CN109225659A - 一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮，包括圆形盖板，圆形盖板的上部设有上叶片和上空气分散装置，圆形盖板的下部设有下叶片和下空气分散装置，圆形盖板的中间设有内空气通道孔，下空气分散装置的内通道和上空气分散装置的内通道通过内空气通道孔连通。通过上叶片对叶轮上方矿浆搅拌和导入空气的强制分散，从而与下叶片对浮选机底部矿浆的循环和导入空气分散相融合，扩展了浮选机运输区上限宽度，既满足浮选机搅拌混合区矿浆强烈搅拌和空气分散的要求，又满足运输区在运转中心区域的有效的空气分散和矿浆循环。

Description

一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮

技术领域

本发明涉及一种浮选机叶轮，尤其涉及一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮。

背景技术

浮选机是在气液固三相条件下用于矿物选别的一类设备，它主要由驱动装置、搅拌轴系、叶轮、定子和槽体组成。浮选机主要通过叶轮搅拌来实现浮选槽内矿浆的悬浮和有用矿物与气泡的碰撞的矿化。浮选机叶轮承担着能量输入、气泡生成与分散和矿浆悬浮等功能，是浮选机最关键部件。随着浮选设备大型化的不断发展，叶轮需要承载更大的扭矩、其结构设计和性能设计要具有分选性能好、强度高，使用寿命长，能耗低等特性。

现有技术中的浮选机叶轮及空气分配方式有多种，如：(a)专利CN1012945B公布的一种浮选机叶轮和空气分配器，叶轮为双倒锥后倾叶轮，空气分配器为独立结构，通过叶轮和轴之间的连接固定，所有的叶片顶部设有圆形平面盖板，叶片的底部是开放结构。(b)专利WO2011069314A1公布的一种空气分配器，该空气分配器为独立结构，整体呈圆柱形，侧壁或底部开有若干个不同形状的出气孔。(c)专利CN101708488B公布的一种浮选机叶轮，其主要特点是叶片呈双倒锥结构，叶片向后倾斜一定角度，且其叶轮盖板向上弯曲成弧形。所有的叶片顶部设有圆形弧面面盖板，叶片的底部是开放结构。(d)专利US6805243B1公布的一种浮选机叶轮，其特征主要是叶片边缘呈弧形，各个叶片呈径向分布，且角度无倾斜，所有叶片内侧相连，在叶片的根部(上部)位置留有出气的扁口。所有的叶片顶部设有圆形平面盖板，叶片的底部是开放结构。(e)专利WO2008062097A1公布的一种浮选机叶轮，其特征是叶片边缘呈弧形，采用分块制造组装方式，出气口在叶片间是间隔分布。所有的叶片顶部设有圆形平面盖板，叶片的底部是采用锥盘连接的开放结构。(f)专利US 6,772,885 B2公布的一种叶轮及使物料直接流动的方法，其特征使再叶轮顶不圆形盖板的上下位置均增加从运转中心到叶轮边沿斜向上5-70度封闭锥板。两个锥形板保证了叶轮输送浆料的简单直接的流动。(g)专利US 9.266,121 B2公布的一种充气式浮选机叶轮，叶轮叶片径向离心均布分布，叶片的外轮廓呈不规则的曲线，叶片的根部固定一圆形盖板上，空气从叶轮中心的小孔压出。(h)专利CN93118179.8公开了自吸浆式外充气浮选机叶轮，空气通过空心轴进入叶轮的下半叶片区。叶轮特征在于叶轮上的叶轮圆盘直径大于叶片外侧直径的5～25％；叶轮的上、下叶片均采用径向辐射分布。叶轮圆盘上开有螺栓孔，通过螺栓与主轴法兰连接。上叶片高径比较小，搅拌能力强，与盖板配合创造浮选机底部形成相对真空的区域，将矿浆抽吸至叶轮区；下叶片可以切割空气流，分散气泡，抽吸循环矿浆，创造矿化环境。(i)专利CN104826745 A公开了一种自吸气浮选机叶轮，叶轮叶片固定在轮毂上，上下叶片间分隔板不是整个圆板，矿浆可从上下叶片间通过。

上述现有技术的缺点：

专利(a)、(b)、(c)所公布的叶轮及空气配器均为申请单位及其母公司所有，广泛应用于我国KYF、CLF等型号浮选机中。与(e)、(f)、(g)所公布的专利广泛用在在奥图泰公司和艾法斯密斯公司的工业浮选机。所有专利描述的叶轮都重点关注浮选机搅拌混合区的截面积内矿浆的循环，系列叶轮的叶片全部分布在叶轮盖板下方，盖板上方没有，盖板上方没有设计空气分散孔。随着设备大型化后，叶轮尺寸也随之增大，叶轮上方区域所占空间的容积越来越大，比如容积300立方米浮选机叶轮盖板以上所在的圆柱区域内容积达到了10立方米，容积600立方米浮选机的该区域的容积更大超过了25立方米。上述专利所描述的系列叶轮在该圆柱区域内不能产生有效的空气分散和矿浆循环，浮选机的整体运输区宽度不大，会导致该区域的从泡沫层脱落颗粒的二次碰撞概率也会减少，使浮选机的整体回收效果变差。

发明内容

本发明的目的是提供一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，包括圆形盖板，所述圆形盖板的上部设有上叶片和上空气分散装置，所述圆形盖板的下部设有下叶片和下空气分散装置，所述圆形盖板的中间设有内空气通道孔，所述下空气分散装置的内通道和上空气分散装置的内通道通过所述内空气通道孔连通。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，通过上叶片对叶轮上方矿浆搅拌和导入空气的强制分散从而与下叶片对浮选机底部矿浆的循环和导入空气分散相融合，既满足浮选机搅拌混合区矿浆强烈搅拌和空气分散的要求，又满足运输区在运转中心区域的有效的空气分散和矿浆循环。

附图说明

图1为本发明实施例提供的运输区宽度加宽的浮选机叶轮结构示意图。

图2为图1的A向示意图。

图3为图1的B-B向示意图。

图4为本发明实施例叶轮工作原理示意图。

图5a为现有技术中的运输区上限宽度示意图。

图5b为本发明运输区上限宽度示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其较佳的具体实施方式是：

包括圆形盖板，所述圆形盖板的上部设有上叶片和上空气分散装置，所述圆形盖板的下部设有下叶片和下空气分散装置，所述圆形盖板的中间设有内空气通道孔，所述下空气分散装置的内通道和上空气分散装置的内通道通过所述内空气通道孔连通。

所述下叶片内侧是直边，外沿为双斜边，下窄上宽，下部宽度为上部宽度的1/3—1/4，所述下叶片数量为6-12，均匀分布的圆形盖板下方，叶片根部与圆形盖板下表面固接在一起，下叶片在圆形盖板上的投影与下叶片根部中心向圆形盖板所在的中心径向连接线的夹角后倾0-69度。

所述上叶片内侧呈半梯形，外沿为直边，其在圆形盖板上的投影一侧为沿径向的直线，一侧为不规则梭形的弧线，上叶片的高度为下叶片高度1/6～1/10，其数量是下叶片2的1～1/5倍，上叶片均布在圆形盖板上表面，沿径向均匀分布，任意两个上叶片间的叶轮腔的中线与下空气分散装置的内空气通道相连。

所述下叶片外沿回转面整体呈双倒锥结构，上部锥角为20度，下部锥角为80度。

所述下空气分散装置上部呈圆筒形，下部呈锥形，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与下叶片数量相同，下空气分散装置的根部与圆形盖板下表面垂直连接，下分散装置的外壁与所有下叶片内侧连接。

所述上空气分散装置上部呈圆筒形，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与上叶片数量一样，上空气分散装置的根部与圆形盖板上表面垂直固接，上分散装置的外壁与所有上叶片根部设有间隙。

本发明的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，既满足浮选机搅拌混合区矿浆强烈搅拌和空气分散的要求，又满足运输区在运转中心区域的有效的空气分散和矿浆循环。主要解决浮选机直径变大情况下浮选机槽体内有效的浮选动力学条件的完善。

具体实施例，如图1至图5b所示：

如图1、图2所示，叶轮由圆形盖板1、下叶片2、下空气分散装置3、上叶片4和上空气分散装置5组成。下叶片2与上叶片4根部分布在在圆形盖板1的下部和上部，由圆形盖板1隔离为两个独立的区域，两个区域的中心设有下有空气分散装置3和上空气分散装置5。

其中叶轮的圆形盖板1呈圆形，中间设有内空气通道孔。上边与上空气分散装置内通道联通，下方与空气分散装置内通道相通。

下叶片2内侧是直边，外沿为双斜边，下窄上宽，下部宽度约上部宽度的1/3—1/4，数量为6-12，均匀分布的圆形盖板1下方，叶片根部与圆形盖板1下表面固接在一起，下叶片2在圆形盖板1上的投影，与下叶片2根部中心向圆形盖板1所在的中心径向连接线的夹角后倾0-69角度，所有的下叶片2整体呈双倒锥中空的型式，上部锥角约为20度，下部锥角约80度。见图2所示，其中a为后倾的角度。

下空气分散装置3上部呈圆筒性，下部呈锥形，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与下叶片2数量一样。下空气分散装置3的根部与圆形盖板1下表面垂直连接，下分散装置3的外壁与所有下叶片2根部连接。

见图3所示，上叶片4内侧呈半梯形，外沿为直边，其在圆形盖板1上的投影一侧为径向的直线，一侧为梭形的弧线。上叶片4的高度为下叶片高度1/6～1/10，其数量是下叶片2的1～1/5倍，依据不同的浮选粒度组成、矿石性质和不同规格的浮选机而定。上叶片4均布在圆形盖板1上表面，沿径向均匀分布。任意两个叶片间的叶轮腔的中线与下空气分散装置5的空气通道相连。

上空气分散装置5上部呈圆筒性，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与上叶片4数量一样。上空气分散装置4的根部与圆形盖板1上表面垂直固接，上分散装置5的外壁与所有上叶片4根部设有间隙。

见图4所示，压入的空气分别从下空气分散装置3和上空气分散装置5的空气通道进入叶片间。下叶片2泵吸矿浆从叶片下部进入，到达与圆形盖板1下表面折流90度，从下叶片2边沿区域沿径向泵送出。空气和运动的矿浆在叶轮腔混合，并被矿浆分散为气泡。

本发明的实施能够带来以下有益效果：

通过上叶片对叶轮上方矿浆搅拌和导入空气的强制分散从而与下叶片对浮选机底部矿浆的循环和导入空气分散相融合。可以起到以下效果1)强化叶轮圆形盖板所在中心区域的空气分散，增大浮选机截面内空气分散度；2)增强叶轮圆形盖板所在中心区域的矿浆循环强度，增大运输区上限水平速度分量，扩展运输的宽度，增强泡沫层脱落目的矿物二次碰撞粘附概率；3)减少浮选机无效容积，提高浮选机的分选效果。4)与浮选机大型化相适应，使浮选槽内流场结构更适合浮选动力学过程。图5a、图5b对比所示，本发明扩展了浮选机运输区上限宽度L。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，包括圆形盖板，所述圆形盖板的上部设有上叶片和上空气分散装置，所述圆形盖板的下部设有下叶片和下空气分散装置，所述圆形盖板的中间设有内空气通道孔，所述下空气分散装置的内通道和上空气分散装置的内通道通过所述内空气通道孔连通。

2.根据权利要求1所述的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，所述下叶片内侧是直边，外沿为双斜边，下窄上宽，下部宽度为上部宽度的1/3—1/4，所述下叶片数量为6-12，均匀分布的圆形盖板下方，叶片根部与圆形盖板下表面固接在一起，下叶片在圆形盖板上的投影与下叶片根部中心向圆形盖板所在的中心径向连接线的夹角后倾0-69度。

3.根据权利要求2所述的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，所述上叶片内侧呈半梯形，外沿为直边，其在圆形盖板上的投影一侧为沿径向的直线，一侧为不规则梭形的弧线，上叶片的高度为下叶片高度1/6～1/10，其数量是下叶片2的1～1/5倍，上叶片均布在圆形盖板上表面，沿径向均匀分布，任意两个上叶片间的叶轮腔的中线与下空气分散装置的内空气通道相连；

所述上叶片根部与下叶片根部在同一竖直线，或在相邻两个下叶片中点的竖直线上。

4.根据权利要求2所述的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，所述下叶片外沿回转面整体呈双倒锥结构，上部锥角为20度，下部锥角为80度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，所述下空气分散装置上部呈圆筒形，下部呈锥形，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与下叶片数量相同，下空气分散装置的根部与圆形盖板下表面垂直连接，下分散装置的外壁与所有下叶片内侧连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的运输区宽度加宽的浮选机叶轮，其特征在于，所述上空气分散装置上部呈圆筒形，在圆筒部分的筒壁上设有圆形通气孔，其数量与上叶片数量一样，上空气分散装置的根部与圆形盖板上表面垂直固接，上分散装置的外壁与所有上叶片根部设有间隙。