CN115582059A - 一种矿浆剪切混合装置及具有其的选矿调浆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种矿浆剪切混合装置及具有其的选矿调浆系统，包括周向剪切件、混合筒和接料桶，混合筒的上筒口盖设一顶盖，接料桶对应混合筒的下筒口布置，固定筒底部固定在顶盖顶部，筒盖盖设在固定筒顶部，套筒位于固定筒内且其两端分别固定在筒盖和顶盖上，剪切筛为圆筒状且其顶部与筒盖固定连接，剪切筛与固定筒内壁之间形成环形剪切区，固定筒外壁开设有混料入口，剪切筛与套筒的外壁之间形成矿浆混合区，顶盖开设有矿浆出口，剪切筛、套筒和固定筒同轴布置。本发明提供的一种矿浆剪切混合装置及具有其的选矿调浆系统，属于矿物调浆技术领域，能够提对矿浆的剪切效果，破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。

Description

一种矿浆剪切混合装置及具有其的选矿调浆系统
技术领域
本发明涉及一种矿浆剪切混合装置及具有其的选矿调浆系统，属于矿物调浆技术领域。
背景技术
浮选是处理微细矿物分选的有效手段，而调浆金属矿及非金属矿浮选过程中必不可少的工艺环节，调浆环节能够调配适浮矿浆浓度，改善目的矿物与非目的矿物间界面性质差异，增强矿物选择性差异，从而更有利于分选，浮选调浆不仅要实现难溶性药剂以及矿物颗粒分散和粗颗粒悬浮，而且要完成药剂在矿物颗粒表面的铺展，特别是微细粒以及难浮矿物颗粒的铺展。
调浆过程大致分为药剂雾化、药剂乳化、药剂-矿浆碰撞、混合均质化，药剂-矿浆碰撞过程中需要充分应对细粒、微细粒物料的调浆需求，提高调浆物料的混合维数，所以调浆过程中对矿浆的剪切性能尤为重要，有效的剪切可以破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂的细分化，减小分离尺寸，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。
CN203090807U公开了一种选矿用调浆装置主要是对叶轮的改进以提高调浆的效果，但对叶轮的磨损大；CN214862755U公开了一种选矿粗颗粒物料的调浆桶，对现有调浆桶内的搅拌轴固定在一个位置的技术方案进行改进，提高离搅拌轴远出的物料的搅拌效果，防止物料集聚在调浆桶的桶底，提高调浆效果，叶轮和搅拌轴更换繁琐且成本高，并且搅拌轴上的搅拌桨之间的间距大，对矿浆的剪切效果差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种矿浆剪切混合装置，能够提对矿浆的剪切效果，破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿浆剪切混合装置，包括：周向剪切件、混合筒和接料桶，所述混合筒的上筒口盖设一顶盖，所述接料桶对应所述混合筒的下筒口布置，所述周向剪切件包括固定筒、筒盖、套筒和用于剪切矿浆的剪切筛，所述固定筒底部固定在所述顶盖顶部并与其密封连接，所述筒盖盖设在所述固定筒顶部，所述套筒位于所述固定筒内且其两端分别固定在所述筒盖和所述顶盖上，所述套筒两端分别与所述筒盖和所述顶盖密封连接，所述剪切筛为圆筒状且其顶部与所述筒盖固定连接，底部与所述顶盖固定连接，所述剪切筛具有剪切矿浆的剪切孔和防止矿浆堵塞剪切孔的长条孔，所述剪切筛与所述固定筒内壁之间形成环形剪切区，沿所述固定筒外壁周向切线方向开设有连通所述环形剪切区的混料入口，所述剪切筛与所述套筒的外壁之间形成矿浆混合区，所述顶盖对应所述矿浆混合区开设有多个矿浆出口，所述剪切筛、所述套筒和所述固定筒同轴布置。
本发明的有益效果是：矿浆从混料入口快速输入环形剪切区，矿浆在环形剪切区内作高速圆周运动，在压力的作用下矿浆经剪切孔剪切进入矿浆混合区，长条孔能够使环形剪切区内的矿浆迅速流动至矿浆混合区，防止堵塞矿浆，减小矿浆施加在剪切筛上的压力，同时对矿浆也具有剪切作用，矿浆经过剪切孔和长条孔的孔边缘剪切，由于矿浆围绕剪切筛作圆周运动，利于调浆，矿浆被剪切孔和长条孔切割的很薄，提高了矿浆的剪切效果，破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，沿所述固定筒轴向在所述筒盖底部开设一环形槽，所述剪切筛顶部嵌入所述环形槽内；所述剪切筛上固定有多个紊流块，所述紊流块突出所述剪切筛的表面2～5mm；所述剪切孔为椭圆形，所述长条孔为矩形，所述剪切孔的长轴和所述长条孔的长边均与所述固定筒的轴线平行。
采用上述进一步方案的有益效果是：环形槽方便将剪切筛定位在固定筒内，并且剪切筛嵌入环形槽内，提高剪切筛顶部与筒盖的密封效果；紊流块能够扰动矿浆的流动，使矿浆的流动更加不规律，增强剪切孔的剪切效果，同时，紊流块对矿浆也具有剪切效果，紊流块突出剪切筛的表面2～5mm，对矿浆的流动阻碍小；剪切孔为椭圆形，剪切孔边缘为弧形，增长了切割矿浆的距离；长条孔为矩形，方便矿浆通过，减小环形剪切区内的压力；剪切筛表面的紊流块与错落布置的椭圆形剪切孔均有利于矿浆中颗粒间的相互摩擦与碰撞。
进一步，多个所述剪切孔沿所述固定筒轴向布置形成组合孔，多列所述组合孔沿所述剪切筛周向布置，相邻两列所述组合孔在所述固定筒轴向方向上错位布置；多个所述长条孔沿所述剪切筛周向开设在其底部，且等间距布置；所述长条孔占所述剪切筛轴向长度的三分之一，一列所述组合孔占所述剪切筛轴向长度的三分之二。
采用上述进一步方案的有益效果是：相邻两列组合孔错位布置，使得在剪切筛轴向方向的剪切孔能够最大限度的发挥剪切作用，防止剪切筛在周线上存在不具有对矿浆剪切功能的区域；剪切孔占三分之二，能够对矿浆进行充分剪切；长条孔占三分之一，是为了防止绝大部分矿浆未经过剪切孔及紊流块的剪切作用，而直接从长条孔通过，防止矿浆对剪切筛的压力过大，损坏剪切筛。
进一步，还包括电机、主轴和第一剪切件，所述电机与所述主轴传动连接，所述顶盖开设一通孔，所述筒盖对应所述通孔开设一过孔，所述通孔、所述过孔、所述套筒和所述混合筒同轴布置，所述主轴下端依次穿过所述通孔、所述套筒、所述过孔和所述混合筒并与所述通孔转动连接，所述第一剪切件位于所述混合筒内；所述第一剪切件包括第一分散转盘、多个弧形分割板和多个切割件，所述第一分散转盘位于所述混合筒内且对应多个所述矿浆出口布置，所述第一分散转盘对应所述通孔开设有安装孔，所述主轴穿过所述安装孔并与其固定连接，多个所述弧形分割板沿所述第一分散转盘周向等间距固定所述第一分散转盘顶部，每个所述弧形分割板沿所述第一分散转盘中心至边缘逐渐变厚且其高度逐渐增高，多个所述切割件对应所述第一分散转盘边缘固定在所述顶盖底部，多个所述切割件的切割端朝向所述主轴的中心线。
采用上述进一步方案的有益效果是：电机带动主轴转动，主轴带动第一分散转盘转动，矿浆经过剪切筛进入矿浆混合区，并从矿浆出口流至第一分散转盘上由多个弧形分割板形成的月牙形流道内，受到第一分散转盘的离心力作用，月牙形流道内的矿浆被甩出并撞向切割件，切割件将矿浆再次进行剪切。
进一步，所述第一剪切件还包括第一连接筒和导流板，所述第一连接筒对应所述安装孔固定在所述第一分散转盘底部，垂直所述主轴在其轴身上开设第一长圆孔，对应所述第一长圆孔在所述第一连接筒侧壁上开设一销孔，螺栓穿过所述销孔和所述第一长圆孔以将所述第一分散转盘锁紧在所述主轴上，所述导流板固定在所述第一分散转盘底部且其外边延与所述混合筒内壁形成用于矿浆输送的环形孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：螺栓穿过销孔将第一分散转盘锁紧在主轴上，并且能够在通过第一长圆孔调节第一分散转盘与矿浆出口的距离，根据矿浆的输出量作调节，能够适用多种情况；导流板保证矿浆从混合筒内壁处流至下筒口处。
当矿浆从矿浆出口流动至顶盖与第一分散转盘之间时，短暂停留在分流区，由于主轴旋转带动第一分散转盘旋转，从而将矿浆分配至月牙形流道内，高速旋转的弧形分割板将矿浆高速驱动抛洒至剪切区，继而冲击向切割定件，有效剥矿浆颗粒表面难以脱除的细泥罩盖。
进一步，还包括第二剪切件，所述第二剪切件包括第二分散转盘、多个滞流块和第二连接筒，所述第二分散转盘对应所述通孔开设有连接孔，所述第二连接筒对应所述连接孔固定在所述第二分散转盘底部，垂直所述主轴在其轴身上开设第二长圆孔，对应所述第二长圆孔在所述第二连接筒侧壁上开设固定孔，螺栓穿过所述固定孔和所述第二长圆孔以将所述第二分散转盘固定在所述主轴上；所述第二分散转盘位于所述接料桶内且对应所述下筒口布置，所述接料筒底部开设有分配孔，所述第二分散转盘直径大于所述下筒口直径，所述第二分散转盘由中心至边缘向远离所述顶盖方向倾斜，多个所述滞流块沿其周向固定在所述第二分散转盘上，每个所述滞流块沿所述第二分散转盘径向开设有用于矿浆流通的锯齿口。
采用上述进一步方案的有益效果是：螺栓穿过连接孔将第二分散转盘锁紧在主轴上，并且能够在通过第二长圆孔调节第二分散转盘与下筒口的距离，根据矿浆的输出量作调节，方便调节矿浆的流量，通过矿浆流量大小能够调节矿浆的调浆程度；从下筒口流出的矿浆落至第二分散转转盘上，在第二分散转转盘离心力的作用下，矿浆被甩到滞流块上，经过锯齿口再次对矿浆进行切割；滞流块将矿浆杂乱切割并搅动，充分释放难浮颗粒表面的疏水性表面，利于药剂的吸附，第二分散转盘位于接料桶内且对应下筒口布置，第二分散转盘直径大于下筒口直径，保证下筒口流出的矿浆全部落入第二分散转盘上，经第二分散转盘甩出的矿浆全部落入接料桶内。
进一步，还包括环形扰流板和水平网格筛和横向剪切筛，所述环形扰流板固定在所述混合筒内壁且位于所述第一分散转盘与所述下筒口之间，所述环形扰流板板面呈多级阶梯状结构以延长矿浆流至所述下筒口的时间；所述水平网格筛和所述横向剪切筛沿所述主轴轴向依次固定在所述环形扰流板上且均与所述主轴垂直，所述水平网格筛和所述横向剪切筛均开设一个用于所述主轴穿过的穿孔，所述水平网格筛开设有多个网格筛孔，相邻四个筛孔中间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥，所述横向剪切筛开设有多个横向筛孔，两个所述横向筛孔之间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥。
采用上述进一步方案的有益效果是：经第一分散转盘甩出的矿浆沿混合筒内壁向下筒口流，经过环形扰流板，将部分矿浆引流至混合筒四周内壁处，延长矿浆流至下筒口的时间；矿浆经第一弧形扰流板弧形曲面的扰动作用，将矿浆引流至第一梯形跃流板处，混合筒四周的矿浆翻滚着向中心处聚集，汇集矿浆，增加矿浆在混合筒内的停留时间，增加调浆效果；矿浆经过水平网格筛，矿浆在穿过水平网格筛的筛孔时，被筛孔周围的三棱锥剪切；在经过横向剪切筛上的三棱锥进行剪切，进一步提高对矿浆的剪切效果。
水平网格筛与横向剪切筛发挥整流作用，矿浆冲击到水平网格筛后被纵横交错布置的三棱柱体剪切，相邻三棱柱体各自分割的矿浆流交杂在一起后透筛，而后冲击至底部的横向剪切筛；充分发挥矿浆自身流动动能去调整自身性质，高效率利用调浆过程中的能量。
一种选矿调浆系统，包括所述矿浆剪切混合装置和捕收剂雾化装置，所述捕收剂雾化装置包括：捕收剂药桶、乳化加速管、搅拌桶；所述捕收剂药桶的底部通过管道与微量注射泵连接，所述微量注射泵通过管道与所述乳化加速管上的第一加药管和第二加药管连通；所述乳化加速管整体密封安装在保护罩内，所述保护罩的顶端连通高压水入口；所述乳化加速管包括由上至下依次连通的多级加速管，其中，奇数级的加速管包括第一管道、第二管道、第三管道，偶数级的加速管包括第四管道、第五管道、第六管道，所述第一管道与所述第三管道之间通过所述第二管道连接，第三管道出口与第一管道出口以及下一级加速管的第四管道入口相通；所述第四管道与所述第六管道之间通过所述第五管道连接，第四管道出口与第六管道出口以及下一级加速管的第一管道入口相通；位于最上方的第一级加速管中的所述第一管道入口与所述高压水入口相连通，所述第一级加速管中的所述第三管道上连接所述第一加药管；所述第二级加速管中的所述第六管道上连接所述第二加药管；所述保护罩的下半段布置安装在所述搅拌桶内，且其底部出口插入到所述搅拌桶中用作混合搅拌的伞形罩内，所述伞形罩与水平布置的矿浆入料管相通，所述伞形罩的下端出口连通搅拌桶内腔，所述搅拌桶的底部通过管路连通选矿调浆系统的混料入口。
本发明的有益效果是：通过设计乳化加速管，在第一级加速管的第三管道、第二级加速管的第六管道上分别对应布置第一加药管与第二加药管，可以利用管道内的高速流体将药剂引射进入管道内，并利用流体的高速剪切作用将捕收剂药剂撕裂，设置第二加药管可以根据需要增加药剂用量，也可以将本来只需从第一加药管給入的药剂量分出一部分后，从第二加药管給入，达到少量多次的效果，降低药剂消耗。
乳化加速管中第一管道与第三管道之间采用第二管道连接；当流体从第一管道高速流动时，将有部分流体进入第二管道内，而后进入第三管道，第三管道内的高速流体从第一加药管引射吸入药剂后，与第一管道内的余下高速流体相遇并发生激烈碰撞，之后进入第四管道；而第四管道内的部分流体依然进入第五管道，从第五管道流出后进入第六管道，此部分高速流体会从第二加药管吸入少量药剂，之后与第四管道内的余下流体进行碰撞交融；这样高压水与药剂进行多次碰撞、交融、交叉后，药剂药滴变小。
进一步，还包括气泡矿化装置，所述气泡矿化装置包括：预混箱，所述预混箱的顶部固定连接有料管，所述预混箱的两侧壁分别固定连接有吸气管和吸药管，所述预混箱的底部敞口；所述接料筒底部开设有分配孔，所述分配孔通过料管与所述预混箱连通；
紊流箱，所述紊流箱固定连接在所述预混箱的底部，所述紊流箱与预混箱连通，所述紊流箱的内侧壁上环设有多个扰流凸起，所述紊流箱的底部连接有出料管；
分散组件，所述分散组件包括多个分散盘、分散转轴及驱动电机，所述分散转轴转动连接在所述紊流箱的内侧中部，所述驱动电机固定连接在所述紊流箱的内部，所述分散转轴的底端与驱动电机的输出轴固定连接，多个所述分散盘上下间隔连接在所述分散转轴上；
剪切锥，所述剪切锥固定在所述分散转轴的顶端，所述剪切锥的顶部伸入所述预混箱内。
采用上述进一步方案的有益效果是：预混箱将矿料、气体、汽化药剂混合，预混箱为气-液-固三相混合提供预先混合的空间，混合矿浆在经过剪切锥后由一股分成多股，多股矿浆在剪切锥上形成边界层，利用边界层效应有效剥离矿浆上的黏土矿物罩盖，为矿物颗粒改性提供良好的条件。多个分散盘在旋转状态下能加剧调浆效果，提升矿浆内的紊流度，增加调浆效果。
进一步，还包括起泡剂汽化装置，所述起泡剂汽化装置包括：
起泡剂药桶，所述起泡剂药桶的底部设置有药剂出口，顶部连接有药剂补充管；
喷嘴，所述喷嘴的进液端与所述药剂出口相连通；
冲击块，所述冲击块设置于所述喷嘴出液端的底部；
汽化罐，所述汽化罐位于所述喷嘴出液端的底部，且所述冲击块置于所述汽化罐的内部；所述汽化罐的底部设有汽化出药口；所述汽化罐的内部并排设置有多个绝缘加热瓦，所述绝缘加热瓦的中部设有通道；
加热组件，所述加热组件包括：隔热罩和电热丝，所述电热丝缠绕于所述汽化罐的外部，所述电热丝伸入到所述汽化罐内部与所述绝缘加热瓦连接；所述隔热罩罩设于所述汽化罐的外部，且所述电热丝置于所述隔热罩内；
气液分离罐，所述气液分离罐包括：罐体、导气管以及气液分离筛；所述导气管和气液分离筛均设置于所述罐体的内部；所述罐体的顶部与所述汽化出药口相连通；所述罐体的顶部连接有出药管，所述导气管设置于所述气液分离筛内部，所述出药管穿过所述气液分离筛与所述导气管相连通；所述出药管与所述吸药管相连通，所述导气管的顶部与所述气液分离筛的顶面密封连接，底部呈开口状。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过喷嘴和冲击块可以对液体进行分散，当被分散的雾状液滴经过绝缘加热瓦之后将雾化药剂气化，对绝缘加热瓦加热可以提高药剂气化效率；在气液分离罐内，气化的药剂从出药管处排出，未被气化的液态药剂会顺着气液分离筛滴下，并被回收。
附图说明
图1为本发明一种矿浆剪切混合装置半剖图；
图2为本发明一种矿浆剪切混合装置中周向剪切件俯视剖面图；
图3为本发明一种矿浆剪切混合装置中剪切筛展开的结构示意图；
图4为本发明一种矿浆剪切混合装置中顶盖和切割件的结构示意图；
图5为图4的水平剖视图；
图6为本发明一种矿浆剪切混合装置中切割件的结构示意图；
图7为本发明一种矿浆剪切混合装置中第一剪切件的俯视图；
图8为本发明一种矿浆剪切混合装置中水平网格筛的结构示意图；
图9为图8中A部分的放大图；
图10为本发明一种矿浆剪切混合装置中横向剪切筛的结构示意图；
图11为本发明一种矿浆剪切混合装置中第二剪切件的俯视图；
图12为本发明一种矿浆剪切混合装置中滞流块的结构示意图；
图13为本发明一种捕收剂雾化装置的结构示意图；
图14为本发明一种捕收剂雾化装置中乳化加速管结构示意图；
图15为本发明一种捕收剂雾化装置中乳化加速管结构内第一管道、第二管道及第三管道相对位置及结构示意图；
图16为本发明一种捕收剂雾化装置中矿浆入料管、下沉罩及伞形罩相对位置及立体结构示意图；
图17为本发明一种捕收剂雾化装置中伞形罩结构示意图；
图18为本发明一种捕收剂雾化装置中顶分锥结构示意图；
图19为本发明一种捕收剂雾化装置中转子、定子结构示意图；
图20为本发明一种捕收剂雾化装置中底流管末端分流嘴侧视图；
图21为本发明一种捕收剂雾化装置中底流管及分流嘴结构立体示意图；
图22为本发明一种气泡矿化装置的结构图；
图23为本发明一种气泡矿化装置的紊流箱内下端扰流结构及驱动电机相对位置示意图；
图24为本发明一种气泡矿化装置的分散盘示意图；
图25为本发明一种气泡矿化装置的剪切锥示意图；
图26为本发明一种起泡剂汽化装置的结构示意图；
图27为本发明一种起泡剂汽化装置中喷嘴、冲击块连接处的结构示意图；
图28为本发明一种起泡剂汽化装置中圆台体内分流体的结构示意图；
图29为本发明一种起泡剂汽化装置中支撑座上环形螺孔的结构示意图；
图30为本发明一种起泡剂汽化装置中绝缘加热瓦的结构示意图；
图31为本发明一种起泡剂汽化装置中冲击块的结构示意图；
图32为本发明一种起泡剂汽化装置中气液分离筛末端喇叭状筛孔的结构示意图；
图33为本发明一种起泡剂汽化装置中汽化药入口、出药管与罐体连接处的结构示意图；
图34为本发明选矿调浆系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
111-电机、112-皮带、113-皮带轮、114-主轴、115-定位轴承；
121-固定筒、1211-筒盖、1212-环形槽、122-套筒、123-观察口、1231-混料入口、124-剪切筛、1241-剪切孔、1242-长条孔、1243-紊流块、1244-组合孔；
130-混合筒、131-密封盖、132-圆柱筒、133-导流板、134-漏斗筒、135-第一弧形扰流板、136-第一梯形跃流板、137-水平网格筛、1371-三棱锥、138-横向剪切筛、139第二弧形扰流板、140-第二梯形跃流板；
141-顶盖、142-矿浆出口、143-通孔、144-耐磨密封圈、145-切割件、1451-切割棱、146-分流区、147-剪切区；
150-第一分散转盘、151-月牙形流道、152-弧形分割板、153-斜端面、154-第一长圆孔、155-销孔；
160-第二分散转盘、161-滞流块、1611-锯齿口、162-固定孔、163-第二长圆孔；
171-操作台、172-接料桶、173-侧锥壁、174-伞形槽底、175-料管；
20-捕收剂雾化装置；
211-捕收剂药桶；212-微量注射泵；
221-高压水入口；222-法兰盖；223-保护罩法兰盘；224-第一加药管；225-第二加药管；
230-乳化加速管；231-缓冲区；232-第一管道；233-第二管道；2331-第二管道入口；2332-第二管道出口；234-第三管道；235-第四管道；236-第五管道；237-第六管道；238-保护罩；239-喇叭状出口；
241-乳化嘴；242-外扩形出口；243-外扩形壁；244-乳化储药区；
251-搅拌电机；252-联轴器；253-轴承筒；2531-轴承；254-搅拌轴；
255-顶分锥；2551-尖锥体；2552-下圆柱体；2553-内圆孔；2554-明槽；2555-洞孔；2556-螺旋叶；
261-搅拌桶；262-矿浆入料管；263-下沉罩；2631-圆形盖板；264-伞形罩；2641-循环孔；265-插口；266-转子；2661-直形叶轮；2662-定位筒；267-定子；2671-弧形叶轮；2672-底板；268-假底；
271-底流口；272-底流管；273-分流嘴；274-渣浆泵；
30-起泡剂汽化装置；
310-药剂补充管；
3101-循环药管；3102-药剂出口；
311-起泡剂药桶；312-变频给药泵；
313-喷嘴；
3131-圆筒体；3132-圆台体；3133-分流体；3134-流通区；
314-冲击块；
3141-切割尖锥；3142-分流道；3143-螺杆；3144-支撑座；3145-定位螺母；3146-环形螺孔；
315-汽化罐；
320-加热组件；321-隔热罩；322-电热丝；323-温度反馈调节仪；324-调温执行器；325-温度传感器；326-绝缘加热瓦；
327-锥形底；
3271-汽化出药口；3272-法兰；
328-回药口；
329-电磁阀；
3291-回药泵；
330-气液分离罐；331-汽化药入口；332-罐体；
333-气液分离筛；
3331-喇叭状筛孔；
334-导气管；
335-集液漏斗；
3351-上网筛；3352-下网筛；
336-罐底；337-汽化药取样口；338-出药管；339-气体流量计；
40-气泡矿化装置；
411-预混箱；412-吸药管；
413-剪切锥；
4131-撕裂面；4132-流通域；
414-紊流箱；415-分散盘；416-调整垫圈；417-扰流凸起；418-出料管；419-吸气管；
421-驱动电机；422-分散转轴；423-安装座；424-折流区。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明的目的是提供一种矿浆剪切混合装置，以解决现有技术存在的问题，能够提对矿浆的剪切效果，破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种矿浆剪切混合装置，本发明一具体实施例中，如图1～34所示，包括周向剪切件、混合筒130和接料桶172，混合筒130的上筒口盖设一顶盖141，接料桶172对应混合筒130的下筒口布置，周向剪切件包括固定筒121、筒盖1211、套筒122和用于剪切矿浆的剪切筛124，固定筒121底部固定在顶盖141顶部并与其密封连接，筒盖1211盖设在固定筒121顶部，套筒122位于固定筒121内且其两端分别固定在筒盖1211和顶盖141上，套筒122两端分别与筒盖1211和顶盖141密封连接，剪切筛124为圆筒状且其顶部与筒盖1211固定连接，底部与顶盖141固定连接，剪切筛124具有剪切矿浆的剪切孔1241和防止矿浆堵塞剪切孔1241的长条孔1242，剪切筛124与固定筒121内壁之间形成环形剪切区，沿固定筒121外壁周向切线方向开设有连通环形剪切区的混料入口1231，剪切筛124与套筒122的外壁之间形成矿浆混合区，顶盖141对应矿浆混合区开设有多个矿浆出口142，剪切筛124、套筒122和固定筒121同轴布置。
本发明提供一种矿浆剪切混合装置，矿浆从混料入口1231快速输入环形剪切区，矿浆在环形剪切区内作高速圆周运动，在压力的作用下矿浆经剪切孔1241剪切进入矿浆混合区，长条孔1242能够使环形剪切区内的矿浆迅速流动至矿浆混合区，防止堵塞矿浆，减小矿浆施加在剪切筛124上的压力，同时对矿浆也具有剪切作用，矿浆经过剪切孔1241和长条孔1242的孔边缘剪切，由于矿浆围绕剪切筛124作圆周运动，利于调浆，矿浆被剪切孔1241和长条孔1242切割的很薄，提高了矿浆的剪切效果，破坏细粒矿物之间的团聚，促进药剂与矿物颗粒的吸附作用。
优选的，套筒122与筒盖1211采用焊接连接，套筒122底部通过安装密封圈与顶盖141密封连接。
优选的，固定筒121外壁上开设有观察口123。
优选的，多个矿浆出口142绕固定筒121外周侧等间距布置。
优选的，还包括密封盖131，密封盖131盖设在混合筒130的上筒口，顶盖141固定在密封盖131底部，密封盖131对应通孔143开设一轴孔。
本发明一具体实施例中，沿固定筒121轴向在筒盖1211底部开设一环形槽1212，剪切筛124顶部嵌入环形槽1212内；剪切筛124上固定有多个紊流块1243，紊流块1243突出剪切筛124的表面2～5mm；剪切孔1241为椭圆形，长条孔1242为矩形，剪切孔1241的长轴和长条孔1242的长边均与固定筒121的轴线平行。
环形槽1212方便将剪切筛124定位在固定筒121内，并且剪切筛124嵌入环形槽1212内，提高剪切筛124顶部与筒盖1211的密封效果；紊流块1243能够扰动矿浆的流动，使矿浆的流动更加不规律，增强剪切孔1241的剪切效果，同时，紊流块1243对矿浆也具有剪切效果，紊流块1243突出剪切筛124的表面2～5mm，对矿浆的流动阻碍小；剪切孔1241为椭圆形，剪切孔1241边缘为弧形，增长了切割矿浆的距离；长条孔1242为矩形，方便矿浆通过，减小环形剪切区内的压力；剪切筛124表面的紊流块1243与错落布置的椭圆形剪切孔1241均有利于矿浆中颗粒间的相互摩擦与碰撞。
优选的，紊流块1243为六棱柱，并且与剪切筛124一体铸造成型。
本发明一具体实施例中，多个剪切孔1241沿固定筒121轴向布置形成组合孔1244，多列组合孔1244沿剪切筛124周向布置，相邻两列组合孔1244在固定筒121轴向方向上错位布置；多个长条孔1242沿剪切筛124周向开设在其底部，且等间距布置；长条孔1242占剪切筛124轴向长度的三分之一，一列组合孔1244占剪切筛124轴向长度的三分之二。
相邻两列组合孔1244错位布置，使得在剪切筛124轴向方向的剪切孔1241能够最大限度的发挥剪切作用，防止剪切筛124在周向上存在不具有对矿浆剪切功能的区域；剪切孔1241占三分之二，能够对矿浆进行充分剪切；长条孔1242占三分之一，是为了防止绝大部分矿浆未经过剪切孔1241及紊流块1243的剪切作用，而直接从长条孔1242通过，防止矿浆对剪切筛124的压力过大，损坏剪切筛124。
本发明一具体实施例中，还包括电机111、主轴114和第一剪切件，电机111与主轴114传动连接，顶盖141开设一通孔143，筒盖1211对应通孔143开设一过孔，通孔143、过孔、套筒122和混合筒130同轴布置，主轴114下端依次穿过通孔143、套筒122、过孔和混合筒130并与通孔143转动连接，第一剪切件位于混合筒130内；第一剪切件包括第一分散转盘150、多个弧形分割板152和多个切割件145，第一分散转盘150位于混合筒130内且对应多个矿浆出口142布置，第一分散转盘150对应通孔143开设有安装孔，主轴114穿过安装孔并与其固定连接，多个弧形分割板152沿第一分散转盘150周向等间距固定第一分散转盘150顶部，每个弧形分割板152沿第一分散转盘150中心至边缘逐渐变厚且其高度逐渐增高，多个切割件145对应第一分散转盘150边缘固定在顶盖141底部，多个切割件145的切割端朝向主轴114的中心线。
电机111带动主轴114转动，主轴114带动第一分散转盘150转动，矿浆经过剪切筛124进入矿浆混合区，并从矿浆出口142流至第一分散转盘150上由多个弧形分割板152形成的月牙形流道151内，受到第一分散转盘150的离心力作用，月牙形流道151内的矿浆被甩出并撞向切割件145，切割件145将矿浆再次进行剪切。
优选的，定位轴承115对应通孔143布置且其外圈固定在筒盖1211的顶部，内圈与主轴114固定连接。
优选的，电机111的输出轴和主轴114上均固定有皮带轮113，通过皮带112与两个皮带轮113传动连接，电机111为变频电机。
优选的，通孔143内壁固定一耐磨密封圈144，耐磨密封圈144与主轴114密封连接。
优选的，弧形分割板152的纵截面为三角形，弧形分割板152从第一分散转盘150中心至边缘弦向方向的宽度逐渐变宽；轴向方向的高度逐渐变高。
优选的，沿远离主轴114倾斜向下方向在位于第一分散转盘150边缘处的弧形分割板152上端切除一个切口，形成斜端面153。
优选的，顶盖141与第一分散转盘150之间的空间从第一分散转盘150中心至边缘分为分流区146和剪切区147，分流区146对应多个矿浆出口142布置。
优选的，顶盖141从其中心至边缘厚度逐渐减小。
优选的，从三棱柱一条底边斜向上切掉一个三棱锥1371形成切割件145，最短的棱为切割棱1451，切割棱1451朝向主轴114轴线。
本发明一具体实施例中，第一剪切件还包括第一连接筒和导流板133，第一连接筒对应安装孔固定在第一分散转盘150底部，垂直主轴114在其轴身上开设第一长圆孔154，对应第一长圆孔154在第一连接筒侧壁上开设一销孔155，螺栓穿过销孔155和第一长圆孔154以将第一分散转盘150锁紧在主轴114上，导流板133固定在第一分散转盘150底部且其外边延与混合筒130内壁形成用于矿浆输送的环形孔。
螺栓穿过销孔155将第一分散转盘150锁紧在主轴114上，并且能够在通过第一长圆孔154调节第一分散转盘150与矿浆出口142的距离，根据矿浆的输出量作调节，能够适用多种情况；导流板133保证矿浆从混合筒130内壁处流至下筒口处。
当矿浆从矿浆出口142流动至顶盖141与第一分散转盘150之间时，短暂停留在分流区146，由于主轴114旋转带动第一分散转盘150旋转，从而将矿浆分配至月牙形流道151内，高速旋转的弧形分割板152将矿浆高速驱动抛洒至剪切区147，继而冲击向切割定件，有效剥矿浆颗粒表面难以脱除的细泥罩盖。
优选的，导流板133远离主轴114倾斜向下布置。
本发明一具体实施例中，还包括第二剪切件，第二剪切件包括第二分散转盘160、多个滞流块161和第二连接筒，第二分散转盘160对应通孔143开设有连接孔，第二连接筒对应连接孔固定在第二分散转盘160底部，垂直主轴114在其轴身上开设第二长圆孔162，对应第二长圆孔162在第二连接筒侧壁上开设固定孔163，螺栓穿过固定孔163和第二长圆孔162以将第二分散转盘160固定在主轴114上；第二分散转盘160位于接料桶172内且对应下筒口布置，接料桶172底部开设有分配孔，第二分散转盘160直径大于下筒口直径，第二分散转盘160由中心至边缘向远离顶盖141方向倾斜，多个滞流块161沿其周向固定在第二分散转盘160上，每个滞流块161沿第二分散转盘160径向开设有用于矿浆流通的锯齿口1611。
螺栓穿过连接孔将第二分散转盘160锁紧在主轴114上，并且能够在通过第二长圆孔162调节第二分散转盘160与下筒口的距离，根据矿浆的输出量作调节，方便调节矿浆的流量，通过矿浆流量大小能够调节矿浆的调浆程度；从下筒口流出的矿浆落至第二分散转转盘上，在第二分散转转盘离心力的作用下，矿浆被甩到滞流块161上，经过锯齿口1611再次对矿浆进行切割；滞流块161将矿浆杂乱切割并搅动，充分释放难浮颗粒表面的疏水性表面，利于药剂的吸附，第二分散转盘160位于接料桶172内且对应下筒口布置，第二分散转盘160直径大于下筒口直径，保证下筒口流出的矿浆全部落入第二分散转盘160上，经第二分散转盘160甩出的矿浆全部落入接料桶172内。
优选的，在第二分散转盘160径向方向的滞流块161错位布置。
优选的，滞流块161为棱台状。
本发明一具体实施例中，还包括环形扰流板和水平网格筛137和横向剪切筛138，环形扰流板固定在混合筒130内壁且位于第一分散转盘150与下筒口之间，环形扰流板板面呈多级阶梯状结构以延长矿浆流至下筒口的时间；水平网格筛137和横向剪切筛138沿主轴114轴向依次固定在环形扰流板上且均与主轴114垂直，水平网格筛137和横向剪切筛138均开设一个用于主轴114穿过的穿孔，水平网格筛137开设有多个网格筛孔，相邻四个筛孔中间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥1371，横向剪切筛138开设有多个横向筛孔，两个横向筛孔之间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥1371。
经第一分散转盘150甩出的矿浆沿混合筒130内壁流至下筒口，经过环形扰流板，将部分矿浆引流至混合筒130四周内壁处，延长矿浆流至下筒口的时间；矿浆经第一弧形扰流板135弧形曲面的扰动作用，将矿浆引流至第一梯形跃流板136处，混合筒130四周的矿浆翻滚着向中心处聚集，汇集矿浆，增加矿浆在混合筒130内的停留时间，增加调浆效果；矿浆经过水平网格筛137，矿浆在穿过水平网格筛137的筛孔时，被筛孔周围的三棱锥1371剪切；在经过横向剪切筛138上的三棱锥1371进行剪切，进一步提高对矿浆的剪切效果。
水平网格筛137与横向剪切筛138发挥整流作用，矿浆冲击到水平网格筛137后被纵横交错布置的三棱柱体剪切，相邻三棱柱体各自分割的矿浆流交杂在一起后透筛，而后冲击至底部的横向剪切筛138；充分发挥矿浆自身流动动能去调整自身性质，高效率利用调浆过程中的能量。
优选的，环形扰流板板面从混合筒130边缘至下筒口为依次连接的第一弧形扰流板135、第一梯形跃流板136、第二弧形扰流板139和第二梯形跃流板140，第一弧形扰流板135和第一梯形跃流板136为一级组合，第二弧形扰流板139和第二梯形跃流板140为二级组合，第一弧形扰流板135和第二弧形扰流板139为拱起的弧形面；第一梯形跃流板136和第二梯形跃流板140上表面为水平面，另一面为垂直面；二级梯形跃流板140的垂直面所围成圆的直径大于下筒口的直径。
优选的，混合筒130上部分为圆柱筒132，圆柱筒132的上端为上筒口，下部分为漏斗筒134，漏斗筒134下端为混合筒130的下筒口。
优选的，接料筒172的侧锥壁173沿远离第一分散转盘150的方向收窄，底部为伞形槽底174，中间高于外周；接料桶172底部外周开设有分配孔，分配孔连接有料管175；接料桶172外侧壁端口向外延伸出水平操作台171，分配管挖孔在水平护板上。
优选的，操作台171方便现场观察与取样。
本发明提供一种矿浆剪切混合装置，包括捕收剂药桶211、乳化加速管230、搅拌桶261。
捕收剂药桶211的底部通过管道与微量注射泵212连接，微量注射泵212通过管道与乳化加速管230上的第一加药管224和第二加药管225连通；
乳化加速管230整体安装在保护罩238内，保护罩顶端边缘具有保护罩法兰盘223，保护罩238顶部还设置有法兰盖222，法兰盖222中间位置开设高压水入口221；法兰盖222与保护罩法兰盘223连接后将乳化加速管230密封在保护罩238内。
如图2所示，乳化加速管230包括由上至下依次连通的多级加速管(本实施例中具体设置了八级加速管)，其中，奇数级的加速管包括第一管道232、第二管道233、第三管道234，偶数级的加速管包括第四管道235、第五管道236、第六管道237。
第一管道232、第二管道233、第三管道234、第四管道235、第五管道236、第六管道237均为圆形管道结构.
第一管道232、第二管道233、第三管道234组成一个完整的构件，第四管道235、第五管道236、第六管道237组成一个完整的构件。第一管道232、第二管道233、第三管道234组成的构件与第四管道235、第五管道236、第六管道237组成的构件在结构上相同。
第一管道232与第四管道235结构相同，第二管道233与第五管道236结构相同，第三管道234与第六管道237结构相同。
第一管道232、第三管道234为直形管道，第二管道233为类似半圆弧形管道，第一管道232与第三管道234之间通过第二管道233连接，第二管道出口2332即是第三管道入口，第三管道出口与第一管道出口以及下一级加速管的第四管道入口相通；第四管道235与第六管道237之间通过第五管道236连接，第四管道出口与第六管道出口以及下一级加速管的第一管道入口相通；第一管道中心线、第二管道中心线、第三管道中心线在同一个平面上；第四管道中心线与第三管道中心线重合；第五管道中心线、第六管道中心线与第三管道中心线亦在同一个平面上。
如图3所示，第二管道入口2331与第二管道出口2332内流体流动方向反方向平行，第二管道入口2331位于第一管道232上半段；第二管道入口中心线与第一管道中心线所形成的夹角α为锐角；第三管道中心线与第一管道中心线所形成的夹角β与夹角α相等。
位于乳化加速管230最上方的第一级加速管中的第一管道入口与高压水入口221相连通，并且第一级加速管中的第一管道入口与法兰盖222之间形成了漏斗形的缓冲区231；第一级加速管中的第三管道234上连接水平方向的第一加药管224；第二级加速管中的第六管道237上连接水平方向的第二加药管225。
通过在第一级加速管的第三管道234、第二级加速管的第六管道237上分别对应布置第一加药管224与第二加药管225，可以利用管道内的高速流体将药剂引射进入管道内，并利用流体的高速剪切作用将捕收剂药剂撕裂，设置第二加药管225可以根据需要增加药剂用量，也可以将本来只需从第一加药管224給入的药剂量分出一部分后，从第二加药管225給入，达到少量多次的效果，降低药剂消耗。
乳化加速管230中第一管道232与第三管道234之间采用第二管道233连接，且第二管道233为半圆形管道；当流体从第一管道232高速流动时，将有部分流体进入第二管道233内，而后进入第三管道234，第三管道234内的高速流体从第一加药管224引射吸入药剂后，与第一管道232内的余下高速流体相遇并发生激烈碰撞，之后进入第四管道235；而第四管道235内的部分流体依然进入半圆形的第五管道236，从第五管道236流出后进入第六管道237，此部分高速流体会从第二加药管225吸入少量药剂，之后与第四管道235内的余下流体进行碰撞交融；这样高压水与药剂进行多次碰撞、交融、交叉后，药剂药滴变小。
保护罩238的下半段布置安装在搅拌桶261内，保护罩238的最下端连接乳化嘴241，乳化嘴241布置在乳化加速管230正下方，且乳化嘴241插入到搅拌桶261中用作混合搅拌的伞形罩264内，伞形罩264与水平布置的矿浆入料管262相通，伞形罩264的下端出口连通搅拌桶261内腔，搅拌桶261的底部通过管路连通选矿调浆系统的混料入口1231。
进一步的，乳化加速管最下端出口与保护罩下端出口平齐，且乳化加速管尾部出口为喇叭状出口239；保护罩下端出口边缘具有法兰盘；乳化嘴241为锥形状，其上部口边缘处也具有法兰盘，乳化嘴241与保护罩238通过对应的两法兰盘实现连接；乳化加速管230的末端喇叭状出口239与乳化嘴241之间形成乳化储药区244；
乳化嘴241的外壁具有一定壁厚，乳化嘴241出口为外扩形壁243，外扩形壁243围成了外扩形出口242，外扩形出口242为上口直径小、下口直径大结构的扩散口形状。
当捕收剂药剂从乳化嘴241的外扩形出口242喷射而出后，由于压力的突然释放，会将药剂瞬间撕裂成微小的液滴，从而有利于药剂乳化。
乳化加速管230布置在搅拌桶261正中心位置处，搅拌桶261内设置有下沉罩263，如图4所示，下沉罩263为圆柱体结构，且其上端为圆形盖板2631，圆形盖板2631中心处开设有圆形插口265，乳化嘴241插入到插口265内，即外扩形出口242位于伞形罩264内；乳化嘴侧壁与插口265间亦留有一定间隙；下沉罩263侧壁为圆形桶，底部为开放式设计。
下沉罩263内还设置有伞形罩264，伞形罩上部圆形边缘焊接在下沉罩263的圆形盖板内壁上，伞形罩垂直中心线与下沉罩垂直中心线重合；伞形罩264与水平布置的矿浆入料管262相通，矿浆入料管262穿过搅拌桶261与下沉罩外壁后与伞形罩264连接；伞形罩垂直高度小于下沉罩垂直高度。
搅拌桶261的桶底为半球形，且搅拌桶底部焊接有轴承筒253，轴承筒253内布置有轴承2531，轴承2531中间穿过搅拌轴254，搅拌轴底端通过联轴器252与搅拌电机251连接；搅拌电机251驱动搅拌轴254逆时针旋转。
搅拌轴254沿搅拌桶中心穿过搅拌桶底部垂直向上布置，搅拌轴顶端安装有顶分锥255。
如图6所示，顶分锥255由上部的尖锥体2551和下圆柱体2552组成，下圆柱体2552内开设内圆孔2553，侧面上设置明槽2554，明槽2554上钻有插入销钉用的圆形洞孔2555，搅拌轴254插入顶分锥255中的内圆孔2553之中，且通过销钉与顶分锥255实现连接。
尖锥体2551侧面上布置有垂直于侧面的螺旋叶2556，螺旋叶2556沿尖锥体2551侧面逆时针旋转而下布置；尖锥体顶点通过外扩形出口242插入到乳化嘴241内，且插入深度小于尖锥体2551的垂直高度，尖锥体2551与外扩形出口242间留有螺旋叶2556旋转的间隙。
尖锥体2551的高度大于其底面直径的2倍，尖锥体侧面锥角大于外扩形壁243的锥角。
本发明中，顶分锥255插入到乳化嘴241内，且顶分锥255与乳化嘴出口间空隙较小，当顶分锥255上逆时针布置的螺旋叶2556高速旋转时，会主动抽吸乳化的捕收剂，乳化捕收剂沿螺旋叶2556表面快速流动并被甩向伞形罩264内，之后与矿浆混合。
如图5所示，伞形罩264侧壁上均匀布置大小不一的循环孔2641；顶分锥255下部的搅拌轴254上安装有转子266；如图7所示，转子266由直形叶轮2661与定位筒2662组成，直形叶轮2661环绕焊接在定位筒2662上；定位筒2662套装固定在搅拌轴254上，并与顶分锥255等速旋转。
转子266位于伞形罩下端出口下方且紧挨着伞形罩下端出口布置，转子直径略小于伞形罩下端出口直径。
转子266的水平位置外部布置有定子267，定子267由弧形叶轮2671与底板2672组成，底板2672固定在下沉罩内壁上，且为圆环状，底板2672所在水平面与转子266底面重合；弧形叶轮2671的数量有多个，多个弧形叶轮2671等间距垂直焊接在底板2672上部；弧形叶轮2671的高度与直形叶轮2661的高度相同，底板2672的内径略大于转子266的外径；定子垂直中心线与搅拌轴中心线重合。
弧形叶轮2671数量较多，且相邻两个弧形叶轮2671间流体流通区域较窄。
下沉罩263的内侧底部还安装有假底268，假底268为圆形，搅拌轴254穿过假底中心，并与假底268相固定；假底268的直径与底板2672内外径的平均直径相等，下沉罩侧壁下端出口位置低于假底268所在水平面。
搅拌桶261的底部还设置有底流口271，底流口271通过底流管272与分流嘴273连接；如图8、9所示，四个分流嘴273紧挨布置在底流管出口处；底流管272上还布置有渣浆泵274，渣浆泵274将矿浆与捕收剂乳化液通过分流嘴273高压喷射进入混料入口1231。
伞形罩264、转子266与底板2672之间围成一个相对封闭的空间，当乳化捕收剂与矿浆在这个空间内混合碰撞后，在定子267的弧形叶轮2671的引流作用下进入搅拌桶261内；另外，伞形罩264位于下沉罩263内部，当紧挨着伞形罩264下方的转子266高速旋转时，将在伞形罩264下形成旋流，进而从伞形罩264上的循环孔2641循环吸入矿浆进行搅拌；另外，下沉罩263上的插口265直径略大也有益于将搅拌桶261中部的矿浆循环吸入伞形罩264内。
如图10所示，其混料入口1231与选矿调浆系统中的分配槽连通，矿浆与雾化捕收剂的混合液通过混料入口1231进入分配槽中，以进行下一步的调浆步骤。
本发明一具体实施例中，还包括：
预混箱411，预混箱411的顶部固定连接有料管175，预混箱411的两侧壁分别固定连接有吸气管419和吸药管412，预混箱411的底部敞口；
紊流箱414，紊流箱414固定连接在预混箱411的底部，紊流箱414与预混箱411连通，紊流箱414的内侧壁上环设有多个扰流凸起417，紊流箱414的底部连接有出料管418；将预先混合好的矿浆給入到下一工艺环节中；
分散组件，分散组件包括多个分散盘415、分散转轴422及驱动电机421，分散转轴422转动连接在紊流箱414的内侧中部，驱动电机421固定连接在紊流箱414的内部，分散转轴422的底端与驱动电机421的输出轴固定连接，多个分散盘415上下间隔连接在分散转轴422上；分散盘随着分散转轴同步转动。
剪切锥413，剪切锥413固定在分散转轴422的顶端，剪切锥413的顶部伸入预混箱411内。
在另一些实施例中，预混箱411为圆柱形结构，吸气管419与吸药管412平行布置且均在同一水平面内，吸气管419及吸药管412分别与预混箱411的外侧壁相切，吸气管与吸药管中心对称，吸气管419内通入压缩空气，吸药管412内通入汽化药剂，料管175竖直固定连接在预混箱411的顶部中间。
在另一些具体实施例中，多个扰流凸起417上下分层固定连接在紊流箱414的内侧壁上，扰流凸起417的横断面为等腰梯形。
在其他一些实施例中，紊流箱414的内侧壁底部边缘水平连接有筒状安装座423，安装座423的横截面为“口”字形，驱动电机421固定连接在安装座423上，安装座423的两外侧壁分别与对应的紊流箱的两内侧壁之间具有间距，安装座423的底部与紊流箱414的内底壁之间有间隔距离。
在其他一些具体实施例中，安装座423的两外侧壁上固定连接有扰流结构。
在另一些实施例中，分散盘415的外侧壁中部环设有凸楞，分散盘成类棱柱状结构，分散盘415的水平中心面为四边形，上下相邻两个分散盘沿分散转轴旋转一定角度安装，分散转轴422上且对应相邻两个分散盘之间连接有多个调整垫圈416。
相邻两个分散盘的垂直投影面不完全重合，即相邻两个分散盘沿转轴旋转一定角度安装；任意一个分散盘的顶面和底面的投影面重合；
扰流凸起与分散盘之间围成的区域构成矿浆水平流与径向流交互流动的折流区424；
具体的，分散盘的四周边缘处为扁平状，分散盘水平中心面为正方形，其对角线长度小于紊流箱的直径；分散盘水平中心面为正方形，当位于分散盘中心处的转轴高速转动时，分散盘边缘距离转轴中心距离不等，旋转的分散盘将加剧调浆效果；另外相邻两个分散盘的垂直投影面不完全重合，即在安装分散盘时相邻两个分散盘沿转轴旋转一定角度，这样当分散盘旋转时，同样提升矿浆内的紊流度，增加调浆效果。
调整垫圈416能随意调节相邻分散盘415之间的距离，分散盘415之间垂直距离不同，产生的矿浆调浆效果有差异；当需要增强改性效果时，可以缩小相邻分散盘415之间的距离。
具体的，上下相邻两个分散盘415之间的紊流箱侧壁上均固定有扰流凸起。
在另一些实施例中，剪切锥413的顶点低于吸气管419及吸药管412下沿口所在的水平面，剪切锥413的侧面设有多个撕裂面4131，多个撕裂面4131形成褶皱结构。
由于剪切锥为类似锥形结构，可以将一股矿浆流分散成多股矿浆流从撕裂面4131围成的流通域4132通过，并且剪切锥上的撕裂面利用边界层效应有效剥离矿浆上的黏土矿物罩盖，为矿物颗粒改性提供良好的条件。
本发明一具体实施例中，还包括起泡剂汽化装置，所述起泡剂汽化装置包括：
起泡剂药桶311，起泡剂药桶311的底部设置有药剂出口3102，顶部连接有药剂补充管310；
喷嘴313，喷嘴313的进液端与药剂出口3102相连通；
冲击块314，冲击块314设置于喷嘴313出液端的底部；
汽化罐315，汽化罐315位于喷嘴313出液端的底部，且冲击块314置于汽化罐315的内部；汽化罐315的底部设有汽化出药口3271；汽化罐315的内部并排设置有多个绝缘加热瓦326，绝缘加热瓦326的中部设有通道；
加热组件320，加热组件320包括：隔热罩321和电热丝322，电热丝322缠绕于汽化罐315的外部，电热丝322伸入到汽化罐315内部与绝缘加热瓦326连接；隔热罩321罩设于汽化罐315的外部，且电热丝322置于隔热罩321内；
气液分离罐330，气液分离罐330包括：罐体332、导气管334以及气液分离筛333；导气管334和气液分离筛333均设置于罐体332的内部；罐体332的顶部与汽化出药口3271相连通；罐体332的顶部连接有出药管338，导气管334设置于气液分离筛333内部，出药管338穿过气液分离筛333与导气管334相连通；导气管334的顶部与气液分离筛333的顶面密封连接，底部呈开口状。
为了进一步地优化上述技术方案，起泡剂药桶311的顶部连接有循环药管3101；汽化罐315的底部设有回药口328，回药口328的水平位置低于汽化出药口3271的水平位置；循环药管3101与回药口328、气液分离罐330的底部出口相连通。
为了进一步地优化上述技术方案，汽化罐315的底部一侧设有锥形底327，锥形底327的底部设有回药口328；锥形底327的设置可以将未完全汽化的药剂回收至起泡剂药桶311内；当生产停止时，汽化罐315雾化药剂容易再次形成液体，当设置一个锥形底327可方便的将液体药剂回收。
为了进一步地优化上述技术方案，喷嘴313包括：圆筒体3131和圆台体3132，圆台体3132设置于圆筒体3131的底部，且与圆筒体3131内部相连通，圆筒体3131与药剂出口3102相连通；冲击块314置于圆台体3132的底部；圆台体3132沿其内侧壁均匀设置有多个分流体3133，相邻分流体3133之间设置有流通区3134；
分流体3133为倒置的锥形体，分流体3133的底部端点位于圆台体3132底部的圆周处，分流体3133的顶部扇形面的顶点与分流体3133底部端点的连线垂直于圆台体3132的底面。
为了进一步地优化上述技术方案，分流体3133的顶部为扇形面，扇形面的弧长为圆台体3132上表面圆周长的八分之一，扇形面的两侧边等长；分流体3133的底部端点位于圆台体3132底部的圆周处，扇形面的顶点与分流体3133底部端点的连线形成棱，棱垂直于圆台体3132的底面。
为了进一步地优化上述技术方案，冲击块314的外侧面连接有螺杆3143，圆台体3132的外表面设置有环形的支撑座3144，支撑座3144的表面开设有环形螺孔3146，螺杆3143的另一端穿过环形螺孔3146与定位螺母3145连接。
为了进一步地优化上述技术方案，冲击块314的顶部设有多个切割尖锥3141，切割尖锥3141为四棱锥，相邻切割尖锥3141之间形成分流道3142，分流道3142与分流体3133位置相对应。
为了进一步地优化上述技术方案，冲击块314垂直中心线与喷嘴313垂直中心线重合，冲击块314底面为正方形且正方形边长大于喷嘴313出口直径；冲击块314上部由四个相同的切割尖锥3141组成，其中切割尖锥3141与冲击块314底面相连的两个侧面垂直于冲击块314的底面，另外两个侧面形状相同的等腰直角三角形；
冲击块314四个侧面上固定有螺杆3143，螺杆3143为L型，螺杆3143与冲击块314底面垂直布置，螺杆3143可在环形螺孔3146内任意旋转，直至所需位置后，采用定位螺母3145固定。
为了进一步地优化上述技术方案，汽化罐315的外部设置有温度传感器325，温度传感器325的探头伸入到汽化罐315的内部，且位于绝缘加热瓦326的下端出口处；温度传感器325连接有温度反馈调节仪323，温度反馈调节仪323连接有调温执行器324，调温执行器324与电热丝322相连接；电热丝322采用上密下疏的缠绕方式布置，与绝缘加热瓦326重合部分的电热丝322布置相对密集些；药剂汽化主要集中在绝缘加热瓦326上部或者内部，所以电热丝322缠绕方式为上密下疏，从而有效的将药剂及时汽化。
为了进一步地优化上述技术方案，温度反馈调节仪323根据温度传感器325测量温度，发出信号至调温执行器324，调温执行器324随时调整电热丝322及绝缘电热瓦326的温度；调温执行器324与电热丝322、温度反馈调节仪323通过导线连接，温度反馈调节仪323与温度传感器325通过导线连接。
为了进一步地优化上述技术方案，绝缘加热瓦326中间为正方形通道，便于接收从冲击块314分散出的雾状药滴从绝缘加热瓦326中间方形通道加热处理后转变成气态药剂，所述绝缘加热瓦326表面采用绝缘材质制作；在汽化罐315内设置一组空心、紧密排列的长方体形结构的绝缘加热瓦326，可以高效的将雾化药剂汽化，提高药剂汽化效率和汽化速度。
隔热罩321上下端均密封，将电热丝322包裹起来，电热丝322与绝缘加热瓦326采用焊接方式连接，电热丝322通电时绝缘加热瓦326亦产生高温。
为了进一步地优化上述技术方案，汽化出药口3271通过管道与汽化药入口331连通，所述汽化出药口3271与汽化药入口331间的管道上布置至少有两个法兰3272，便于流通管道的连接。汽化药入口331沿罐体332上部切向方向布置，汽化药剂沿切线方向给入到气液分离罐330，经气液分离筛333过滤作用后，可以将混杂在汽化药剂内的未完全汽化的液态药剂过滤在气液分离筛333表面上，顺着气液分离筛333表面向下流至罐底336；而完全汽化的药剂则从倒置的导气管334进入出药管338，从而保证进入下一环节中的药剂均是气态的；另外导气管334下端面水平位置远高于气液分离筛333的下端面，可以有效防止液态药剂混入。罐底336为半球形结构且底部设置有出口，且出口通过管道与回药泵3291相连接。
为了进一步地优化上述技术方案，气液分离筛333的表面开设有喇叭状筛孔3331，喇叭状筛孔3331沿气液分离筛333的高度方向布置；喇叭状筛孔3331的底部开口大于顶部开口，且多个喇叭状筛孔3331的底部紧密排列；导气管334底端高于气液分离筛333的底端。
为了进一步地优化上述技术方案，气液分离罐330的内部设置有集液漏斗335，集液漏斗335位于气液分离筛333的下方；集液漏斗335的顶部设置有上网筛3351，底部设置有下网筛3352，且上网筛3351的筛孔小于下网筛3352的筛孔；气液分离筛333的底部设有汽化药取样口337，汽化药取样口337位于集液漏斗335的上方。
为了进一步地优化上述技术方案，药剂出口3102与圆筒体3131连接的管路处设有变频给药泵312；循环药管3101处设于回药泵3291；出药管338处设有气体流量计339；回药口328与循环药管3101连接的管路处、出药管338处均设有电磁阀329。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，包括：周向剪切件、混合筒(130)和接料桶(172)，所述混合筒(130)的上筒口盖设一顶盖(141)，所述接料桶(172)对应所述混合筒(130)的下筒口布置，
所述周向剪切件包括固定筒(121)、筒盖(1211)、套筒(122)和用于剪切矿浆的剪切筛(124)，所述固定筒(121)底部固定在所述顶盖(141)顶部并与其密封连接，所述筒盖(1211)盖设在所述固定筒(121)顶部，所述套筒(122)位于所述固定筒(121)内且其两端分别固定在所述筒盖(1211)和所述顶盖(141)上，所述套筒(122)两端分别与所述筒盖(1211)和所述顶盖(141)密封连接，所述剪切筛(124)为圆筒状且其顶部与所述筒盖固定连接，底部与所述顶盖(141)固定连接，所述剪切筛(124)具有剪切矿浆的剪切孔(1241)和防止矿浆堵塞剪切孔(1241)的长条孔(1242)，所述剪切筛(124)与所述固定筒(121)内壁之间形成环形剪切区，沿所述固定筒(121)外壁周向切线方向开设有连通所述环形剪切区的混料入口(1231)，所述剪切筛(124)与所述套筒(122)的外壁之间形成矿浆混合区，所述顶盖(141)对应所述矿浆混合区开设有多个矿浆出口(142)，所述剪切筛(124)、所述套筒(122)和所述固定筒(121)同轴布置。
2.根据权利要求1所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，沿所述固定筒(121)轴向在所述筒盖(1211)底部开设一环形槽(1212)，所述剪切筛(124)顶部嵌入所述环形槽(1212)内；所述剪切筛(124)上固定有多个紊流块(1243)，所述紊流块(1243)突出所述剪切筛(124)的表面2～5mm；所述剪切孔(1241)为椭圆形，所述长条孔(1241)为矩形，所述剪切孔(1241)的长轴和所述长条孔(1241)的长边均与所述固定筒(121)的轴线平行。
3.根据权利要求2所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，多个所述剪切孔(1241)沿所述固定筒(121)轴向布置形成组合孔(1244)，多列所述组合孔(1244)沿所述剪切筛(124)周向布置，相邻两列所述组合孔(1244)在所述固定筒(121)轴向方向上错位布置；多个所述长条孔(1241)沿所述剪切筛(124)周向开设在其底部，且等间距布置；所述长条孔(1241)占所述剪切筛(124)轴向长度的三分之一，一列所述组合孔(1244)占所述剪切筛(124)轴向长度的三分之二。
4.根据权利要求1所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，还包括电机(111)、主轴(114)和第一剪切件，所述电机(111)与所述主轴(114)传动连接，所述顶盖(141)开设一通孔(143)，所述筒盖(1211)对应所述通孔(143)开设一过孔，所述通孔(143)、所述过孔、所述套筒(122)和所述混合筒(130)同轴布置，所述主轴(114)下端依次穿过所述通孔(143)、所述套筒(122)、所述过孔和所述混合筒(130)并与所述通孔(143)转动连接，所述第一剪切件位于所述混合筒(130)内；
所述第一剪切件包括第一分散转盘(150)、多个弧形分割板(152)和多个切割件(145)，所述第一分散转盘(150)位于所述混合筒(130)内且对应多个所述矿浆出口(142)布置，所述第一分散转盘(150)对应所述通孔(143)开设有安装孔，所述主轴(114)穿过所述安装孔并与其固定连接，多个所述弧形分割板(152)沿所述第一分散转盘(150)周向等间距固定所述第一分散转盘(150)顶部，每个所述弧形分割板(152)沿所述第一分散转盘(150)中心至边缘逐渐变厚且其高度逐渐增高，多个所述切割件(145)对应所述第一分散转盘(150)边缘固定在所述顶盖(141)底部，多个所述切割件(145)的切割端朝向所述主轴(114)的中心线。
5.根据权利要求4所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，所述第一剪切件还包括第一连接筒和导流板(133)，所述第一连接筒对应所述安装孔固定在所述第一分散转盘(150)底部，垂直所述主轴(114)在其轴身上开设第一长圆孔(154)，对应所述第一长圆孔(154)在所述第一连接筒侧壁上开设一销孔(155)，螺栓穿过所述销孔(155)和所述第一长圆孔(154)以将所述第一分散转盘(150)锁紧在所述主轴(114)上，所述导流板(133)固定在所述第一分散转盘(150)底部且其外边延与所述混合筒(130)内壁形成用于矿浆输送的环形孔。
6.根据权利要求4所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，还包括第二剪切件，所述第二剪切件包括第二分散转盘(160)、多个滞流块(161)和第二连接筒，所述第二分散转盘(160)对应所述通孔(143)开设有连接孔，所述第二连接筒对应所述连接孔固定在所述第二分散转盘(160)底部，垂直所述主轴(114)在其轴身上开设第二长圆孔(162)，对应所述第二长圆孔(162)在所述第二连接筒侧壁上开设固定孔(163)，螺栓穿过所述固定孔(163)和所述第二长圆孔(162)以将所述第二分散转盘(160)固定在所述主轴(114)上；
所述第二分散转盘(160)位于所述接料桶(172)内且对应所述下筒口布置，所述接料桶(172)底部开设有分配孔，所述第二分散转盘(160)直径大于所述下筒口直径，所述第二分散转盘(160)由中心至边缘向远离所述顶盖(141)方向倾斜，多个所述滞流块(161)沿其周向固定在所述第二分散转盘(160)上，每个所述滞流块(161)沿所述第二分散转盘(160)径向开设有用于剪切矿浆的锯齿口(1611)。
7.根据权利要求4所述的一种矿浆剪切混合装置，其特征在于，还包括环形扰流板和水平网格筛(137)和横向剪切筛(138)，所述环形扰流板固定在所述混合筒(130)内壁且位于所述第一分散转盘(150)与所述下筒口之间，所述环形扰流板板面呈多级阶梯状结构以延长矿浆流至所述下筒口的时间；
所述水平网格筛(137)和所述横向剪切筛(138)沿所述主轴(114)轴向依次固定在所述环形扰流板上且均与所述主轴(114)垂直，所述水平网格筛(137)和所述横向剪切筛(138)均开设一个用于所述主轴(114)穿过的穿孔，所述水平网格筛(137)开设有多个网格筛孔，相邻四个筛孔中间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥(1371)，所述横向剪切筛(138)开设有多个横向筛孔，两个所述横向筛孔之间固定有一个用于切割矿浆的三棱锥(1371)。
8.一种选矿调浆系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的矿浆剪切混合装置和捕收剂雾化装置，所述捕收剂雾化装置包括：
捕收剂药桶(211)、乳化加速管(230)、搅拌桶(261)；
所述捕收剂药桶(211)的底部通过管道与微量注射泵(212)连接，所述微量注射泵(212)通过管道与所述乳化加速管(230)上的第一加药管(224)和第二加药管(225)连通；
所述乳化加速管(230)整体密封安装在保护罩(238)内，所述保护罩(238)的顶端连通高压水入口(221)；所述乳化加速管(230)包括由上至下依次连通的多级加速管，其中，奇数级的加速管包括第一管道(232)、第二管道(233)、第三管道(234)，偶数级的加速管包括第四管道(235)、第五管道(236)、第六管道(237)，所述第一管道(232)与所述第三管道(234)之间通过所述第二管道(233)连接，第三管道出口与第一管道出口以及下一级加速管的第四管道入口相通；所述第四管道(235)与所述第六管道(237)之间通过所述第五管道(236)连接，第四管道出口与第六管道出口以及下一级加速管的第一管道入口相通；位于最上方的第一级加速管中的所述第一管道入口与所述高压水入口(221)相连通，所述第一级加速管中的所述第三管道(234)上连接所述第一加药管(224)；所述第二级加速管中的所述第六管道(237)上连接所述第二加药管(225)；
所述保护罩(238)的下半段布置安装在所述搅拌桶(261)内，且其底部出口插入到所述搅拌桶(261)中用作混合搅拌的伞形罩(264)内，所述伞形罩(264)与水平布置的矿浆入料管(262)相通，所述伞形罩(264)的下端出口连通搅拌桶内腔，所述搅拌桶(261)的底部通过管路连通选矿调浆系统的混料入口(1231)。
9.根据权利要求8所述的一种选矿调浆系统，其特征在于，还包括气泡矿化装置，所述气泡矿化装置包括：
预混箱(411)，所述预混箱(411)的顶部固定连接有料管(175)，所述预混箱(411)的两侧壁分别固定连接有吸气管(419)和吸药管(412)，所述预混箱(411)的底部敞口；所述接料桶(172)底部开设有分配孔，所述分配孔通过料管(175)与所述预混箱(411)连通；
紊流箱(414)，所述紊流箱(414)固定连接在所述预混箱(411)的底部，所述紊流箱(414)与预混箱(411)连通，所述紊流箱(414)的内侧壁上环设有多个扰流凸起(417)，所述紊流箱(414)的底部连接有出料管(418)；
分散组件，所述分散组件包括多个分散盘(415)、分散转轴(422)及驱动电机(421)，所述分散转轴(422)转动连接在所述紊流箱(414)的内侧中部，所述驱动电机(421)固定连接在所述紊流箱(414)的内部，所述分散转轴(422)的底端与驱动电机(421)的输出轴固定连接，多个所述分散盘(415)上下间隔连接在所述分散转轴(422)上；
剪切锥(413)，所述剪切锥(413)固定在所述分散转轴(422)的顶端，所述剪切锥(413)的顶部伸入所述预混箱(411)内。
10.根据权利要求9所述的一种选矿调浆系统，其特征在于，还包括起泡剂汽化装置，所述起泡剂汽化装置包括：
起泡剂药桶(311)，所述起泡剂药桶(311)的底部设置有药剂出口(3102)，顶部连接有药剂补充管(310)；
喷嘴(313)，所述喷嘴(313)的进液端与所述药剂出口(3102)相连通；
冲击块(314)，所述冲击块(314)设置于所述喷嘴(313)出液端的底部；
汽化罐(315)，所述汽化罐(315)位于所述喷嘴(313)出液端的底部，且所述冲击块(314)置于所述汽化罐(315)的内部；所述汽化罐(315)的底部设有汽化出药口(3271)；所述汽化罐(315)的内部并排设置有多个绝缘加热瓦(326)，所述绝缘加热瓦(326)的中部设有通道；
加热组件(320)，所述加热组件(320)包括：隔热罩(321)和电热丝(322)，所述电热丝(322)缠绕于所述汽化罐(315)的外部，所述电热丝(322)伸入到所述汽化罐(315)内部与所述绝缘加热瓦(326)连接；所述隔热罩(321)罩设于所述汽化罐(315)的外部，且所述电热丝(322)置于所述隔热罩(321)内；
气液分离罐(330)，所述气液分离罐(330)包括：罐体(332)、导气管(334)以及气液分离筛(333)；所述导气管(334)和气液分离筛(333)均设置于所述罐体(332)的内部；所述罐体(332)的顶部与所述汽化出药口(3271)相连通；所述罐体(332)的顶部连接有出药管(338)，所述导气管(334)设置于所述气液分离筛(333)内部，所述出药管(338)穿过所述气液分离筛(333)与所述导气管(334)相连通；所述出药管(338)与所述吸药管(412)相连通，所述导气管(334)的顶部与所述气液分离筛(333)的顶面密封连接，底部呈开口状。
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