CN105772230A - 一种可调式充气浮选设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调式充气浮选设备，其包括可调充气组件，可调充气组件采用了至少三个充气盘，也因此至少有三个充气状态，不同的充气状态不但供气量改变，而且充气组件与矿浆接触的面积也随之改变，使得充气能力可以根据矿浆的成分水平快速响应，可调充气组件的第一充气盘上通过支撑件固定有稳流板，稳流板的高度随可调充气组件的高度变化而变化，可以使矿粒与气泡有更充足的时间进行结合。

Description

一种可调式充气浮选设备
本发明是发明专利“一种可调式充气浮选柱”的分案申请，原申请的申请日是2014年5月15日，原申请的申请号是2014102046828，原申请的发明创造名称是“一种可调式充气浮选柱”。
技术领域
本申请涉及一种浮选设备，具体涉及一种可以对充气进行调节的充气浮选柱。
背景技术
浮选柱是浮选领域重要的一种浮选设备，公知常识中的浮选柱具有主体、进料设备、充气设备、溢流收集和排渣口等，正如中国专利CN202845173U公开的那样，其充气设备具体为发泡器2，还有具有防止紊流产生的稳流板3设在浮选柱的上端。该浮选柱的发泡器的充气有效面积是固定的，不可以调节，申请人发现在浮选柱浮选的过程中，随着浮选的进行，矿浆成分的改变，相应的改变充气量对浮选是有益的，固定结构的充气设备通常与可调流量的阀配合使用，从而改变充气的量，但无法改变气体与矿浆相互作用的交界面（interface）的面积，使得对控制系统无法快速的根据矿浆的实时情况对充气量进行调节。“井”形的稳流板也是浮选柱的现有技术，矿浆中矿粒被气泡携带上浮，平稳的流体环境使矿料不易与气泡脱离，但固定安装的稳流板仍是无法满足矿浆多变成分环境。现有技术中尚未有对可变的有效充气面积的浮选柱进行研究的文献，也未有见充气调节和稳流调节协同作用研究的先例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式充气浮选柱，来解决前述的现有技术中浮选柱充气无法快速调节和快速响应的缺陷。
该可调式充气浮选柱，包括浮选柱主体，浮选柱主体上端有溢流口、下端有排渣口，入料口将预充气矿化后的矿浆打入浮选柱主体中，其特征在于：浮选柱主体内部的下部设有充气组件。
更优选为，充气组件为可调充气组件，可调充气组件通过支撑件固定有稳流板，稳流板随可调充气组件的高度变化而改变在浮选柱中的位置。
更优选为，所述可调充气组件包括三个充气盘，第一充气盘为中空的没有下底面的柱体，柱体表面具有致少一个第一充气通道，第一充气盘与一个在高度上调节位置的动力驱动设备相连，一个供气口被限定在第一充气盘内部的下端；第二充气盘为没有上下底面的柱体，其套设在第一充气盘上，第一充气盘在提升到预定高度后会带动第二气充盘继续上升，第二充气盘具有致少一个第二充气通道；第三充气盘为没有上下底面的柱体，其套设在第二充气盘上，第二充气盘在提升到预定高度后会被第三气充盘限位而不能继续上提，第三充气盘具有致少一个第三充气通道，第一充气盘与第二充气盘之间设有密封环，第二充气盘与第三充气盘之间设有密封环。
更优选为，第一充气通道、第二充气通道的轴线水平设置，第三充气通道轴线沿出口方向斜向上设置。
更优选为，动力驱动设备为步进电机，步进电机能够将第一充气盘提升到预定高度。
更优选为，可调充气组件在第一状态时，第一至三充气盘均在同一水平面上，供气口被限定在第一充气盘内只能通过第一充气盘供气，第一充气盘供应的气体在通过第一至三充气通道后进入浮选柱。
更优选为，可调充气组件在第二状态时，第一充气盘被驱动件提升，第二充气盘和第三充气盘在同一水平面，供气口同时能为第一和第二充气盘供气，第一充气盘所供的气体直接进入到了浮选柱，第二充气盘所供气体通过第二和第三充气通道进入浮选柱。
更优选为，可调充气组件在第三状态时，第一至三充气盘分别在三个不同的高度上，供气口提供的恒压气流通过三个充气盘同时直接进入浮选柱。
更优选为，稳流板通过支撑件固定在可调充气组件的第一充气盘上。
有益效果：
1）可调充气组件采用了至少三个充气盘，也因此至少有三个充气状态，不同的充气状态不但供气量改变，而且充气组件与矿浆接触的面积也随之改变，使得充气能力可以根据矿浆的成分水平快速响应；
2）可调充气组件在第三状态时不但充气量增加、充气表面积增加，而且还向上提升高度，使充气组件伸入到矿浆循环的深部，这强化了气体与矿粒结合的效果；
3）可调充气组件的第一充气盘上通过支撑件固定有稳流板，稳流板的高度随可调充气组件的高度变化而变化，可以使矿粒与气泡有更充足的时间进行结合。
附图说明
图1为可调式充气浮选柱的示意图。
图2为稳流板的俯视图。
图3为可调充气组件第一状态的示意图。
图4为可调充气组件第二状态的示意图。
图5为可调充气组件第三状态的示意图。
图中：1、浮选柱主体；2、稳流板；3、支撑件；4、可调充气组件；5、第一充气盘；6、第二充气盘；7、第三充气盘；8、密封环；9、第一充气通道；10、第二充气通道；11、第三充气通道。
具体实施方式
下面结合附图做进一步的说明：
本实施例中的浮选柱具有浮选柱主体，浮选柱主体上端有溢流口、下端有排渣口，入料口将预充气矿化后的矿浆打入浮选柱主体中，浮选柱内部的下部设有可调充气组件4，可调充气组件4通过支撑件3固定稳流板2。
可调充气组件4由三个或三个以上的充气盘组成，本实施例以三个充气盘的可调充气组件为例。第一充气盘5为中空的没有下底面的柱体，柱体表面具有致少一个第一充气通道10，第一充气盘与一个在高度上调节位置的动力驱动设备相连（图中未示出），这种驱动设备可以由现有技术中多种结构实现，如步进电机，一个供气口设在第一充气盘的下端；第二充气盘为没有上下底面的柱体，其套设在第一充气盘5上，第一充气盘5在提升到预定高度后会带动第二气充盘继续上升，第二充气盘具有致少一个第二充气通道10；第三充气盘7为没有上下底面的柱体，其套设在第二充气盘6上，第二充气盘6在提升到预定高度后会被第三气充盘限位而不能继续上提，第三充气盘具有致少一个第三充气通道11。第一充气盘与第二充气盘之间设有密封环，第二充气盘与第三充气盘之间设有密封环。
优选为，第一充气通道、第二充气通道水平设置，第三充气通道斜向上设置。
假设在相同的气压下，单位时间内第一充气盘的供气量为X，第二充气盘的供气量为Y，第三充气盘的供气量为Z。由于三个充气盘的直径不等，一般来说X，Y，Z三个值不相等，优选为Z>Y>X。
如图3所示，可调充气组件在第一状态时，第一至三充气盘均在同一水平面上，此时浮选柱充气量为X。供气口被套设在第一充气盘内只能通过第一充气盘供气，第一充气盘供应的气体在通过第一至三充气通道后进入浮选柱。
如图4所示，可调充气组件在第二状态时，第一充气盘被驱动件提升，第二充气盘和第三充气盘在同一水平面，此时，浮选柱供气量为X+Y，供气口同时可为第一和第二充气盘供气，第一充气盘所供的气体直接进入到了浮选柱，第二充气盘所供气体通过第二和第三充气通道进入浮选柱。在此状态下，不仅供气量有所改变，而且充气设备与矿浆的有效接触面积也随之增大，这使得在更短的时间内，更有效的改变充气水平。
如图5所示，可调充气组件在第三状态时，第一充气盘带动第二充气盘上提，第一至三充气盘分别在三个不同的高度上，此时供气量为X+Y+Z，供气口提供的恒压气流通过三个充气盘同时直接进入浮选柱，充气效率此时为最高，充气设备与矿浆接触面积也达到了最大，即气体与矿浆接触面积最大。
稳流板2通过支撑件固定在可调充气组件的第一充气盘上，当可调充气组件处于第二或第三状态时，稳流板2也随之上升，此时矿浆需要更多的紊流使得气体与矿料撞击和结合，过早的使矿浆进入稳流区域不利于气泡与矿粒的结合。
可调式充气盘在使用过程中根据矿浆的实时情况对可调充气组件进行调整，具体为：
1）在浮选开始后，可调充气组件在第一状态下供气，感应器对浮选柱溢流口的泡沫回收量/精矿回收量进行测量，如果一个单位时间内的回收量为上升趋势，则可调充气组件从第一状态变为第二状态；
2）再经过一单位时间，如果回收量仍为上升趋势，则可调充气组件从第二状态变为第三状态；如果回收量与之前测得的值持平，则保持第二状态。
3）再经过一单位时间，如果回收量为下降趋势，则将可调充气组件从高充气量向低充气量状态调整，直到降为第一状态。
上述回收量的趋势可以有多种公式或方法计算，其中常规的计算方法为在单位时间的两个时间端点对应的回收量进行测量和比较，如果后一点的回收量大于前一点的回收量，则为上升趋势；两点的回收量相等则为充气量应保持；后点的回收量小于前点的回收量，则为下降趋势。
尽管参照实施例对所公开涉及的可调式充气浮选柱进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可调式充气浮选设备，包括浮选柱主体（1），浮选柱主体上端有溢流口、下端有排渣口，入料口将预充气矿化后的矿浆打入浮选柱主体中，浮选柱主体内部的下部设有充气组件，充气组件为可调充气组件4，可调充气组件通过支撑件3固定有稳流板2，稳流板随可调充气组件的高度变化而改变在浮选柱中的位置，其特征在于：所述可调充气组合件（4）包括三个充气盘，第一充气盘（5）为中空的没有下底面的柱体，柱体表面具有至少一个第一充气通道（9），第一充气盘与一个在高度上调节位置的动力驱动设备相连，一个供气口被限定在第一充气盘内部的下端；第二充气盘（6）为没有上下底面的柱体，其套设在第一充气盘上，第一充气盘在提升到预定高度后会带动第二气充盘继续上升，第二充气盘具有至少一个第二充气通道（10）；第三充气盘（7）为没有上下底面的柱体，其套设在第二充气盘（6）上，第二充气盘在提升到预定高度后会被第三气充盘限位而不能继续上提，第三充气盘具有至少一个第三充气通道（11），第一充气盘与第二充气盘之间设有密封环，第二充气盘与第三充气盘之间设有密封环；可调充气组件在第二状态时，第一充气盘被驱动件提升，第二充气盘和第三充气盘在同一水平面，供气口同时能为第一和第二充气盘供气，第一充气盘所供的气体直接进入到了浮选柱，第二充气盘所供气体通过第二和第三充气通道进入浮选柱。
2.根据权利要求1所述的一种可调式充气浮选设备，其特征在于：动力驱动设备为步进电机，步进电机能够将第一充气盘提升到预定高度。
3.根据权利要求1所述的一种可调式充气浮选设备，其特征在于：稳流板（2）通过支撑件固定在可调充气组件的第一充气盘上。
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