CN109290070A - 一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，在泡沫与矿浆界面布置有多个振荡阻尼器、环形布气管、径向布气管和总布气管；振荡阻尼器自然在矿浆中漂浮在界面上，多个振荡阻尼器沿周向均布，并与环形布气管相连，环形布气管通过径向布气管与总布气管连通。振荡阻尼器包括下罐体和封盖，封盖上设有进气管，进气管与所形布气管相连通，下罐体上口部的侧壁设有振荡须，下罐体内充填配沙。通过能量的吸收或者转移气泡穿越界面破裂产生的振荡效应，减少气泡穿越界面过程中的颗粒的脱落，提高了浮选回收率。

Description

一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置

技术领域

本发明涉及一种浮选机，尤其涉及一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置。

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。

在泡沫区和分离区存在一个矿浆和泡沫的界面，界面上方称为泡沫相，下方称为矿浆相。界面区域存动力学不稳定的区域，界面区域的动力学环境与矿浆相相比显著不同。当气泡-颗粒聚合体从矿浆相向界面运动时，动量由于两相的差异而释放。气泡-颗粒聚合体减速会产生的动能释放和达到界面时产生的冲击会引起颗粒脱落。界面是气泡从矿浆相上升开始变得拥挤和重叠的区域，气泡的兼并主要在这里发生。气泡的兼并产生的力度会导致颗粒的扰动和脱落。矿浆-泡沫界面矿浆面的不稳定性会加剧负载气泡通过矿浆-气泡界面的能量释放。

如果这些微观过程达到良好的状态，浮选机分选效率必然会大幅提高。

现有技术中，相关性强的专利很少，一些泡沫控制的专利，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，在中国大型选矿厂被广泛采用；(b)专利WO2012/066348公布一种泡沫回收率和充气速率的关系和控制方式；(c)专利US 5611917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。

上述现有的技术方法都主要关注泡沫的快速流出控制，都忽略了界面的相间作用，没有涉及到矿浆相和泡沫相之间界面能量释放过程中的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，在泡沫与矿浆界面布置有多个振荡阻尼器、环形布气管、径向布气管和总布气管；

所述振荡阻尼器自然在矿浆中漂浮在界面上，多个振荡阻尼器沿周向均布，并与所述环形布气管相连，所述环形布气管通过径向布气管与所述总布气管连通。

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减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，通过能量的吸收或者转移气泡穿越界面破裂产生的振荡效应，减少气泡穿越界面过程中的颗粒的脱落，提高了浮选回收率。

附图说明

图1为现有技术员中典型浮选机的动力学分区示意图；

图2为本发明实施例振荡阻尼器在浮选机竖直界面位置的主视图；

图3为本发明实施例振荡阻尼器在浮选位置俯视图；

图4为本发明实施例振荡阻尼器结构示意图(主视图)；

图5为本发明实施例振荡阻尼器结构示意图(B向视图)。

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。

本发明的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其较佳的具体实施方式是：

在泡沫与矿浆界面布置有多个振荡阻尼器、环形布气管、径向布气管和总布气管；

所述振荡阻尼器自然在矿浆中漂浮在界面上，多个振荡阻尼器沿周向均布，并与所述环形布气管相连，所述环形布气管通过径向布气管与所述总布气管连通。

所述振荡阻尼器包括下罐体和封盖，所述封盖上设有进气管，所述进气管与所述环形布气管相连通，所述下罐体上口部的侧壁设有振荡须，所述下罐体内充填配沙。

所述封盖呈球冠形，作为所述振荡须周边分布的支撑。

所述振荡须的外形呈玫瑰线形，由6～8条振荡须均布在所述下罐体四周。

所述下罐体呈椭圆体形的中空结构，其椭圆长短轴比为2。

所述环形布气管和径向布气管采用高分子材料制作，所述振荡阻尼器由橡胶材料制成。

本发明的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，针对减弱界面区域气泡-颗粒聚合体减速会产生的动能释放强度开展，通过能量的吸收或者转移气泡穿越界面破裂产生的振荡效应，减少气泡穿越界面过程中的颗粒的脱落，提高了浮选回收率。

具体实施例：

如图2至图5所示，由振荡阻尼器1，环形布气管2、径向布气管3和总布气管4组成。振荡阻尼器1放置在界面上，可以自然在矿浆中漂浮。振荡阻尼器1沿周向均布，每个振荡器承担作用的范围的直径D由单位面积上浮选机充气速率而定；周向分布的阻尼振荡器1与环形布气管2相连，由4个径向布气管3通向总布气管4向所有的阻尼振荡器1布气后者抽气。环形布气管2和径向布气管3采用具有一定硬度的PVC材料或者其它高分子材料，保证所有的振荡阻尼器1保持一定分布形状和位置。充气和抽气间隔进行，可除掉矿泥的罩盖。气泡破裂的振荡能量由阻尼振荡器1柔性外壁和里面充填的空气吸收。见图2和图3所示。

振荡阻尼器1主要由乳胶或者其它橡胶材料制成，整体呈中空结构，仅设有一个对外连通口。由进气管5、封盖6、振荡须7、充填配沙8和下罐体9组成。其中进气管5安装在封盖6上面，与环形布气管2相连通；封盖6呈球罐形，作为振荡须3周边分布的支撑，振荡须3呈玫瑰线形，均布在封盖6和下罐体9之间，振荡须3由6～8条均布在下罐体9四周。充填配沙8(沙粒比重约为2.7g/m3),可根据不同的矿浆比重添加，保证封盖6刚好处在漂浮在界面位置。下罐体9呈椭圆体形，呈中空结构，长短轴比约为2，引导矿化气泡轻柔的分开。工作时振荡阻尼器1充满空气，振荡须7舒展开，吸收周边气泡破裂的产生的振荡能量和其它原因引起的界面波动。如果发现振荡阻尼器1被矿泥罩盖，通过进气管快速充气和吸气，使振荡阻尼器1发生变形，脱落掉矿泥后可重新使用。见图4和图5所示。

本发明可减弱界面区域气泡-颗粒聚合体减速会产生的动能释放强度，目的是减少气泡穿越界面过程中的颗粒的脱落，优化浮选动力学子过程，最终达到提高浮选回收率的目的。

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)

1.一种减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，在泡沫与矿浆界面布置有多个振荡阻尼器、环形布气管、径向布气管和总布气管；

所述振荡阻尼器自然在矿浆中漂浮在界面上，多个振荡阻尼器沿周向均布，并与所述环形布气管相连，所述环形布气管通过径向布气管与所述总布气管连通。

2.根据权利要求1所述的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，所述振荡阻尼器包括下罐体和封盖，所述封盖上设有进气管，所述进气管与所述环形布气管相连通，所述下罐体上口部的侧壁设有振荡须，所述下罐体内充填配沙。

3.根据权利要求2所述的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，所述封盖呈球冠形，作为所述振荡须周边分布的支撑。

4.根据权利要求3所述的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，所述振荡须的外形呈玫瑰线形，由6～8条振荡须均布在所述下罐体四周。

5.根据权利要求4所述的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，所述下罐体呈椭圆体形的中空结构，其椭圆长短轴比为2。

6.根据权利要求5所述的减弱泡沫和矿浆界面振荡能量的装置，其特征在于，所述环形布气管和径向布气管采用高分子材料制作，所述振荡阻尼器由橡胶材料制成。