CN117463512A - 一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法，适用于浮选技术领域，所要解决的是提供细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法，采用的方案是：入料稳压室、筒体、混合室和筒体上盖板，入料稳压室一侧设置有筒体，入料稳压室底部固定连接有混合室，筒体顶部固定连接有筒体上盖板；一级叶轮、二级叶轮、传动机构和添加机构，通过安装添加机构和传动机构，能够根据需要添加浮选药剂，控制一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动，提高了细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置的加工效率；本发明还适用于浮选领域。

Description

一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及浮选技术领域，尤其涉及一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法。

背景技术

浮选是一种利用矿物颗粒表面物理化学性质差异进行矿物甄别提纯的选矿技术，广泛应用于0.5mm煤炭、石墨、有色金属、黑色金属等自然矿物的分选提纯，浮选过程存在复杂的气液固三相物料交叉反应，其中疏水性矿物颗粒易与气泡黏附形成矿化气泡上浮，亲水性矿物颗粒则留在浮选矿浆中随尾矿排出，随着社会经济的快速发展，优质煤炭资源不断消耗使得浮选作业的入料指标不断恶化，此外，随着新能源新材料等行业的技术发展（如纳米超纯碳材料的原材料制备），对煤泥浮选产品的指标要求极为苛刻，给煤泥浮选行业带来新的机遇与挑战，因此完善浮选工艺过程控制和精细化操作是应对现有技术困境的重要手段。

目前，高价值煤泥资源回收、纳米超纯碳原材料制备等环节普遍采用煤泥磨矿再浮选工艺，磨矿后的煤泥粒度指标一般在200网目以下，粒度极细，颗粒的比表面大幅增加，使得浮选药剂分子在微细煤粒表面的铺展润湿过程较为困难，也使微细颗粒之间易于形成聚合体，造成高灰组分极易覆盖在微细煤粒表面，常规的浮选调浆设备受结构及原理所限无法提供足够的搅拌强度使浮选药剂充分分散，无法有效脱除微细煤粒表面的高灰组分，对含有微细颗粒的浮选矿浆调浆效果较差，导致后续的浮选环节的浮选速率和分选指标下降，不利于微细煤粒的回收，造成经济损失和资源浪费。

因此，有必要提供一种新的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是提供一种的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法。

本发明提供的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置包括：入料稳压室、筒体、混合室和筒体上盖板，所述入料稳压室一侧设置有筒体，所述入料稳压室底部固定连接有混合室，所述筒体顶部固定连接有筒体上盖板；一级叶轮和二级叶轮，所述筒体内部安装有一级叶轮和二级叶轮，且一级叶轮位于二级叶轮上方，通过一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率；传动机构，所述筒体内部和筒体上盖板上表面固定安装有传动机构，启动传动机构，控制一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动；添加机构，所述入料稳压室远离筒体的一侧设置有添加机构，启动添加机构，添加浮选药剂，将磨矿后的微细颗粒与水混合形成矿流送入入料稳压室内部，再进入混合室内部，启动传动机构，控制一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率，启动添加机构，添加浮选药剂。

优选的，所述传动机构包括传动安装壳、传动安装架、驱动电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、传动杆、第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮和第四直齿轮，所述筒体上盖板上表面固定连接有传动安装壳，所述筒体内壁固定连接有传动安装架，所述传动安装壳内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴固定连接有主动锥齿轮，所述一级叶轮顶部固定连接有从动锥齿轮，且主动锥齿轮和从动锥齿轮转齿啮合连接，所述传动安装架内部转动连接有传动杆，所述传动杆顶部固定连接有第一直齿轮，所述一级叶轮底部固定连接有第二直齿轮，且第一直齿轮和第二直齿轮转齿啮合连接，所述二级叶轮顶部和传动杆底部固定连接有第三直齿轮，所述传动安装架内壁转动连接有第四直齿轮，且第三直齿轮和第四直齿轮转齿啮合连接，启动传动安装壳内部的驱动电机，驱动电机输出轴带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮和从动锥齿轮转齿部分接触，带动一级叶轮逆时针转动，一级叶轮底部第二直齿轮和第一直齿轮转齿部分接触，带动传动安装架内部的传动杆顺时针转动，第三直齿轮和第四直齿轮转齿部分接触，带动二级叶轮顺时针转动，控制一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动。

优选的，所述添加机构包括吸药管、药剂缓冲箱和控制阀门，所述混合室内壁固定连接有吸药管，所述吸药管顶部固定连接有药剂缓冲箱，所述吸药管表面固定连接有控制阀门，转动控制阀门，药剂缓冲箱内部的浮选药剂从吸药管进入混合室内部，方便添加浮选药剂。

优选的，所述混合室底部固定连接有扩散管，且扩散管与混合室内部连通，所述入料稳压室顶部固定连接有入料管，且入料管与入料稳压室内部连通，所述扩散管底部固定连接有出料管，且扩散管与出料管内部连通，方便将微细颗粒与水混合形成矿流经过入料管快速进入入料稳压室内部，添加浮选药剂后的微细颗粒与水混合形成矿流经过扩散管和出料管进入筒体内部。

优选的，所述入料管和出料管表面固定连接有入料加压泵和出料管道泵，能够给入料管和出料管内部增压，控制微细颗粒与水混合形成矿流快速流通，提高了入料管和出料管的输送性能，同时，防止入料管和出料管内部发生堵塞。

优选的，所述筒体底部开设有入料口，所述筒体上盖板内壁固定连接有清水补加管和药剂补加管，且清水补加管和药剂补加管与筒体内部连通，入料口方便将筒体和出料管定位连接，清水补加管和药剂补加管方便添加清水或药剂。

优选的，所述筒体内壁对称固定连接有四个筒体挡板，所述筒体侧面固定连接有放料口和出料口，且放料口位于出料口下方，所述放料口和出料口与筒体内部连通，筒体挡板用于消除筒内矿流的整体旋转，提高筒壁周边区域的湍流强度，放料口用于检修或事故停机时放出筒内矿料，出料口当筒内矿料液位高于出料口时溢流进入后续浮选环节。

优选的，所述入料稳压室底部对称固定连接有六个变径管，且变径管与入料稳压室内部连通，高压矿流在变径管内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室内产生文邱里效应形成负压区。

优选的，所述一级叶轮和二级叶轮为高剪切型叶轮，高剪切型叶轮具有很高的物理强度，在一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动接触矿流时，不会轻易发生破损，延长了一级叶轮和二级叶轮的使用寿命。

一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置操作方法：

（1），将磨矿后的微细颗粒与水混合形成矿流经入料加压泵增压通过入料管给入矿流对撞乳化段的入料稳压室内稳压，随后压力稳定的矿流通过多组变径管进入混合室，高压矿流在变径管内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室内产生文邱里效应形成负压区，此时开启吸药管上的控制阀门，在混合室的负压作用下吸入药剂缓冲箱中的浮选药剂，浮选药剂在高速射流的高剪切作用下分散乳化并弥散在矿流中，能够大幅提高浮选药剂在矿流中的比表面积，此外射流碰撞汇聚形成剧烈的搅拌场，促进浮选药剂分子在微细颗粒表面的铺展与润湿；

（2），在矿流对撞乳化段中包含多组变径管，所有变径管的出口均朝向中心轴线，多股高速射流在中心轴线处发生碰撞汇聚引起速度与压力骤变及能量耗散，使矿流中的微细颗粒表面析出大量的空化气泡，促进矿流的矿化过程，此外，通过高速射流的碰撞与剪切作用能够有效地解离微细颗粒表面覆盖的高灰组分，在一定程度上改善微细颗粒表面的物理性质，削弱微细颗粒表面的水化膜壁垒，加强微细颗粒表面对浮选药剂分子的结合能力，实现多相矿料的高效混合；

（3），经过矿流对撞乳化段处理后的矿流经出料管转排至筒体，入料方向为由下至上，经入料口进入筒体底部并与二级叶轮先接触，二级叶轮沿顺时针旋转，使矿流在搅拌同时上升到达一级叶轮下部区域，一级叶轮与二级叶轮的旋转方向相反，为逆时针方向，因此，在一级叶轮与二级叶轮之间形成叶轮旋向与矿流旋向相反的高剪切区域，湍流尺度大幅减小，湍流强度与湍流耗散率大幅提高，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率，提高调浆效果，此外，共轴反转机构还能够提高多级叶轮的传质效率与功率传递；

（4），筒体内壁均匀布置四组垂直于筒壁的筒体挡板，能够减小矿流整体的旋转运动，提高靠近筒壁区域的湍流强度，防止筒内静滞区域产生，有利于筒内矿流达到充分混合状态，提高微细颗粒在筒内分布的均匀性，当矿流液位上升到达出料口后，经过调浆处理的矿流溢出经管排或其他方式进入后续浮选环节。

与相关技术相比较，本发明提供的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法具有如下有益效果：

本发明提供细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置及其操作方法：

1、通过安装添加机构和传动机构，能够根据需要添加浮选药剂，控制一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动，提高了细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置的加工效率。

2、通过入料稳压室底部对称固定连接有六个变径管，且变径管与入料稳压室内部连通，高压矿流在变径管内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室内产生文邱里效应形成负压区。

3、通过一级叶轮和二级叶轮为高剪切型叶轮，高剪切型叶轮具有很高的物理强度，在一级叶轮逆时针转动和二级叶轮顺时针转动接触矿流时，不会轻易发生破损，延长了一级叶轮和二级叶轮的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的添加机构结构示意图；

图3为本发明提供的筒体剖视示意图；

图4为本发明提供的传动机构结构示意图。

图中标号：1、入料稳压室；2、筒体；3、混合室；4、筒体上盖板；5、一级叶轮；6、二级叶轮；7、传动机构；71、传动安装壳；72、传动安装架；73、驱动电机；74、主动锥齿轮；75、从动锥齿轮；76、传动杆；77、第一直齿轮；78、第二直齿轮；79、第三直齿轮；710、第四直齿轮；8、添加机构；81、吸药管；82、药剂缓冲箱；83、控制阀门；9、扩散管；10、入料管；11、出料管；12、入料加压泵；13、出料管道泵；14、入料口；15、清水补加管；16、药剂补加管；17、筒体挡板；18、放料口；19、出料口；20、变径管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4，细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置包括：入料稳压室1、筒体2、混合室3和筒体上盖板4，所述入料稳压室1一侧设置有筒体2，所述入料稳压室1底部固定连接有混合室3，所述筒体2顶部固定连接有筒体上盖板4；一级叶轮5和二级叶轮6，所述筒体2内部安装有一级叶轮5和二级叶轮6，且一级叶轮5位于二级叶轮6上方，通过一级叶轮5逆时针转动和二级叶轮6顺时针转动，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率；传动机构7，所述筒体2内部和筒体上盖板4上表面固定安装有传动机构7，启动传动机构7，控制一级叶轮5逆时针转动和二级叶轮6顺时针转动；添加机构8，所述入料稳压室1远离筒体2的一侧设置有添加机构8，启动添加机构8，添加浮选药剂，将磨矿后的微细颗粒与水混合形成矿流送入入料稳压室1内部，再进入混合室3内部，启动传动机构7，控制一级叶轮5逆时针转动和二级叶轮6顺时针转动，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率，启动添加机构8，添加浮选药剂。

实施例一：

在具体实施过程中，如图3和图4所示，所述传动机构7包括传动安装壳71、传动安装架72、驱动电机73、主动锥齿轮74、从动锥齿轮75、传动杆76、第一直齿轮77、第二直齿轮78、第三直齿轮79和第四直齿轮710，所述筒体上盖板4上表面固定连接有传动安装壳71，所述筒体2内壁固定连接有传动安装架72，所述传动安装壳71内部固定安装有驱动电机73，所述驱动电机73输出轴固定连接有主动锥齿轮74，所述一级叶轮5顶部固定连接有从动锥齿轮75，且主动锥齿轮74和从动锥齿轮75转齿啮合连接，所述传动安装架72内部转动连接有传动杆76，所述传动杆76顶部固定连接有第一直齿轮77，所述一级叶轮5底部固定连接有第二直齿轮78，且第一直齿轮77和第二直齿轮78转齿啮合连接，所述二级叶轮6顶部和传动杆76底部固定连接有第三直齿轮79，所述传动安装架72内壁转动连接有第四直齿轮710，且第三直齿轮79和第四直齿轮710转齿啮合连接，启动传动安装壳71内部的驱动电机73，驱动电机73输出轴带动主动锥齿轮74转动，主动锥齿轮74和从动锥齿轮75转齿部分接触，带动一级叶轮5逆时针转动，一级叶轮5底部第二直齿轮78和第一直齿轮77转齿部分接触，带动传动安装架72内部的传动杆76顺时针转动，第三直齿轮79和第四直齿轮710转齿部分接触，带动二级叶轮6顺时针转动，控制一级叶轮5逆时针转动和二级叶轮6顺时针转动。

参考图2所示，所述添加机构8包括吸药管81、药剂缓冲箱82和控制阀门83，所述混合室3内壁固定连接有吸药管81，所述吸药管81顶部固定连接有药剂缓冲箱82，所述吸药管81表面固定连接有控制阀门83，转动控制阀门83，药剂缓冲箱82内部的浮选药剂从吸药管81进入混合室3内部，方便添加浮选药剂。

参考图1所示，所述混合室3底部固定连接有扩散管9，且扩散管9与混合室3内部连通，所述入料稳压室1顶部固定连接有入料管10，且入料管10与入料稳压室1内部连通，所述扩散管9底部固定连接有出料管11，且扩散管9与出料管11内部连通，方便将微细颗粒与水混合形成矿流经过入料管10快速进入入料稳压室1内部，添加浮选药剂后的微细颗粒与水混合形成矿流经过扩散管9和出料管11进入筒体2内部。

参考图4所示，所述入料管10和出料管11表面固定连接有入料加压泵12和出料管道泵13，能够给入料管10和出料管11内部增压，控制微细颗粒与水混合形成矿流快速流通，提高了入料管10和出料管11的输送性能，同时，防止入料管10和出料管11内部发生堵塞。

参考图3所示，所述筒体2底部开设有入料口14，所述筒体上盖板4内壁固定连接有清水补加管15和药剂补加管16，且清水补加管15和药剂补加管16与筒体2内部连通，入料口14方便将筒体2和出料管11定位连接，清水补加管15和药剂补加管16方便添加清水或药剂。

参考图3所示，所述筒体2内壁对称固定连接有四个筒体挡板17，所述筒体2侧面固定连接有放料口18和出料口19，且放料口18位于出料口19下方，所述放料口18和出料口19与筒体2内部连通，筒体挡板17用于消除筒内矿流的整体旋转，提高筒壁周边区域的湍流强度，放料口18用于检修或事故停机时放出筒内矿料，出料口19当筒内矿料液位高于出料口19时溢流进入后续浮选环节。

参考图2所示，所述入料稳压室1底部对称固定连接有六个变径管20，且变径管20与入料稳压室1内部连通，高压矿流在变径管20内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室3内产生文邱里效应形成负压区。

参考图3所示，所述一级叶轮5和二级叶轮6为高剪切型叶轮，高剪切型叶轮具有很高的物理强度，在一级叶轮5逆时针转动和二级叶轮6顺时针转动接触矿流时，不会轻易发生破损，延长了一级叶轮5和二级叶轮6的使用寿命。

实施例二：

参考图4所示，一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置操作方法：

（1），将磨矿后的微细颗粒与水混合形成矿流经入料加压泵12增压通过入料管10给入矿流对撞乳化段的入料稳压室1内稳压，随后压力稳定的矿流通过多组变径管20进入混合室3，高压矿流在变径管20内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室3内产生文邱里效应形成负压区，此时开启吸药管81上的控制阀门83，在混合室3的负压作用下吸入药剂缓冲箱82中的浮选药剂，浮选药剂在高速射流的高剪切作用下分散乳化并弥散在矿流中，能够大幅提高浮选药剂在矿流中的比表面积，此外射流碰撞汇聚形成剧烈的搅拌场，促进浮选药剂分子在微细颗粒表面的铺展与润湿；

（2），在矿流对撞乳化段中包含多组变径管20，所有变径管20的出口均朝向中心轴线，多股高速射流在中心轴线处发生碰撞汇聚引起速度与压力骤变及能量耗散，使矿流中的微细颗粒表面析出大量的空化气泡，促进矿流的矿化过程，此外，通过高速射流的碰撞与剪切作用能够有效地解离微细颗粒表面覆盖的高灰组分，在一定程度上改善微细颗粒表面的物理性质，削弱微细颗粒表面的水化膜壁垒，加强微细颗粒表面对浮选药剂分子的结合能力，实现多相矿料的高效混合；

（3），经过矿流对撞乳化段处理后的矿流经出料管11转排至筒体2，入料方向为由下至上，经入料口14进入筒体2底部并与二级叶轮6先接触，二级叶轮6沿顺时针旋转，使矿流在搅拌同时上升到达一级叶轮5下部区域，一级叶轮5与二级叶轮6的旋转方向相反，为逆时针方向，因此，在一级叶轮5与二级叶轮6之间形成叶轮旋向与矿流旋向相反的高剪切区域，湍流尺度大幅减小，湍流强度与湍流耗散率大幅提高，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率，提高调浆效果，此外，共轴反转机构还能够提高多级叶轮的传质效率与功率传递；

（4），筒体2内壁均匀布置四组垂直于筒壁的筒体挡板17，能够减小矿流整体的旋转运动，提高靠近筒壁区域的湍流强度，防止筒内静滞区域产生，有利于筒内矿流达到充分混合状态，提高微细颗粒在筒内分布的均匀性，当矿流液位上升到达出料口19后，经过调浆处理的矿流溢出经管排或其他方式进入后续浮选环节。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，包括：

入料稳压室（1）、筒体（2）、混合室（3）和筒体上盖板（4），所述入料稳压室（1）一侧设置有筒体（2），所述入料稳压室（1）底部固定连接有混合室（3），所述筒体（2）顶部固定连接有筒体上盖板（4）；

一级叶轮（5）和二级叶轮（6），所述筒体（2）内部安装有一级叶轮（5）和二级叶轮（6），且一级叶轮（5）位于二级叶轮（6）上方，通过一级叶轮（5）逆时针转动和二级叶轮（6）顺时针转动，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率；

传动机构（7），所述筒体（2）内部和筒体上盖板（4）上表面固定安装有传动机构（7），启动传动机构（7），控制一级叶轮（5）逆时针转动和二级叶轮（6）顺时针转动；

添加机构（8），所述入料稳压室（1）远离筒体（2）的一侧设置有添加机构（8），启动添加机构（8），添加浮选药剂。

2.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述传动机构（7）包括传动安装壳（71）、传动安装架（72）、驱动电机（73）、主动锥齿轮（74）、从动锥齿轮（75）、传动杆（76）、第一直齿轮（77）、第二直齿轮（78）、第三直齿轮（79）和第四直齿轮（710），所述筒体上盖板（4）上表面固定连接有传动安装壳（71），所述筒体（2）内壁固定连接有传动安装架（72），所述传动安装壳（71）内部固定安装有驱动电机（73），所述驱动电机（73）输出轴固定连接有主动锥齿轮（74），所述一级叶轮（5）顶部固定连接有从动锥齿轮（75），且主动锥齿轮（74）和从动锥齿轮（75）转齿啮合连接，所述传动安装架（72）内部转动连接有传动杆（76），所述传动杆（76）顶部固定连接有第一直齿轮（77），所述一级叶轮（5）底部固定连接有第二直齿轮（78），且第一直齿轮（77）和第二直齿轮（78）转齿啮合连接，所述二级叶轮（6）顶部和传动杆（76）底部固定连接有第三直齿轮（79），所述传动安装架（72）内壁转动连接有第四直齿轮（710），且第三直齿轮（79）和第四直齿轮（710）转齿啮合连接。

3.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述添加机构（8）包括吸药管（81）、药剂缓冲箱（82）和控制阀门（83），所述混合室（3）内壁固定连接有吸药管（81），所述吸药管（81）顶部固定连接有药剂缓冲箱（82），所述吸药管（81）表面固定连接有控制阀门（83）。

4.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述混合室（3）底部固定连接有扩散管（9），且扩散管（9）与混合室（3）内部连通，所述入料稳压室（1）顶部固定连接有入料管（10），且入料管（10）与入料稳压室（1）内部连通，所述扩散管（9）底部固定连接有出料管（11），且扩散管（9）与出料管（11）内部连通。

5.根据权利要求4所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述入料管（10）和出料管（11）表面固定连接有入料加压泵（12）和出料管道泵（13）。

6.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述筒体（2）底部开设有入料口（14），所述筒体上盖板（4）内壁固定连接有清水补加管（15）和药剂补加管（16），且清水补加管（15）和药剂补加管（16）与筒体（2）内部连通。

7.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述筒体（2）内壁对称固定连接有四个筒体挡板（17），所述筒体（2）侧面固定连接有放料口（18）和出料口（19），且放料口（18）位于出料口（19）下方，所述放料口（18）和出料口（19）与筒体（2）内部连通。

8.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述入料稳压室（1）底部对称固定连接有六个变径管（20），且变径管（20）与入料稳压室（1）内部连通。

9.根据权利要求1所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置，其特征在于，所述一级叶轮（5）和二级叶轮（6）为高剪切型叶轮。

10.根据权利要求1-9所述的细粒、超细粒煤泥浮选调浆装置操作方法，其特征在于，

（1），将磨矿后的微细颗粒与水混合形成矿流经入料加压泵（12）增压通过入料管（10）给入矿流对撞乳化段的入料稳压室（1）内稳压，随后压力稳定的矿流通过多组变径管（20）进入混合室（3），高压矿流在变径管（20）内随着管径变小，矿流的静压转换为动压，流速大幅度增加形成高速射流并在混合室（3）内产生文邱里效应形成负压区，此时开启吸药管（81）上的控制阀门（83），在混合室（3）的负压作用下吸入药剂缓冲箱（82）中的浮选药剂，浮选药剂在高速射流的高剪切作用下分散乳化并弥散在矿流中，能够大幅提高浮选药剂在矿流中的比表面积，此外射流碰撞汇聚形成剧烈的搅拌场，促进浮选药剂分子在微细颗粒表面的铺展与润湿；

（2），在矿流对撞乳化段中包含多组变径管（20），所有变径管（20）的出口均朝向中心轴线，多股高速射流在中心轴线处发生碰撞汇聚引起速度与压力骤变及能量耗散，使矿流中的微细颗粒表面析出大量的空化气泡，促进矿流的矿化过程，此外，通过高速射流的碰撞与剪切作用能够有效地解离微细颗粒表面覆盖的高灰组分，在一定程度上改善微细颗粒表面的物理性质，削弱微细颗粒表面的水化膜壁垒，加强微细颗粒表面对浮选药剂分子的结合能力，实现多相矿料的高效混合；

（3），经过矿流对撞乳化段处理后的矿流经出料管（11）转排至筒体（2），入料方向为由下至上，经入料口（14）进入筒体（2）底部并与二级叶轮（6）先接触，二级叶轮（6）沿顺时针旋转，使矿流在搅拌同时上升到达一级叶轮（5）下部区域，一级叶轮（5）与二级叶轮（6）的旋转方向相反，为逆时针方向，因此，在一级叶轮（5）与二级叶轮（6）之间形成叶轮旋向与矿流旋向相反的高剪切区域，湍流尺度大幅减小，湍流强度与湍流耗散率大幅提高，增加微细矿粒与药剂分子间的碰撞概率，提高调浆效果，此外，共轴反转机构还能够提高多级叶轮的传质效率与功率传递；

（4），筒体（2）内壁均匀布置四组垂直于筒壁的筒体挡板（17），能够减小矿流整体的旋转运动，提高靠近筒壁区域的湍流强度，防止筒内静滞区域产生，有利于筒内矿流达到充分混合状态，提高微细颗粒在筒内分布的均匀性，当矿流液位上升到达出料口（19）后，经过调浆处理的矿流溢出经管排或其他方式进入后续浮选环节。