CN111389600B

CN111389600B - 一种智能浮选加药系统

Info

Publication number: CN111389600B
Application number: CN202010208306.1A
Authority: CN
Inventors: 朱继东; 李同顺; 尹良康; 戈守红
Original assignee: Hefei Hengchang Automation Control Co ltd
Current assignee: Hefei Hengchang Automation Control Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: CN111389600A

Abstract

本发明公开了一种智能浮选加药系统，包括储药箱、气泡发生器、浮选装置和控制系统；所述储药箱通过电动阀门和流量计与送料装置连接，所述送料装置下面的排料管道上设置有计量装置、气动调节阀和气泡发生器；所述送料装置的排料管道末端连接有浮选装置；所述控制系统由远程控制系统控制PLC控制器来获得计量装置的信号，并实施对电动阀门和气动调节阀的控制，进行加药；所述气动调节阀和气泡发生器之间的排料管道上设置有吹扫装置。本发明具有能精确控制加药量，药剂使用量可以大大降低，而且能耗低，防堵塞，具有节能环保的特点。

Description

一种智能浮选加药系统

技术领域

本发明涉及矿物浮选技术领域，尤其涉及一种智能浮选加药系统。

背景技术

浮选原理是利用矿物表面物理化学性质的不同来分选矿物的选矿方法。工业上广泛应用的是泡沫浮选，它的特点是有用矿物选择性地附着在矿浆中的空气泡上，并随之上浮到矿浆表面，达到有用矿物与脉石的分离。

目前矿物浮选中，矿浆和药剂的混合程度不好，造成药剂使用量大，使药剂并没有完全发挥本来能达到的药剂量处理能力，成本居高不下，而且由于药剂的大量使用，还会容易造成管道的堵塞。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种智能浮选加药系统。

本发明是采取以下技术方案来实现的：

一种智能浮选加药系统，包括储药箱、气泡发生器、浮选装置和控制系统；所述储药箱通过电动阀门和流量计与送料装置连接；

所述送料装置包括电机、加药筒、混合器、转轴和出料口；所述混合器是U形结构的筒体，筒体上表面中心设置有连接孔，两侧设置有进料肩，侧面设置有多个环槽；所述加药筒与混合器的侧面连接的部分设置有环形凸起；所述凸起与环槽相配合，且凸起可以在环槽中滑动；所述加药筒上设置有进水管和进料管；所述进料管位于进料肩上方；与混合器侧面连接的加药筒部分包括筒体外壁和筒体内壁；筒体外壁和筒体内壁之间设置有空腔；所述凸起和环槽中设置有相互连通的连通孔；所述加药筒侧面设置有与空腔连通的第一加药管；所述转轴一端与电机连接，另一端穿过加药筒和混合器，并与混合器固定；所述混合器上表面与加药筒内部的上端留有容腔；进料管中的物料被进水管中的水经过进料肩带入环槽，与从第一加药管进入的药液进行重复碾压、混合后从出料口排出；

所述送料装置下面的排料管道上设置有计量装置、气动调节阀和气泡发生器；所述送料装置的排料管道末端连接有浮选装置；所述控制系统由远程控制系统控制PLC控制器来获得计量装置的信号，并实施对电动阀门和气动调节阀的控制，进行加药。

进一步的，所述气动调节阀和气泡发生器之间的排料管道上设置有吹扫装置。

进一步的，所述浮选装置上连接有尾矿处理装置。

进一步的，所述凸起上设置有贯穿筒体内壁和凸起的内壁连通孔；所述混合器上设置有贯穿筒体和环槽的外壁连通孔。

进一步的，所述混合器的筒体下表面内侧设置有多个位于同一水平面上的第一固定杆；所述第一固定杆通过第一固定套与转轴固定；所述转轴下端与转轴座活动连接。

进一步的，所述电机通过联轴器与转轴连接；所述联轴器固定在固定架上；所述固定架固定在加药筒上表面。

进一步的，所述加药筒上还设置有雾化器；第二加药管和高压气管通过雾化器接入加药筒内；加药筒内的雾化器的喷头位于所述混合器的筒体的下表面的下方。

进一步的，所述雾化器的喷头下方设置有开口向上的喇叭口状的分散器。

进一步的，所述分散器包括分散叶片、连接环、第二固定套、第三固定套和第二固定杆；所述分散叶片设置成螺旋向上的结构，且在分散叶片上设置有分散孔；所述分散叶片下端与第二固定套固定，上端与连接环固定；所述第二固定杆把连接环与第三固定套固定；所述第二固定套与第三固定套同轴心设置，与转轴固定。

进一步的，所述分散孔在分散叶片上的数量从下向上逐渐增多。

进一步的，所述分散叶片包括第一叶片和第二叶片；所述第二叶片与第一叶片在XZ坐标系中成钝角角度设置。

综上所述本发明具有以下有益效果：本发明具有能精确控制加药量，药剂使用量可以大大降低，而且能耗低，防堵塞，具有节能环保的特点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明系统控制原理图。

图3为本发明送料装置整体结构示意图。

图4和图5为本发明混合器结构示意图。

图6为本发明H处加药筒和混合器的连接结构放大示意图。

图7为本发明G处放大结构示意图和分解连接结构示意图。

图8和图9为本发明分散器结构示意图。

图10为本发明分散叶片的结构示意图。

其中：储药箱100；送料装置200；计量装置300；气动调节阀400；吹扫装置500；气泡发生器600；浮选装置700；尾矿处理装置800；控制系统900；电机1；联轴器2；固定架3；进水管4；进料管5；容腔6；加药筒7；混合器8；转轴9；第二加药管10；雾化器11；高压气管12；分散器13；转轴座14；出料口15；第一加药管16；筒体外壁71；空腔72；筒体内壁73；凸起74；筒体81；第一固定杆82；第一固定套83；进料肩84；连接孔85；环槽86；连通孔17；分散叶片131；分散孔132；连接环133；第二固定套134；第三固定套135；第二固定杆136；外壁连通孔171；内壁连通孔172；第一叶片1311；第二叶片1312。

具体实施方式

如图1至图10所示，本发明结合具体实施例和附图做进一步说明。

实施例1

如图3至图7所示，一种智能浮选加药系统的送料装置200，包括电机1、加药筒7、混合器8、转轴9和出料口15；所述混合器8是U形结构的筒体81，筒体81上表面中心设置有连接孔85，两侧设置有进料肩84，侧面设置有多个环槽86；所述加药筒7与混合器8的侧面连接的部分设置有环形凸起74；所述凸起74与环槽86相配合，且凸起74可以在环槽86中滑动，可以对矿物物料颗粒进行碾压，极大程度的降低颗粒大小，使相同分量的矿粉具有更大的表面面积；所述加药筒7上设置有进水管4和进料管5；所述进料管5位于进料肩84上方；与混合器8侧面连接的加药筒7部分包括筒体外壁71和筒体内壁73；筒体外壁71和筒体内壁73之间设置有空腔72；所述凸起74和环槽86中设置有相互连通的连通孔17；所述加药筒7侧面设置有与空腔72连通的第一加药管16；所述转轴9一端与电机1连接，另一端穿过加药筒7和混合器8，并与混合器8固定；所述混合器8上表面与加药筒7内部的上端留有容腔6；进料管5中的物料被进水管4中的水经过进料肩84带入环槽86，与从第一加药管16进入的捕收剂药液进行重复碾压、混合后，使矿浆中的精矿具有更大的表面积，疏水性更好，从出料口15排出后更有益于进行矿浆的浮选，提高了浮选的效率。所述凸起74上设置有贯穿筒体内壁73和凸起74的内壁连通孔172；所述混合器8上设置有贯穿筒体81和环槽86的外壁连通孔171，连通孔17是内壁连通孔172与外壁连通孔171接通后形成的通道；而经捕收剂药液处理后的矿浆经过连通孔17中的移动，欲浮游的矿浆中的扩散层被压缩，使矿物具有更强的粘附性，更有益于捕收剂药液与精矿颗粒的结合，浮选。

实施例2

如图1至图7所示，一种智能浮选加药系统，包括储药箱100、气泡发生器600、浮选装置700和控制系统900；所述储药箱100通过电动阀门和流量计与送料装置200连接；所述储药箱100设置有分别与送料装置200中的进水管4和进料管5连接的管道，而且在该管道上设置有电动阀门和流量计，用以控制流量和给药的分量，达到精准控制的作用；

所述送料装置200包括电机1、加药筒7、混合器8、转轴9和出料口15；所述混合器8是U形结构的筒体81，筒体81上表面中心设置有连接孔85，两侧设置有进料肩84，侧面设置有多个环槽86；所述加药筒7与混合器8的侧面连接的部分设置有环形凸起74；所述凸起74与环槽86相配合，且凸起74可以在环槽86中滑动，可以对矿物物料颗粒进行碾压，极大程度的降低颗粒大小，使相同分量的矿粉具有更大的表面面积；所述加药筒7上设置有进水管4和进料管5；所述进料管5位于进料肩84上方；与混合器8侧面连接的加药筒7部分包括筒体外壁71和筒体内壁73；筒体外壁71和筒体内壁73之间设置有空腔72；所述凸起74和环槽86中设置有相互连通的连通孔17；所述加药筒7侧面设置有与空腔72连通的第一加药管16；所述转轴9一端与电机1连接，另一端穿过加药筒7和混合器8，并与混合器8固定；所述混合器8上表面与加药筒7内部的上端留有容腔6；进料管5中的物料被进水管4中的水经过进料肩84带入环槽86，与从第一加药管16进入的捕收剂药液进行重复碾压、混合后，使矿浆中的精矿具有更大的表面积，疏水性更好，从出料口15排出后更有益于进行矿浆的浮选，提高了浮选的效率。所述凸起74上设置有贯穿筒体内壁73和凸起74的内壁连通孔172；所述混合器8上设置有贯穿筒体81和环槽86的外壁连通孔171，连通孔17是内壁连通孔172与外壁连通孔171接通后形成的通道。所述送料装置200下面的排料管道上设置有计量装置300、气动调节阀400和气泡发生器600，所述计量装置300采用科氏质量流量计；所述送料装置200的排料管道末端连接有浮选装置700；所述控制系统900由远程控制系统控制PLC控制器来获得计量装置300的信号，并实施对电动阀门和气动调节阀400的控制，进行加药，通过计量装置300、电动阀门和气动调节阀400可以实现药剂量的精确控制，而且药剂用量可以根据矿物的不同，始终控制给药比值在对应矿物的合理数值区间。通过本申请的送料装置200的处理，可以进一步将原本的给药比值的系数降低，减少了药剂的使用量。添加药剂时，一般根据矿物不同，按照公式Ki＝0.06*d*PV/Q_矿，公式中，Ki为按干煤量给定或计算的给药比；PV为药剂流量；d为药剂密度；Q_矿是指原矿中的含矿量；根据长期的生产加工的数据，计算得出Ki得出给药比数值，反过来在使用本发明的加药系统时，可以根据矿物的不同，在原经验数值Ki的给药比再乘以一个小于1的系数进行给药，达到智能浮选的效果，而且节约了加药量，降低了能耗。相对于常规浮选加药系统，本发明具有分散效果好，加药效率高，药剂量可以大大降低，而且能耗低，具有防堵塞和排放节能环保的特点。

实施例3

在实施例2的基础上，所述气动调节阀400和气泡发生器600之间的排料管道上设置有吹扫装置500，可以通过控制系统900检测流量与开度达到一定比例时，就认为是管道被堵塞，系统会启动吹扫装置500，对管道进行吹扫，吹扫结束后，继续进行正常生产，这样消除了油污堵塞带来的影响。所述浮选装置上连接有尾矿处理装置800，可以对矿浆进行分级筛选，同时也可以保证处理过程是绿色环保的。

实施例4

如图3至图7所示，一种智能浮选加药系统的送料装置200，包括电机1、加药筒7、混合器8、转轴9和出料口15；所述混合器8是U形结构的筒体81，筒体81上表面中心设置有连接孔85，两侧设置有进料肩84，侧面设置有多个环槽86；所述加药筒7与混合器8的侧面连接的部分设置有环形凸起74；所述凸起74与环槽86相配合，且凸起74可以在环槽86中滑动；所述加药筒7上设置有进水管4和进料管5；所述进料管5位于进料肩84上方；与混合器8侧面连接的加药筒7部分包括筒体外壁71和筒体内壁73；筒体外壁71和筒体内壁73之间设置有空腔72；所述凸起74和环槽86中设置有相互连通的连通孔17；所述加药筒7侧面设置有与空腔72连通的第一加药管16；所述转轴9一端与电机1连接，另一端穿过加药筒7和混合器8，并与混合器8固定；所述混合器8上表面与加药筒7内部的上端留有容腔6；进料管5中的物料被进水管4中的水经过进料肩84带入环槽86，与从第一加药管16进入的药液进行多次碾压、混合后从出料口15排出。所述混合器8的筒体81下表面内侧设置有多个位于同一水平面上的第一固定杆82；所述第一固定杆82通过第一固定套83与转轴9固定；所述转轴9下端与转轴座14活动连接，该结构设置可以使混合器8平稳的固定在加药筒7内，并使凸起74和环槽86的间隙大小稳定，有益于矿物物料碾压后的颗粒大小均匀。所述电机1通过联轴器2与转轴9连接；所述联轴器2固定在固定架3上；所述固定架3固定在加药筒7上表面。

实施例5

如图3至图7所示，一种智能浮选加药系统的送料装置200，包括电机1、加药筒7、混合器8、转轴9和出料口15；所述混合器8是U形结构的筒体81，筒体81上表面中心设置有连接孔85，两侧设置有进料肩84，侧面设置有多个环槽86；所述加药筒7与混合器8的侧面连接的部分设置有环形凸起74；所述凸起74与环槽86相配合，且凸起74可以在环槽86中滑动；所述加药筒7上设置有进水管4和进料管5；所述进料管5位于进料肩84上方；与混合器8侧面连接的加药筒7部分包括筒体外壁71和筒体内壁73；筒体外壁71和筒体内壁73之间设置有空腔72；所述凸起74和环槽86中设置有相互连通的连通孔17；所述加药筒7侧面设置有与空腔72连通的第一加药管16；所述转轴9一端与电机1连接，另一端穿过加药筒7和混合器8，并与混合器8固定；所述混合器8上表面与加药筒7内部的上端留有容腔6；进料管5中的物料被进水管4中的水经过容腔6和进料肩84带入环槽86，进料肩84的设置更容易导流，从而使矿物物料与从第一加药管16进入的药液进行多次碾压、混合后从出料口15排出。所述加药筒7上还设置有雾化器11；第二加药管10和高压气管12通过雾化器11接入加药筒7内；加药筒7内的雾化器11的喷头位于所述混合器8的筒体81的下表面的下方，经过碾压、混合后的矿浆再经过雾化器11的喷头的高速吹扫作用，矿浆更容易分散，然后通过雾化的第二加药管10中的捕收剂进一步与矿浆进行碰撞，药化，尤其是对于灰分含量较高的矿浆，效果更好，而且有益于下道工序浮选作业时，对气泡矿化的选择性。

实施例6

如图3至图10所示，一种智能浮选加药系统的送料装置200，包括电机1、加药筒7、混合器8、转轴9和出料口15；所述混合器8是U形结构的筒体81，筒体81上表面中心设置有连接孔85，两侧设置有进料肩84，侧面设置有多个环槽86；所述加药筒7与混合器8的侧面连接的部分设置有环形凸起74；所述凸起74与环槽86相配合，且凸起74可以在环槽86中滑动；所述加药筒7上设置有进水管4和进料管5；所述进料管5位于进料肩84上方；与混合器8侧面连接的加药筒7部分包括筒体外壁71和筒体内壁73；筒体外壁71和筒体内壁73之间设置有空腔72；所述凸起74和环槽86中设置有相互连通的连通孔17；所述加药筒7侧面设置有与空腔72连通的第一加药管16；所述转轴9一端与电机1连接，另一端穿过加药筒7和混合器8，并与混合器8固定；所述混合器8上表面与加药筒7内部的上端留有容腔6；进料管5中的物料被进水管4中的水经过进料肩84带入环槽86，与从第一加药管16进入的药液进行多次碾压、混合后从出料口15排出。所述加药筒7上还设置有雾化器11；第二加药管10和高压气管12通过雾化器11接入加药筒7内；加药筒7内的雾化器11的喷头位于所述混合器8的筒体81的下表面的下方。所述雾化器11的喷头下方设置有开口向上的喇叭口状的分散器13，开口向上，且成喇叭口形状有益于将从混合器8落下的矿浆进行向上螺旋喷扬，使矿浆充分分散，同时增加了矿浆与药剂的接触时间。所述分散器13包括分散叶片131、连接环133、第二固定套134、第三固定套135和第二固定杆136；所述分散叶片131设置成螺旋向上的结构，且在分散叶片131上设置有分散孔132，分散孔132可以降低矿浆下落时，对分散叶片131的冲击，在带动矿浆向上运动时，所承受的阻力大大降低，也降低了电机1的能耗；所述分散叶片131下端与第二固定套134固定，上端与连接环133固定；所述第二固定杆136把连接环133与第三固定套135固定；所述第二固定套134与第三固定套135同轴心设置，与转轴9固定。

实施例7

如图3至图10所示，在实施例6的基础上，所述分散孔132在分散叶片131上的数量从下向上逐渐增多，达到降低阻力的同时，也降低了分散叶片131内的应力集中，提高分散叶片131的使用寿命。所述分散叶片131包括第一叶片1311和第二叶片1312；所述第二叶片1312与第一叶片1311在XZ坐标系中成钝角角度设置，即a角度大于90°，使分散叶片131对矿浆具有更好的上扬能力，更能使矿浆充分分散，也增加了矿浆与药剂的接触时间。具体的，在使用时，通过电机1、转轴9使混合器8的环槽86与加药筒7的凸起74进行碾压，从进水管4中来的水带动从进料管5进来的矿物物料，从容腔6经过进料肩84，再经过空腔72，到达环槽86与凸起74之间，从从第一加药管16进入的捕收剂药液与矿物物料经过碾压、混合后，从混合器8内筒中落入到混合器8下方，再经过分散器13和雾化器11的作用，充分分散，使药剂与矿浆有效的接触，达到良好的加药效果，可以降低药剂使用量，而且有益于下道工序浮选作业。

尽管上文对本发明的具体实施方式给与了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能浮选加药系统，包括储药箱、气泡发生器、浮选装置和控制系统；其特征在于：所述储药箱通过电动阀门和流量计与送料装置连接；所述送料装置包括电机、加药筒、混合器、转轴和出料口；所述混合器是U形结构的筒体，筒体上表面中心设置有连接孔，两侧设置有进料肩，侧面设置有多个环槽；所述加药筒与混合器的侧面连接的部分设置有环形凸起；所述凸起与环槽相配合，且凸起可以在环槽中滑动；所述加药筒上设置有进水管和进料管；所述进料管位于进料肩上方；与混合器侧面连接的加药筒部分包括筒体外壁和筒体内壁；筒体外壁和筒体内壁之间设置有空腔；所述凸起和环槽中设置有相互连通的连通孔；所述加药筒侧面设置有与空腔连通的第一加药管；所述转轴一端与电机连接，另一端穿过加药筒和混合器，并与混合器固定；所述混合器上表面与加药筒内部的上端留有容腔；进料管中的物料被进水管中的水经过进料肩带入环槽，与从第一加药管进入的药液进行重复碾压、混合后从出料口排出；

所述送料装置下面的排料管道上设置有计量装置、气动调节阀和气泡发生器；所述送料装置的排料管道末端连接有浮选装置；所述控制系统由远程控制系统控制PLC控制器来获得计量装置的信号，并实施对电动阀门和气动调节阀的控制，进行加药；

所述凸起上设置有贯穿筒体内壁和凸起的内壁连通孔；所述混合器上设置有贯穿筒体和环槽的外壁连通孔；

所述加药筒上还设置有雾化器；第二加药管和高压气管通过雾化器接入加药筒内；加药筒内的雾化器的喷头位于所述混合器的筒体的下表面的下方；

所述雾化器的喷头下方设置有开口向上的喇叭口状的分散器；所述分散器包括分散叶片、连接环、第二固定套、第三固定套和第二固定杆；所述分散叶片设置成螺旋向上的结构，且在分散叶片上设置有分散孔；所述分散叶片下端与第二固定套固定，上端与连接环固定；所述第二固定杆把连接环与第三固定套固定；所述第二固定套与第三固定套同轴心设置，与转轴固定。

2.根据权利要求1所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述气动调节阀和气泡发生器之间的排料管道上设置有吹扫装置。

3.根据权利要求1所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述浮选装置上连接有尾矿处理装置。

4.根据权利要求1所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述混合器的筒体下表面内侧设置有多个位于同一水平面上的第一固定杆；所述第一固定杆通过第一固定套与转轴固定；所述转轴下端与转轴座活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述电机通过联轴器与转轴连接；所述联轴器固定在固定架上；所述固定架固定在加药筒上表面。

6.根据权利要求1所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述分散孔在分散叶片上的数量从下向上逐渐增多。

7.根据权利要求6所述的一种智能浮选加药系统，其特征在于：所述分散叶片包括第一叶片和第二叶片；所述第二叶片与第一叶片在XZ坐标系中成钝角角度设置。