CN114405687A - 一种新结构微泡射流浮选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新结构微泡射流浮选机，属于煤矿处理领域，包括外筒体，所述外筒体的内壁的下表面通过焊接的若干个凸台与螺钉配合安装有内筒体，所述内筒体的内壁设置有反射锥，所述外筒体的表面焊接有外溢流槽，所述外筒体的内壁搭接有稳流格栅，所述稳流格栅位于内筒体的上方，所述外筒体的内壁通过若干个固定板与同一个內溢流筒的表面固定连接，所述内筒体内壁的下表面与循环料管的顶端相连通。该新结构微泡射流浮选机，解决了现有微泡射流浮选机大型化后矿化管布置对泡沫流动造成阻碍与矿化气泡在尾矿中的挟带，矿化气泡在泡沫层中的停留时间过长而引起精煤回收率降低的问题，提高了射流微泡浮选机的精矿回收率。

Description

一种新结构微泡射流浮选机

技术领域

本发明涉及煤矿处理领域，特别是涉及一种新结构微泡射流浮选 机。

背景技术

泡沫浮选是从微细粒煤泥水分选精煤的通用方法，射流微泡浮选 柱是一种常用的浮选设备类型，其中尤以德国Imhoflot充气浮选机 和澳大利亚JAMESON CELL最具代表性。德国Imhoflot充气浮选机 采用了组合多喷管文丘里射流充气原理，矿浆经充气矿化后给入连接 在下导管底部的充气矿浆分配器，充气矿浆分配器设置有向上的若干 喷嘴，在分选槽体内形成向上的气固液三相喷射流，在分选槽体内矿 化气泡与矿浆流在向上运动过程中分离，矿化气泡向上运动在分选槽 顶部形成泡沫层，泡沫精矿溢流到精矿收集槽，与矿化气泡流分离的 矿浆折返向下运动，从与分选槽体底部连接的尾矿箱排出。澳大利亚JAMESON CELL则采用多个独立矿化器并联布置的方式，每个矿浆喷 嘴和下导管组成一套矿化器，采用射流原理充气并使吸入空气在下导 管中借助流体紊流剪切为微小气泡，充气的矿浆由下导管向下给入到 分选槽体内，矿化气泡与矿浆在下导管出口区域分离，矿化气泡向上 运动在分选槽体上部形成矿化泡沫层，矿浆则从分选槽体底部的尾矿 管排出。上述两个浮选设备共性的问题是矿化气泡和矿浆在分离区分 离不彻底，当充气量较高，起泡剂用量大时微细气泡会随着矿浆进入 尾矿，从而引起精矿在尾矿中的损失，影响浮选效果。

中国专利射流微泡浮选机(申请号201721126733.5)，一种空 化射流微泡浮选机及空化射流气泡发生器(申请号：201911031732.6) 和一种喷射式短柱浮选机(申请号202020121204.1)均采用在分选 槽体内设置一个内筒，充气矿浆由于内筒的作用大部分折返向上，在 内筒向上的出口区域矿化气泡向上运动，矿浆则从内外筒的环形间隙 折返向下作为尾矿流从尾矿箱排出，一定程度上减缓了下降矿浆流中 气泡的挟带。所不同的是，射流微泡浮选机(申请号201721126733.5)， 一种空化射流微泡浮选机及空化射流气泡发生器(申请号： 201911031732.6)在内筒中设置了锥形反射机构，在内筒出口设置有 整流筛板，进一步强化了矿化气泡和矿浆的导向和分离。但上述发明 中所采用的技术方案中矿化气泡与矿浆流分离不完全，没有彻底解决 国外上述两种浮选机存在的问题，浮选机在常规操作条件下，特别是 在高充气量操作条件下仍然会产生在下降矿浆流中挟带气泡导致精 矿在尾矿中损失的问题。

另一方面，上述射流微泡浮选机多采用周边泡沫溢流的精矿泡沫 收集方式，设备大型化后在浮选机上部中心往往形成泡沫流动死区， 加之矿化管在浮选机断面分布，对泡沫流动造成阻碍，影响精矿泡沫 向周边溢流的游动性，造成泡沫排出不畅，矿化气泡在泡沫层中的停 留时间过长，影响了精煤的回收率的提高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种新结构微泡射 流浮选机，解决现有微泡射流浮选机矿化管布置对泡沫流动造成阻碍 与矿化气泡在尾矿中的挟带，矿化气泡在泡沫层中的停留时间过长而 引起精煤回收率降低的问题，提供了一种以强化矿化气泡溢流收集和 阻挡微小气泡挟带进入矿浆流为特征的射流微泡浮选机。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新结构微 泡射流浮选机，包括外筒体，所述外筒体的内壁的下表面通过焊接的 若干个凸台与螺钉配合安装有内筒体，所述内筒体的内壁设置有反射 锥，所述外筒体的表面焊接有外溢流槽，所述外筒体的内壁搭接有稳 流格栅，所述稳流格栅位于内筒体的上方。

所述外筒体的内壁通过若干个固定板与同一个內溢流筒的表面 固定连接，所述内筒体内壁的下表面与循环料管的顶端相连通，所述 循环料管的表面卡接在尾矿短节内壁的下表面，所述尾矿短节的上表 面与外筒体内壁的下表面相连通，所述尾矿短节内壁的左侧面通过尾 矿管与尾矿调节箱相连通。

所述外筒体的上表面通过螺钉安装有操作平台，所述操作平台的 上表面通过螺钉固定连接有三物料分配器，所述三物料分配器的内壁 设置有若干个隔板，所述三物料分配器的表面与若干个矿浆分配管的 顶端相连通，所述矿浆分配管的底端卡接有气泡发生器。

所述三物料分配器的表面通过若干个供气管与气泡发生器的表 面相连通，所述气泡发生器的下表面与下导管的顶端相连通，所述下 导管的底端卡接在稳流格栅的下表面，若干个下导管的表面设置有同 一个环形泡沫导向锥。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反射锥通过内壁焊接的若 干个钢管固定连接在内筒体内壁的下表面，所述外溢流槽内壁的下表 面呈倾斜状设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内筒体的内壁的上方焊接 有卡架，所述稳流格栅与卡架的上表面搭接，所述內溢流筒的内壁通 过连通管与外溢流槽的内壁相连通，所述外溢流槽的表面开设有开 口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述矿浆分配管的表面设置有 矿浆阀，所述供气管采用软管且表面设置有止回阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述矿浆分配管的顶端位于隔 板的上方，所述供气管的顶端位于对应两个隔板之间，所述三物料分 配器的上表面设置有入料口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内筒体的表面焊接有倾斜 板组件，所述倾斜板组件的表面与外筒体的内壁搭接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气泡发生器的表面卡接在 操作平台的上表面，所述气泡发生器包括密封壳、喷嘴、进气环和空 化管，所述密封壳的上表面与矿浆分配管的底端相连通，所述密封壳 的下表面与下导管的顶端相连通，所述密封壳内壁的下方与空化管的 表面卡接，所述空化管的上表面与进气环的下表面搭接，所述进气环 的上表面设置有若干个喷嘴，所述密封壳的内壁与对应两个供气管的 底端卡接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述环形泡沫导向锥包括上封 板、外圆锥、内圆锥、套管和下封板，所述上封板的下表面与外圆锥 和内圆锥的上表面焊接，所述外圆锥和内圆锥的下表面与同一个下封 板的上表面焊接，所述下封板与上封板的相对面与若干个套管的两端 卡接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述倾斜板组件的安装倾角为 70度，纵向高度500-1500mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述三物料分配器的表面开设 有总进气管，所述总进气管与若干个供气管位于同一高度，所述总进 气管的表面设置有阀门。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

该新结构微泡射流浮选机，解决了现有微泡射流浮选机大型化后 矿化管布置对泡沫流动造成阻碍与矿化气泡在尾矿中的挟带，矿化气 泡在泡沫层中的停留时间过长而引起精煤回收率降低的问题，提高了 射流微泡浮选机的精矿回收率。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明正视的剖面结构示意图；

图3为本发明操作平台立体的结构示意图；

图4为本发明内筒体立体的剖面结构示意图；

图5为本发明外筒体立体的剖面结构示意图；

图6为本发明气泡发生器立体的剖面结构示意图；

图7为本发明倾斜板组件正视的结构示意图；

图8为本发明环形泡沫导向锥正视的剖面结构示意图；

图9为本发明环形泡沫导向锥俯视的结构示意图；

其中：1外筒体、2外溢流槽、3内筒体、4反射锥、5稳流格栅、 6内溢流筒、7循环料管、8尾矿短节、9尾矿管、10尾矿调节箱、 11操作平台、12三物料分配器、13气泡发生器、131密封壳、132 喷嘴、133进气环、134空化管、14矿浆分配管、15矿浆阀、16供 气管、17止回阀、18总进气管、19下导管、20环形泡沫导向锥、201 上封板、202外圆锥、203内圆锥、204套管、205下封板、21倾斜 板组件、22连通管、23卡架、24固定板、25入料口

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段；创作特征；达成目的与功效易于 明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例 仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例， 本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例， 都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明， 均为常规方法，下述实施例中所用的材料；试剂等，如无特殊说明， 均可从商业途径得到。

实施例

如图1-9所示，本发明提供，一种新结构微泡射流浮选机，包括 外筒体1，外筒体1的内壁的下表面通过焊接的若干个凸台与螺钉配 合安装有内筒体3，内筒体3的内壁设置有反射锥4，外筒体1的表 面焊接有外溢流槽2，外筒体1的内壁搭接有稳流格栅5，稳流格栅5位于内筒体3的上方。

外筒体1的内壁通过若干个固定板24与同一个內溢流筒的表面 固定连接，内筒体3内壁的下表面与循环料管7的顶端相连通，循环 料管7的表面卡接在尾矿短节8内壁的下表面，尾矿短节8的上表面 与外筒体1内壁的下表面相连通，尾矿短节8内壁的左侧面通过尾矿 管9与尾矿调节箱10相连通。

外筒体1的上表面通过螺钉安装有操作平台11，操作平台11的 上表面通过螺钉固定连接有三物料分配器12，三物料分配器12的内 壁设置有若干个隔板，三物料分配器12的表面与若干个矿浆分配管 14的顶端相连通，矿浆分配管14的底端卡接有气泡发生器13。

三物料分配器12的表面通过若干个供气管16与气泡发生器13 的表面相连通，气泡发生器13的下表面与下导管19的顶端相连通， 下导管19的底端卡接在稳流格栅5的下表面，若干个下导管19的表 面设置有同一个环形泡沫导向锥20。

在其他实施例中，如图1和图2所示，矿浆分配管14的表面设 置有矿浆阀15，供气管16采用软管且表面设置有止回阀17，矿浆分 配管14的顶端位于隔板的上方，供气管16的顶端位于对应两个隔板 之间，三物料分配器12的上表面设置有入料口25。

通过设置矿浆阀15，矿浆阀15能够控制其矿浆的流动速度以及 流量，使其能够在使用时起到良好的调节与控制的效果，通过设置止 回阀17，止回阀17能够有效防止气泡发生器13堵塞或停止工作时 矿浆倒流进入供气管16，通过设置隔板，隔板能够起到对内部不同 介质的分隔效果。

在其他实施例中，如图3和图4所示，内筒体3的内壁的上方焊 接有卡架23，稳流格栅5与卡架23的上表面搭接，內溢流筒的内壁 通过连通管22与外溢流槽2的内壁相连通，外溢流槽2的表面开设 有开口，倾斜板组件21的安装倾角为70度，纵向高度500-1500mm， 三物料分配器12的表面开设有总进气管18，总进气管18与若干个 供气管16位于同一高度，总进气管18的表面设置有阀门。

通过设置卡架23，卡架23能够保持对稳流格栅5的稳定放置， 使其使用时更为方便，通过设置连通管22，连通管22能够保持内溢 流槽与外溢流槽2之间保持良好的连通效果，便于统一排出处理，通 过设置开口，开口能够将内溢流槽与外溢流槽2内部的原料排出，通 过设置倾斜板组件21，倾斜板组件21具有按矿浆密度分离的效应， 使得密度小的矿化气泡与密度较高的矿浆得到更有效地离析。

在其他实施例中，如图5和图6所示，气泡发生器13的表面卡 接在操作平台11的上表面，气泡发生器13包括密封壳131、喷嘴132、 进气环133和空化管134，密封壳131的上表面与矿浆分配管14的 底端相连通，密封壳131的下表面与下导管19的顶端相连通，密封 壳131内壁的下方与空化管134的表面卡接，空化管134的上表面与 进气环133的下表面搭接，进气环133的上表面设置有若干个喷嘴 132，密封壳131的内壁与对应两个供气管16的底端卡接。

通过设置空化管134，空化管134和喷嘴132，在使用时，能够 在相互的配合下，能够保持稳定的流速，使其负压状态能够保持，对 于气体的抽入效果得到保障，通过设置供气管16，供气管16能够保 持对气泡发生器13内部供应气体，通过设置进气环133，进气环133 在使用时能够保持气体混合更为均匀，便于气体进入后的分散效果。

在其他实施例中，如图7和图9所示，反射锥4通过内壁焊接的 若干个钢管固定连接在内筒体3内壁的下表面，外溢流槽2内壁的下 表面呈倾斜状设置，内筒体3的表面焊接有倾斜板组件21，倾斜板 组件21的表面与外筒体1的内壁搭接，环形泡沫导向锥20包括上封 板201、外圆锥202、内圆锥203、套管204和下封板205，上封板 201的下表面与外圆锥202和内圆锥203的上表面焊接，外圆锥202 和内圆锥203的下表面与同一个下封板205的上表面焊接，下封板 205与上封板201的相对面与若干个套管204的两端卡接。

通过设置环形泡沫导向锥20，能够将矿化气泡汇聚到内溢流筒6 和外溢流槽2，使其整体控制更为稳定，通过设置套管204，套管204 能够保持与下导管19表面的良好贴合固定，使其整体的高度保持， 其外圆锥202与内圆锥203的斜面配合下，使其下方的气泡向上移动 时，与其作用，使其形成一个方向的推动力，进而完成汇聚与导向流 动的效果。

工作原理：

S1、工作时，新鲜煤浆由泵加压后给入三物料分配器12，三物 料分配器12上层和下层设置有若干分配口，分别通过若干矿浆分配 管14和若干供气管16等量分配矿浆和空气给若干气泡发生器13， 加压矿浆通过气泡发生器13时在喷嘴132与空化管134的作用下由 于射流形成负压，使其在负压作用下通过若干供气管16吸入空气；

S2、总供气量由进气总管及其上的阀门调节，使其对应两个隔板 之间的负压对外抽入气体量受到调节，经过气泡发生器13的充气矿 浆在下导管19矿化气泡和疏水性煤粒充分矿化后形成矿化气泡聚集 体；

S3、矿化气泡在外筒体1上沿和内溢流筒6外沿的空间由于环形 泡沫导向锥20作用，将矿化气泡驱向内溢流筒6和外溢流槽2作为 精矿排出进入下一个作业环节；

S4、未矿化的颗粒通过内筒体3和外筒体1环形间隙向下流入尾 矿短节8，经尾矿管9与尾矿调节箱10排出作为尾矿进入下一个作 业环节，由于内筒体3和外筒体1环形间隙设置有倾斜板组件21， 由于倾斜板组件21具有按矿浆密度分离的效应，使得密度小的矿化气泡与密度较高的矿浆得到更有效地离析；

S5、在倾斜板组件21中，矿化气泡沿倾斜通道上表面返回向上 运动重新进入泡沫层，矿浆沿倾斜通道下表面向下运动，阻滞矿化气 泡随下降矿浆流进入尾矿即可。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包 括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接 触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高 于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括 第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度 小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优 点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上 述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发 明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和 改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求 保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种新结构微泡射流浮选机，包括外筒体(1)，其特征在于：所述外筒体(1)的内壁的下表面通过焊接的若干个凸台与螺钉配合安装有内筒体(3)，所述内筒体(3)的内壁设置有反射锥(4)，所述外筒体(1)的表面焊接有外溢流槽(2)，所述外筒体(1)的内壁搭接有稳流格栅(5)，所述稳流格栅(5)位于内筒体(3)的上方；

所述外筒体(1)的内壁通过若干个固定板(24)与同一个內溢流筒的表面固定连接，所述内筒体(3)内壁的下表面与循环料管(7)的顶端相连通，所述循环料管(7)的表面卡接在尾矿短节(8)内壁的下表面，所述尾矿短节(8)的上表面与外筒体(1)内壁的下表面相连通，所述尾矿短节(8)内壁的左侧面通过尾矿管(9)与尾矿调节箱(10)相连通；

所述外筒体(1)的上表面通过螺钉安装有操作平台(11)，所述操作平台(11)的上表面通过螺钉固定连接有三物料分配器(12)，所述三物料分配器(12)的内壁设置有若干个隔板，所述三物料分配器(12)的表面与若干个矿浆分配管(14)的顶端相连通，所述矿浆分配管(14)的底端卡接有气泡发生器(13)；

所述三物料分配器(12)的表面通过若干个供气管(16)与气泡发生器(13)的表面相连通，所述气泡发生器(13)的下表面与下导管(19)的顶端相连通，所述下导管(19)的底端卡接在稳流格栅(5)的下表面，若干个下导管(19)的表面设置有同一个环形泡沫导向锥(20)。

2.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述反射锥(4)通过内壁焊接的若干个钢管固定连接在内筒体(3)内壁的下表面，所述外溢流槽(2)内壁的下表面呈倾斜状设置。

3.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述内筒体(3)的内壁的上方焊接有卡架(23)，所述稳流格栅(5)与卡架(23)的上表面搭接，所述內溢流筒的内壁通过连通管(22)与外溢流槽(2)的内壁相连通，所述外溢流槽(2)的表面开设有开口。

4.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述矿浆分配管(14)的表面设置有矿浆阀(15)，所述供气管(16)采用软管且表面设置有止回阀(17)。

5.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述矿浆分配管(14)的顶端位于隔板的上方，所述供气管(16)的顶端位于对应两个隔板之间，所述三物料分配器(12)的上表面设置有入料口(25)。

6.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述内筒体(3)的表面焊接有倾斜板组件(21)，所述倾斜板组件(21)的表面与外筒体(1)的内壁搭接。

7.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述气泡发生器(13)的表面卡接在操作平台(11)的上表面，所述气泡发生器(13)包括密封壳(131)、喷嘴(132)、进气环(133)和空化管(134)，所述密封壳(131)的上表面与矿浆分配管(14)的底端相连通，所述密封壳(131)的下表面与下导管(19)的顶端相连通，所述密封壳(131)内壁的下方与空化管(134)的表面卡接，所述空化管(134)的上表面与进气环(133)的下表面搭接，所述进气环(133)的上表面设置有若干个喷嘴(132)，所述密封壳(131)的内壁与对应两个供气管(16)的底端卡接。

8.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述环形泡沫导向锥(20)包括上封板(201)、外圆锥(202)、内圆锥(203)、套管(204)和下封板(205)，所述上封板(201)的下表面与外圆锥(202)和内圆锥(203)的上表面焊接，所述外圆锥(202)和内圆锥(203)的下表面与同一个下封板(205)的上表面焊接，所述下封板(205)与上封板(201)的相对面与若干个套管(204)的两端卡接。

9.根据权利要求6所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述倾斜板组件(21)的安装倾角为70度，纵向高度500-1500mm。

10.根据权利要求1所述的一种新结构微泡射流浮选机，其特征在于：所述三物料分配器(12)的表面开设有总进气管(18)，所述总进气管(18)与若干个供气管(16)位于同一高度，所述总进气管(18)的表面设置有阀门。

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