CN109290069A - 一种泡沫层强度增大的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫层强度增大的装置，包括泡沫层骨架柱，外环支撑元件、径向支撑元件和内环支撑元件；泡沫层骨架柱自然在矿浆中漂浮在界面上，多个泡沫层骨架柱沿周向均布，并与环形支撑元件及径向支撑元件相连。泡沫层骨架柱包括自上而下依次连接的接头、封盖、椭圆柱段和下锥体，椭圆柱段的侧壁设有表面积增量凸起。通过改变泡沫层区域浮选机内部的结构，强化了泡沫层支撑力度，减少了泡沫层区域泡沫的坍塌，增强了水平径向流动的稳定性，提高了泡沫相浮选回收率。

Description

一种泡沫层强度增大的装置

技术领域

本发明涉及一种浮选机，尤其涉及一种泡沫层强度增大的装置。

背景技术

世界上90％的有色金属和50％的黑色金属都采用浮选法处理。浮选机是实现浮选法工艺的最重要支撑之一。浮选机是在气液固三相条件下利用矿物的疏水性和亲水性差异，实现气泡将目的矿物碰撞，粘附，输运并最终回收的一种设备。浮选过程中存在复杂的动力学过程，浮选机内一般可分为搅拌混合区、运输区、分离区和泡沫区四个区域，如图1所示。

搅拌混合区是浮选机中非常重要的区域，矿浆的悬浮和循环、气泡的分散和矿粒与气泡的碰撞粘附等过程大部分发生于此区；运输区主要特征是此区域内矿浆流向上流动，矿物颗粒-气泡集合体在流体动力和自身速度的作用下向浮选机槽体上部运输。在离开搅拌混合区时，由于搅拌力较强，形成的矿粒-气泡集合体几乎都解体了。在运输区内，矿物颗粒和气泡又重新碰撞，附着，这种现象称为二次碰撞附着；分离区的关键在于形成一个清晰的矿浆-泡沫界面。要使浮选机实现这一动力学条件，气泡直径应在一定的范围内，气体截面流速不能过高，必须低于某一临界值。当气泡尺寸db＝0.8～1.2mm时，其临界气体截面流速约为2.7cm/s。当气泡尺寸较小(<0.5mm)时，允许气体截面流速范围较小，矿浆-泡沫界面易缺失，脉石矿物易被气泡夹带进入泡沫层中；而当气泡尺寸较大(>3mm)时，气泡负载能力小，泡沫稳定性差。

泡沫区的作用是使矿物进一步得到富集，平稳的泡沫层能够保证附着在气泡上的矿物颗粒不易脱落，使其随泡沫一起顺利地流入泡沫槽内得到收集。粗颗粒的的脱落与泡沫层的稳定性有直接关系。泡沫的稳定性与表面活性剂用量、气泡上颗粒的大小和分布、泡沫区厚度和截面积、泡沫层空间内浮选机的槽体结构有关。对于同样的泡沫可以通过改变泡沫区的截面积或者泡沫层支撑力来调控泡沫层的稳定性，从而减少粗颗粒矿物从气泡上脱落的概率。

随着浮选机大型化的快速发展，浮选机的截面积越来越大，部分泡沫由于输运距离远，光线照射、空气干燥度、空气压力释放或者气泡负载量大等原因在到达溢流堰前就会距离破裂，对泡沫层的稳健性提出了很大的挑战。

现有技术中，相关性强的专利很少，已经公布或授权的浮选机专利，如：(a)专利CN100443192C公布的双泡沫槽双推泡锥结构，目的在减少泡沫水平移动距离，加速泡沫的快速回收，在大型选矿厂被广泛采用；(b)专利US5611917公布的一种关于可调整推泡锥的结构，加速泡沫向泡沫槽的运动。

现有技术的缺点：

现有的技术方法都主要关注泡沫的快速流出控制，忽略了泡沫层自身物理强度的增强，对泡沫层坍塌、回旋、大面积破裂的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡沫层强度增大的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的泡沫层强度增大的装置，包括泡沫层骨架柱，外环支撑元件、径向支撑元件和内环支撑元件；

所述泡沫层骨架柱自然在矿浆中漂浮在界面上，多个泡沫层骨架柱沿周向均布，并与环形支撑元件及径向支撑元件相连。

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泡沫层强度增大的装置，通过改变泡沫层区域浮选机内部的结构，强化了泡沫层支撑力度，减少了泡沫层区域泡沫的坍塌，增强了水平径向流动的稳定性，提高了泡沫相浮选回收率。

附图说明

图1为现有技术中典型浮选机的动力学分区示意图；

图2为本发明实施例中泡沫层骨架柱在浮选机竖直界面位置的主视示意图；

图3为本发明实施例中泡沫层骨架柱在浮选机槽体横截面上的布置示意图(A向)；

图4为本发明实施例中泡沫层骨架柱主视结构示意图；

图5为本发明实施例中泡沫层骨架柱B向结构示意图。

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。

本发明的泡沫层强度增大的装置，其较佳的具体实施方式是：

包括泡沫层骨架柱，外环支撑元件、径向支撑元件和内环支撑元件；

所述泡沫层骨架柱自然在矿浆中漂浮在界面上，多个泡沫层骨架柱沿周向均布，并与环形支撑元件及径向支撑元件相连。

所述泡沫层骨架柱包括自上而下依次连接的接头、封盖、椭圆柱段和下锥体，所述椭圆柱段的侧壁设有表面积增量凸起。

所述表面积增量凸起呈向外凸出的半球形。

所述泡沫层骨架柱的表面涂满强疏性涂料。

所述环形支撑元件及径向支撑元件采用耐腐蚀性高分子材料制成。

本发明的泡沫层强度增大的装置，通过改变泡沫层区域浮选机内部的结构，强化了泡沫层支撑力度，减少了泡沫层区域泡沫的坍塌，增强了水平径向流动的稳定性，提高了泡沫相浮选回收率。

具体实施例：

如图2至图4所示，由泡沫层骨架柱1，外环支撑元件2、径向支撑元件3和内环支撑元件4组成。泡沫层骨架柱1放置层中，部分在矿浆中，可以自然在矿浆中漂浮。泡沫层骨架柱1沿周向均布，每个泡沫层骨架柱承担作用的范围的直径D由浮选机泡沫的性质确定；周向分布的泡沫层骨架柱1与外环支撑元件2、径向支撑元件3和内环支撑元件4。环支撑元件2、径向支撑元件3和内环支撑元件4采用尼龙具有一定硬度的高分子材料，保证所有泡沫层骨架柱保持一定分布形状和位置。见图2和图3所示。

泡沫层骨架柱1主要由耐腐蚀性的尼龙或其他高分子材料制成，整体呈椭圆柱结构，最上端设有一个对外固定街头。由接头5、封盖6、椭圆柱段7、表面积增量凸起8和下锥体9组成。其中进接头5安装在封盖6上面，与外环支撑元件2、径向支撑元件3和内环支撑元件4相连；封盖6呈半椭圆球形和椭圆柱段7连接，椭圆柱段7截面积椭圆的长短轴比约为2。表面积增量凸起8呈进半球形紧密分布椭圆段7的侧壁上。所有的表面涂满疏性强的涂料。

泡沫层骨架柱1沿一定角度镶嵌在泡沫层中，由支撑元件保持相对的位置，相当于泡沫层筋骨，可提高泡沫层的强度。

本发明的有益效果：

泡沫层骨架柱沿一定角度镶嵌在泡沫层中，表面的凸起增大了接触的表面积，由支撑元件保持相对的位置，相当于泡沫层筋骨，使每个泡沫层骨架柱周边的泡沫层都有依靠和支撑，同时也互为支撑，从而达到提高泡沫层的强度的目的，大幅提高浮选机泡沫相的回收率。

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 (5)

1.一种泡沫层强度增大的装置，其特征在于，包括泡沫层骨架柱，外环支撑元件、径向支撑元件和内环支撑元件；

所述泡沫层骨架柱自然在矿浆中漂浮在界面上，多个泡沫层骨架柱沿周向均布，并与环形支撑元件及径向支撑元件相连。

2.根据权利要求1所述的泡沫层强度增大的装置，其特征在于，所述泡沫层骨架柱包括自上而下依次连接的接头、封盖、椭圆柱段和下锥体，所述椭圆柱段的侧壁设有表面积增量凸起。

3.根据权利要求2所述的泡沫层强度增大的装置，其特征在于，所述表面积增量凸起呈向外凸出的半球形。

4.根据权利要求3所述的泡沫层强度增大的装置，其特征在于，所述泡沫层骨架柱的表面涂满强疏性涂料。

5.根据权利要求4所述的泡沫层强度增大的装置，其特征在于，所述环形支撑元件及径向支撑元件采用耐腐蚀性高分子材料制成。