CN117018942B - 一种浮选药剂全自动定量混合设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浮选药剂全自动定量混合设备，涉及浮选药剂合成乳化领域，包括：药剂制备箱；所述药剂制备箱的上方通过螺栓固定连接有密封端盖；电机安装架，所述电机安装架通过焊接连接在密封端盖的上表面上；控制面板通过螺钉连接在电机安装架的前方；伺服电机通过螺栓安装在电机安装架上；具有原料的分层混合功能，可对将不同深度的液体分别输送混合，避免了药剂制备箱内部液体分层导致的乳化不均匀的现象，解决了传统的浮选药剂制备过程中，物料随着叶片旋转方向进行流动，进而减少了叶片与物料之间的剪切、分散和撞击，传统的搅动混合机构不能对不同分层高度中的液体进行混合搅匀，无法进一步实现对药剂的高效分散乳化的问题。

Description

一种浮选药剂全自动定量混合设备

技术领域

本发明涉及浮选药剂合成乳化技术领域，特别涉及一种浮选药剂全自动定量混合设备。

背景技术

浮选药剂是在矿物浮选过程中使用的能够调整矿物表面性质，提高或降低矿物可浮性，使矿浆性质和泡沫稳定性更有利于矿物分选的化学制剂，在浮选药剂合成过程中，需要对药剂进行乳化合成。

现有技术中采用的手段通常通过搅拌装置对物料进行剪切、分散、撞击实现分散乳化，而在传统的浮选药剂制备过程中，搅拌装置对物料进行搅动时，搅拌结构的叶片旋转方向固定不变，转速均匀，容易使容器内部物料形成定速定向的旋流，使物料随着叶片旋转方向进行流动，进而减少了叶片与物料之间的剪切、分散和撞击，且在此状态下的多种物料混合后的液体容易由于密度的不同而出现分层结构，传统的搅动混合机构不能对不同分层高度中的液体进行混合搅匀，无法进一步实现对药剂的高效分散乳化。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种浮选药剂全自动定量混合设备，以解决传统的浮选药剂制备过程中，搅拌装置对物料进行搅动时，搅拌结构的叶片旋转方向固定不变，转速均匀，容易使容器内部物料形成定速定向的旋流，使物料随着叶片旋转方向进行流动，进而减少了叶片与物料之间的剪切、分散和撞击，且在此状态下的多种物料混合后的液体容易由于密度的不同而出现分层结构，传统的搅动混合机构不能对不同分层高度中的液体进行混合搅匀，无法进一步实现对药剂的高效分散乳化的问题。

本发明提供了一种浮选药剂全自动定量混合设备，具体包括：药剂制备箱；所述药剂制备箱的上方通过螺栓固定连接有密封端盖；电机安装架，所述电机安装架通过焊接连接在密封端盖的上表面上；控制面板，所述控制面板通过螺钉连接在电机安装架的前方；伺服电机，所述伺服电机通过螺栓安装在电机安装架上，且伺服电机的转轴下端固定连接有间歇驱动齿轮；驱动旋轴，所述驱动旋轴通过轴承转动连接在密封端盖中间；所述密封端盖的上表面左侧固定安装有输送泵，输送泵的输入端固定连接有原料输入口；升降混合腔，所述升降混合腔安装在药剂制备箱内部，且升降混合腔内部固定连接有两处升降推送架，升降推送架上转动连接有推送滚轮，推送滚轮轮体呈倾斜状态，推送滚轮与驱动旋轴滚动连接，所述升降混合腔活动套接在驱动旋轴上；所述升降混合腔为上层接板、连接环和下层接板三部分组装形成的圆柱形空腔结构，所述上层接板固定连接在所述连接环上方，连接环的下方固定连接有下层接板；所述上层接板上呈放射状分布开设有六处上流通口，上流通口为长方形通槽，上层接板上固定连接有弹簧输料管，弹簧输料管的下端连通升降混合腔的内腔，弹簧输料管的上端通过管道连接输送泵，弹簧输料管与输送泵之间连接管道上还安装有单向阀，所述单向阀进口朝向输送泵，出口朝向弹簧输料管。

进一步的，桶形结构的所述药剂制备箱的内壁上纵向开设有两处截面呈矩形结构的箱体内导槽，药剂制备箱的上边缘向里折弯加工有箱体折缘，箱体折缘上垂直开设有螺孔，箱体折缘的上表面里边缘固定连接有密封垫圈，药剂制备箱的前方底部设有排出口。

进一步的，“L”形结构的所述电机安装架下表面通过轴承转动连接有转换支轴，转换支轴上固定连接有第一间歇辅助齿轮与第二间歇辅助齿轮，第二间歇辅助齿轮位于第一间歇辅助齿轮的下方。

进一步的，所述转换支轴的下端通过轴承转动连接密封端盖，转换支轴垂直于密封端盖，电机安装架的左侧固定连接有齿轮护罩。

进一步的，所述间歇驱动齿轮的轮面上设有间歇齿轮缺口，间歇齿轮缺口占间歇驱动齿轮轮面周长的二分之一，间歇驱动齿轮与第一间歇辅助齿轮啮合连接。

进一步的，所述驱动旋轴的上端固定连接有旋轴从动齿轮，旋轴从动齿轮与第二间歇辅助齿轮啮合连接，驱动旋轴下方固定连接有螺旋驱动柱，螺旋驱动柱为螺旋结构的柱体，螺旋驱动柱的两螺旋槽体分别与两推送滚轮滚动连接。

进一步的，所述连接环的外表面上固定连接有两处侧导向凸条，两侧导向凸条分别滑动连接在两箱体内导槽上，连接环的内壁上固定连接有十处斜向固定叶片，斜向固定叶片呈倾斜状态设置。

进一步的，圆形结构的所述下层接板上呈放射状分布开设有六处矩形通槽结构的下流通口。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明设置有对溶液的辅助混合机构，内置有升降混合腔，通过一系列传动结构的作用可以驱动升降混合腔进行纵向移动，升降混合腔的边缘与药剂制备箱内壁接触，当升降混合腔在药剂制备箱内部纵向移动的过程中，可以改变药剂制备箱内部的升降混合腔上方和下方液体的压力，当升降混合腔上升过程中，升降混合腔下方空间压力减小，在此作用下使升降混合腔上方的液体依次穿过上流通口、连接环和下流通口，而在流经连接环的过程中，液体与斜向固定叶片产生碰撞，并通过倾斜结构的斜向固定叶片的作用，使流过升降混合腔内部的液体以旋转状态穿过连接环，在此过程中混合液体发生碰撞、改变流动方向，经过分散和撞击促进乳化。

2、本发明中的升降混合腔在纵向运动过程中，进入升降混合腔内部的部分液体会随着升降混合腔的升降而短暂停留在其内部，经过升降混合腔的升降作用将其输送到不同的高度，进而实现不同高度中液体的混合；在此种溶液混合方式中，药剂制备箱内部不同深度的液体循环穿过升降混合腔并在其内部进行高效混合，与传统的乳化混合搅拌机构相比，不会使药剂制备箱内部液体形成定速、定向的旋流，避免液体跟随搅拌机构旋转而减小了叶片与物料之间的剪切、分散和撞击，具有原料的分层混合功能，可对将不同深度的液体分别输送混合，避免了药剂制备箱内部液体分层导致的乳化不均匀的现象。

3、本申请中的混合搅动机构在多级传动结构与升降混合腔自身重力的作用下，可在药剂制备箱内部间歇式升降活动，使升降混合腔的移动方向多变，提高药剂的分散、混合效果，并通过简易结构实现升降混合腔的双向循环运动，便于设备的检修和保养。

4、本发明中的浮选药剂制备装置通过原料输入口与输送泵对制备用液体原料进行输送，通过原料输入口的作用将原料定量输送至药剂制备箱内部，使原料的比例更加可控，有效提高了原料的混合精度。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图。

图2是本发明的实施例药剂制备箱内部的结构示意图。

图3是本发明的实施例图2的正视结构示意图。

图4是本发明的实施例升降混合腔的结构示意图。

图5是本发明的实施例升降混合腔下方的结构示意图。

图6是本发明的实施例升降混合腔内部的结构示意图。

图7是本发明的实施例斜向固定叶片的结构示意图。

图8是本发明的实施例螺旋驱动柱、间歇驱动齿轮、伺服电机等分离结构示意图。

图9是本发明的实施例图2的A处局部放大的结构示意图。

图10是本发明的实施例图3的B处局部放大的结构示意图。

附图标记列表

1、药剂制备箱；101、箱体内导槽；102、箱体折缘；103、密封垫圈；104、排出口；2、密封端盖；3、电机安装架；301、转换支轴；302、第一间歇辅助齿轮；303、第二间歇辅助齿轮；304、齿轮护罩；4、控制面板；5、伺服电机；6、间歇驱动齿轮；601、间歇齿轮缺口；7、驱动旋轴；701、旋轴从动齿轮；702、螺旋驱动柱；8、原料输入口；801、输送泵；9、升降混合腔；901、上层接板；902、连接环；903、下层接板；904、弹簧输料管；905、上流通口；906、侧导向凸条；907、斜向固定叶片；908、下流通口；10、升降推送架；1001、推送滚轮。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参考图1至图10所示：

实施例一：本发明提供一种浮选药剂全自动定量混合设备，包括药剂制备箱1；药剂制备箱1的上方通过螺栓固定连接有密封端盖2；便于将药剂制备箱1与密封端盖2分离，对药剂制备箱1内部进行清洁或对内部机构、零部件维修和更换，桶形结构的药剂制备箱1的内壁上纵向开设有两处截面呈矩形结构的箱体内导槽101，箱体内导槽101与侧导向凸条906滑动连接，起到导向的作用，药剂制备箱1的上边缘向里折弯加工有箱体折缘102，箱体折缘102上垂直开设有螺孔，箱体折缘102的上表面里边缘固定连接有密封垫圈103，药剂制备箱1的前方底部设有排出口104；电机安装架3，电机安装架3通过焊接连接在密封端盖2的上表面上；控制面板4，控制面板4通过螺钉连接在电机安装架3的前方；伺服电机5，伺服电机5通过螺栓安装在电机安装架3上，且伺服电机5的转轴下端固定连接有间歇驱动齿轮6；伺服电机5通过电性连接线连接控制面板4；驱动旋轴7，驱动旋轴7通过轴承转动连接在密封端盖2中间；密封端盖2的上表面左侧固定安装有输送泵801，输送泵801的输入端固定连接有原料输入口8，输送泵801通过电性连接线连接控制面板4；升降混合腔9，升降混合腔9安装在药剂制备箱1内部，且升降混合腔9内部固定连接有两处升降推送架10，升降推送架10上转动连接有推送滚轮1001，推送滚轮1001轮体呈倾斜状态，推送滚轮1001与驱动旋轴7滚动连接，升降混合腔9活动套接在驱动旋轴7上；升降混合腔9为上层接板901、连接环902和下层接板903三部分组装形成的圆柱形空腔结构，上层接板901固定连接在连接环902上方，连接环902的下方固定连接有下层接板903；上层接板901上呈放射状分布开设有六处上流通口905，上流通口905为长方形通槽，上层接板901上固定连接有弹簧输料管904，弹簧输料管904的下端连通升降混合腔9的内腔，弹簧输料管904的上端通过管道连接输送泵801，弹簧输料管904可随着原料输入口8的升降而进行伸缩，通过弹簧输料管904的作用可以使升降混合腔9在不同高度的情况下始终保持与原料输入口8的连接；当原料输入口8加入液体原料时，通过输送泵801输送至弹簧输料管904，并通过弹簧输料管904输送至升降混合腔9内部，使原料在升降混合腔9内部进行短暂停留，随着升降混合腔9的升降移动将输入的原料输送至药剂制备箱1内部不同的高度。

其中，“L”形结构的电机安装架3下表面通过轴承转动连接有转换支轴301，转换支轴301上固定连接有第一间歇辅助齿轮302与第二间歇辅助齿轮303，第二间歇辅助齿轮303位于第一间歇辅助齿轮302的下方，转换支轴301的下端通过轴承转动连接密封端盖2，转换支轴301垂直于密封端盖2，电机安装架3的左侧固定连接有齿轮护罩304；通过齿轮护罩304对四处齿轮进行包围，减小齿轮由于掉落杂质而提高磨损效率；在此组齿轮传动中，第一间歇辅助齿轮302与第二间歇辅助齿轮303的直径不一致，第一间歇辅助齿轮302的直径与旋轴从动齿轮701的直径相等，第二间歇辅助齿轮303的直径与间歇驱动齿轮6的直径相等，可以选择不同直径的齿轮调节间歇驱动齿轮6与旋轴从动齿轮701之间的传动比，进而使间歇驱动齿轮6在旋转一周的过程中控制驱动旋轴7旋转的圈数。

其中，间歇驱动齿轮6的轮面上设有间歇齿轮缺口601，间歇齿轮缺口601占间歇驱动齿轮6轮面周长的二分之一，间歇驱动齿轮6与第一间歇辅助齿轮302啮合连接；通过本结构的间歇驱动齿轮6的作用，间歇驱动齿轮6在通过伺服电机5驱动旋转一周的过程中，一半时间与第一间歇辅助齿轮302形成齿轮传动，在间歇驱动齿轮6与第一间歇辅助齿轮302啮合状态下，驱动转换支轴301旋转，并通过一系列传动机构带动驱动旋轴7旋转、升降混合腔9上升，而当间歇齿轮缺口601旋转至第一间歇辅助齿轮302的位置时，出现齿轮传动缺口，在升降混合腔9自身重力作用下向下移动，并带动驱动旋轴7旋转，通过齿轮传动驱动电机安装架3进行反向旋转，进而使升降混合腔9下降复位。

其中，驱动旋轴7的上端固定连接有旋轴从动齿轮701，旋轴从动齿轮701与第二间歇辅助齿轮303啮合连接，驱动旋轴7下方固定连接有螺旋驱动柱702，螺旋驱动柱702为螺旋结构的柱体，螺旋驱动柱702的两螺旋槽体分别与两推送滚轮1001滚动连接；通过螺旋驱动柱702的两螺旋槽体分别与两推送滚轮1001滚动连接的作用，当驱动旋轴7在旋转过程中，对升降推送架10施加推力，进而控制升降混合腔9进行上升，而当转换支轴301缺少限制时，在升降混合腔9的重力作用下对螺旋驱动柱702施加下推力，进而促进旋轴从动齿轮701以及驱动旋轴7反向旋转，实现旋转运动与升降运动之间的转换。

其中，连接环902的外表面上固定连接有两处侧导向凸条906，两侧导向凸条906分别滑动连接在两箱体内导槽101上，连接环902的内壁上固定连接有十处斜向固定叶片907，斜向固定叶片907呈倾斜状态设置；圆形结构的下层接板903上呈放射状分布开设有六处矩形通槽结构的下流通口908；通过斜向固定叶片907的作用，当升降混合腔9上升或下降的过程中，使药剂制备箱1内部的液体流过连接环902，在此过程中通过斜向固定叶片907的作用形成旋流，使液体在升降混合腔9内部进行旋转，使进入升降混合腔9内部的液体原料与斜向固定叶片907之间进行碰撞、分割和混合，促进浮选药剂的乳化。

实施例二：本发明提供一种浮选药剂全自动定量混合设备，在弹簧输料管904顶部与输送泵801输出管连接的位置设有单向阀，单向阀进口朝向输送泵801，出口朝向弹簧输料管904，使药剂制备箱1内部液体无法向上回流，避免原料回流而造成原料比例失调。

工作原理：本发明中，使用时，通过原料输入口8向药剂制备箱1内部灌输用于制备浮选药剂的液体原料，或通过管体连接原料存储容器，通过输送泵801将药剂抽入药剂制备箱1内部，而后通过控制面板4控制伺服电机5顺时针匀速缓慢旋转，带动间歇驱动齿轮6旋转，当间歇驱动齿轮6的轮齿与第一间歇辅助齿轮302啮合时，通过齿轮传动驱动转换支轴301逆时针旋转，通过第一间歇辅助齿轮302与旋轴从动齿轮701的啮合连接带动驱动旋轴7与螺旋驱动柱702顺时针匀速旋转，推送滚轮1001与螺旋驱动柱702的螺旋槽滚动连接，通过螺旋驱动柱702的顺时针旋转带动升降推送架10与升降混合腔9同步向上移动，随着升降混合腔9向上移动，升降混合腔9下方空间压力减小，在此作用下使升降混合腔9上方的液体依次穿过上流通口905、连接环902和下流通口908，在液体原料流经连接环902时，液体与斜向固定叶片907产生碰撞，并通过倾斜结构的斜向固定叶片907的作用，使流过升降混合腔9内部的液体以旋转状态穿过连接环902，在此过程中混合液体发生碰撞、改变流动方向，通过撞击与分散促进液体原料的乳化，当升降混合腔9上升至药剂制备箱1内部上半侧时，间歇驱动齿轮6的间歇齿轮缺口601旋转至第一间歇辅助齿轮302的位置，此时转换支轴301缺少定位，在升降混合腔9的重力作用下和螺旋驱动柱702螺旋结构的配合，向驱动旋轴7施加旋转力，并带动转换支轴301空载旋转，使升降混合腔9在自身重力作用下自动复位，实现对药剂制备箱1内部液体原料的二次、反向搅动混合，由此形成升降混合腔9的升降循环驱动，乳环加工完成后，通过排出口104可将药剂制备箱1内部浮选药剂取出。

Claims (3)

1.一种浮选药剂全自动定量混合设备，包括：药剂制备箱（1）；所述药剂制备箱（1）的上方通过螺栓固定连接有密封端盖（2）；其特征在于，电机安装架（3），所述电机安装架（3）通过焊接连接在密封端盖（2）的上表面上；控制面板（4），所述控制面板（4）通过螺钉连接在电机安装架（3）的前方；伺服电机（5），所述伺服电机（5）通过螺栓安装在电机安装架（3）上，伺服电机（5）的转轴下端固定连接有间歇驱动齿轮（6）；

驱动旋轴（7），所述驱动旋轴（7）通过轴承转动连接在密封端盖（2）中间；所述密封端盖（2）的上表面左侧固定安装有输送泵（801），输送泵（801）的输入端固定连接有原料输入口（8）；升降混合腔（9），所述升降混合腔（9）安装在药剂制备箱（1）内部，且升降混合腔（9）内部固定连接有两处升降推送架（10），升降推送架（10）上转动连接有推送滚轮（1001），推送滚轮（1001）轮体呈倾斜状态，推送滚轮（1001）与驱动旋轴（7）滚动连接，所述升降混合腔（9）活动套接在驱动旋轴（7）上；所述升降混合腔（9）为上层接板（901）、连接环（902）和下层接板（903）三部分组装形成的圆柱形空腔结构，所述上层接板（901）固定连接在所述连接环（902）上方，连接环（902）的下方固定连接有下层接板（903）；所述上层接板（901）上呈放射状分布开设有六处上流通口（905），上流通口（905）为长方形通槽，上层接板（901）上固定连接有弹簧输料管（904），弹簧输料管（904）的下端连通升降混合腔（9）的内腔，弹簧输料管（904）的上端通过管道连接输送泵（801），弹簧输料管（904）与输送泵（801）之间连接管道上还安装有单向阀，所述单向阀进口朝向输送泵（801），出口朝向弹簧输料管（904）；桶形结构的所述药剂制备箱（1）的内壁上纵向开设有两处截面呈矩形结构的箱体内导槽（101），药剂制备箱（1）的上边缘向里折弯加工有箱体折缘（102），箱体折缘（102）上垂直开设有螺孔，箱体折缘（102）的上表面里边缘固定连接有密封垫圈（103），药剂制备箱（1）的前方底部设有排出口（104）；“L”形结构的所述电机安装架（3）下表面通过轴承转动连接有转换支轴（301），转换支轴（301）上固定连接有第一间歇辅助齿轮（302）与第二间歇辅助齿轮（303），第二间歇辅助齿轮（303）位于第一间歇辅助齿轮（302）的下方；所述间歇驱动齿轮（6）的轮面上设有间歇齿轮缺口（601），间歇齿轮缺口（601）占间歇驱动齿轮（6）轮面周长的二分之一，间歇驱动齿轮（6）与第一间歇辅助齿轮（302）啮合连接；所述驱动旋轴（7）的上端固定连接有旋轴从动齿轮（701），旋轴从动齿轮（701）与第二间歇辅助齿轮（303）啮合连接，驱动旋轴（7）下方固定连接有螺旋驱动柱（702），螺旋驱动柱（702）为螺旋结构的柱体，螺旋驱动柱（702）的两螺旋槽体分别与两推送滚轮（1001）滚动连接；所述连接环（902）的外表面上固定连接有两处侧导向凸条（906），两侧导向凸条（906）分别滑动连接在两箱体内导槽（101）上，连接环（902）的内壁上固定连接有十处斜向固定叶片（907），斜向固定叶片（907）呈倾斜状态设置。

2.如权利要求1所述一种浮选药剂全自动定量混合设备，其特征在于：所述转换支轴（301）的下端通过轴承转动连接密封端盖（2），转换支轴（301）垂直于密封端盖（2），电机安装架（3）的左侧固定连接有齿轮护罩（304）。

3.如权利要求1所述一种浮选药剂全自动定量混合设备，其特征在于：圆形结构的所述下层接板（903）上呈放射状分布开设有六处矩形通槽结构的下流通口（908）。