效率，并在一定程度上提高了浮选速率、回收率及浮选循环量，显然也便于后续浮选处理过程的快捷化和高效化操作。

Claims (10)

1.一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，本系统至少包括用于执行煤浆浮选操作的浮选设备，浮选设备包括用于溢流浮选的浮选槽(10)以及悬置于浮选槽(10)内的浮选搅拌组件，其特征在于：浮选搅拌组件包括主轴(20)，主轴(20)铅垂向下并伸入浮选槽(10)内；主轴(20)上同轴布置用作驱动轮的上叶轮(21)，主轴(20)的位于浮选槽(10)内的轴端处布置用作搅拌轮的下叶轮(22)；由主轴(20)向外同轴的依次套设有内套筒(30)和外套筒(40)，三者间均存在配合间隙，内套筒(30)顶端封闭而底端延伸至下叶轮(22)轮面处，外套筒(40)顶端封闭而底端外扩以罩设于下叶轮(22)上；内套筒(30)上布置连通外部空气源的吸气管(31)，且内套筒(30)与主轴(20)配合间隙构成供空气进入下叶轮(22)处的空气通道；外套筒(40)与内套筒(30)间的配合间隙构成供上叶轮(21)处矿浆流入下叶轮(22)及浮选槽(10)内的矿浆通道；所述上叶轮(21)处布置有用于射流驱动其轮叶片的入料喷嘴(51)，连通入料喷嘴(51)的循环入料管(50)的进口端连通浮选槽(10)，并以循环泵(52)提供循环入料管(50)以泵液动力；内套筒(30)外壁同轴固定有导流套(60)，导流套(60)的出口靠近下叶轮(22)轮面处而进口朝向上述矿浆通道，导流套(60)内部呈漩涡状的布置有导流叶片(61)，所述导流叶片(61)所导流的混合液旋转方向与下叶轮(22)的旋转方向同向布置。

2.根据权利要求1所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：在主轴(20)轴线两侧对称设置两根从动轴(70)，从动轴(70)铅垂向下的伸入浮选槽(10)内，主轴(20)上同轴布置主齿轮(23)，从动轴(70)上等高度的布置旁支齿轮(71)以与上述主齿轮(23)间构成啮合关系：从动轴(70)的位于浮选槽(10)内的轴端布置副叶轮(72)，且从动轴(70)上仅套设连通外部空气源的内套筒(30)以构成负压吸气结构；位于从动轴(70)处的内套筒(30)的底端外扩以罩设于副叶轮(72)上。

3.根据权利要求2所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：浮选槽(10)的用于连通循环入料管(50)的槽底为双层假底结构；该双层假底所形成的通道连通循环入料管(50)与浮选槽(10)的槽腔；下叶轮(22)为底部轮面以盖板封闭的半开式叶轮；而副叶轮(72)为开式叶轮构造，位于从动轴(70)处的内套筒(30)底端面布置有起稳流作用的稳流叶片(32)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：所述循环入料管(50)具备多个水平的入料喷嘴(51)且各入料喷嘴(51)形成以主轴(20)轴线为圆心的的涡卷状结构；在上叶轮(21)轮面所处平面上，主轴(20)轴线与循环入料管(50)上的各入料喷嘴(51)中心线间距位于上叶轮(21)直径的1/2～2/3范围内。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：循环入料管(50)为两组且沿主轴(20)的轴线轴对称布置；在上叶轮(21)轮面所处平面上，主轴(20)轴线与各组循环入料管(50)上的入料喷嘴(51)中心线间距位于上叶轮(21)直径的1/2～2/3范围内。

6.根据权利要求2或3所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：以主轴(20)搭配两根对称布置的从动轴(70)所构成的浮选搅拌组件为一组浮选单元，所述浮选单元为沿浮选槽(10)槽长方向间隔均布的四组；且每两组浮选单元共用一台循环泵(52)。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：本系统还包括用于执行煤浆预处理操作的煤浆预处理设备，煤浆预处理设备的出口连通浮选设备的进口端；煤浆预处理设备包括混合箱(80)，由位于混合箱(80)顶部的进料口处铅垂向下布置主转轴(90)，沿主转轴(90)轴线轴对称的布置有两根从动转轴(100)，该两根从动转轴(100)沿混合箱(80)顶部铅垂伸入混合箱(80)内；主转轴(90)上同轴布置主动齿轮(91)，从动转轴(100)上等高度的布置从动齿轮(101)以与上述主动齿轮(91)间构成啮合关系：主转轴(90)上还同轴布置驱动涡轮(93)，用于提供矿浆与药剂的混合液的入料管(110)上布置喷嘴(111)，喷嘴(111)的出液方向指向驱动涡轮(93)的轮叶片处以提供驱动涡轮(93)转动动力；主转轴(90)的位于混合箱(80)箱内的轴体上同轴固定一组搅拌叶轮(92)，两根从动转轴(100)的位于混合箱(80)箱内的轴体上分别同轴且彼此等高度固定有一组搅拌轮(102)，搅拌叶轮(92)与搅拌轮(102)轮面彼此平行；以该组搅拌叶轮(92)搭配位于其下方的等高度的两组搅拌轮(102)为一组搅拌单元，在铅垂方向上，构成搅拌单元的搅拌叶轮(92)与搅拌轮(102)的投影存在交集；所述搅拌单元为多组且沿相应转轴轴长依次布置；在驱动涡轮(93)的正下方同样同轴设置喇叭口状的导流套(60)以构成混合箱(80)进料口，导流套(60)外壁贯穿并固定于混合箱(80)顶壁处，导流套(60)的出口靠近最上层搅拌叶轮轮面处；导流套(60)内部的导流叶片(61)所导流的混合液旋转方向与位于正下方的搅拌叶轮(92)的旋转方向彼此同向。

8.根据权利要求7所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：本系统还一一对应各搅拌单元布置的导流罩(120)，导流罩(120)外形呈上大下小的喇叭口状；导流罩(120)的上部罩口固定于混合箱(80)箱壁上，下部罩口向构成同一搅拌单元的搅拌叶轮(92)与搅拌轮(102)之间区域延伸，以将位于导流罩(120)内的混合液导流入下部罩口所指向的搅拌轮(102)轮面处。

9.根据权利要求7所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：主动齿轮(91)的齿数大于与之啮合的从动齿轮(101)的齿数且两者齿数为倍数关系。

10.根据权利要求7所述的一种基于喷射流驱动的混合流场浮选系统，其特征在于：混合箱(80)的出料口位于其底部一侧壁处；在该出料口所在侧壁处还布置有稳定流区，该稳定流区以铅垂向布置的隔板(130)划分为上升稳流通道(140)及倾角跌落通道(150)，上升稳流通道(140)的底部入口连通混合箱(80)出料口，上升稳流通道(140)的顶部出口开设于隔板(130)顶端处以连通倾角跌落通道(150)，倾角跌落通道(150)的出口连通上述浮选设备；所述上升稳流通道(140)内布置用于实现上述稳流操作的稳流筛网(141)及小倾板(142)，所述稳流筛网(141)的筛面水平设置而小倾板(142)板面倾斜设置，同高度的相邻倾斜布置的小倾板(142)间隙构成供混合液流过的通道；在混合液沿上升稳流通道(140)的行进方向上，每相邻稳流筛网(141)之间均夹设有上述小倾板(142)；所述倾角跌落通道(150)内布置板面倾斜的倾角跌落板(151)，各倾角跌落板(151)上垂直混合液流向布置坎条(152)，倾角跌落板(151)为多组且沿混合液的下降路径依次交错布置；以位于同一相邻稳流筛网(141)之间且横向同角度布置的小倾板(142)为一组倾板单元，所述倾板单元为至少两组且沿上述稳流筛网(141)板长方向纵向布置，该纵向布置的两组倾板单元的布置角度彼此互补；在混合液行进方向上，相邻两组倾板单元的布置角度也彼此互补；所述上升稳流通道(140)的入口以及出口处均布置有用于封闭该口部以稳流混合液的筛板(160)。