CN111111932A - 增益型浮选柱 - Google Patents

Abstract

本发明专利属于浮选设备技术领域，具体涉及增益型浮选柱。该增益型浮选柱包括浮选柱柱体，浮选柱柱体顶部设置矿浆分配器，浮选柱柱体底部设置尾矿出口，矿浆分配器顶部与入料管连通，矿浆分配器周围安装矿浆分配管，矿浆分配管与浮选柱柱体腔体内部连通，所述浮选柱柱体的腔体内部下方设置有微泡隔离器，浮选柱柱体外周上下分别设置上循环分配管和下循环分配管。该增益型浮选柱的微泡隔离器中采用两侧高低微泡喷嘴反向的设计结构形式，可以有效避免形成涡流，使固体颗粒与气泡稳定粘附浮起排出；并且上下循环分配管路内料液循环过程中气泡产生和增益过程通过微泡隔离器分开，可以有效地避免浮选柱内出现的翻浆及气泡产生不稳定等问题。

Description

增益型浮选柱

技术领域

本发明专利属于浮选设备技术领域，尤其是精矿富集领域，具体涉及增益型浮选柱。

背景技术

浮选作为一种重要的矿物加工技术，从出现到现在已有一百多年的历史。在这一百多年中浮选理论、药剂、设备都有了很大的发展。浮选柱被广泛应用于有色金属、黑色金属、无机非金属矿物及煤碳等行业中，其作用主要是用于矿石的工业浮选和废水处理。其中浮选设备性能的优劣在很大程度上决定浮选指标的高低，所以在选择浮选设备时，要使其具备以下性能和特点：1)良好的充气性能，适量空气进入并充分弥散成大小适中的均匀气泡；2)气泡与疏水颗粒高效碰撞、粘附并顺利浮出排走，尽量减少亲水性颗粒的夹带；3)处理能力大，动力、药剂消耗低，投资省，运转可靠，操作维修方便，适宜自动控制。

浮选柱采用的内部气泡发生器结构上存在一些缺陷，主要原因是气泡发生器易堵塞、脱落和破裂，充气不均匀，流态不稳定，停机必须排出机内滞留矿浆以及缺乏按比例放大的正确方法，并且设备体积又偏大，所以其工业应用大多数未能持久。后期由于浮选柱气泡发生器和运行稳定控制设备上的研究取得较大进展，同时由于矿产资源的日益匮乏，矿物的嵌布粒度越来越细，这些都要求有一种对细粒度矿物有很好的分选效果的设备出现，而这些正好是浮选柱所拥有的优点之一，世界范围内对浮选柱的基础理论、结构形式、发泡方式、模拟放大及自控等方面的研究上取得了长足的发展，获得多项重大专利技术，并成功的将浮选柱应用于各种矿石的工业浮选和废水处理等领域。

发明内容

本发明的目的是为了完善目前浮选柱的使用功能，本发明提供的增益型浮选柱，优化微泡发生装置的布置位置，增加固体颗粒与气泡的稳定黏附能力，提高浮选性能。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

本发明提供了一种增益型浮选柱，包括浮选柱柱体，浮选柱柱体顶部设置矿浆分配器，浮选柱柱体底部设置尾矿出口，矿浆分配器顶部与入料管连通，矿浆分配器周围安装矿浆分配管，矿浆分配管与浮选柱柱体腔体内部连通，

所述浮选柱柱体的腔体内部下方设置有微泡隔离器，微泡隔离器上方开口；微泡隔离器侧壁分为左右两半圆弧结构，左半圆弧上部安装有若干上微泡喷嘴，右半圆弧下部安装有若干下微泡喷嘴，上微泡喷嘴和下微泡喷嘴的出口沿微泡隔离器侧壁切线方向设置且朝向相反；

浮选柱柱体外周上下分别设置上循环分配管和下循环分配管，下循环分配管与浮选柱柱体腔体底部连通，上循环分配管和下循环分配管之间的连接管道上设置有高压循环泵，上循环分配管底部设置有若干外循环管，外循环管的进口处设置有微泡发生器，外循环管的出口分别与上微泡喷嘴和下微泡喷嘴连接。

进一步地，所述浮选柱柱体的腔体上部设置精矿收集斗，精矿收集斗的设置收集精矿的精矿出料口。

进一步地，所述上微泡喷嘴和下微泡喷嘴沿微泡隔离器中轴线对称分布，外循环管对应上微泡喷嘴和下微泡喷嘴分布。

进一步地，所述微泡隔离器底部设置曝气装置。

进一步地，所述浮选柱柱体腔体内部上下依次设置上筛网和下筛网，上筛网位于矿浆分配管的出口下方。

进一步地，所述微泡隔离器通过微泡隔离器支撑板固定在浮选柱柱体内部。

进一步地，所述入料管上设置管道混合器。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的微泡隔离器中采用两侧高低微泡喷嘴反向的设计结构形式，可以有效避免形成涡流，使固体颗粒与气泡稳定粘附浮起排出。

(2)外循环管采用对称结构，使料液在管路中循环稳定，避免产生震荡，减少料液在浮选柱中产生紊流，不影响料液中生成稳定合理大小的气泡。

(3)微泡隔离器底部增设曝气装置，有搅拌和产生气泡的双重效用，可以对浮选产生增益的效果。

(4)进料采用管道混合器，使浮选药剂与料液充分混合进入浮选柱，减少浮选剂和料液的搅拌装置，简化了设备结构，提高了浮选效率。

(5)上下循环分配管路内料液循环过程中气泡产生和增益过程通过微泡隔离器分开，可以有效地避免浮选柱内出现的翻浆及气泡产生不稳定等问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明增益型浮选柱的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为本发明上循环分配管路的分布示意图；

图中各标记如下：1-入料管、201-上循环分配管入口、202-下循环分配管入口、3-精矿收集斗、4-精矿出料口、5-浮选柱柱体、6-微泡隔离器、7-外循环管、8-下循环分配管、9-高压循环泵、10-微泡隔离器支撑板、11-尾矿出口、12-曝气装置、1301-上微泡喷嘴、1302-下微泡喷嘴、14-下筛网、15-上筛网、16-微泡发生器、17-上循环分配管、18-矿浆分配器、19-管道混合器、20-矿浆分配管。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和有益效果更加清楚，结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步的详细描述如下。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～图3所示，一种增益型浮选柱，包括浮选柱柱体5，浮选柱柱体顶部装有矿浆分配器18，浮选柱柱体底部设有尾矿出口11，矿浆分配器顶部与入料管1连通。入料管上设置管道混合器19，料液与浮选剂在管道混合器充分混合后，进入矿浆分配器。

矿浆分配器周围呈辐射状安装有若干矿浆分配管20，矿浆分配管与浮选柱柱体腔体内部连通。料液通过矿浆分配管进入浮选柱柱体腔体。

浮选柱柱体的腔体上部设置有精矿收集斗3，精矿收集斗的设置收集精矿的精矿出料口4。料液中精矿与气泡结合气浮，最终进入精矿收集斗，随后通过精矿出料口排出收集。浮选柱柱体内的尾矿通过尾矿出口收集处理。

浮选柱柱体腔体内部下方设置有微泡隔离器6，微泡隔离器通过微泡隔离器支撑板10固定在浮选柱柱体内部。使微泡隔离器成为一个独立的内旋流筒混合其中的气泡与料液。微泡隔离器上方开口，循环的料液在气泡上升作用下通过微泡隔离器的上方开口重新进入浮选柱柱体腔体内部。

微泡隔离器侧壁分为左右两半圆弧结构，左半圆弧上部安装有若干上微泡喷嘴1301，右半圆弧下部安装有若干下微泡喷嘴1302。上微泡喷嘴和下微泡喷嘴沿微泡隔离器中轴线对称分布。上微泡喷嘴和下微泡喷嘴的出口沿微泡隔离器侧壁切线方向设置且朝向相反。两侧高低喷嘴反向的设计结构形式，可以有效避免形成涡流。

微泡隔离器底部设置有曝气装置12，既有搅拌性能又有产生稳定气泡的作用，增加气泡与浮选颗粒的接触可能性。

浮选柱柱体外周上下分别设置有上循环分配管17和下循环分配管8，下循环分配管与浮选柱柱体腔体底部连通，上循环分配管和下循环分配管之间的连接管道上设置有高压循环泵9，上循环分配管底部设置有若干外循环管7，外循环管的进口处设置有微泡发生器16，外循环管的出口分别与上微泡喷嘴和下微泡喷嘴连接。外循环管的数目与上微泡喷嘴和下微泡喷嘴的数目相同，外循环管对应上微泡喷嘴和下微泡喷嘴沿浮选柱主体外周分布。进入浮选柱柱体内的料液，向下落入下部，然后在高压循环泵的作用下，被抽出浮选柱柱体，通过下循环分配管入口202进入下循环分配管；之后，通过连接管路向上泵入上循环分配管入口201，进入上循环分配管，使浮选柱柱体内料液往复循环。

上循环分配管结合微泡发生器，使料液和气泡通过外循环管流动并通过上、下微泡喷嘴,将产生的料液和气泡输送到微泡隔离器中,与微泡隔离器中的曝气装置共同实现搅拌并产生稳定气泡的作用，使料液中精矿与气泡结合气浮。

浮选柱柱体腔体内部上下依次设置上筛网15和下筛网14，上筛网位于矿浆分配管的出口下方。下筛网可以割裂产生的大气泡变成无数小气泡，增加气泡的接触面积，上筛网同样可以把小气泡上升过程中结合生成的大气泡再次割裂，并且具有过滤料液中大颗粒的作用。

当然，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增益型浮选柱，包括浮选柱柱体(5)，浮选柱柱体(5)顶部设置矿浆分配器(18)，浮选柱柱体(5)底部设置尾矿出口(11)，矿浆分配器(18)顶部与入料管(1)连通，矿浆分配器(18)周围安装矿浆分配管(20)，矿浆分配管(20)与浮选柱柱体(5)腔体内部连通，其特征在于，

所述浮选柱柱体(5)的腔体内部下方设置有微泡隔离器(6)，微泡隔离器(6)上方开口；微泡隔离器(6)侧壁分为左右两半圆弧结构，左半圆弧上部安装有若干上微泡喷嘴(1301)，右半圆弧下部安装有若干下微泡喷嘴(1302)，上微泡喷嘴(1301)和下微泡喷嘴(1302)的出口沿微泡隔离器(6)侧壁切线方向设置且朝向相反；

浮选柱柱体(5)外周上下分别设置上循环分配管(17)和下循环分配管(8)，下循环分配管(8)与浮选柱柱体(5)腔体底部连通，上循环分配管(17)和下循环分配管(8)之间的连接管道上设置有高压循环泵(9)，上循环分配管(17)底部设置有若干外循环管(7)，外循环管(7)的进口处设置有微泡发生器(16)，外循环管(7)的出口分别与上微泡喷嘴(1301)和下微泡喷嘴(1302)连接。

2.根据权利要求1所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述浮选柱柱体(5)的腔体上部设置精矿收集斗(3)，精矿收集斗(3)设置收集精矿的精矿出料口(4)。

3.根据权利要求1所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述上微泡喷嘴(1301)和下微泡喷嘴(1302)沿微泡隔离器(6)中轴线对称分布，外循环管(7)对应上微泡喷嘴(1301)和下微泡喷嘴(1302)分布。

4.根据权利要求1-3任一项所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述微泡隔离器(6)底部设置曝气装置(12)。

5.根据权利要求4所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述浮选柱柱体(5)腔体内部上下依次设置上筛网(15)和下筛网(14)，上筛网(15)位于矿浆分配管(20)的出口下方。

6.根据权利要求4所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述微泡隔离器(6)通过微泡隔离器支撑板(10)固定在浮选柱柱体(5)内部。

7.根据权利要求4所述的增益型浮选柱，其特征在于，所述入料管(1)上设置管道混合器(19)。

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