CN111556790A - 用于将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种适配器(200)，用于将自然吸气浮选池(10)转换成强制气体浮选池，而不用专门转换减速器(103)替换自然吸气浮选池减速器(21)。适配器(200)设计为位于自然吸气浮选池减速器(21)的下方并且在沿驱动轴的位置处。适配器(200)包括：外静态壳体(201)，其具有强制气体入口(210)；内旋转扳手(204)，其中具有至少一个端口(205)；密封装置(203、224、225、226)，其设置在静态壳体(201)和扳手(204)之间；以及室(213)，其形成在外静态壳体(201)和扳手(204)之间。还公开了结合适配器(200)的相关方法和设备。

Description

用于将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池的方法及其 设备

技术领域

本申请涉及适用于纸浆和纸张回收、废水处理和采矿(例如选矿厂运营、选矿和矿物加工)行业的工业浮选设备。

特别地，公开了用于将自然吸气浮选池(例如由FLSmidth制造的

浮选池)转换成强制气体浮选池(例如由FLSmidth制造的Dorr-

强制空气浮选池)的新颖方法和设备。

浮选操作可以从实践本发明的实施例中获得直接的好处，本发明的实施例旨在提高浮选回收率并增加浮选池操作效率，而无需大量的资本支出，同时最大程度地重复利用现有零件。

具有一个或多个自然吸气浮选机或者一堆或多堆自然吸气浮选机的操作尤其可以通过采用所公开的设备和/或通过实践本文所公开的方法步骤来认识优点。

背景技术

当前，通过使用自然吸气或强制空气浮选池来浓缩矿体。

自然吸气池配置为将大气引入浮选池。在某些情况下(例如采用DenverEquipment Company的浮选池)，可以使用鼓风机或“增压器”来人工地稍微增加空气输入。

强制空气池不会将大气吸入罐中，而是使用高压管道，其迫使空气穿过中空旋转驱动轴和转子上的孔以促进罐中气泡的形成。

浮选池(无论是自然吸气还是强制吸气)可以菊花链连接、并联操作、串联操作、成堆设置，和/或可能是闪光灯、清洁剂、粗糙剂或清除剂类型的，但不限于此。

强制空气浮选的最新进展使强制空气浮选技术成为许多浮选操作的诱人选择。然而迄今为止，仍有成千上万个自然吸气池在操作。从浮选回路或浓缩器操作中完全去除自然吸气浮选池、购买新的强制空气浮选池以及将新的强制空气浮选池运输、安装和调试到浮选回路或浓缩器操作中(即代替去除的自然吸气浮选池)所涉及的高成本可能是禁止的，尤其是在大量这样做时。

与其完全去除自然吸气浮选池10并用新的替代性强制空气浮选池100完全替代它，不如重新使用现有的自然吸气浮选池10的罐1并重新构造其驱动组件以使用改装套件来形成强制空气浮选池。这可以通过完全去除现有的自然吸气浮选池驱动组件30(即包括自然吸气浮选池减速器21(例如齿轮箱、皮带轮系统、传动装置等)、轴17、18和转子15)，然后将其替换为专门配置成用于强制空气浮选的组件来完成。

例如，分散器13、引流管和推挤器12可以与自然吸气浮选池驱动组件30(包括设置在其上的驱动轴16、18、减速器21、驱动马达元件33)一起从自然吸气浮选池10去除。去除的自然吸气浮选池驱动组件30可以整体替换为新的替换具有“强制空气”功能的驱动组件，其具有新的马达102、新的减速器103(例如专门的转换齿轮箱、皮带轮系统、传动装置等)、新的轴118、106以及轴118、116上的新的浮选转子120。

用用于强制空气浮选的组件完全替换自然吸气浮选池驱动组件30的更经济的选择包括仅替换自然吸气浮选池驱动组件30的需要替换才能正确转换为强制空气的那些部件。例如，驱动组件30的现有自然吸气驱动马达33可被保留，或者可能需要改变或替换为设计用于强制空气的驱动马达。迄今为止，对于所有已知的改装单元，目前绝对有必要至少用新的强制空气浮选池减速器103替换自然吸气浮选池减速器21，以便能够将空气吸入如图2和3所示的中空轴。

虽然仍比完全去除和用新的强制空气浮选池替换自然吸气浮选池便宜，但去除和为每个要转换/改装的自然吸气浮选池的减速器用新的专门强制空气驱动组件替换的成本也可能变得成本过高，尤其是数量庞大时。

因此，迫切需要可以延长使用寿命、改善能源消耗、提高回收率、提高性能和/或提高工业浮选设备效率的技术，但不限于此，特别是自然吸气浮选池(例如

浮选机)，但不限于此。

还需要通过以下方式使资本设备支出(CAPEX)成本最小化：I)在强制空气浮选池转换过程中最大程度地重复利用自然吸气浮选池驱动组件30的零件，II)避免完全去除和/或替换较旧的自然吸气浮选池，和/或III)避免在强制空气转换期间完全去除和/或替换较旧的自然吸气浮选池驱动组件30和/或减速器21。如将在下文讨论，这可以通过本发明的实施例来实现，其包括用独特的适配器组件200改装较旧/在役的自然吸气浮选池10，该适配器组件200允许在强制气体转换期间和之后继续方便且经济地使用自然吸气浮选池减速器21。

还需要一种浮选技术，其可以改善工厂运营和浮选过程性能，在工厂设计、翻新以及预定的维护和大修计划中提供更大的灵活性。

本发明的目的是克服上述问题，并避免在强制气体转换和改装期间必须替换或实质上修改自然吸气浮选池减速器21。

发明目标

因此，本发明的目的是使自然吸气浮选池的最终用户能够经由廉价且易于使用的改装部件通过转换成强制空气机来克服缺点(例如泡沫波形成、回收不足、效率较低、性能欠佳)。

本发明的另一目的是使自然吸气浮选池的最终用户能够将自然吸气浮选机转换为强制空气浮选机，而不必替换整个自然吸气驱动组件30，从而降低转换成本并保持转换对环境友好。

本发明的另一目的是使自然吸气浮选池的最终用户能够将自然吸气浮选机转换为强制空气浮选机，而不必替换减速器21，从而降低转换成本并保持转换对环境友好。

根据本文的附图和描述，本发明的这个和其他目的将是显而易见的。尽管相信本发明的每个目的都是通过本发明的至少一个实施例实现的，但不一定有实现本发明所有目的的本发明的任何一个实施例。

发明内容

公开了一种用于将自然吸气浮选池转换为强制空气浮选池的新颖方法。在一些非限制性实施例中，该方法包括提供用于自然吸气浮选池10的驱动组件30的步骤。驱动组件30可以具有自然吸气浮选池减速器21和附接到(或至少配置成附接到)自然吸气浮选池转子15的下轴16。下轴16可以配置成将自然吸气浮选池转子15定位在自然吸气浮选池10的罐1的中央部分中。

该方法还可以包括以下步骤：保持自然吸气浮选池减速器21具有提供的驱动组件30，从而避免用专门转换减速器103替换自然吸气浮选池减速器。该方法还可以包括从驱动组件30去除下轴16的步骤。该方法还可以包括提供用于驱动组件30的适配器200的步骤。适配器200可以包括具有强制气体入口210的外静态壳体201。适配器200还可以包括内旋转扳手204，其中具有至少一个端口205。适配器还可以包括设置在静态壳体201和扳手204之间的各种密封装置203、224、225、226。适配器200还可以包括形成在外静态壳体201和扳手204之间的室213，但不限于此。该方法还可以包括将适配器200连接到驱动组件30的步骤。

将适配器200连接至驱动组件30的步骤可包括将上轴18的安装部分23连接至扳手204的上内线轴217，但不限于此。上轴18可以连接至自然吸气浮选池减速器21。

该方法可以包括将适配器200连接至下轴206的步骤，其中下轴206附接到(或至少配置成附接到)强制气体浮选池转子120，但不限于此。在一些实施例中，将适配器200连接到下轴206的步骤可以包括将下轴206的安装部分207连接到扳手204的下内线轴219，如图6和19所示，但不限于此。在一些实施例中，安装部分207可包括如图所示的径向延伸的凸缘。在一些实施例中，该方法还可以包括以下步骤：经由强制气体入口210向室213供应气体；以及和/或强制气体通过至少一个端口205进入室213中，但不限于此。应当理解，在一些替代实施例中，比如图28-36所示，安装部分207可以连接到上轴18，但不限于此。

根据一些实施例，气体可以从室213移动至连接到适配器200的下轴206的内部，但不限于此。该方法可以包括向强制气体入口210提供导管231，用于向室213供应气体，但不限于此。强制气体浮选池转子120可附接至下轴206；其中强制气体浮选池转子120可以具有一个或多个叶片122和一个或多个端口121，但不限于此。根据一些实施例，该方法可包括将气体从适配器200的室213移动到强制气体浮选池转子120的一个或多个端口121，但不限于此。

该方法还可以包括防止室213或下轴206中的气体进入自然吸气浮选池减速器21。例如，这可以通过在适配器200和自然吸气浮选池减速器21之间设置优选为实心的(或中空但密封的)上轴18来实现，但不限于此。尽管未示出，但这可替代地通过提供中空的上轴18和扳手204来实现，该扳手204具有“带盖”的上内线轴217，其封闭扳手204的上侧，但不限于此。可替代地，尽管未示出，但本领域技术人员也将容易地理解，还可以通过在上轴18或安装部分23上设置完整的底部端盖来实现这种防止气体进入自然吸气浮选池减速器21，不管上轴18是实心的还是中空但密封的，但不限于此。

在一些优选实施例中，自然吸气浮选池10包括容积为至少250立方米的罐1，但不限于此。强制气体浮选池可以包括强制空气浮选池，并且提供给室213的气体可以包括空气(例如N₂、O₂、Ar、CO₂和微量气体的组合)、空气中常见的气体和/或它们的组合，但不限于此。

根据一些实施例，可将旋转的上护圈护罩212施加至上轴18的安装部分23。如图所示，可提供上夹215以将旋转的上护圈护罩212紧固至上轴18的安装部分23，但不限于此。该方法还可以包括将旋转的下护圈护罩211施加到下轴206的安装部分207的步骤。还可以根据一些实施例来实践提供下夹216以将旋转的下护圈护罩211紧固到下轴206的安装部分207的步骤。应当理解，在替代实施例中，虽然未示出，但上护圈护罩212可以替代地直接连接至上轴18或上内线轴217(例如根据所示的内容对适配器中的部件进行几何和/或缩放改变)，但不限于此。类似地，还应当理解，在替代实施例中，虽然未示出，但下护圈护罩211可以替代地直接连接至下轴206或下内线轴219，但不限于此。

根据该方法，上保持器221可以附接到上外线轴202以将所述密封装置的第一环形密封件225保持在适当位置，使得第一环形密封件225在上外线轴202和上内线轴217之间延伸并且封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙。因此，第一环形密封件225可以帮助密封室213，但不限于此。该方法可以类似地包括以下步骤：将下保持器222附接到下外线轴220以将所述密封装置的第二环形密封件224保持在适当位置。第二环形密封件224可以在下外线轴220和下内线轴219之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙并且还密封室213。

所述密封装置的第三环形密封件226也可以设置在适配器200上，第三环形密封件226在上外线轴202和上内线轴217之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙，密封室213，并进一步用作支撑下轴206和转子120的空气轴承，但不限于此。在一些优选的实施例中，第三环形密封件226可以包括聚四氟乙烯(PTFE)。

根据该方法的一些实施例，可以执行在两个不同位置将下轴206连接到上轴18的步骤。该步骤可以包括提供两个安装部分207，并将它们安装到上轴18，使得中空下轴206的一部分径向地围绕上轴18，从而在其间形成室213，如图34所示。

还公开了一种由自然吸气浮选池10制造的强制气体浮选池。强制气体浮选池可以使用上述方法制造，并且可以包括来自自然吸气浮选池10的驱动组件30的部分。强制气体浮选池的驱动组件230可以保持来自自然吸气浮选池10的驱动组件30的自然吸气浮选池减速器21，而且结合附接到或至少配置成附接到强制气体浮选池转子120的新的延伸的下轴206。下轴206优选为中空的，并且配置成与定位在用于自然吸气浮选池10的罐1的中央部分中相比，将强制气体浮选池转子120定位在邻近强制气体浮选池的罐1的底部部分。

转换的自然吸气浮选池10的特征在于，驱动组件230包括自然吸气浮选池驱动组件30的自然吸气浮选池减速器21，从而避免用用于强制空气驱动组件230的专门转换减速器103替换自然吸气浮选池减速器21。强制气体浮选池也可以与已知设计区别在于，它可以包括连接到驱动组件230的适配器200，适配器200包括：外静态壳体201，其具有强制气体入口210；内旋转扳手204，其中具有至少一个端口205；密封装置203、224、225、226，其设置在静态壳体201和扳手204之间；以及室213，其形成在外静态壳体201和扳手204之间，但不限于此。

在一些实施例中，上轴18的安装部分23可以连接至扳手204的上内线轴217。在一些实施例中，上轴18可以连接至自然吸气浮选池减速器21。适配器200可以连接至下轴206，其中下轴206可以附接至或可以至少配置为附接至强制气体浮选池转子120，但不限于此。下轴206可以是中空的，以允许至转子120的空气或气体的内部通道。

下轴206的安装部分207可以连接至扳手204的下内线轴219。在操作期间，可以经由强制气体入口210将气体供应到室213。可以强制室213中的气体穿过至少一个端口205并进入下轴206，但不限于此。导管231可以可操作地连接到强制气体入口210，用于向室213供应气体，但不限于此。

在一些非限制性实施例中，强制气体浮选池转子120可附接至下轴206；强制气体浮选池转子120具有一个或多个叶片122和一个或多个端口121，其配置成从适配器200的室213接收空气。在一些非限制性实施例中，可以通过设置在适配器200和自然吸气浮选池减速器21之间的实心(或中空但密封)的上轴18来防止室213或下轴206中的气体进入自然吸气浮选池减速器21。用于制造强制气体浮选池的自然吸气浮选池10可以包括容积为至少250立方米的罐1，但不限于此。因此，强制气体浮选池还可以包括容积为至少250立方米的罐1，但不限于此。强制气体浮选池可包括强制空气浮选池，并且在操作期间提供给室213的气体可包括空气，但不限于此。

根据一些实施例，强制气体浮选池可包括施加到上轴18的安装部分23上的旋转的上护圈护罩212。可以将上夹215设置在其上，以将旋转的上护圈护罩212紧固到上轴18的安装部分23，但不限于此。类似地，可以将旋转的下护圈护罩211施加到下轴206的安装部分207。可以将下夹216设置在其上，以将旋转的下护圈护罩211紧固到下轴206的安装部分207，但不限于此。应该理解的是，在替代实施例中，虽然未示出，但上护圈护罩212可替代地直接连接至上轴18或上内线轴217(例如根据所示的内容对适配器中的部件进行几何和/或缩放改变)，但不限于此。类似地，还应当理解，在替代实施例中，虽然未示出，但下护圈护罩211可以替代地直接连接至下轴206或下内线轴219，但不限于此。

上保持器221可以附接到上外线轴202以将所述密封装置的第一环形密封件225保持在适当位置。第一环形密封件225可以在上外线轴202和上内线轴217之间延伸以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙并密封室213，但不限于此。可以将下保持器222附接到下外线轴220以将所述密封装置的第二环形密封件224保持在适当位置。第二环形密封件224可以在下外线轴220和下内线轴219之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙并密封室213，但不限于此。所述密封装置的第三环形密封件226可以在上外线轴202和上内线轴217之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙。第三环形密封件226可以用作用于室213的辅助密封装置，和/或可以进一步用作支撑下轴206和转子120的空气轴承，但不限于此。根据一些优选实施例，第三环形密封件226可以包括聚四氟乙烯(PTFE)材料，但不限于此，并且可以完全由PTFE构成，但不限于此。

在一些实施例中，强制气体浮选池可配置成使得下轴206经由两个单独的安装部分207(如图34所示)在两个位置连接到上轴18，使得下轴206的一部分径向地围绕所述上轴18，从而在其间形成室213，但不限于此。

还公开了一种适配器200，其配置成用于将自然吸气浮选池10转换为强制气体浮选池，而无需用专门转换减速器103替换自然吸气浮选池21。适配器200可以用于改装现有的自然吸气浮选池10。根据一些优选实施例，适配器200可以包括具有强制气体入口210的外静态壳体201，但不限于此。适配器200还可以包括内旋转扳手204，其中具有至少一个端口205，但不限于此。如图所示，端口205可以由扳手204的管状壁结构的孔或切口部分限定。可替代地，如图29-31和35所示，端口205可由通过上内线轴217、下内线轴219和/或安装部分207提供的一个或多个空气通道限定，但不限于此。适配器200还可以包括设置在静态壳体201和扳手204之间的密封装置203、224、225、226，但不限于此。适配器200还可以包括形成在外静态壳体201和扳手204之间的室213，但不限于此。适配器200可以配置成定位在中空下轴206和优选地实心的(或中空但密封的)上轴18之间。应当理解，端口205可以任何数量、方式或形式设置到扳手204，从而允许气体充分地从室213(即扳手204和内线轴217、219的外部)到达扳手204的内部、下轴206的内部和/或设置在下轴206上的转子120，但不限于此。

下轴206可以可操作地连接到(或至少配置成连接到)其中包括一个或多个端口121的强制气体浮选池转子120。下轴206可以进一步配置成将气体从室213输送到转子120中的一个或多个端口121(例如由于是中空的、带管的或等同的，但不限于此)。(中空)下轴206可以配置成与定位于自然吸气浮选池10的罐1的中央部分中相比，将强制气体浮选池转子120定位成邻近强制气体浮选池的罐1的底部部分。上轴18可以可操作地连接至自然吸气浮选池减速器21。上轴18还可以配置成防止空气从适配器200的室213逸出，但不限于此。例如，在一些实施例中，上轴18可以是实心的(或中空的，但至少在其底端密封)，但不限于此。

如图所示，扳手204的上内线轴217可以配置为连接到上轴18的安装部分23。或者，扳手204的上内线轴217可以配置为连接到自然吸气浮选池减速器21的输出轴、毂或驱动，但不限于此。尽管未示出，但扳手204的上内线轴217可以将输出轴、毂或驱动直接连接至上轴18，或者不使用安装部分23(例如通过螺纹连接、焊接、夹具或等同物)，但不限于此。适配器200可适于连接至下轴206；其中下轴206可以附接到或至少配置成附接到强制气体浮选池转子120。

扳手204的下内线轴219可配置成连接至下轴206的安装部分207。气体可经由强制气体入口210供应至室213。室213中的气体可在使用中被强制通过至少一个端口205并进入连接到适配器200的下轴206，但不限于此。强制气体入口210可配置成接收用于向室213供应气体的导管231。室213可适于保持压力，例如适于容纳诸如空气的加压气体，但不限于此。适配器200可包括旋转的上护圈护罩212，并且旋转的上护圈护罩212可配置成施加到上轴18的安装部分23。还可以设置并安装上夹215，其配置成将旋转的上护圈护罩212紧固到上轴18的安装部分23。

根据某些实施例，可以提供配置成施加到下轴206的安装部分207的旋转的下护圈护罩211；其中可以设置并围绕下护圈护罩211安装下夹216，其配置为将旋转的下护圈护罩211紧固到下轴206的安装部分207。

根据一些实施例，上保持器221可以附接到上外线轴202以将所述密封装置的第一环形密封件225保持在适当位置。第一环形密封件225可以在上外线轴202和上内线轴217之间延伸以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙并密封室213。

适配器200可以包括下保持器222，其附接到下外线轴220以将所述密封装置的第二环形密封件224保持在适当位置。第二环形密封件224可以在下外线轴220和下内线轴219之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙并密封室213。

适配器200还可以包括所述密封装置的第三环形密封件226，第三环形密封件226在上外线轴202和上内线轴217之间延伸，以封闭静态壳体201和旋转扳手204之间的间隙。第三环形密封件226还可以帮助密封室213，并且还用作“空气轴承”以在操作期间帮助支撑下轴206和转子120。当气体/空气填充室213时，适配器200的各部件之间的摩擦可减小(例如静态壳体201的上外线轴202部分与扳手204的上内线轴217部分之间的摩擦可减小)，但不限于此。在一些优选实施例中，第三环形密封件226可以包括聚四氟乙烯(PTFE)，但不限于此。

在一些实施例中，适配器200可以配置为使得下轴206可以使用两个安装部分207在两个位置连接到上轴18。就这一点而言，下轴206的一部分可以径向地围绕所述上轴18，从而在其间形成室213，但不限于此。

附图说明

为了补充进行的描述，并且为了帮助更好地理解本发明的特征，附有一组附图作为本说明书不可分割的一部分，其示出了用于将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池的新的和新颖的方法和设备，其中以下对示例性和非限制性的特征进行了描述。应当理解，在附图中使用的相同参考标号(如果使用的话)可以标识相同的部件。

图1示出了常规自然吸气浮选池的上部—主要是自然吸气驱动组件。该自然吸气浮选池可包括具有以下的罐：自然吸气驱动马达(未示出)、自然吸气减速器、自然吸气轴、附接至自然吸气轴的自然吸气转子、围绕自然吸气转子设置的分散器、围绕分散器上部的分散器罩、推挤器和引流管(例如

品牌浮选机)。在图1所示的特定实施例中，皮带轮驱动减速器和齿轮箱/传动装置均被示为在驱动组件30中用作减速器21。

图2示出了根据一些实施例的常规自然吸气浮选池(例如图1所示的)，其已被转换成强制气体浮选池。

图3示出了图2中示出和描述的强制气体转换浮选机的侧剖视图。

图4示出了驱动组件的示例性非限制性实施例，其可以用于将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池。

图5示出了强制空气适配器的示例性非限制性实施例，其可以用在驱动组件中并且用于将自然吸气浮选池转换成强制气体浮选池。

图6示出了多件式密封件的非限制性实施例，其可用于已经从自然吸气浮选池转换而来的强制气体浮选池的驱动组件中。

图7示出了将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池的方法的示例性非限制性实施例。

图8-15示出了根据一些实施例的驱动组件230的各种视图，为清楚起见，所示的驱动组件230未描绘转子120或驱动马达33。

图16-18示出了根据一些实施例的用于改装自然吸气驱动组件30的步骤。

图19-25示出了根据一些实施例的适配器200的各种详细视图。

图26和27示出了具有减速器21的用于自然吸气浮选池的现有技术常规驱动组件30的部分，其中(与图1所示的实施例不同)，驱动组件30的减速器21整体配置为皮带轮驱动，而没有齿轮箱/传动装置。

图28示出了新颖的适配器200，其与图26和27所示的现有技术的常规驱动组件30部分连通。

图29是图28的局部剖视图。

图30-32、35和36更清楚地示出了根据一些实施例的适配器200的内部部件。

图33示出了根据一些实施例的自然吸气浮选池10，其已通过将适配器200提供至上轴18而被转换为强制气体浮选池。

图34示出了根据一些实施例的驱动组件230的下中间部分，其中下轴206的安装部分207可以在两个位置附接到上轴18，并且其中下轴206至少部分地围绕上轴18以形成用于使空气/气体通过的室213。在所示的特定实施例中，下轴206的安装部分207连接到上轴18的安装部分23。

在下文中，将结合示例性实施例参照附图更详细地描述本发明。

具体实施方式

尽管此处已使用转换方法(即“自然吸气”浮选池设备的改装重建和转换为“强制空气”或“强制气体”浮选池的方法)的示例性实施例对本发明进行了描述，但应当理解，根据本文提供的教导，许多变化和改变对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

在文本和附图中示出和描述的详细实施例不应解释为对范围的限制；相反，所有提供的实施例应被认为本质上是示例性的。因此，本发明仅由所附权利要求限制。

发明人已经认识到一种新颖且迄今未被赞赏的转换浮选池的方法；特别是将自然吸气浮选池(例如由FLSmidth制造的

浮选池)转换成“强制气体”类型的物件，而不必拆卸和替换主要的动力传动系部件，比如驱动马达33、皮带32驱动、防护装置24、皮带轮22和减速器21(例如齿轮箱、传动装置、传动系)。

本发明的技术可以应用于现有的自然吸气浮选现场设施，或者可以推广到现有的全球安装基地，但不限于此。在一些实施例中，不同的参与方或实体可以各自独立地执行本文描述的方法的不同步骤或步骤部分，并且这样的步骤或步骤部分可以涉及退役、零件拆卸、零件尺寸确定、零件工程设计、零件定购、零件交付、零件安装和/或浮选池的重新调试，但不限于此。此外，多个不同参与方或实体可以协作或共同执行(例如同时)用于退役、零件拆卸、零件尺寸确定、零件工程设计、零件定购、零件交付、零件安装和/或浮选池的重新调试的方法的不同步骤或步骤部分，但不限于此。

在优选实施例中，原始的自然吸气驱动马达33和至少减速器21在转换成强制气体驱动组件230的整个过程中与原始驱动组件30保持在一起；因此不需要用如现有技术的图2和3所示的替代转换马达102或昂贵的专门减速器103来替换。而是，自然吸气浮选池的驱动组件30优选地经由特殊的低成本适配器200被转换为强制空气浮选池驱动组件230，该低成本适配器设置在远低于传动系/在其下游。如图所示，适配器200可以设置到新的下轴206和上轴18，并且可以设置在两者之间，但不限于此。尽管未示出，但应当理解，适配器200可以直接固定至自然吸气减速器21的输出28，而无需在其间使用上轴18。

使用适配器200可以通过避免需要拆卸和处置原本工作的可维修零件21以及避免需要获得驱动组件30替换零件(例如103、104、107)而有助于降低转换成本。换句话说，通过使用本文描述的适配器200，可以减轻人工、运输、接收和安装新的替换零件所需的成本。

优选实施例有利地在自然吸气浮选池10的驱动组件30上重复使用现有的驱动马达33和/或减速器21。在这一点上，可以降低将自然吸气浮选池转换为强制空气浮选池的成本。通过将现有驱动组件结合到改装中，可以节省多达75％的资金。而且，可以通过实践本文描述的发明构思来实现较低的维护要求(由于改善的接入)以及相对较高的可靠性。

优选地，根据一些实施例的转换的驱动组件230包括配置成用于艰苦操作环境中的坚固密封装置。还优选地，根据一些实施例的转换的驱动组件230配置为能够在没有润滑或只有很少润滑的情况下运行。

根据一些非限制性实施例，转换的驱动组件230可以在各种参数下操作；例如，其中扭矩约为33kNm，轴速度约为86RPM，倾覆力矩约为40kNm，气流在2.0Jg下约为52m3/min，上限气压约为70kPa，且预期设计寿命可能接近30000小时或更多，但不限于此。

根据一些非限制性实施例，用于驱动组件230的一个或多个环形密封件226可以选自低摩擦材料。如图所示，密封件226可以是环形的，并且设置在外上线轴202和内上线轴217之间，但不限于此。环形密封件226可以配置为轴承，并且可被选择为具有密封性和高润滑性。因此，每个环形密封件226都可以用作防止空气或气体从室213逸出的环形密封件。除了用于防止空气或气体逸出室213之外或者作为其替代，环形密封件226还可以用于使动力传动系的下游部分在来自室213的空气或气体垫层上“浮动”。

可以根据以下示例性规格来选择环形密封轴承226，但不限于此：约0.027MPa xm/s的设计PV、约35MPa x m/s的允许PV、约13的使用系数、约2.4m/s的设计尖端速度以及公布的约2m/s的极限尖端速度；其中在低负载条件下，尖端速度超过极限值是可以接受的。

在一些非限制性实施例中，例如，

G453轴承可用作环形密封件226。在一些非限制性实施例中，轴承可包括

PTFE G453聚四氟乙烯25％电石(含碳的PTFE G标准化合物)，但不限于此。轴承优选具有良好的导热性和导电性、良好的抗变形性、优异的耐载荷性、低摩擦系数、高耐磨强度以及增强的耐化学性。

现在转向现有技术图1，示出了常规自然吸气浮选池组件10。尽管其罐1在图1中不可见(为清楚起见)，但常规自然吸气浮选池10通常包括具有结构框架11的驱动组件30，该结构框架可以具有一个或多个上底板或支撑板29和/或一个或多个下底板或支撑板27，但不限于此。通过框架11和底板27、29连接的是马达(为清楚起见未示出)，其具有驱动皮带轮、减速器21的经由皮带22连接到驱动皮带轮31的从动皮带轮22。如图所示，皮带轮22、31和皮带32可以容纳在护罩24中，或者可以不被遮盖，但不限于此。当然，在马达和减速器21之间可以采用其他形式的机械传递，比如通过链条连接的齿轮和链轮，但不限于此。

常规自然吸气浮选池组件10的减速器21可以包括通气口或进气口20。减速器21的输出28可以使上轴18转动，该上轴可以通过接头或其他连接17(例如包括各自上安装部分23和下安装部分7的凸缘连接，但不限于此)连接到下轴16。减速器21可包括齿轮箱、皮带轮系统、传动装置等，但不限于此。

作为转换/改装过程的一部分，可以从自然吸气浮选池10上去除泡沫推挤器12、罩13和分散器14，以接近驱动组件30的下部。一个或多个螺栓连接26将罩13固定至分散器14的操作可以取消。接下来，可以将附接到下轴16的转子15从驱动组件30去除(例如通过在其连接处将上轴18与下轴16分开)，但不限于此。

减速器21及其内部齿轮19、其输入轴25、其输出28以及邻近输出28设置的任何轴承可以与驱动组件30保持不动，其中下轴16和转子15(以及可选地上轴18)可以从驱动组件30去除，但不限于此。

现在转到现有技术图2和3，根据一些非限制性实施例，可以通过改变自然吸气驱动组件30以产生转换的强制空气浮选池组件100来将常规自然吸气浮选池10转换成转换的强制空气浮选池组件100，但是仅通过首先必须用专门转换减速器103(例如专门齿轮箱或传动装置)替换自然吸气减速器21。原始的自然吸气马达33也可能需要去除，并替换为设计成用于与专门转换减速器103一起使用的马达102。原始的自然吸气护罩24也可能需要去除，并替换为设计成用于与专门转换减速器103一起使用的护罩107。

空气可以借助于位于驱动组件30的下底板27和/或上底板29以及转换100上述轴部分118、106上方的外部转换导管104直接供给到专门转换减速器103中，但不限于此。图3清楚地示出了空气被引入到专门转换减速器103的上部—在中空转换上轴118的上游，该上轴可以通过连接117连接到中空转换下轴106，但不限于此。如图所示，可以将具有叶片122和端口121的转换转子120设置到转换的下轴106。转换的强制空气浮选池100的最终组件可以包括定子，其具有围绕转换转子120的多个叶片131，如图所示。转换转子120和定子130优选地朝向罐1的底部定位，如图所示。

根据一些实施例，如图4-25所示，可以特别地制造适配器200，用于转换大型的自然吸气浮选池10(例如具有大于约250立方米的罐1的那些)和/或，可以采用单独或与皮带轮驱动组合使用的齿轮/传动式减速器21的那些自然吸气浮选池10。该适配器200可以配置为密封的，使得它不需要通过定期润滑来维修。此外，该适配器200可以配置为位于浆液/纸浆/泡沫水平之上或之下，但不限于此。

现在转到图4、6和8-25，通过为驱动组件30提供适配器200、强制气体转子120和一个或多个轴段206、18以形成新颖的迄今未获赞赏的转换驱动组件230，可以将自然吸气浮选池10轻松经济地转换为强制浮选池。

根据一些实施例，转换驱动组件230可以包括延伸的下轴206，其允许现有自然吸气驱动组件30的大部分和现有自然吸气驱动组件30的许多机构保持完整，并且这也大大减少了人工、材料和转换/改装所需时间的成本。

如图所示，转换驱动组件230的实施例优选地结合Dorr Oliver疲劳标准，或者设计成用于强制空气浮选机而不是自然吸气浮选机10的标准疲劳标准。小直径扳手204可以设置在适配器200上以简化与现有的自然吸气减速器21和/或上轴18配合。扳手204可以进一步配置成允许空气/气体流到下轴206的间隙，但不限于此。例如，可以使用DN350方案100扳手204，但不限于此；并且，可以采用21MPa的焊接时设计应力，但不限于此。扳手204可以例如通过在相应的上接头或接口209和下接头或接口208处压接、焊接、螺纹连接或胶合扳手204而可操作地连接到连接装置(例如上内线轴217和下内线轴219)。下轴206可包括用于安装设计用于强制气体应用的强制气体转子120的装置。用于安装的装置可以例如包括转子安装件290，比如凸缘、螺纹连接、螺栓连接等，但不限于此。

适配器200可以包括用于空气进入的装置(例如可以使用单孔或端口或者双空气入口孔)。如图所示，适配器200可以包括具有至少一个强制空气入口210的静态壳体201。至少一个强制空气入口210可以配置为连接到导管231(参见图4和6)。在静态壳体201内部，其中具有一个或多个端口204的扳手204可以配置成与下轴206和减速器21的输出28以及可选的上轴18一起旋转。优选地，可加压室213可以形成在静态壳体201和旋转扳手204的各部分之间。

密封装置可设置在静态壳体201和扳手204之间。例如，上环形密封件225可设置在静态壳体201的上外线轴202和扳手204的上内线轴217之间，但不限于此。而且，下密封件224可以设置在静态壳体201的下外线轴220和扳手204的下内线轴219之间，但不限于此。上内线轴217的部分可以连接至其上轴18部件，比如设置于其上的安装部分23。或者，尽管未示出，但上内线轴217可直接联接至自然吸气减速器21的输出28，但不限于此。

每个密封件224、225可包括主体部分(例如具有大体梯形横截面的锥形主体)和一个或多个柔性腿，如图所示。密封件224、225可以是环形的，并且其柔性腿尽管示出为从主体部分径向向内延伸，但可以替代地径向向外延伸或者同时径向向内和径向向外延伸，但不限于此。

如图所示，旋转的上护圈护罩212可以直接紧固到上轴18或其安装部分23。旋转的上护圈护罩212的固定可以使用上夹215来完成，例如如图所示的圆形保持器夹等，但不限于此。如图所示，旋转的下护圈护罩211可以直接紧固到下轴206或其安装部分207。旋转的下护圈护罩211的固定可以使用下夹216来完成，例如如图所示的圆形保持器夹等，但不限于此。

上保持器221可以固定到上外线轴202，以捕获上密封件225，如图20所示。然而，设想了其他实用且基本等同的保持方法。例如，上保持器221和上外线轴217可以是整体的或一体设置的，并且上密封件225可以搁置在径向向外延伸到上外线轴202的内径表面中的环形凹槽中，但不限于此。或者，上密封件225可以搁置在径向向内延伸到上内线轴217的外径表面中的环形凹槽中，但不限于此。

下保持器222可以固定到下外线轴220，以捕获下密封件224，如图21所示。然而，设想了其他实用且基本等同的保持方法。例如，下保持器222和下外线轴219可以是整体的或一体设置的，下密封件224可以搁置在径向向外延伸到下外线轴220中并位于下外线轴220的内径表面上的环形凹槽中，但不限于此。或者，下密封件224可以搁置在径向向内延伸到上内线轴219的外径表面中的环形凹槽中，但不限于此。

另一环形密封件226可以进一步设置在上外线轴202和上内线轴217之间，但不限于此。如图所示，环形密封件226的横截面可以是“L形”的，并且可以配置成装配在形成在上外线轴202和上内线轴217之间的“L形”凹部内。环形密封件226可以用作移动/旋转部件之间的轴承(例如“空气轴承”)，并且优选地由低摩擦材料(例如PTFE)制成，但不限于此，从而它可能不需要润滑或频繁维护；和/或，从而适配器200可被适当地密封以在浆液、纸浆或泡沫中进行轻微的潜水使用和操作。在优选实施例中，环形密封件226可以用作“空气轴承”，以帮助将驱动组件230的下部支撑在室213中的空气或气体垫层上。在使用中，当气体(例如压缩空气)填充适配器200的室213时，并且当扳手204在静态壳体201内旋转时，环形密封件226的轴承特性可能会鼓励在静态壳体201的上外线轴202和扳手204的上内线轴217之间(例如在密封件226与上外线轴202和上内线轴217之一之间)形成低摩擦空气空间/间隙，但不限于此。

在一些实施例中，上密封件225、下密封件224和/或环形密封件226可以包括多个部件，或者可以是模块化的，如图5所示，但不限于此。例如，本文描述的密封件203可包括密封件主体203A，其中具有密封件环形凹槽203C、密封件第一腿203B和可选的密封件第二腿203E。密封件环203D可被放置在密封件环形凹槽203C中以使密封件203、224、225、226模块化、更易于维修、性能更好等，但不限于此。

第一紧固件部分214(例如外螺纹螺栓)可以与下第二紧固件部分228(例如内螺纹孔)结合使用，以将扳手204连接至下轴206，但不限于此。第一紧固件部分214可以与上第二紧固件部分227结合使用，以将扳手204连接至上轴18和/或设置于其上的安装部分23，但不限于此。

安装部分23可以与上轴18成一体，或者其可以是与上轴18分开的部件，但不限于此。安装部分23可以包括具有穿过其的孔的凸缘，但不限于此，并且可以配置成经由多个紧固件附接到另一互补凸缘。安装部分23可以具有开放内径，如图6和19所示，或者其可以具有封闭的端盖以覆盖上轴18的底部(如图27、29、34和36所示)，但不限于此。

可以采用根据一些非限制性实施例的密封结构以将非气体流体保持在下轴206、室213、导管231和减速器21之外，但不限于此。考虑到转子120的预计尖端速度、温度(例如摩擦引起的)和压力保持要求以及强烈需要避免润滑，聚四氟乙烯(PTFE)密封件203、224、225、226可能是优选的，但不限于此。例如，压力保持要求或化学限制可能会排除使用对开式密封件、聚合物密封件或橡胶密封件。例如，在一些非限制性示例性实施例中，

密封件可以被选择、装配或以其他方式被用于自然吸气浮选池转换到强制空气的转换，并被提供作为一个或多个密封件203、224、225、226或本文所述的密封装置部件。密封件的此特定示例包括可帮助减少污染物进入的挤压唇。优选地，所提供的密封件的磨损寿命应超过30000小时，并且应该是相当便宜的(例如在每件<<$300美元)，但不限于此。

根据一些实施例，油脂可以被包括在改装系统中(例如提供给转换的驱动组件230的运动部件和/或在其之间)，特别是在自然吸气浮选池10可以具有全损失润滑系统设计的情况下。与吞吐量(AW/DL)相比，改装过程中添加的油脂量可能很小。然而，在任何情况下，取决于改装系统设计以及这种设计是否易于适应或配置成容纳油脂，可以在自然吸气浮选池10的改装/转换期间提供和/或使用油脂。

根据一些实施例，可以对相邻或并列的部件表面采用密封“反面处理”，但不限于此。该密封反面处理可以例如增加硬度、润滑性和/或腐蚀保护，但不限于此。例如，表面处理包括但不限于铬、镍或青铜镀层，包括套管、与PTFE套管一起使用的PTFE反面套管、壳体硬化、扩散硬化、润滑剂浸渍、它们的组合等。就此而言，围绕、邻近和/或配置成接触密封件203、224、225、226的表面可以具有较小的摩擦系数，可以具有较高的润滑性，和/或可以比适配器200或驱动组件230内的部件的其他表面更硬，但不限于此。

根据一些非限制性实施例，可以采用护罩/护圈装置，并且可以在静态部分而不是在唇部部分上采用附加的迷宫式设计。这样做可以更好地促进污染物的排放，但不限于此。

根据一些非限制性实施例，喷洒水装置可以与改装套件一起使用，以便间歇性地清除可能沉降/积聚在适配器200或驱动组件230部件中或周围的污染物。

根据一些非限制性实施例，可以使用冷却水来改善密封件203、224、225、226和/或轴承226的寿命，但不限于此。

根据一些非限制性实施例，护圈211、212可以设置成具有裂口的单件(例如蛤壳式设计)，以改进装配和装备。或者，护圈211、212可以是连续的环形装置，但不限于此。可替代地，护圈211、212可以从多个模块化楔形段组装在一起，但不限于此。

根据一些非限制性实施例，可以提供气动管道和/或配件并与导管231一起使用(例如作为向强制气体转换的一部分，可以将管道装置添加到自然吸气浮选池30)。在一些实施例中，这样的管道装置可以双重地用作扭矩限制器。在一些实施例中，导管231、入口210和/或室213可以设置有或装配有一个或多个传感器或仪表，以与处理器和控制器可操作地通信。在一些实施例中，转换的驱动组件230的流体系统部件可以配置为基于运行时操作参数的一个或多个变化来自动检测一个或多个驱动组件230部件的早期故障。例如，可以通过导管231、室213、入口210或其他管道装置内的气压下降和/或气流变化来检测或以其他方式识别出由于驱动组件230内的某些部件的磨损而导致的潜在或实际故障。检测可能涉及测量压降和/或气流变化，如果它们超过警告阈值和/或处于值的“警告范围”内，则发出警报。如果强加了这样的系统，则很明显可能需要估计流体损失，其可能随时间在正常操作期间和/或在各种故障水平下在各种不同的密封件203、224、225、226或轴承226上发生。在这方面，当损失超过估计的阈值或已经考虑到正常部件随时间的磨损的操作范围时，可能会出现指示的警报。

根据一些非限制性实施例，虽然未示出，但下环形密封件(类似于上环形密封件226)可以用于附加的径向约束，以最小化上环形密封件226上的力矩载荷，和/或停止静态壳体201的任何“摇动”，但不限于此。更多的轴承可以帮助减少浮选池操作期间适配器200内的游戏(play)。

根据一些非限制性实施例，可以采用塑料静态壳体201，并且可以通过本领域中已知的各种手段和方法来制造这种塑料壳体，包括但不限于滚塑技术。这可以简化适配器200的外壳，提高用于室231的更好密封性和气密性的公差，并且可能消除或减轻腐蚀的风险，但不限于此。

为了便于将驱动组件组装到自然吸气浮选池10的罐1上，可能需要在上下壳体端板之间的不平衡。这意味着由于与自然吸气浮选池设计不相关的强制空气转换后的内部气压可能会产生净“上升”。因此，在一些实施例中，可以增加外壳或部件(如果/在任何地方使用)的质量，以克服这种可能引起问题的上升问题。作为前述的替代，可以有利地利用由于室213中的气压引起的上升力以去除放置在驱动组件的轴承密封件226上的载荷。这可能需要添加竖直定向的约束机构、弹簧系统或阻尼系统，以防止壳体或驱动组件部件的过多运动。为了清楚起见，未示出这种系统。

改装方法和改装部件等的实施例优选遵循良好的设计规范，并考虑到在使用过程中可能在现场发生的问题。改装方法和改装部件等的实施例同样优选地减轻与浮选设备和/或浮选操作中可能发生的污染相关的风险。

可以对转换的单元测试，并且测试数据可以与已成功从自然吸气转换为强制气体的单元相关。相关数据可被记录、登记、存储并传递给对(或可能对)购买这种改装系统感兴趣的客户/顾客。数据也可被记录、登记、存储并传递给对(或可能对)执行或请求改装服务感兴趣的客户/顾客，但不限于此。

图6示出了根据一些实施例的方法1000，该方法1000采用本文所讨论的并且在附图中示出的适配器设备200。

根据一些实施例，如图26-36所示，可以特别地制造适配器200，用于转换小的自然吸气浮选池10(例如具有小于约250立方米的罐1的那些)和/或可以使用无齿轮/无传动装置、仅皮带轮驱动减速器21的那些自然吸气浮选池10。该适配器200可以配置为通过定期润滑来维护，并且可以位于浆液/纸浆/泡沫水平上方，但不限于此。

现在转到图26、27和33，常规自然吸气浮选池可包括无齿轮(即“仅皮带轮”)驱动组件30。驱动组件30可包括大外壳900，其包括上轴承902和下轴承904，以支撑上轴18并使之居中。上轴18可联接至减速器21的输出28；减速器21包括马达33、使皮带32转动的驱动皮带轮31以及从动皮带轮22，其具有花键或其他抗旋转特征，其牢固地接合上轴18。

现在转到图28-36，根据某些实施例的新颖适配器200可以附接到自然吸气驱动组件30，以产生新颖转换的驱动组件230，其配置成用于产生强制气体浮选。

适配器200可以包括固定/静态壳体201，其包括用于接收空气或气体的入口210。可以在静态壳体201内设置具有上内线轴217和下内线轴219的扳手204，扳手204能够接收延伸穿过其中的上轴18。扳手204可以借助于被夹紧在其上的安装部分207而固定到上轴18。如图所示，安装部分207可以包括蛤壳式环形装置。扳手204的下内线轴219可紧固至安装部分207，以将扳手204保持至上轴18，使得它们之间几乎没有或没有旋转或轴向运动。静态外壳体201可在其上端包括202，其可用于将静态外壳体201固定到原始的自然吸气浮选池驱动组件30的壳体900。如所示的实施例中，一个或多个紧固件214可以从上外线轴202延伸并进入端盖906和/或壳体900中，但不限于此。

可以在静态壳体201和扳手204的部分(例如线轴217、219)之间设置上密封件225和/或下密封件224，但不限于此。上密封件225和/或下密封件224可像密封件226一样被提供为轴承和/或可具有某些机械或物理特性，这将允许它们用作轴承，但不限于此。在一些实施例中，密封件224、225可以是可维修的。例如，在一些实施例中，例如，当维修外壳900的上轴承902和下轴承904时，可以不时地润滑密封件224，但不限于此。

如图所示，内线轴217、219和安装部分207可被设置为蛤壳式环形装置，其可以分开的方式连接在一起，并且由一个或多个紧固件214固定，但不限于此。这可以促进适配器200围绕上轴18的安装，而不必在改装过程中将上轴18从自然吸气浮选池的罐1中去除或移位。

安装部分207可以可操作地连接到下轴206，其优选地是中空的，以为上轴18提供空间以装配在下轴206的上部内，并且还允许空气通过下轴206的下部，以便它可以通过转子120并离开端口121。

转换的驱动组件230可包括一个或多个夹216，其设计成将下轴206固定到固定至上轴18的安装部分207，但不限于此。如图34所示，下轴206的安装部分207可以通过多个紧固件214固定到上轴18的安装部分23，但不限于此。

如图36进一步所示，可以在下轴206的内部设置多个端口205。所设置的端口205可以配置为流体通道，其允许气体(例如空气)经由下轴206的中空下部从下轴206的上部处的室213向下行进至转子206，如图所示。

根据两个示例性非限制性优选实施例，扳手204包括管状结构。在一实施例中，管状结构用作空气的通道，在另一实施例中，管状结构用于从中接收上轴18。

示例

根据一些非限制性实施例，可以在客户或最终用户决定用适配器200改装现有的自然吸气浮选池之前创建测试计划或销售建议。例如，可以标识一个或多个最终用户站点。可以根据多个变量(例如流程、目标、性能、所处理的材料等)来修改测试计划或销售建议。

在某些情况下，一种方法可以包括最终用户(例如顾客或客户)请求测试和/或提供资金以将一个或多个自然吸气浮选机转换为强制气体机。一旦确定要使用哪种方法(例如是否寻求测试、销售、安装、分包、制造、方法)，则可以执行以下一个或多个步骤：

a)识别希望完成将传统自然吸气浮选池转换为强制空气浮选池(例如“

到Dorr-

转换”)的客户。

b)确定是否需要完全的减速器21和/或BHSA替换，还是可以通过使用根据本发明的专门适配器200来避免完全的减速器21和/或BHSA替换。换句话说，确定是否可以通过重新使用现有的减速器21并添加适配器200来避免购买和安装专门减速器103。

c)获得首次安装完全浮选池改装的协议/批准，除具有一体式“空气箱”的专门减速器103之外还包括适配器200，并且作为其冗余系统。换句话说，将图6或19所示的适配器200冗余地添加到图2和3所示的现有技术池100，以创建通过转换减速器103和/或适配器200(该实施例未示出)能够包含空气的冗余强制气体转换浮选池。

d)使用本发明的适配器200来操作两次转换的且冗余的强制气体浮选池；但是，如果适配器200在运行过程中发生故障—则从适配器200上去除壳体201、密封件203、224、225、226、轴承226等，并通过专门转换减速器103利用进气使机器100简单运转，通过导管104接收空气或气体。对最终用户的好处(一旦证明适配器200有效)是，当在回路或浮选池堆中改装工厂的其余或其他自然吸气浮选池时，它可能提供节省大量成本的独特机会。

e)开发改装适配器200装置的“仅测试”版本，其可以安装在任何机器尺寸上。不是通过适配器200操作，而是包括流量计和压力计并监测变化。在这方面，适配器200可被夹紧到现有的自然吸气浮选池机构上，然后使其运行。尽管它可能不是浮选操作的实际或主要预期空气源，但可以对其进行监测以确保适配器200至少在正常使用情况下工作并且继续工作，同时暴露于正常工作污染条件。

f)使用新颖的适配器200概念执行完整的“尝试购买”安装。可能需要对旧减速器21改装作为测试的备用。因此，如果适配器200出现无法预料的问题，则可以提供专门减速器103替换，以作为备用和备用安装提供给客户可用性。

f)将新颖的适配器200添加到现有的强制空气机(例如Dorr-Oliver安装)中，使得如果发生故障，系统可以简单地恢复到其原始强制空气配置或在其正常没有适配器200时操作。公认的是，对于改装系统的客户或最终用户可能没有明显的动机去这样做，因此，这种选择是不太理想的。

重要的是要记住，与在大型自然吸气机(例如250立方米的

浮选机或更大)上测试强制空气转换相比，在小型自然吸气浮选机上测试适配器200的性能可能会降低风险和/或可以证明是更具成本效益。话虽如此，测试条件可以基本相同，而与用于转换的自然吸气浮选罐的大小或容积无关。因此，似乎没有任何与以较小尺寸(出于设计目的)进行初步测试相关的重大问题。

出于任何和所有目的，本文引用、列出、命名或提及的每个专利、专利申请和出版物的公开通过引用全部并入本文，如同在本文中充分阐述。

尽管已经参考特定实施例公开了该主题，但显然，本领域的其他技术人员可以设想其他实施例和变型而不脱离本文描述的主题的真实精神和范围。所附权利要求可以包括一些但并非全部的这样实施例和等同变型。

所描述的实施例在所有方面仅应被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围仅由所附权利要求而不是由前述描述来指示和支配。落入权利要求的等同含义和范围之内的所有实施例都将包含在其范围内。

在本文中使用时，术语“空气”和“气体”可以互换使用，并且“强制空气”和“强制气体”可以互换使用，两个术语都不必比另一个宽或窄。申请人承认，“空气”在技术上/传统上是较宽泛的“气体”类的较窄种类，并且“强制空气”是本领域的术语，与术语“强制气体”相比，在使用领域中更普遍和/或更广泛地被接受。应该理解的是，任何气体都可以喷射到强制空气浮选池中。因此，出于本公开的目的，术语“空气”和“气体”可各自包括纯空气、在纯空气中通常不存在的一种或多种气体和/或它们的各种组合，但不限于此。

承包商或其他实体可以提供从采矿、纸浆和造纸或废水处理行业内的自然吸气浮选池10的驱动组件30转换而来的强制气体驱动组件230，如实质上所示和本文所述。或者，承包商或其他实体可以操作使用所示和所述的方法和/或设备全部或部分地转换为强制气体设计的浮选池设备。

承包商或其他实体可以制造基本如本文所示和所述的驱动组件230，以将自然吸气浮选池转换成强制气浮选池。承包商或其他实体可能收到与自然吸气浮选池10、驱动组件30或其中部件的设计、制造、交付、安装、操作或执行维护相关的项目的投标请求，其意图或目的是将自然吸气浮选池10转换成强制气体浮选池。或者，承包商或其他实体可以提议为客户设计这样的装置或设备(例如适配器200)，或者提供与其有关的过程或服务。承包商或其他实体可以提议用本文所述的任何一个或多个部件(例如驱动设备、压力罐、气动管路、气动配件、强制气体适配器、强制气体上/下轴、强制空气转子、强制空气定子等，但不限于此)对自然吸气浮选机改装或可以对其改装。

承包商或其他实体可以以任何启用的组合、排列或方式提供例如上述实施例中示出和/或描述的发明动作、装置或特征中的任何一个或多个。承包商或其他实体可以通过出售这些装置或功能来提供这些装置或功能；或者通过提议出售那些装置或功能。承包商或其他实体可以提供尺寸、形状、斑点和/或以其他方式配置成满足浮选池或其备用零件的特定客户或顾客或最终用户的设计标准的各种实施例。

承包商或其他实体可以分包或促进所公开的设备的任何部件或可能用于再现所公开的实施例的发明性方面的装置的任何部件的制造、交付、销售和/或安装—特别是本文所述的新颖的驱动设备(例如适配器200、驱动组件230)以及用于制造和/或安装的方法步骤。承包商或其他实体也可以勘测场地或设计或指者定一个或多个存储区域，以堆叠用于制造本文所述的装置(例如来自自然吸气浮选池的驱动组件、马达和/或减速器，其在将自然吸气浮选池转换为强制气体浮选池中将被重新制造和/或使用或结合到浮选池罐中作为改装元件，但不限于此)的材料。此外，多个承包商或其他实体可以一起工作；同时或在不同时间单独进行—每个参与方提供本文公开的一个或多个发明构思、特征或新颖的方法步骤。

承包商或其他实体还可以维护、修改、改装或升级所提供的浮选池10、100、驱动设备30、230或其一个或多个部件。承包商或其他实体可以通过分包此类服务或直接提供所述维护、修改、改装或升级所需的服务或部件来提供此类维护、修改、改装或升级；并且在某些情况下，承包商或其他实体可以借助“强制气体改装套件”或提供“强制气体驱动组件”来修改现有的自然吸气浮选池，以达到包括用于转换为本文所述的强制气体技术的修改的自然吸气浮选池设备，或达到本文所述的系统、设备、过程或其步骤的一个或多个创造性步骤、设计特征、装置或创造性概念。

尽管已经根据特定实施例和应用描述了本发明，但应当理解，根据该教导，本领域普通技术人员可以产生其他实施例和修改而不背离要求保护的本发明的精神或超出其范围。

附图标记列表

1.浮选池

7.安装部分

10.常规自然吸气浮选池组件

11.框架

12.推挤器(常规自然吸气)

13.罩(常规自然吸气)

14.分散器(常规自然吸气)

15.转子(常规自然吸气)

16.下轴(常规自然吸气)

17.连接/接头(例如凸缘或螺纹连接)

18.上轴(常规自然吸气)

19.齿轮

20.空气进口

21.减速器，例如齿轮箱、皮带轮系统、传动装置等(常规自然吸气)

22.从动皮带轮(常规自然吸气)

23.安装部分(例如凸缘、螺纹连接等)

24.护罩(常规自然吸气)

25.输出驱动轴

26.螺栓连接

27.下底板

28.输出

29.上底板/支撑板

30.驱动组件

31.驱动皮带轮(常规自然吸气)

32.皮带(常规自然吸气)

33.驱动马达(常规自然吸气)

100.转换的强制空气浮选池组件(常规自然吸气到强制空气)

101.转换驱动组件(常规自然吸气)

102.转换马达(常规专门替换零件)

103.转换减速器，例如齿轮箱或传动装置(常规专门替换零件)

104.转换导管(常规专门替换零件)

106.转换下轴(常规专门替换零件)

107.转换护罩(常规专门替换零件)

117.转换连接(例如凸缘或螺纹连接)

118.转换上轴(常规专门替换零件)

120.转换转子

121.端口

122.叶片

130.定子

131.叶片

200.适配器

201.静态壳体

202.上外圈/线轴

203.密封件

203A.密封件主体

203B.密封件第一腿

203C.密封件环形凹槽

203D.密封件环

203E.密封件第二腿

204.扳手

205.端口

206.下轴

207.安装部分(例如凸缘、螺纹连接等)

208.下接口

209.上接口

210.强制空气入口

211.旋转的下护圈护罩

212.旋转的上护圈护罩

213.室(例如空气/气体可加压)

214.紧固件、第一紧固件部分(例如外螺纹螺栓)

215.上夹

216.下夹

217.上内圈/线轴

219.下内圈/线轴

220.下外圈/线轴

221.上保持器

222.下保持器

224.下密封件

225.上密封件

226.环形密封件(例如PTFE、空气轴承)

227.上第二紧固件部分(例如内螺纹孔)

228.下第二紧固件部分(例如内螺纹孔)

229.转子安装件(例如凸缘)

230.转换驱动组件

231.导管

900.外壳/壳体

902.上轴承

904.下轴承

906.端盖

1000.方法

Claims (51)

1.一种将自然吸气浮选池(10)转换为强制气体浮选池的方法，包括以下步骤：

提供用于自然吸气浮选池(10)的驱动组件(30)，该驱动组件(30)具有自然吸气浮选池减速器(21)和附接到或至少配置成附接到自然吸气浮选池转子(15)的下轴(16)；下轴(16)配置成将自然吸气浮选池转子(15)定位在自然吸气浮选池(10)的罐(1)的中央部分中；

其特征在于，该方法还包括以下步骤：

保持自然吸气浮选池减速器(21)具有提供的驱动组件(30)，从而避免用专门转换减速器(103)替换自然吸气浮选池减速器(21)；

从驱动组件(30)上去除下轴(16)；

提供用于驱动组件(30)的适配器(200)，该适配器(200)包括：

外静态壳体(201)，其具有强制气体入口(210)；

内旋转扳手(204)，其中具有至少一个端口(205)；

密封装置(203、224、225、226)，其设置在静态壳体(201)和扳手(204)之间；以及

室(213)，其形成在外静态壳体(201)和扳手(204)之间；并且将适配器(200)连接至驱动组件(30)，以形成强制气体驱动组件(230)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将适配器(200)连接至驱动组件(30)的步骤包括将上轴(18)的安装部分(23)连接至扳手(204)的上内线轴(217)；上轴(18)连接至自然吸气浮选池减速器(21)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

将适配器(200)连接至下轴(206)，下轴(206)附接至或至少配置成附接至强制气体浮选池转子(120)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将适配器(200)连接至下轴(206)的步骤包括将下轴(206)的安装部分(207)连接至扳手(204)的下内线轴(219)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

经由强制气体入口(210)向室(213)供应气体；并且

强制室(213)中的气体通过至少一个端口(205)。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：将气体从所述室(213)移动到连接至适配器(200)的下轴(206)的内部。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括向强制气体入口(210)提供导管(231)，用于向室(213)供应气体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：将强制气体浮选池转子(120)附接到下轴(206)；强制气体浮选池转子(120)具有一个或多个叶片(122)和一个或多个端口(121)。

9.根据权利要求8所述的方法，包括将气体从适配器(200)的室(213)移动到强制气体浮选池转子(120)的一个或多个端口(121)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：防止所述室(213)或下轴(206)中的气体进入自然吸气浮选池减速器(21)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过在适配器(200)和自然吸气浮选池减速器(21)之间提供实心的或中空但密封的上轴(18)来防止所述室(213)或下轴(206)中的气体进入自然吸气浮选池减速器(21)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述自然吸气浮选池(10)包括容积为至少250立方米的罐(1)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述强制气体浮选池是强制空气浮选池，并且提供给所述室(213)的气体是空气。

14.根据权利要求2-13中任一项所述的方法，还包括：将旋转的上护圈护罩(212)施加到上轴(18)的安装部分(23)，并提供上夹(215)以将旋转的上护圈护罩(212)紧固到上轴(18)的安装部分(23)。

15.根据权利要求4-13中任一项所述的方法，还包括：将旋转的下护圈护罩(211)施加到下轴(206)的安装部分(207)，并提供下夹(216)以将旋转的下护圈护罩(211)紧固到下轴(206)的安装部分(207)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：将上保持器(221)附接至上外线轴(202)以将所述密封装置的第一环形密封件(225)固定就位，第一环形密封件(225)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：将下保持器(222)附接到下外线轴(220)以将所述密封装置的第二环形密封件(224)固定就位，第二环形密封件(224)在下外线轴(220)和下内线轴(219)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：所述密封装置的第三环形密封件(226)，第三环形密封件(226)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙，密封室(213)，和/或用作支撑下轴(206)和转子(120)的空气轴承。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第三环形密封件(226)包括聚四氟乙烯(PTFE)。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述下轴(206)使用两个安装部分(207)在两个位置连接到上轴(18)，使得下轴(206)的一部分径向地围绕上轴(18)，从而在其间形成室(213)。

21.一种基于自然吸气浮选池(10)制造的强制气体浮选池，包括：

驱动组件(230)，其具有来自自然吸气浮选池(10)的自然吸气浮选池减速器(21)和附接到或至少配置成附接到强制气体浮选池转子(120)的下轴(206)；下轴(206)配置成与定位在用于自然吸气浮选池(10)的罐(1)的中央部分中相比，将强制气体浮选池转子(120)定位成邻近强制气体浮选池的罐(1)的底部部分；

其特征在于，所述驱动组件(230)包括：

自然吸气浮选池减速器(21)的自然吸气浮选池减速器(21)，从而避免用专门转换减速器(103)替换自然吸气浮选池减速器(21)；和

适配器(200)，其连接到驱动组件(30)，该适配器(200)包括：

外静态壳体(201)，其具有强制气体入口(210)；

内旋转扳手(204)，其中具有至少一个端口(205)；

密封装置(203、224、225、226)，其设置在静态壳体(201)和扳手(204)之间；以及

室(213)，其形成在外静态壳体(201)和扳手(204)之间。

22.根据权利要求21所述的强制气体浮选池，其中，上轴(18)的安装部分(23)连接至扳手(204)的上内线轴(217)；上轴(18)连接至自然吸气浮选池减速器(21)。

23.根据权利要求21或22所述的强制气体浮选池，其中，所述适配器(200)连接至下轴(206)，下轴(206)附接到或至少配置成附接到强制气体浮选池转子(120)。

24.根据权利要求23所述的强制气体浮选池，其中，所述下轴(206)的安装部分(207)连接至扳手(204)的下内线轴(219)。

25.根据前述权利要求21-24中任一项所述的强制气体浮选池，其中，在操作中，经由强制气体入口(210)将气体供应至室(213)；并且室(213)中的气体被强制通过至少一个端口(205)并进入下轴(206)。

26.根据前述权利要求21-25中任一项所述的强制气体浮选池，包括导管(231)，其可操作地连接至强制气体入口(210)用于将气体供应至室(213)。

27.根据前述权利要求21-26中任一项所述的强制气体浮选池，还包括附接至下轴(206)的强制气体浮选池转子(120)；强制气体浮选池转子(120)具有一个或多个叶片(122)和一个或多个端口(121)，其配置成从适配器(200)的室(213)接收空气。

28.根据前述权利要求21-27中任一项所述的强制气体浮选池，其中，通过设置在适配器(200)和自然吸气浮选池减速器(21)之间的实心的或中空但密封的上轴(18)来防止所述室(213)或下轴(206)中的气体进入自然吸气浮选池减速器(21)。

29.根据前述权利要求21-28中任一项所述的强制气体浮选池，其中，所述自然吸气浮选池(10)包括容积为至少250立方米的罐(1)。

30.根据前述权利要求21-29中任一项所述的强制气体浮选池，其中，所述强制气体浮选池是强制空气浮选池，并且提供给所述室(213)的气体是空气。

31.根据权利要求22-30中任一项所述的强制气体浮选池，还包括：旋转的上护圈护罩(212)，其被施加到上轴(18)的安装部分(23)；以及设置在其上的上夹(215)，以将旋转的上护圈护罩(212)紧固到上轴(18)的安装部分(23)。

32.根据权利要求24-31中任一项所述的强制气体浮选池，还包括：旋转的下护圈护罩(211)，其被施加到下轴(206)的安装部分(207)；以及设置在其上的下夹(216)，以将旋转的下护圈护罩(211)紧固到下轴(206)的安装部分(207)。

33.根据前述权利要求21-32中任一项所述的强制气体浮选池，还包括上保持器(221)，其附接至上外线轴(202)以将所述密封装置的第一环形密封件(225)固定就位；第一环形密封件(225)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

34.根据前述权利要求21-33中任一项所述的强制气体浮选池，还包括下保持器(222)，其附接到下外线轴(220)以将所述密封装置的第二环形密封件(224)固定就位；第二环形密封件(224)在下外线轴(220)和下内线轴(219)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

35.根据前述权利要求21-34中任一项所述的强制气体浮选池，还包括所述密封装置的第三环形密封件(226)，第三环形密封件(226)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙，密封室(213)，和/或用作支撑下轴(206)和转子(120)的空气轴承。

36.根据权利要求35所述的强制气体浮选池，其中，所述第三环形密封件(226)包括聚四氟乙烯(PTFE)。

37.根据前述权利要求21-36中任一项所述的强制气体浮选池，其中，所述下轴(206)使用两个安装部分(207)在两个位置连接到上轴(18)，使得下轴(206)的一部分径向地围绕上轴(18)，从而在其间形成室(213)。

38.一种适配器(200)，用于将自然吸气浮选池(10)转换为强制气体浮选池，而无需用专门转换减速器(103)替换自然吸气浮选池减速器(21)，包括：

外静态壳体(201)，其具有强制气体入口(210)；

内旋转扳手(204)，其中具有至少一个端口(205)；

密封装置(203、224、225、226)，其设置在静态壳体(201)和扳手(204)之间；以及

室(213)，其形成在外静态壳体(201)和扳手(204)之间；

其中，所述适配器(200)配置成定位在中空下轴(206)和上轴(18)之间；

中空下轴(206)可操作地连接至或至少配置成连接至包括一个或多个端口(121)的强制气体浮选池转子(120)；中空下轴(206)还配置成将气体从室(213)输送到一个或多个端口(121)；中空下轴(206)还配置成与定位在用于自然吸气浮选池(10)的罐(1)的中央部分中相比，将强制气体浮选池转子(120)定位成邻近强制气体浮选池的罐(1)的底部部分；并且

上轴(18)可操作地连接至自然吸气浮选池减速器(21)；上轴(18)还配置成防止空气从适配器(200)的室(213)逸出。

39.根据权利要求38所述的适配器(200)，其中，所述扳手(204)的上内线轴(217)配置成连接至上轴(18)的安装部分(23)，或者连接至自然吸气浮选池减速器(21)的输出轴、毂或驱动。

40.根据权利要求38或39所述的适配器(200)，其中，所述适配器(200)适于连接至下轴(206)；下轴(206)附接到或至少配置成附接到强制气体浮选池转子(120)。

41.根据权利要求40所述的适配器(200)，其中，所述扳手(204)的下内线轴(219)配置成连接至下轴(206)的安装部分(207)。

42.根据前述权利要求38-41中任一项所述的适配器(200)，其中，在操作中，经由强制气体入口(210)将气体供应至室(213)；并且室(213)中的气体被强制通过至少一个端口(205)并进入连接到适配器(200)的下轴(206)。

43.根据前述权利要求38-42中任一项所述的适配器(200)，其中，强制气体入口(210)配置成接收用于向室(213)供应气体的导管(231)。

44.根据前述权利要求38-43中任一项所述的适配器(200)，其中，所述室(213)适于保持气体和/或空气的压力。

45.根据权利要求38-44中任一项所述的适配器(200)，还包括：旋转的上护圈护罩(212)，其配置成被施加到上轴(18)的安装部分(23)；以及上夹(215)，其配置成将旋转的上护圈护罩(212)紧固到上轴(18)的安装部分(23)。

46.根据权利要求38-45中任一项所述的适配器(200)，还包括：旋转的下护圈护罩(211)，其配置成被施加到下轴(206)的安装部分(207)；以及下夹(31)，其配置成将旋转的下护圈护罩(211)紧固到下轴(206)的安装部分(207)。

47.根据前述权利要求38-46中任一项所述的适配器(200)，还包括上保持器(221)，其附接至上外线轴(202)以将所述密封装置的第一环形密封件(225)固定就位；第一环形密封件(225)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

48.根据前述权利要求38-47中任一项所述的适配器(200)，还包括下保持器(222)，其附接到下外线轴(220)以将所述密封装置的第二环形密封件(224)固定就位；第二环形密封件(224)在下外线轴(220)和下内线轴(219)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙并密封室(213)。

49.根据前述权利要求38-48中任一项所述的适配器(200)，还包括所述密封装置的第三环形密封件(226)，第三环形密封件(226)在上外线轴(202)和上内线轴(217)之间延伸，以封闭静态壳体(201)和旋转扳手(204)之间的间隙，密封室(213)，和/或用作在操作过程中支撑下轴(206)和转子(120)的空气轴承。

50.根据权利要求49所述的适配器(200)，其中，所述第三环形密封件(226)包括聚四氟乙烯(PTFE)。

51.根据前述权利要求38-50中任一项所述的适配器(200)，其中，所述适配器(200)配置为使得下轴(206)能使用两个安装部分(207)在两个位置连接到上轴(18)，使得下轴(206)的一部分能径向地围绕所述上轴(18)，从而在其间形成室(213)。

Images