CN105880035A - 一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤泥调浆浮选处理领域，具体涉及一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备。本发明至少包括浮选槽及驱动搅拌机构；驱动搅拌机构的进料端为分叉式构造，其一进口端连通用于射流浮选药剂的双套筒射流组件，另一进口端连通浮选入料有压缓冲罐；沿浮选槽的长度方向上的两侧槽壁处布置气泡溢流槽，气泡溢流槽布置于浮选槽槽壁的外侧壁处并以上述槽壁的外侧壁构成溢流壁；气泡溢流槽的槽体内水平布置有至少一层用于消泡的消泡筛板；本设备还包括消泡喷淋头及尾矿箱。本发明具备气泡矿化更容易、泡沫层更加稳定以及消泡过程更为迅速的优点，可在有效提升精矿品味的同时，也可为后续运输浮选泡沫的运输提供极大便利。

Description

一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备

技术领域

本发明涉及煤泥调浆浮选处理领域，具体涉及一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备。

背景技术

浮选法是最重要的界面分选方法，通常用于-0.5mm煤泥的分选，更是-0.1mm煤泥唯一有效的分选方法。浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面。目前应用最多的分类法，是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为机械搅拌式和无机械搅拌式两大类。机械搅拌式浮选机，可参照中国专利公告号为“CN201711220U”的名称为“机械搅拌式浮选机”中所述，是利用机械搅拌器的搅拌来完成气泡的吸入和分割过程。机械搅拌的浮选方式使用最为久远，由选矿到选煤有近百年的历史，其可为浮选槽提供紊流环境，但缺点在于能耗大以及维修量大。无机械搅拌式浮选机又称充气式浮选机，有使空气通过微孔而强制弥漫的压气式结构，参照中国专利公告号为“CN2671690”的名称为“柱式浮选机”中所述；有用喷射旋流手段产生强制涡流切割空气及使空气溶解后再析出的喷射式，如FJC(A)系列浮选机，XPM喷射旋流式等。非机械搅拌式浮选机由于无搅拌机构，因此采用泵为矿浆提供能量，通过矿浆的射流、碰撞分散，吸取足够的空气，缺点是需要配套的泵，且能耗大。另外，非机械搅拌式浮选机由于要保证足够的矿量流量和吸气量，浮选槽内流场常常过度紊流，导致已经矿化的颗粒在上浮过程中脱落，从而影响浮选效果。如何寻求一种结构更为合理实用的新型浮选设备，以使其在具备更低能耗、更低维护性和更低生产成本的同时，能同步具备更好的气泡矿化和浮选效果，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单而合理的具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，以高效而可控的实现矿浆的高效浮选需求。其具备气泡矿化更容易、泡沫层更加稳定以及消泡过程更为迅速的优点，可在有效提升精矿品味的同时，也可为后续运输浮选泡沫的运输提供极大便利。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，至少包括浮选槽，其特征在于：本设备还包括用于执行对入料矿浆的机械搅拌作业的驱动搅拌机构，该驱动搅拌机构悬设于浮选槽槽口上方且其搅拌工作端位于浮选槽内的矿浆液面以下处；驱动搅拌机构的进料端为分叉式构造，其一进口端连通用于射流浮选药剂的双套筒射流组件，另一进口端连通浮选入料有压缓冲罐；浮选入料有压缓冲罐包括筒状密封的罐体，罐体内轴线铅垂的布置有连通外部气源的压缩空气管，压缩空气管的位于管体内的外周壁处叉状的向外延伸有溶气分支管，溶气分支管上密布出气孔；罐体的底端处布置出料管以连通上述驱动搅拌机构的进料端，出料管内布置作为动力的动力泵；罐体的顶端面处与压缩空气管空间避让的布置浮选入料孔，所述浮选入料孔连通外部的用于进料矿浆的浮选入料管；浮选入料孔在位于罐体内腔的孔端处面贴合的布置有阀板，阀板以拉伸弹簧固定于上述孔端处；沿浮选槽的长度方向上的两侧槽壁处布置气泡溢流槽，气泡溢流槽布置于浮选槽槽壁的外侧壁处并以上述槽壁的外侧壁构成溢流壁；气泡溢流槽的槽体内水平布置有至少一层用于消泡的消泡筛板；本设备还包括清水喷淋组件，清水喷淋组件至少包括消泡喷淋头，消泡喷淋头的喷水口位于气泡溢流槽的正上方处且喷水方向指向消泡筛板上板面处；本设备还包括用于排出浮选槽槽底积料的尾矿箱。

本设备还包括悬置于浮选槽的矿浆泡沫层处的循环式刮泡组件，循环式刮泡组件呈运输带状构造且其气泡排出端构成气泡溢流槽的泡沫进料端；构成运输带带体的闭环式刮泡带的外表面处布置刮泡板，刮泡板的板面垂直闭环式刮泡带的动作方向；清水喷淋组件还包括二次富集喷淋头，二次富集喷淋头的喷水口位于循环式刮泡组件的靠近气泡溢流槽一侧的上方处且喷水方向指向闭环式刮泡带带体。

浮选入料有压缓冲罐的顶端面处还设置有用于监测罐体内压力的压力传感器。

驱动搅拌机构的出料口指向浮选槽槽底处；所述驱动搅拌机构包括开口朝下的桶状的外壳体，外壳体内同轴布置轴线铅垂的转轴，转轴的下段轴身处同轴套设有导流搅拌叶轮，转轴的上段处同轴固定驱动涡轮；在外壳体的外周壁处贯穿布置有用于入料的主管道，所述主管道的出料方向指向驱动涡轮的轮叶片处，该主管道构成上述驱动搅拌机构的进料端；本设备还包括用于辅助驱动转轴转动的变频电机。

所述外壳体的开口处呈现口径逐渐外扩的喇叭口状构造；导流搅拌叶轮为两组并沿转轴轴线方向依次同轴布置；两组导流搅拌叶轮的口径由上而下依次增大。

所述驱动搅拌机构为并列排布的两组，两组驱动搅拌机构共用一根主管道，且该两组驱动搅拌机构的并列排布方向平行浮选槽的槽长方向；以上述两组驱动搅拌机构为一组搅拌单元，所述搅拌单元为两组且沿浮选槽槽长方向依序布置；在第一组搅拌单元的出料口所指向的浮选槽槽底处布置有用于引出槽底积料的循环矿浆管，循环矿浆管处布置用于提供管体内部积料泵出动力的循环泵，循环矿浆管的出口端连通第二组搅拌单元的主管路入口端，位于第二组搅拌单元所在的浮选槽槽端处布置上述尾矿箱。

所述尾矿箱包括尾矿溢流槽，尾矿溢流槽的相对靠近驱动搅拌机构所在侧的槽壁形成液面挡板且该挡板高度高于浮选槽内的矿浆泡沫层最高高度，尾矿溢流槽的另一侧槽壁则形成稳流挡板且该挡板高度等于浮选槽内的矿浆液面最低高度，尾矿溢流槽的槽底处开设供积料由下而上涌入的入料孔；在稳流挡板处板面贴合的布置有可沿稳流挡板的板面方向作上升动作的调节挡板，积料经由稳流挡板和调节挡板所共同构成的溢流堰而排出至外部设备。

浮选槽内还设置用于执行浮选操作的微泡发生床，所述微泡发生床包括三根以上且彼此并列排布的微泡管，微泡管的两端分别布置一根连接臂以固定各微泡管的同端部；本设备还包括用于引入压缩空气的气体管路，气体管路经由连接臂内预设的气道连通各微泡管管腔，各微泡管的管壁密布用于喷出气体的微泡发生孔；本设备还包括可使微泡发生床沿其床面方向产生钟摆动作的动力臂，动力臂为两根且对称的布置于微泡发生床的两侧处，微泡发生床的摆动方向与驱动搅拌机构的布置位置间空间避让布置；在构成微泡发生床的微泡管的最底端母线处向浮选槽的槽底延伸有搅拌挡板，所述搅拌挡板的板面垂直微泡发生床的摆动方向。

所述微泡发生床外形呈由微泡管间隔均匀排布形成的弧面状框架结构；以经过中间微泡管轴线的铅垂面为对称面，位于中间微泡管两侧的侧部微泡管均以该对称面而面对称布置；气体管路位于中间微泡管的一端部处，在中间微泡管的另一端布置用于引入清水以执行清洗作业的清洗管路。

所述微泡管轴线方向平行浮选槽槽长方向；动力臂以布置于浮选槽槽端外侧的液压传动组件驱动；动力臂的一段杆身水平向中间微泡管的端部处延伸并与之固定，动力臂的另一段杆身则倾斜向上延伸并与液压传动组件的动力摆动端间固定。

本发明的有益效果在于：

1)、抛弃了传统的直接矿浆入料和浮选泡沫直接出料的搅拌浮选方式。本发明在保留了传统浮选槽及搅拌组件的基础上，一方面，通过改进矿浆入料端的机械构造，以双套筒射流组件提供浮选药剂的稀释功能，以浮选入料有压缓冲罐提供矿浆和压缩空气初步混合功能，实现了浮选药剂的初步稀释和气泡在矿浆中的溶解步骤，从而有效提升其后续作业的浮选泡沫生成率。通过上述机构，后续的气泡矿化作业更方便，矿浆泡沫层的生成也更为稳定。另一方面，为了及时的将浮选泡沫收集及排出，本发明设计了气泡溢流槽；而消泡喷淋头的作用位置在气泡溢流槽处，目的就是为了针对气泡溢流槽处浮选泡沫而进行消泡作业。当收集的泡沫进入下层收集桶之前，通过消泡喷淋头的消泡作用，使得浮选泡沫急剧缩减，进而就不会从收集桶中漫出。另外，目前从收集桶到浮选精矿脱水设备采用动力泵运输，浮选泡沫的大量减少显然也利于实际运输。此外的，实践证明，消泡挡板的使用要比直接喷淋泡沫的效率高40％，原因是泡沫具有柔性，可变性，消泡挡板可提高喷淋冲击力，形成二次消泡作用，可以最大程度的发挥消泡喷淋的作用。

综上，本发明与传统的仅靠纯机械回转搅动以及充气强制发散的浮选设备不同，本发明立足于节能和低维修量的前提，以更为优异的结构设计，使得本发明具备了气泡矿化更容易、泡沫层更加稳定以及消泡过程更为迅速的优点，可在有效提升精矿品味的同时，也可为后续运输浮选泡沫的运输提供极大便利。

2)、为了及时的将浮选泡沫收集刮出，为后续的浮选过程提供良好的环境，本发明还设计了往复式刮泡装置，以确保设备的连续不间断运作。同时，为了进一步提高精矿品位和为后续泡沫运输提供便利，在气泡溢流槽和浮选槽交汇区域设置了二次富集喷淋头。二次富集喷淋头和消泡喷淋头共用一组清洗管路。这是因为，考虑到本发明的二次富集作用，也即当矿化气泡到了浮选槽的槽口时，气泡大量聚集，气泡升浮速度降低，气泡兼并增加，兼并过程中水化膜破裂时泄下的水会带走夹在泡沫层中疏水性差而吸附较弱的杂质颗粒。二次富集喷淋头通过雨淋作用来喷淋泡沫层，可强化上述二次富集作用，成效显著。

3)、驱动搅拌结构为本发明的其中一个重点，是作为矿浆进入浮选槽前的机械搅拌混合工序而存在。本发明运用矿浆运输所产生的动力驱动转轴上的驱动涡轮转动，进而驱动导流搅拌叶轮产生流体搅拌动作。此外的，转轴还连接变频电机，当矿浆驱动力不足时，变频电机工作，以确保导流搅拌叶轮始终以一定的速度旋转。外壳体的圆周内壁的作用是将水平运动的矿浆，逐步引导成垂直运动，以减少流体在改变运动状态的过程中，能量的损耗。外壳体口部的喇叭口设计，有利于矿浆沿外壳体涌出时快速分散，从而在减速的同时能更多的与正下方的微泡发生床处产生的微泡产生气泡包裹效果，进而提升其浮选效率。

4)、多组驱动搅拌机构以及多组搅拌单元的布置，提升了矿浆的浮选效果。相对传统的单次浮选即马上取出积料矿浆的方式而言，本发明显然的加倍提升了矿浆的浮选利用率，显然有助于降低浮选成本，并进而提升厂家的生产利益。

5)、尾矿箱的布局为本发明的另一重点，通过尾矿箱的独特结构，使得积料的运行路径呈独特的“几”字状行进。一方面，浮选槽内正在浮选的矿浆以及已由气泡包裹的精矿被尾矿溢流槽最外侧的液面挡板挡住，而不至于意外流入尾矿箱内被无意排出。另一方面，二次精选后的无用矿浆则经由尾矿溢流槽底部的入料孔，并翻过稳流挡板和调节挡板共同形成的溢流堰，而被可靠的排出浮选槽，进而为后续新矿浆的适时涌入空出场地。调节挡板的布置，是考虑到根据生产现场的情况不同，浮选槽内的矿浆液面高度必然存在差异，如浮选槽内矿浆液面高度本来就足够高，可以适当升高调节挡板，以避免因连通器效应而导致有可浮选矿浆意外溢流出上述溢流堰。当然，浮选槽内矿浆液面高度不高时，可依照原有设计，仅依靠稳流挡板自身的溢流效果即可。

6)、本发明在基于传统浮选槽式浮选设备的基础上，以独特的微泡发生床作为微泡发生基体，通过微泡发生床的钟摆式动作来配合微泡的不断生成，既确保浮选槽的流场处于一个合适的紊流状态，从而有利于矿化气泡的上浮，又保证已经矿化的颗粒不会从气泡上脱落，以增加浮选效率。有别于传统浮选槽的分隔槽构造，本发明以单一通槽结构，通过贯穿整个浮选槽的微泡发生床，从而使得其生成的微泡能伴随其钟摆动作而弥漫整个浮选槽的不同位置，真正做到无浮选“死区”的高效浮选目的。搅拌挡板安装在微泡管的下方，从而伴随微泡发生床的摆动动作而不断的拂动浮选槽槽底处矿浆，以避免浮选槽出现“沉沙”情况，最终进一步的提升矿浆浮选效果。

7)、微泡发生床，至少包括微泡管以及连接臂所构成的弧面槽状框架构造。气体管路位于微泡发生床的弧面槽状结构的一槽端，以保证外部压缩气体的适时涌入，进而确保微泡管上毫米级的微泡发生孔能够不断出气。清洗管路位于微泡发生床的另一槽端处，以一段时间内清洗一次微泡发生床，避免上述微泡发生孔甚至是连接臂及微泡管管腔发生堵塞，以提升其工作可靠性。

8)、动力臂，此处仅作为动力传递及被动的摆动部件，实际驱动操作还应当依靠外部的液压传动组件来实现。具体操作时，液压传动组件依靠液压动力而给予动力臂以摆动力，动力臂将之传递给微泡发生床。由于动力臂相对微泡发生床的连接点与动力臂相对液压传动组件的连接点的力矩差异，微泡发生床开始产生钟摆运动，进而配合微泡管的微泡生产能力，最终实现最优化的矿浆浮选效果。

附图说明

图1为本发明的沿浮选槽横截面的断面示意图；

图2为本发明的正面示意图；

图3为图1的I部分局部放大图；

图4为图2结构中，微泡发生床的俯视示意图；

图5为尾矿溢流槽的结构示意图；

图6为双套筒射流组件的结构示意图；

图7为图6的俯视图。

图示各结构与本发明的部件名称对应关系如下：

a-法兰连接点

10-浮选槽 20-微泡发生床

21-微泡管 21a-微泡发生孔 21b-中间微泡管 21c-侧部微泡管

22-连接臂 23-动力臂 24-搅拌挡板

25-气体管路 26-清洗管路

30-液压传动组件 40-驱动搅拌机构

41-外壳体 42-驱动涡轮 43-变频电机 44-导流搅拌叶轮

50-循环矿浆管 51-循环泵 60-尾矿溢流槽

61-液面挡板 62-稳流挡板 63-入料孔 64-调节挡板

70-双套筒射流组件 80-浮选入料有压缓冲罐

81-罐体 82-压缩空气管 82a-溶气分支管 83-出料管

83a-动力泵 84-阀板 85-拉伸弹簧 86-压力传感器

90-气泡溢流槽 91-消泡筛板

100-循环式刮泡组件 101-刮泡板

110-清水喷淋组件 111-二次富集喷淋头 112-消泡喷淋头

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-7，对本发明的具体实施例作以下进一步描述：

本发明的具体组成部分，分为几大模块，包括：浮选槽10、浮选入料有压缓冲罐80、双套筒射流组件70、驱动搅拌机构40、微泡发生床20、循环式刮泡组件100、清水喷淋组件110以及尾矿箱。下面逐一加以描述：

1、浮选入料有压缓冲罐

其结构如图1所示，包括密封筒状的罐体81，罐体81内同轴的铅垂布置压缩空气管82。压缩空气管82的顶部进气口连通外部气源，而底部出气段则以叉状分布或者说是分层枝状布置有多根溶气分支管82a，从而通过溶气分支管82a上的出气孔进行气体排出。罐体81内腔除了布置压缩空气管82的其余部分均构成用于容纳入料矿浆的容纳腔。入料矿浆经由布置在罐体81顶面处的浮选入料管进入，并以弹簧构造的阀板84进行弹力调控，以始终确保罐体81内矿浆高度处于既定高度范围内。通过布置压力传感器86，有条件的单位可以把浮选入料有压缓冲罐80内部压力的控制，纳入自动控制系统。

本发明通过采用浮选入料有压缓冲罐80代替现有的浮选入料缓冲池，实现了气泡在矿浆中的溶解，为后续微泡浮选提供良好的条件。浮选入料来自厂房的上层，当浮选入料正常时，仅利用垂直的浮选入料管充满矿浆时的自闭性，即可确保罐体81中的压力。在浮选入料管与罐体81的连接处设计有阀板84和拉伸弹簧85所形成的弹性自闭阀门。而当浮选入料较少(包括无浮选入料时)，弹性自闭阀门自动关闭，以保证罐体81中的压力处于稳定值。压缩空气通过压缩空气管82由罐体81的上方引入，在罐体81中布置有多条溶气分支管82a，从而让空气饱和溶解在矿浆中。

2、双套筒射流组件

浮选入料有压缓冲罐80中的矿浆通过动力泵83a，沿管道输送至浮选槽10上方的驱动搅拌机构40处。同时，浮选入料稀释水和药剂则通过双套筒射流组件70分散混合均匀，并由另一组管路输送至主管道。具体可参照图1及图6-7所示。

稀释水沿切线方向射入主射流装置的混合室，副射流装置安装在主射流装置的上方，副射流装置的喉管布置在主射流装置混合室内。

副射流装置的工作流体是压缩空气，引射流体是浮选药剂，在副射流装置的工作下，药剂被分散成乳浊液。在主射流装置的工作下，空气和药剂被分割、切散，空气和药剂分别以微泡和微小液滴的形式存在矿浆中，为后续浮选作业提供良好的条件。

如图1所示，主射流装置的喉管位置设计有法兰连接点a，以方便管路磨损和堵塞时，能够快速进行检修作业。

3、驱动搅拌机构

现有浮选机的搅拌结构分为两大类，机械搅拌式浮选机的搅拌机构又称定子-转子系统，由电机传动，转速快，能耗大，维修量大，但充气量有保证，可为浮选槽提供紊流环境。非机械搅拌式浮选机无搅拌机构，采用泵为矿浆提供能量，通过矿浆的射流、碰撞分散，吸取足够的空气，缺点是需要配套的泵，且能耗大；另外，由于要保证足够的矿量流量和吸气量，浮选槽内流场过度紊流，导致已经矿化的颗粒在上浮过程中脱落。

设计一种低能耗、浮选效果好、容易大型化的浮选机一直是浮选机研究热点。本专利运用矿浆运输的残余动力，驱动浮选槽10前部的驱动搅拌机构运转。驱动搅拌机构40还包括变频电机43，当矿浆驱动力不足时，变频电机43工作，以确保转轴45始终以一定的速度旋转。驱动搅拌机构还包括驱动涡轮42、上层导流搅拌叶轮、下层导流搅拌叶轮和构成搅拌腔环境的外壳体41。参照图1-2所示的，驱动涡轮42借助矿浆的驱动力，带动转轴45和导流搅拌叶轮44转动。导流搅拌叶轮44和外壳体41的内壁共同配合，能将水平运动的矿浆，逐步引导成垂直运动，以减少流体在改变运动状态的过程中，能量的损耗。具体操作时，导流搅拌叶轮44可有三种形式以供使用，包括直角导流搅拌叶轮、倾角导流搅拌叶轮和螺旋导流搅拌叶轮，可根据需要可以更换。其中，倾角导流搅拌叶轮和螺旋导流搅拌叶轮在引导流体运动的过程中，还可以将部分能量转换成驱动能，有助于搅拌机构的旋转。药剂、矿浆和气泡在上述搅拌机构和外壳体41的作用下，充分混合碰撞，实现气泡的矿化，同时为浮选槽10内浮选过程的进行，提供良好的流场环境。

4、微泡发生床

现有浮选机槽体多被分隔为4-6个槽，之所以要把槽体分隔成独立的几部分，重要原因是每部分需要布置一个独立的搅拌结构。而本发明的浮选槽10参照图1-2及图4所示，其是通室结构，也即是一个中间没有隔板的槽体，从而可以很好适应不同平面厂房布局。贯穿整个浮选槽10布置了微泡发生床20。微泡发生床20至少包括带有微泡发生孔21a的微泡管21、固定各微泡管21同端的连接臂22、动力臂23以及位于微泡管21下方的搅拌挡板24。其中搅拌挡板24外形参照图1所示，为弧形板结构，且其板长与微泡管长度等长，弧形的曲率中心朝向则指向相应微泡管21的摆动上升方向。微泡管21管腔连接气体管路25，气体通过微泡发生孔而形成微泡，弥漫整个浮选槽10的不同位置，真正做到无浮选“死区”。微泡管21管腔还连接清洗管路26，一段时间内清洗一次，避免微泡发生孔堵塞。搅拌挡板24用于避免浮选槽10出现“沉沙”情况。气体管路25和清洗管路26可采用柔性管制作，以保证微泡发生床20的可靠钟摆动作。

本发明具体工作时，微泡发生床20在液压传动组件30的作用下,沿斜上方摇动。微泡发生床20的摇动频率在30次以下，以确保浮选槽10的流场处于一个合适的紊流状态，既有利于矿化气泡的上浮，又保证已经矿化的颗粒不会从气泡上脱落。

5、循环式刮泡组件

本发明充气量大，浮选效果好，为了及时的将浮选泡沫收集刮出，为后续的浮选过程提供良好的环境，设计了循环式刮泡组件100。如图1及图3所示，循环式刮泡组件100整体呈现输送带状构造，由闭环式刮泡带和相应的动力传动装置组成，闭环式刮泡带外表面则布置刮泡板101。整个循环式刮泡组件100设计在浮选槽10槽面上方，全槽面不间断刮泡。

6、喷淋装置和尾矿箱

本发明充气量大，浮选效果好，泡沫层厚，为了提高精矿品位和为后续泡沫运输提供便利，在气泡溢流槽90和浮选槽10交汇区域设置了二次富集喷淋头111和消泡喷淋头112，共用一组清水管路。表现在图1及图3所示结构时，在构成尾矿箱的气泡溢流槽90处还设置三层消泡用的消泡筛板91。实践证明，消泡筛板91的使用要比直接喷淋泡沫的效率高40％，原因是泡沫具有柔性，可变性，消泡筛板91可提高喷淋冲击力，形成二次消泡作用，可以最大程度的发挥上述消泡喷淋的作用。

同时的，为了整个浮选槽10液面和泡沫层的稳定，设计了“几”型的尾矿箱，尾矿也即最终的积料可通过“几”型尾矿箱排出。“几”型的尾矿箱采用三层挡板格局，也即液面挡板61、稳流挡板62和可铅垂向活动的调节挡板64，参照图1及图6所示。尾矿从浮选槽10后部的底部沿尾矿溢流槽60槽底处入料孔63向上运动，翻过稳流挡板62和调节挡板64，最终从尾矿口排出。

7、矿浆循环系统

浮选机内设置矿浆循环系统，该系统由两组搅拌单元构成，如图2所示，两组搅拌单元间以循环矿浆管50连接彼此，并以循环泵51提供矿浆循环动力。通过上述结构，从而可让未矿化的煤泥有更多的上浮几率，从而提升入料矿浆的筛选效果和利用率，并可显著降低其浮选成本。具体工作时，在本浮选机入料初始，矿浆与浮选剂的混合液全部输送至图2的左段的搅拌单元，左段的搅拌单元处未矿化的矿浆则形成初步的积料，并通过浮选槽10底部的循环泵输送至图2的右段的搅拌单元处，以进行二次浮选。

综上，本发明的结构及工作机制集煤泥调浆和浮选功能于一体，甚至可以取缔传统的浮选入料调浆环节，而直接采用本发明的调浆浮选一体系统。其组成结构中无高速运转部件，维修量低，煤泥分选效果好。使用本浮选机可以减少选煤厂前期的设备投入，整个浮选作业比传统的浮选工艺和设备更加节能，可在确保其工作效率和浮选效果的同时，生产成本的降低也极为明显。

Claims (10)

1.一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，至少包括浮选槽(10)，其特征在于：本设备还包括用于执行对入料矿浆的机械搅拌作业的驱动搅拌机构(40)，该驱动搅拌机构(40)悬设于浮选槽(10)槽口上方且其搅拌工作端位于浮选槽(10)内的矿浆液面以下处；驱动搅拌机构(40)的进料端为分叉式构造，其一进口端连通用于射流浮选药剂的双套筒射流组件(70)，另一进口端连通浮选入料有压缓冲罐(80)；浮选入料有压缓冲罐(80)包括筒状密封的罐体(81)，罐体(81)内轴线铅垂的布置有连通外部气源的压缩空气管(82)，压缩空气管(82)的位于管体内的外周壁处叉状的向外延伸有溶气分支管(82a)，溶气分支管(82a)上密布出气孔；罐体(81)的底端处布置出料管(83)以连通上述驱动搅拌机构(40)的进料端，出料管(83)内布置作为动力的动力泵(83a)；罐体(81)的顶端面处与压缩空气管(82)空间避让的布置浮选入料孔，所述浮选入料孔连通外部的用于进料矿浆的浮选入料管；浮选入料孔在位于罐体(81)内腔的孔端处面贴合的布置有阀板(84)，阀板(84)以拉伸弹簧(85)固定于上述孔端处；沿浮选槽(10)的长度方向上的两侧槽壁处布置气泡溢流槽(90)，气泡溢流槽(90)布置于浮选槽槽壁的外侧壁处并以上述槽壁的外侧壁构成溢流壁；气泡溢流槽(90)的槽体内水平布置有至少一层用于消泡的消泡筛板(91)；本设备还包括清水喷淋组件(110)，清水喷淋组件(110)至少包括消泡喷淋头(112)，消泡喷淋头(111)的喷水口位于气泡溢流槽(90)的正上方处且喷水方向指向消泡筛板(91)上板面处；本设备还包括用于排出浮选槽(10)槽底积料的尾矿箱。

2.根据权利要求1所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：本设备还包括悬置于浮选槽(10)的矿浆泡沫层处的循环式刮泡组件(100)，循环式刮泡组件(100)呈运输带状构造且其气泡排出端构成气泡溢流槽(90)的泡沫进料端；构成运输带带体的闭环式刮泡带的外表面处布置刮泡板(101)，刮泡板(101)的板面垂直闭环式刮泡带的动作方向；清水喷淋组件(110)还包括二次富集喷淋头(111)，二次富集喷淋头(111)的喷水口位于循环式刮泡组件(100)的靠近气泡溢流槽(90)一侧的上方处且喷水方向指向闭环式刮泡带带体。

3.根据权利要求1或2所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：浮选入料有压缓冲罐(80)的顶端面处还设置有用于监测罐体(81)内压力的压力传感器(86)。

4.根据权利要求1或2所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：驱动搅拌机构(40)的出料口指向浮选槽(10)槽底处；所述驱动搅拌机构(40)包括开口朝下的桶状的外壳体(41)，外壳体(41)内同轴布置轴线铅垂的转轴(45)，转轴(45)的下段轴身处同轴套设有导流搅拌叶轮(44)，转轴(45)的上段处同轴固定驱动涡轮(42)；在外壳体(41)的外周壁处贯穿布置有用于入料的主管道，所述主管道的出料方向指向驱动涡轮(42)的轮叶片处，该主管道构成上述驱动搅拌机构(40)的进料端；本设备还包括用于辅助驱动转轴(45)转动的变频电机(43)。

5.根据权利要求4所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：所述外壳体(41)的开口处呈现口径逐渐外扩的喇叭口状构造；导流搅拌叶轮(44)为两组并沿转轴(45)轴线方向依次同轴布置；两组导流搅拌叶轮(44)的口径由上而下依次增大。

6.根据权利要求4所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：所述驱动搅拌机构(40)为并列排布的两组，两组驱动搅拌机构(40)共用一根主管道，且该两组驱动搅拌机构(40)的并列排布方向平行浮选槽(10)的槽长方向；以上述两组驱动搅拌机构(40)为一组搅拌单元，所述搅拌单元为两组且沿浮选槽(10)槽长方向依序布置；在第一组搅拌单元的出料口所指向的浮选槽(10)槽底处布置有用于引出槽底积料的循环矿浆管(50)，循环矿浆管(50)处布置用于提供管体内部积料泵出动力的循环泵(51)，循环矿浆管(50)的出口端连通第二组搅拌单元的主管路入口端，位于第二组搅拌单元所在的浮选槽(10)槽端处布置上述尾矿箱。

7.根据权利要求1或2所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：所述尾矿箱包括尾矿溢流槽(60)，尾矿溢流槽(60)的相对靠近驱动搅拌机构(40)所在侧的槽壁形成液面挡板(61)且该挡板高度高于浮选槽(10)内的矿浆泡沫层最高高度，尾矿溢流槽(60)的另一侧槽壁则形成稳流挡板(62)且该挡板高度等于浮选槽(10)内的矿浆液面最低高度，尾矿溢流槽(60)的槽底处开设供积料由下而上涌入的入料孔(63)；在稳流挡板(62)处板面贴合的布置有可沿稳流挡板(62)的板面方向作上升动作的调节挡板(64)，积料经由稳流挡板(62)和调节挡板(64)所共同构成的溢流堰而排出至外部设备。

8.根据权利要求1或2所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：浮选槽(10)内还设置用于执行浮选操作的微泡发生床(20)，所述微泡发生床(20)包括三根以上且彼此并列排布的微泡管(21)，微泡管(21)的两端分别布置一根连接臂(22)以固定各微泡管(21)的同端部；本设备还包括用于引入压缩空气的气体管路，气体管路经由连接臂(22)内预设的气道连通各微泡管(21)管腔，各微泡管(21)的管壁密布用于喷出气体的微泡发生孔(21a)；本设备还包括可使微泡发生床(20)沿其床面方向产生钟摆动作的动力臂(23)，动力臂(23)为两根且对称的布置于微泡发生床(20)的两侧处，微泡发生床(20)的摆动方向与驱动搅拌机构(40)的布置位置间空间避让布置；在构成微泡发生床(20)的微泡管(21)的最底端母线处向浮选槽(10)的槽底延伸有搅拌挡板(24)，所述搅拌挡板(24)的板面垂直微泡发生床(20)的摆动方向。

9.根据权利要求8所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：所述微泡发生床(20)外形呈由微泡管(21)间隔均匀排布形成的弧面状框架结构；以经过中间微泡管(21b)轴线的铅垂面为对称面，位于中间微泡管(21b)两侧的侧部微泡管(21c)均以该对称面而面对称布置；气体管路(25)位于中间微泡管(21b)的一端部处，在中间微泡管(21b)的另一端布置用于引入清水以执行清洗作业的清洗管路(26)。

10.根据权利要求9所述的一种具备自调浆及自消泡功能的矿浆驱动搅拌式浮选设备，其特征在于：所述微泡管(21)轴线方向平行浮选槽(10)槽长方向；动力臂(23)以布置于浮选槽(10)槽端外侧的液压传动组件(30)驱动；动力臂(23)的一段杆身水平向中间微泡管(21)的端部处延伸并与之固定，动力臂(23)的另一段杆身则倾斜向上延伸并与液压传动组件(30)的动力摆动端间固定。