CN107388040A - 用于选矿设备上矿浆输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于选矿设备上矿浆输送装置，包括矿浆输送泵、矿浆输送管道、矿浆储存塔，沿着矿浆输送的输送方向设有数个加药装置；所述加药装置包括药剂储存箱、微型计量泵、剂输送管、电磁阀以及混合输送管，所述混合输送管安装在矿浆输送管道上；混合输送管道的两端矿浆输送管道上安装有闸阀；在混合输送管的单侧管壁上设有安装孔，安装孔内密封安装有连接剂输送管的L型加药管，L型加药管延伸至混合输送管内，L型加药管的水平中心线与混合输送管的水平中心线重合；在混合输送管内L型加药管的水平段的端部连接圆锥型加药喷头。本发明在矿浆输送过程中均匀添加并混合，提高矿化效果，减少设备投入，节省生产场地，达到节能降耗的目的。

Description

用于选矿设备上矿浆输送装置
技术领域
本发明属于选矿设备中矿浆输送技术领域，特别是涉及一种用于选矿设备上矿浆输送装置。
背景技术
随着矿产工业的不断发展，优质资源日益枯竭，矿石性质不断“贫、细、杂、散”化及社会对矿山安全、环境、资源的日益重视，例如浮选是一种常用的选矿方法，可以实现细粒矿物有效分选。在浮选的过程中需要加入某些特定的浮选药剂来实现有用矿物与脉石矿物的分离，浮选药剂通常是以特定浓度的溶液加入到浮选作业，因此加药前必须进行配药，选矿厂对配药装置的基本要求是：能够使固体药剂快速溶解、能够实现对浮选加药系统的供药、设备便于操作与维护。为了便于工业过程中的药剂添加的精确控制，粉状药剂需要加水配制成一定浓度的药液。
目前工业药剂配制和加药主要采用人工，在人工配制过程中不仅劳动强度大、工作环境差，而且所配制的药液浓度不稳定，而在人工加药过程中，也不可避免会有加药的精度差，经常会出现加药量过多(浪费药剂)或加药量过少(影响生产指标)等问题，有时还会出现断药的现象，严重影响工业生产指标和生产效益。
现有的药剂添加的方式主要两种形式，第一种在矿浆输送管道的管壁上开设有加药孔，通过加药孔往流动的矿浆内加药；另外一种是在搅拌设备的顶部安装自流式加药；由于在输送管道内矿浆输送过程中存在一个较大的输送压力，在一定雷诺数下，流体表现在时间和空间上的随机脉动运动，流体中含有大量不同尺度的涡旋，即湍流现象，当在管壁上加药时，势必要满足加药的压力大于流体对管壁产生的压力，否则药剂无法加入，因此需要配置较大的药剂输送动力才能实现在矿浆输送管道的管壁上进行加药；对于安装在搅拌设备上部的自流式加药装置，虽然不用克服第一方式在加药过程中矿浆输送的压力，但是为了达到预期的混合效果，也就是矿化效果，需要不停、长时间的搅拌，而且搅拌的速度要快，否则药剂不能够与矿浆充分混合，达不到预期的矿化效果。
随着技术的发展精确控制加药的问题基本解决，例如采用电子计量、电磁阀自动控制等实现精确控制药剂添加，但是加入药剂后如何实现药剂与矿浆充分混合，目前仍采用传统搅拌的方式来实现药剂和矿浆的混合，在选矿行业，由于工况的特殊性，一般的搅拌设备都是重型、高耗能的搅拌设备，另外采用搅拌设备时为了保证搅拌叶轮主轴有较长的使用寿命以及保护桶体底部不会受到过大的剥蚀，一般叶轮底部距离桶体底部具有一定的距离，这使得常规的机械搅拌式配药装置存在一定的搅拌盲区，不利于矿化。为此提供一种利用流体力学基本原理和特性在矿浆输送过程中均匀添加并混合，充分提高设备的使用效率，真正达到节能降耗的目的，同时还减少了设备投入，节省了生产场地的矿浆输送装置。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在矿浆输送过程中均匀添加并混合，提高矿化效果，减少设备投入，节省生产场地，达到节能降耗的用于选矿设备上矿浆输送装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种用于选矿设备上矿浆输送装置，包括矿浆输送泵、连接矿浆输送泵的矿浆输送管道，连接矿浆输送管道的矿浆储存塔，沿着矿浆输送的输送方向设有数个加药装置
其特征在于：所述加药装置包括药剂储存箱、通过第一药剂输送管连接的微型计量泵，微型计量泵的输出端连接第二药剂输送管，在第二药剂输送管上安装有电磁阀；加药装置还包括混合输送管，所述混合输送管安装在矿浆输送管道上，所述混合输送管的两端设有连接法兰，所述混合输送管的内径与矿浆输送管的内径相同；所述混合输送管道的两端矿浆输送管道上安装有闸阀；
在混合输送管的单侧管壁上设有安装孔，所述安装孔内密封安装有L型加药管，在混合输送管的外侧L型加药管连接第二药剂输送管，L型加药管延伸至混合输送管内，L型加药管的水平中心线与混合输送管的水平中心线重合；在混合输送管内L型加药管的水平段的端部连接圆锥型加药喷头，所述圆锥型加药喷头的锥顶上沿中心线方向设有喷嘴；所述L型加药管的水平中心线与圆锥型加药喷头的中心线重合。
本发明还可以采用如下技术措施：
所述喷嘴为圆孔，圆孔的直径为0.5～10mm。
所述圆锥型加药喷头喷嘴的外端面距离L型加药管竖直管中心线的距离大于等于混合输送管的内径。
所述L型加药管的水平段与圆锥型加药喷头连接处圆弧平滑过渡。
所述L型加药管不大于六分管。
所述L型加药管的竖直段与混合输送管焊接密封在一起。
在混合输送管的安装孔外侧焊接有圆柱形密封座，所述混合输送管的安装孔的内径是密封座上表面距离混合输送管外壁距离的3～5倍；所述圆柱形密封座内设有定位台阶，所述圆柱形密封座的上端设有外螺纹，所述L型加药管的竖直段上焊接有保证L型加药管水平中心线与混合输送管道水平中心线重合的定位环；所述的定位环与上述圆柱形密封座内的定位台阶的上表面接触，在定位环的上部圆柱形密封座内安装有密封套，在圆柱形密封座的上端部螺装有密封压盖，所述L型加药管的竖直段伸出密封压盖与第二药剂输送管密封连接。
在沿着矿浆输送的输送方向设置的数个加药装置的末端加药装置之后矿浆输送管道上安装有药剂混合输送管。
所述药剂混合输送管包括两个串联的药剂混合输送管单体，所述药剂混合输送管单体包括管体，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰，在管体内一端设有定位凸台；在定位凸台侧管体内插入正旋或反旋螺旋体，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的长度大于管体的直径小于管体长度的1/2；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径；两个药剂混合输送管单体中一个药剂混合输送管单体不带螺旋体端与另一个药剂混合输送管单体带有螺旋体端通过法兰连接形成药剂混合输送管；药剂混合输送管的一端带有螺旋体，药剂混合装置的另一端不带螺旋体，带有螺旋体的药剂混合装置端连接靠近末端加药装置侧的矿浆输送管上，不带有螺旋体的药剂混合装置端连接远离末端加药装置侧的矿浆输送管上。
所述药剂混合输送管包括两个药剂混合输送管单体，两个药剂混合输送管单体间隔设置在矿浆输送管道上；所述药剂混合输送管单体包括管体，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰，在管体内一端设有定位凸台；在定位凸台侧管体内插入正旋或反旋螺旋体，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明采用上述技术，具有以下优点：
本发明利用矿浆在输送过程中产生的湍流现象，通过加药装置将药剂从矿浆输送管道的中心加药，根据流体的特性在中心位置压力向外发散，这样在中心就形成一个负压，通过这个负压吸取加药喷头内药剂，进而实现加药的目的；再利用矿浆在矿浆输送管内的湍流现象，使药剂和矿浆混合，随着矿浆的输送药剂和矿浆的混合程度越理想，也就是矿化效果越好，进而提高矿选的效果；同时减少了搅拌设备、药剂添加泵等设备投入，减少了成本，节省生产场地，达到节能降耗的目的。此外，为了进一步提高矿化效果，还设置一段药剂混合输送管；在药剂混合输送管内间隔一定距离设置一组正旋和反旋的螺旋体，这样在矿浆输送过程中在矿浆输送管道内驱使矿浆和药剂沿正反螺旋体做均匀的旋转运动，矿浆在不同运动状态下，提高药剂和矿浆的混合效果。
另外本发明还具有结构简单、安装维护方便、制造成本和维护成本低廉等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1原理图；
图2是实施例1的结构示意图；
图3是实施例1中加药装置安装结构示意图；
图4是实施例2中加药装置结构示意图；
图5是图4中I部放大图；
图6是实施例3中药剂混合输送管单体串联结构示意图；
图7是实施例4中药剂混合输送管单体间隔设置结构示意图。
图中：1、矿浆输送泵；2、矿浆输送管道；3、矿浆储存塔；4、加药装置；4-1、药剂储存箱；4-10、第一药剂输送管；4-2、微型计量泵；4-3、第二药剂输送管；4-4、电磁阀；4-5、混合输送管；4-50、连接法兰；4-51、安装孔；4-6、闸阀；4-7、L型加药管；4-70、定位环；4-8、圆锥型加药喷头；4-80、喷嘴；5、圆柱形密封座；5-1、定位台阶；5-2、外螺纹；6、密封套；7、密封压盖；8、药剂混合输送管；8-1、药剂混合输送管单体；8-10、管体；8-11、定位凸台；8-2、连接法兰；8-30、正旋螺旋体；8-31、反旋螺旋体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1，请参阅图1至图3，一种用于选矿设备上矿浆输送装置，包括矿浆输送泵1、连接矿浆输送泵的矿浆输送管道2，连接矿浆输送管道的矿浆储存塔3，沿着矿浆输送的输送方向设有数个加药装置4；加药装置4的数量根据矿选的种类相关，因此加药装置的数量根据实际工况进行选择配置。
所述加药装置4包括药剂储存箱4-1、通过第一药剂输送管4-10连接的用于计量和供给药剂的微型计量泵4-2，微型计量泵的输出端连接第二药剂输送管4-3，在第二药剂输送管上安装有电磁阀4-4，通过电子阀控制药剂的添加，实现了药剂添加的自动化控制；加药装置还包括混合输送管4-5，所述混合输送管安装在矿浆输送管道2上，所述混合输送管的两端设有连接法兰4-50，所述混合输送管4-5的内径与矿浆输送管2的内径相同；为便于检修，在所述混合输送管道的两端矿浆输送管道上安装有闸阀4-6；
在混合输送管4-5的单侧管壁上设有安装孔4-51，所述安装孔内密封安装有L型加药管4-7，在混合输送管的外侧L型加药管连接第二药剂输送管4-3，L型加药管延伸至混合输送管内，L型加药管4-7的水平中心线与混合输送管4-5的水平中心线重合；在混合输送管内L型加药管的水平段的端部连接圆锥型加药喷头4-8，所述圆锥型加药喷头的锥顶上沿中心线方向设有喷嘴4-80；所述L型加药管的水平中心线与圆锥型加药喷头的中心线重合。
优选的，为了保证喷嘴出来的药剂与输送管道的中心重合，喷嘴的形状优选为圆孔；在矿选过程中一般使用的药剂是微量添加，因此喷嘴的大小不易过大，圆孔的直径为0.5～10mm。
优选的，为了尽可能减少L型加药管和圆锥型加药喷头对流动矿浆的扰动，影响流体向四周发散，降低混合效果，所述圆锥型加药喷头喷嘴的外端面距离L型加药管竖直管中心线的距离大于等于混合输送管的内径，同时圆锥型加药喷头的锥角越小越好，一般为锥角30～45°。
优选的，为了减少对流动矿浆的的扰动，影响流体向四周发散，降低混合效果，所述L型加药管的水平段与圆锥型加药喷头连接处圆弧平滑过渡。
优选的，由于在矿选过程中一般使用的药剂是微量添加，因此L型加药管的管径不易过大，所述L型加药管不大于六分管。
在实际制造过程中，加药装置可以是一个独立的单体，在布设矿浆输送管道过程中直接串联在矿浆输送管道之间即可；当加药喷头发生堵塞时，只需要关闭两端的闸阀，将加药装置拆解下料进行清理或者直接更换整个加药装置即可，对于替换下来的加药装置等设备正常运转后，进行集中清洗，这样降低维修周期，提高生产效率。这时，所述L型加药管的竖直段与混合输送管焊接密封在一起。
实施例2，请参阅图4和图5，另外，为了实现在不拆解整个加药装置就可以拆卸L型加药管4-7，即可实现加药喷头的清理，本发明还提供如下结构，具体的来说，在混合输送管的安装孔4-51外侧焊接有圆柱形密封座5，所述混合输送管的安装孔4-51的内径是密封座上表面距离混合输送管外壁距离的3～5倍；这样便于将L型加药管从安装孔4-51内取出。所述圆柱形密封座5内设有定位台阶5-1，所述圆柱形密封座的上端设有外螺纹5-2，所述L型加药管的竖直段上焊接有保证L型加药管水平中心线与混合输送管道水平中心线重合的定位环4-70；所述的定位环与上述圆柱形密封座内的定位台阶5-1的上表面接触，在定位环的上部圆柱形密封座内安装有密封套6，在圆柱形密封座的上端部螺装有密封压盖7，所述L型加药管的竖直段伸出密封压盖7与第二药剂输送管4-3密封连接。
实施例3，请参阅图6，为了进一步提高矿化效果，在沿着矿浆输送的输送方向设置的数个加药装置的末端加药装置之后矿浆输送管道上安装有药剂混合输送管8。
所述药剂混合输送管8包括两个串联的药剂混合输送管单体8-1，所述药剂混合输送管单体包括管体8-10，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰8-2，在管体内一端设有定位凸台8-11；在定位凸台侧管体内插入正旋螺旋体8-30或反旋螺旋体8-31，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的长度大于管体的直径小于管体长度的1/2；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径；两个药剂混合输送管单体中一个药剂混合输送管单体不带螺旋体端与另一个药剂混合输送管单体带有螺旋体端通过法兰连接形成药剂混合输送管8；组装后，药剂混合输送管的一端带有螺旋体，药剂混合装置的另一端不带螺旋体，带有螺旋体的药剂混合装置端连接靠近末端加药装置侧的矿浆输送管上，不带有螺旋体的药剂混合装置端连接远离末端加药装置侧的矿浆输送管上。在实际制造过程中，两个药剂混合输送管单体8-1串联后直接串联在矿浆输送管道。在实际制造过程中，为了保证正反旋效果，同时不影响流体在矿浆输送管道内输送，两个药剂混合输送管单体的长度越长越好，在实际制造过程中两个药剂混合输送管单体8-1的长度至少3m。
实施例4，请参阅图7，本实施例中所述药剂混合输送管包括两个药剂混合输送管单体8-1，两个药剂混合输送管单体间隔设置在矿浆输送管道上，和实施例3中药剂混合输送管单体的长度相比有所减少，这样可以单独进行拆卸清理和维修；所述药剂混合输送管单体包括管体8-10，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰8-2，在管体内一端设有定位凸台8-11；在定位凸台侧管体内插入正旋螺旋体8-30或反旋螺旋体8-31，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径。在实际制造过程中，两个药剂混合输送管单体8-1间隔串联在矿浆输送管道中，为了保证正反旋效果，同时不影响流体在矿浆输送管道内输送，两个药剂混合输送管单体的间隔越大越好，在实际装配过程中两个药剂混合输送管单体8-1至少间隔3m。
综上所述，本发明利用矿浆在输送过程中产生的湍流现象，通过加药装置将药剂从矿浆输送管道的中心加药，根据流体的特性在中心位置压力向外发散，这样在中心就形成一个负压，通过这个负压吸取加药喷头内药剂，进而实现加药的目的；再利用矿浆在矿浆输送管内的湍流现象，使药剂和矿浆混合，随着矿浆的输送药剂和矿浆的混合程度越理想，也就是矿化效果越好，进而提高矿选的效果；同时减少了搅拌设备、药剂添加泵等设备投入，减少了成本，节省生产场地，达到节能降耗的目的。此外，为了进一步提高矿化效果，还设置一段药剂混合输送管；在药剂混合输送管内间隔一定距离设置一组正旋和反旋的螺旋体，这样在矿浆输送过程中在矿浆输送管道内驱使矿浆和药剂沿正反螺旋体做均匀的旋转运动，矿浆在不同运动状态下，提高药剂和矿浆的混合效果。
另外本发明还具有结构简单、安装维护方便、制造成本和维护成本低廉等优点。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于选矿设备上矿浆输送装置，包括矿浆输送泵、连接矿浆输送泵的矿浆输送管道，连接矿浆输送管道的矿浆储存塔，沿着矿浆输送的输送方向设有数个加药装置其特征在于：所述加药装置包括药剂储存箱、通过第一药剂输送管连接的微型计量泵，微型计量泵的输出端连接第二药剂输送管，在第二药剂输送管上安装有电磁阀；加药装置还包括混合输送管，所述混合输送管安装在矿浆输送管道上，所述混合输送管的两端设有连接法兰，所述混合输送管的内径与矿浆输送管的内径相同；所述混合输送管道的两端矿浆输送管道上安装有闸阀；
在混合输送管的单侧管壁上设有安装孔，所述安装孔内密封安装有L型加药管，在混合输送管的外侧L型加药管连接第二药剂输送管，L型加药管延伸至混合输送管内，L型加药管的水平中心线与混合输送管的水平中心线重合；在混合输送管内L型加药管的水平段的端部连接圆锥型加药喷头，所述圆锥型加药喷头的锥顶上沿中心线方向设有喷嘴；所述L型加药管的水平中心线与圆锥型加药喷头的中心线重合。
2.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述喷嘴为圆孔，圆孔的直径为0.5～10mm。
3.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述圆锥型加药喷头喷嘴的外端面距离L型加药管竖直管中心线的距离大于等于混合输送管的内径。
4.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述L型加药管的水平段与圆锥型加药喷头连接处圆弧平滑过渡。
5.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述L型加药管不大于六分管。
6.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述L型加药管的竖直段与混合输送管焊接密封在一起。
7.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：在混合输送管的安装孔外侧焊接有圆柱形密封座，所述混合输送管的安装孔的内径是密封座上表面距离混合输送管外壁距离的3～5倍；所述圆柱形密封座内设有定位台阶，所述圆柱形密封座的上端设有外螺纹，所述L型加药管的竖直段上焊接有保证L型加药管水平中心线与混合输送管道水平中心线重合的定位环；所述的定位环与上述圆柱形密封座内的定位台阶的上表面接触，在定位环的上部圆柱形密封座内安装有密封套，在圆柱形密封座的上端部螺装有密封压盖，所述L型加药管的竖直段伸出密封压盖与第二药剂输送管密封连接。
8.根据权利要求1所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：在沿着矿浆输送的输送方向设置的数个加药装置的末端加药装置之后矿浆输送管道上安装有药剂混合输送管。
9.根据权利要求8所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述药剂混合输送管包括两个串联的药剂混合输送管单体，所述药剂混合输送管单体包括管体，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰，在管体内一端设有定位凸台；在定位凸台侧管体内插入正旋或反旋螺旋体，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的长度大于管体的直径小于管体长度的1/2；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径；
两个药剂混合输送管单体中一个药剂混合输送管单体不带螺旋体端与另一个药剂混合输送管单体带有螺旋体端通过法兰连接形成药剂混合输送管；
药剂混合输送管的一端带有螺旋体，药剂混合装置的另一端不带螺旋体，带有螺旋体的药剂混合装置端连接靠近末端加药装置侧的矿浆输送管上，不带有螺旋体的药剂混合装置端连接远离末端加药装置侧的矿浆输送管上。
10.根据权利要求8所述的用于选矿设备上矿浆输送装置，其特征在于：所述药剂混合输送管包括两个药剂混合输送管单体，两个药剂混合输送管单体间隔设置在矿浆输送管道上；所述药剂混合输送管单体包括管体，管体的内径与矿浆输送管的内径一致；所述管体的两端设有连接法兰，在管体内一端设有定位凸台；在定位凸台侧管体内插入正旋或反旋螺旋体，正旋或反旋螺旋体与定位凸台接触；所述正旋或反旋螺旋体的高度大于管体半径的1/3小于等于管体的半径。
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