CN117101878A - 一种金矿用浮选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金矿浮选技术领域，具体涉及一种金矿用浮选设备，包括包括外箱体、内箱体、电动伸缩杆，还包括进料管、螺纹管、气室、隔板、进料孔、进气孔、筛板、固定环、螺母、L形支架、通槽、螺纹孔、刮板；利用电动伸缩杆驱动内箱体在外箱体底部往复滑动，进而将气室中吸入的空气通过内箱体的上移挤压，由螺纹管底部挤入到外箱体内，在多个进气孔分割作用下，气体会在矿浆底部形成气泡，同时，内箱体往复运动的过程中会通过螺母与丝杆之间的螺纹传动联动筛板和刮板转动，提高气泡产生量的同时保证了浮到液面处的泡沫能够被刮下，从而通过一个动力源即可联动实现矿浆中气泡的产生和泡沫的刮除，一体化程度高，缩减了占地面积，降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及金矿浮选技术领域，具体涉及一种金矿用浮选设备。
背景技术
金在矿石中的含量很低，为了提取黄金，需要先将金矿石通过颚式破碎机、球磨机等设备，将原矿细磨碎后经分级机的筛选将0.074mm粒级的矿粒筛出并与水混合形成矿浆，后在矿浆中添加浮选药剂经搅拌桶搅拌均匀后导入浮选机中，利用浮选工艺实现金矿粒的初步分离，后经浓缩机、烘干机等设备，最终获得一定纯度的黄金矿粒。
浮选机是黄金原矿提取系统中的重要组成部分，其主要是通过搅拌装置和充气装置对浮选机内的矿浆不断进行搅拌充气，产生大量气泡，根据浮选药剂添加的不同以及不同矿粒的物理化学性质不同，使某些矿粒选择性的粘附于气泡之上，并随着气泡上升至矿浆表面，后经刮板刮出形成泡沫产品，其余部分则保留在矿浆中，以达到分离矿物的目的。
目前国内外浮选设备达数十种，其分类方法也不一致，但实际生产使用的浮选机按充气和搅拌方式不同，可分为四种基本类型：充气式浮选机、气体析出式(变压式)浮选机、充气机械式浮选机和机械搅拌式浮选机；
作为浮选工艺中最常用的机械搅拌式浮选机，其又细分为两种：
一种是自吸式，是通过旋转的叶轮产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物充分混合，但要想依靠叶轮同时实现浮选机自吸空气和矿浆，就必须使叶轮高速旋转，高速旋转的叶轮不仅会提高电机能耗而且长时间的高速转动会使矿液中的固体颗粒与轮叶之间反复冲击，进而造成叶轮的损伤甚至失效；
另一种是压气式，通过外部额外搭载充气装置(如，鼓风机)为浮选机供气，虽然相较于前一种，叶轮不需要承担充气作用，所以其转速不会太高，进而降低了磨损，但是整个装置中动力源(驱动叶轮的电机、用于充气的鼓风机以及驱动刮板的电机)各司其职，布置较为分散，涉及传动机构和进气管路较多，进而导致装置占地面积较大，前期投入成本较高而且电力消耗也较高。
鉴于此，本发明提供一种金矿用浮选设备，改善了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：传统的自吸式机械搅拌式浮选机在进行浮选作业时，容易因为叶轮的高速转动而发生轮叶损伤甚至失效的情况，而压气式机械搅拌式浮选机虽然减小了叶轮损伤但需要加装额外的压气系统和管路，使整个装置结构复杂，前期投入成本较高。
本发明提供一种金矿用浮选设备，包括外箱体、位于外箱体下方箱壁内的内箱体以及驱动内箱体在外箱体内往复滑动的气缸，所述外箱体内部同轴心设置有进料管和螺纹管，所述进料管下端位于螺纹管上端内且与螺纹管滑动连接，所述进料管底端固接有单向阀；所述螺纹管下端穿过外箱体并与外箱体与内箱体之间形成的气室连通，所述螺纹管与外箱体转动连接，所述螺纹管下端内部设有隔板，所述隔板下方于螺纹管侧壁开设进气孔，所述进气孔孔道内安装有单向阀；所述进气孔上方于螺纹管侧壁圆周分布有带有网孔的筛板，所述进料管外套设有固定环，所述螺纹管外螺纹传动连接有螺母，所述固定环与螺母两侧均通过两个对称设置的L形支架固定，所述支架底部固接有贯穿外箱体的限位杆，所述限位杆与内箱体底部固接，所述内箱体侧壁上端对称开设有螺纹孔，所述外箱体侧壁上端对称转动连接有“7”字形刮板，所述刮板下端穿过外箱体上端箱壁插入到螺纹孔内且与螺纹孔螺纹传动连接。
优选的，所述隔板上方于螺纹管侧壁开设进料孔，所述进料孔孔道内安装有单向阀。
优选的，所述外箱体和内箱体底端均呈圆台型且外箱体底端开设有一号排料口，内箱体底端设有二号排料口，所述一号排料口和二号排料口之间通过软管连通。
优选的，所述软管的长度长于外箱体与内箱体之间的最大距离。
优选的，所述外箱体上端侧壁环设有带有出口的溢流槽。
优选的，所述出口由溢流槽向外倾斜向下延伸。
优选的，所述外箱体上端侧壁对称开设有溢流堰。
优选的，所述外箱体外侧壁环形分布有多个支撑架。
优选的，所述内箱体整体由1070型铝合金制作而成。
本发明的有益效果如下：
1、本发明提供一种金矿用浮选设备，利用气缸驱动内箱体在外箱体底部往复滑动，进而将气室中吸入的空气通过内箱体的上移挤压，由螺纹管底部挤入到外箱体内，在多个进气孔分割作用下，气体会在矿浆底部形成气泡，同时，内箱体往复运动的过程中会通过螺母与丝杆之间的螺纹传动联动筛板和刮板转动，提高气泡产生量的同时保证了浮到液面处的泡沫能够被刮下，从而通过一个动力源即可联动实现矿浆中气泡的产生和泡沫的刮除，一体化程度高，缩减了占地面积，降低了能耗。
2、本发明提供一种金矿用浮选设备，内箱体的往复移动还可联动螺纹管与进料管之间相对距离的变化，进而实现远离时矿浆从进料管中进入到螺纹管中，并随着进料管的再次下移靠近时，使螺纹管与进料管之间的矿浆受到挤压，进而增大矿浆从进料孔排出的压力，进一步使矿浆中的泡沫更加丰富，提高浮选效果。
3、本发明提供一种金矿用浮选设备，气室单位时间内向矿浆中吹入的气体量取决于气缸带动内箱体移动的行程和速率，因此，可以根据实际生产情况灵活调整气缸的工作行程和推进速率进而达到控制矿浆中气泡富集度的目的。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的侧面剖视图；
图3为本发明外箱体的仰视图；
图4为本发明内箱体的结构示意图；
图5为本发明拨杆的结构示意图；
图6为本发明螺纹管的结构示意图；
图中：外箱体1、内箱体2、气缸3、进料管4、螺纹管5、气室6、隔板7、进料孔8、进气孔9、筛板10、固定环11、螺母12、支架13、限位杆14、螺纹孔15、刮板16、一号排料口17、二号排料口18、软管19、溢流槽20、出口21、溢流堰22、支撑架23。
具体实施方式
为使本发明的实施例所要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图进行详细描述。
如图1-图6所示的一种金矿用浮选设备，包括外箱体1、位于外箱体1下方箱壁内的内箱体2以及驱动内箱体2在外箱体1内往复滑动的气缸3，所述气缸3伸出端与内箱体2固接，还包括：所述外箱体1内部同轴心设置有进料管4和螺纹管5，所述进料管4下端位于螺纹管5上端内且与螺纹管5滑动连接，所述螺纹管5下端穿过外箱体1并与外箱体1与内箱体2之间形成的气室6连通，所述螺纹管5与外箱体1转动连接，所述螺纹管5下端内部设有隔板7，所述隔板7上方于螺纹管5侧壁开设进料孔8，所述隔板7下方于螺纹管5侧壁开设进气孔9，所述进料孔8上方于螺纹管5侧壁圆周分布有带有网孔的筛板10，所述进料管4外套设有固定环11，所述螺纹管5外螺纹传动连接有螺母12，所述固定环11与螺母12两侧均通过两个对称设置的L形支架13固定，所述支架13底部固接有贯穿外箱体1的限位杆14，所述限位杆14与内箱体2底部固接；所述内箱体2侧壁上端对称开设有螺纹孔15，所述外箱体1侧壁上端对称转动连接有“7”字形刮板16，所述刮板16下端穿过外箱体1上端箱壁插入到螺纹孔15内且与螺纹孔15螺纹传动连接；所述进料管4底端固接有单向阀，避免矿浆回流。
气缸3驱动与其固定连接的内箱体2在外箱体1底部同步向上移动，移动的内箱体2会通过支架13同步带动固定环11、螺母12以及进料管4同步向上移动，在运动过程中会同步发生以下几个过程：
过程一，设螺距为L，直径为D，螺旋角为a，通过螺距与螺旋角计算公式可得：a＝arctan(L/πD)，直径取10mm，限制设定螺距为1mm,可得螺旋角约为17.45°，使得螺母12与螺纹管5无间隙传动，进而螺母12会通过螺纹传动驱使螺纹管5转动，螺纹管5转动时会带动固定安装在螺纹管5下方的筛板10转动，而此时内箱体2相对于外箱体1向上移动的过程中，会不断缩小气室6的空间，使气室6中的空气在外箱体1的挤压下从进气孔9排入到矿浆中，配合筛板10上致密的网孔会切割液体中大的气泡，同时，筛板10的搅拌可以促进浮选药剂与矿浆的结合；
过程二，固定环11会带动与其固定连接的进料管4相对于螺纹管5向上滑动，使进料管4的下端会逐渐远离螺纹管5的下端，进料管4的上端可通过波纹管或其他类型的软管与矿液箱连通，此时，将矿浆由外箱体1的上方灌入使其在自重以及进料管4与螺纹管5之间逐渐远离时产生的负压作用下，经进料管4下端持续进入到螺纹管5内部，并部分从螺纹管5底部的进料孔8流出；
过程三，上升的内箱体2会使螺纹孔15与刮板16下端之间发生螺纹传动(此处直径取2mm，螺距限定为0.2mm,相应螺旋角约为17.45°)，进而驱动刮板16转动，转动的刮板16可以将上浮到矿浆表面的富矿泡沫刮走；
待气缸3以预定速度到达预定行程时，气缸3开始回缩，进而驱动与其固定连接的内箱体2在外箱体1底部同步向下移动，移动的内箱体2会通过支架13同步带动固定环11、螺母12以及进料管4同步向下移动，在运动过程中会同步发生以下几个过程：
过程一，螺母12会通过螺纹传动驱使螺纹管5反向转动，螺纹管5反向转动时会带动固定安装在螺纹杆下方的筛板10反向转动，促进浮选药剂与矿浆的结合，且相较于持续单方向搅拌会使流体产生惯性，双向搅拌可以提高搅拌效果；
过程二，固定环11会带动与其固定连接的进料管4相对于螺纹管5向下滑动，使进料管4的下端会逐渐靠近螺纹管5的下端，此时，在单向阀和挤压力的作用下，矿浆不再流入到螺纹管5中，同时原先螺纹管5中留存的矿浆会随着进料管4下端与螺纹管5底端的逐渐靠近而受到挤压，进而提高了矿浆从进料孔8流出时的初始压力，使气泡产生的更加丰富；
过程三，内箱体2相对于外箱体1向下移动的过程中，会不断释放气室6的空间，使气室6中产生负压，进而使气室6可以从开设于内箱体2侧壁且具有单向进气功能的气孔吸入外界空气，为下一次气室6受压排气做准备；
过程四，下降的内箱体2同样会使螺纹孔15与刮板16下端之间发生螺纹传动，进而驱动刮板16反向转动，反向转动的刮板16可以从另一边将上浮到矿浆表面的富矿泡沫刮走。
所述进气孔9和进料孔8孔道内均安装有单向阀，避免矿浆回流。所述进气孔9孔道内安装的单向阀为可调式单向阀，这样可以实现进气压力的调节，以适应不同的生产需求。
如图2所示，一方面在二号排料口18内固定安装控制阀，优选为电磁控制阀，当外箱体1内的矿浆浮选完毕后，可以通过外部遥控或外界电连接开关控制电磁控制阀的启闭进而控制二号排料口18的启闭；
在浮选过程中，二号排料口18处于关闭状态；
浮选结束后，需要将外箱体1底部的尾矿排出，此时打开二号排料口18，尾矿和矿浆在自重和外箱体1圆台型底端的汇集作用下，依次经一号排料口17、软管19和二号排料口18排出。
另一方面，软管19位于气室6内且软管19的两端分别与内箱体2和外箱体1底部固定连接，为了避免内箱体2相对于外箱体1之间的移动距离过大，导致软管19受到牵扯，干涉内箱体2的运动，所以软管19的长度要大于外箱体1与内箱体2之间的最大距离。
如图1-图4所示，外箱体1通过多个支撑架23水平固定在地面上，支撑架23一端与外箱体1侧面固定连接，支撑架23的另一端可以简单放置在地面上，也可以通过浇筑水泥、安装螺钉等任何公知的方式，加强与地面接触的稳定性，进而保证整个装置的稳定性；
同时，在出口21处平齐架设水槽或其他引流装置，使附着在泡沫上的精矿在被刮板16从外箱体1上端液面刮下后，能够从外箱体1上端开设的溢流堰22堰口处流出，溢流堰22的堰口低于刮板16与外箱体1转动连接处且与液面平齐，在保证富矿泡沫能够被刮板16顺利刮下的同时避免矿浆过多从溢流堰22堰口处流出；
从溢流堰22堰口流出的富矿泡沫会沿着外箱体1外壁流入到固定连接在外箱体1上端侧壁的溢流槽20中，随着浮选过程的进行，溢流槽20中的泡沫会越积越多并在少量矿浆的润滑下，流向溢流槽20的开口处，并从开口处流向外箱体1外架设的水槽中。
此外，内箱体2整体由1070型铝合金制作而成，使内箱体2能够在往复滑动的过程中，减少摩擦阻力，延长内箱体2的使用寿命。
工作原理：
气缸3驱动与其固定连接的内箱体2在外箱体1底部同步向上移动，移动的内箱体2会通过支架13同步带动固定环11、螺母12以及进料管4同步向上移动，在移动的过程中：
过程一，螺母12会通过螺纹传动驱使螺纹管5转动，螺纹管5转动时会带动固定安装在螺纹管5下方的筛板10转动，而此时内箱体2相对于外箱体1向上移动的过程中，会不断缩小气室6的空间，使气室6中的空气在外箱体1的挤压下从进气孔9排入到矿浆中，配合筛板10上致密的网孔会切割液体中大的气泡，同时，筛板10的搅拌可以促进浮选药剂与矿浆的结合；
过程二，固定环11会带动与其固定连接的进料管4相对于螺纹管5向上滑动，使进料管4的下端会逐渐远离螺纹管5的下端，进料管4的上端可通过波纹管或其他类型的软管与矿液箱连通，此时，将矿浆由外箱体1的上方灌入使其在自重以及进料管4与螺纹管5之间逐渐远离时产生的负压作用下，经进料管4下端持续进入到螺纹管5内部，并部分从螺纹管5底部的进料孔8流出；
过程三，上升的内箱体2会使螺纹孔15与刮板16下端之间发生螺纹传动，进而驱动刮板16转动，转动的刮板16可以将上浮到矿浆表面的富矿泡沫刮走；
待气缸3以预定速度到达设定最大行程时，气缸3开始回缩，进而驱动与其固定连接的内箱体2在外箱体1底部同步向下移动，移动的内箱体2会通过支架13同步带动固定环11、螺母12以及进料管4同步向下移动，在移动的过程中：
过程一，螺母12会通过螺纹传动驱使螺纹管5反向转动，螺纹管5反向转动时会带动固定安装在螺纹杆下方的筛板10反向转动，促进浮选药剂与矿浆的结合，且相较于持续单方向搅拌会使流体产生惯性，双向搅拌可以提高搅拌效果；
过程二，固定环11会带动与其固定连接的进料管4相对于螺纹管5向下滑动，使进料管4的下端会逐渐靠近螺纹管5的下端，此时，在单向阀和挤压力的作用下，矿浆不再流入到螺纹管5中，同时原先螺纹管5中留存的矿浆会随着进料管4下端与螺纹管5底端的逐渐靠近而受到挤压，进而提高了矿浆从进料孔8流出时的初始压力，使气泡产生的更加丰富；
过程三，内箱体2相对于外箱体1向下移动的过程中，会不断释放气室6的空间，使气室6中产生负压，进而使气室6可以从开设于内箱体2侧壁且具有单向进气功能的气孔吸入外界空气，为下一次气室6受压排气做准备；
过程四，下降的内箱体2同样会使螺纹孔15与刮板16下端之间发生螺纹传动，进而驱动刮板16反向转动，反向转动的刮板16可以从另一边将上浮到矿浆表面的富矿泡沫刮走。
以上所述只是本发明的优选实施例，对于本领域技术人员来说在未脱离本发明原理的前提下所作出的任何修改均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种金矿用浮选设备，包括外箱体(1)、位于外箱体(1)下方箱壁内的内箱体(2)以及驱动内箱体(2)在外箱体(1)内往复滑动的气缸(3)，其特征在于：所述外箱体(1)内部同轴心设置有进料管(4)和螺纹管(5)，所述进料管(4)下端位于螺纹管(5)上端内且与螺纹管(5)滑动连接，所述进料管(4)底端固接有单向阀；所述螺纹管(5)下端穿过外箱体(1)并与外箱体(1)与内箱体(2)之间形成的气室(6)连通，所述螺纹管(5)与外箱体(1)转动连接，所述螺纹管(5)下端内部设有隔板(7)，所述隔板(7)下方于螺纹管(5)侧壁开设进气孔(9)，所述进气孔(9)孔道内安装有单向阀；所述进料管(4)外套设有固定环(11)，所述螺纹管(5)外螺纹传动连接有螺母(12)，所述固定环(11)与螺母(12)两侧均通过两个对称设置的L形支架(13)固定，所述支架(13)底部固接有贯穿外箱体(1)的限位杆(14)，所述内箱体(2)侧壁上端对称开设有螺纹孔(15)，所述外箱体(1)侧壁上端对称转动连接有“7”字形刮板(16)，所述刮板(16)下端穿过外箱体(1)上端箱壁插入到螺纹孔(15)内且与螺纹孔(15)螺纹传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述隔板(7)上方于螺纹管(5)侧壁开设进料孔(8)，所述进料孔(8)孔道内安装有单向阀；所述进气孔(9)上方于螺纹管(5)侧壁圆周分布有带有网孔的筛板(10)。
3.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述外箱体(1)和内箱体(2)底端均呈圆台型且外箱体(1)底端开设有一号排料口(17)，内箱体(2)底端设有二号排料口(18)，所述一号排料口(17)和二号排料口(18)之间通过软管(19)连通。
4.根据权利要求3所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述软管(19)的长度长于外箱体(1)与内箱体(2)之间的最大距离。
5.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述外箱体(1)上端侧壁环设有带有出口(21)的溢流槽(20)。
6.根据权利要求5所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述出口(21)由溢流槽(20)向外倾斜向下延伸。
7.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述外箱体(1)上端侧壁对称开设有溢流堰(22)。
8.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述外箱体(1)外侧壁环形分布有多个支撑架(23)。
9.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述内箱体(2)整体由1070型铝合金制作而成。
10.根据权利要求1所述的一种金矿用浮选设备，其特征在于：所述进气孔(9)孔道内安装的单向阀为可调式单向阀。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202211484039.6A CN117101878A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 一种金矿用浮选设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211484039.6A CN117101878A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 一种金矿用浮选设备 |
Publications (1)
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| CN117101878A true CN117101878A (zh) | 2023-11-24 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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2022
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Cited By (2)
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| CN117548238A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 淄博道新新材料科技有限公司 | 一种绿碳化硅浆料除碳装置 |
| CN117548238B (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-02 | 淄博道新新材料科技有限公司 | 一种绿碳化硅浆料除碳装置 |
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