CN203972154U - 一种增压吸气喷射搅拌式浮选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿物分选的技术领域，具体涉及一种增压吸气喷射搅拌式浮选机。本实用新型在浮选槽体上分别设有入口和出口，浮选槽体上设置有支架，支架的上端设有刮板，且支架上设置有位于浮选槽体液面以下的搅拌叶轮，浮选槽体内设有相互平行且呈竖直方向布置的第一挡板、第二挡板，第一挡板、第二挡板沿浮选槽体的宽度方向设置，且第一挡板、第二挡板之间还设有与支架相连的套筒，浮选槽体中还设置有增压吸气搅拌机构、喷射搅拌机构和第三吸气管。本实用新型通过增压吸气搅拌机构实现一次供气，通过喷射搅拌机构实现二次吸气，并通过第三吸气管实现三次吸气。本实用新型通过多次吸气及搅拌叶轮的切割、搅拌，使得矿浆与空气、浮选药剂充分混合。

Description

一种增压吸气喷射搅拌式浮选机

技术领域

本实用新型属于矿物分选的技术领域，具体涉及一种增压吸气喷射搅拌式浮选机。

背景技术

从我国煤炭加工使用这方面来看，我国以煤为主的能源消费结构，对环境和生态造成重大影响。煤炭是我国最大的空气污染源，每年约80％的CO2、85％的SO₂、67％的氮氧化物、70％的悬浮物来自燃烧，煤炭清洁利用和提高利用效率成为我国能源领域的重要工作。我国的煤炭资源和生产主要集中在西部和北部，特别是山西、陕西、内蒙古地区，而煤炭需求旺盛的地区集中在华东、华南沿海地区，煤炭产地与用户相距遥远，这也决定了我国“西煤东调”、“北煤南运”的运输格局。在应对气候变化、转变经济发展方式、促进节能减排的多重因素推动下，国家将着力推进能源生产和利用方式变革，提高能源开发利用效率，合理控制能源消费总量，调整优化能源结构。加大煤炭的洗选比例，减少不必要的运输成本。

浮选也即泡沫浮选，是依据各种矿物表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，以选分矿物的过程。当前，我国选矿厂和选煤厂应用较多的浮选机中，喷射式浮选机的优点是能耗低，但是对矿浆浓度适用性不好，因未设置搅拌装置，当矿浆浓度较高时，不能提供足够的动力来实现矿浆、气泡、浮选药剂的充分混合分散；而机械搅拌式浮选机的优点是其搅拌装置的设置增加了矿浆浓度适用性范围，但是浮选效率较低，并且搅拌装置所需要的能耗较高。而浮选作为煤炭加工洗选的重要组成部分，在提高产品质量的同时，降低能耗和药剂的使用量成为一个需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目在于提供一种增压吸气喷射搅拌式浮选机，本浮选机通过设置增压吸气喷射搅拌机构实现浮选的充气和喷射叶轮搅拌负压吸气，使不同浓度的矿浆在较低的叶轮搅拌作用下也能充分混合均匀，使浮选效率得到提高的同时，降低了能耗和使浮选剂的用量得到显著降低，并有效提高精矿品位和产率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种增压吸气喷射搅拌式浮选机，包括浮选槽体，所述浮选槽体上分别设置有进口和出口，所述浮选槽体的上侧设置有支架，所述支架的上端设置有刮板，所述浮选槽体中设置有彼此相对设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板的两端均与浮选槽体的内壁连接，且底部与浮选槽体的底部之间设有间隙，顶部低于浮选槽体的槽顶高度；所述第一挡板和第二挡板相对设置的板面和浮选槽体的内壁之间共同围成搅拌混合区，所述浮选槽体中位于搅拌混合区外侧的区域为精矿二次富集区，所述第一挡板和第二挡板的上方区域为刮泡区，所述刮板设置在刮泡区的上方，其特征在于：

所述浮选槽体中还设置有增压吸气搅拌机构和喷射搅拌机构；

所述增压吸气搅拌机构包括驱动机构，驱动机构的输出轴通过第一转轴与第二转轴同轴相连，且第一转轴与第二转轴之间设置有变速器，所述第一转轴上套设固定有用于供风的轴流风机，所述第二转轴的底端设有搅拌叶轮；所述轴流风机和搅拌叶轮均固定在中空状的套筒中，且所述搅拌叶轮设置在搅拌混合区中，所述套筒固设在支架上；

所述喷射搅拌机构包括矿浆喷射管和第二吸气管，所述矿浆喷射管的下端管口穿过套筒并朝向搅拌叶轮设置，所述第二吸气管的上端伸出在搅拌混合区的外侧，第二吸气管的下端与所述矿浆喷射管的下端管口相连通。

本实用新型还可以通过以下技术方案进一步实施：

本浮选机中还设置有若干个第三吸气管，所述第三吸气管的上端伸出在搅拌混合区的外侧，下端穿过套筒并朝向搅拌叶轮设置。

所述喷射搅拌机构还包括锥形喷头，所述矿浆喷射管的下端管口与锥形喷头的进料口相连通，第二吸气管的下端与锥形喷头的进气口相连通。

所述套筒包括彼此相连通的上套筒和下套筒，所述上套筒的顶部与若干个第一吸气管相连通，所述第二转轴置于下套筒中，所述下套筒的下端设置为便于向搅拌叶轮供气的盖板状。

所述浮选槽体的槽底上侧设置有与槽底面相平行的假底，所述浮选槽体的槽底中部开设有通孔，所述通孔通过输送矿浆的管道以及驱动矿浆在管道中运动的泵与矿浆喷射管的入料端连接。

所述第一挡板和第二挡板的顶端设置有弧形板，所述弧形板的顶部低于浮选槽体的槽顶高度，且朝向精矿二次富集区一侧弯曲。

所述浮选槽体的进口位于浮选槽体侧壁从下而上与搅拌叶轮中心同高度处，且位于其所在侧壁的横向位置的正中间；所述浮选槽体的出口位于进口所在侧壁正对面的浮选槽体侧壁上，其离槽底高度为进口高度的1/2，且位于其所在侧壁横向位置的正中间。

本实用新型的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其有益效果表现在：

1)、本实用新型的增压吸气喷射搅拌式浮选机，兼有机械搅拌式浮选机和喷射式浮选机的优点，对矿浆浓度适应性好，能耗低；本浮选机还可以对一个浮选槽体内部的矿浆进行高概率浮选，不但能够使矿浆搅拌更为均匀，浮选的精度更高，且浮选效率高。

2)、本实用新型中设置有增压吸气搅拌机构，即在浮选槽体的套筒内设置轴流风机，所述轴流风机的转轴即第一转轴与搅拌叶轮的转轴即第二转轴通过变速器相连，则在高传动比下，通过轴流风机叶片的高速旋转，实现轴向增压供气，从而使得搅拌叶轮在低转速下也能实现充足的供气，实现空气和矿浆的充分混合，降低能耗，同时实现较好的气泡矿化。

3)、本实用新型中还设有喷射搅拌机构，即矿浆喷射管和第二吸气管通过锥形喷头而实现喷射供气，进一步促进了空气和矿浆的充分混合。

4)、本实用新型通过轴流风机增压供气，实现一次供气；还通过矿浆喷射管喷射矿浆的同时在锥形喷头附近会形成负压区，空气通过第二吸气管在锥形喷头附近实现二次吸气；此外，本实用新型还设有第三吸气管，则在搅拌叶轮转动时，搅拌叶轮与盖板之间形成负压，从而实现三次吸气。本实用新型通过多次吸气及搅拌叶轮的切割、搅拌，使得矿浆与空气、浮选药剂充分混合。

5)、本实用新型的增压吸气喷射搅拌式浮选机，在挡板上端增设弧形板，使铺张面增大，利于矿化泡沫的堆积富集，增加了精煤刮取量，同时未被刮取的泡沫则顺着弧形板板面向精矿二次富集区滑动下沉，通过多次循环浮选，有效提高精煤的回收率，且提高浮选精煤的品位。

附图说明

图1是本实用新型的增压吸气喷射搅拌式浮选机的结构示意图。

图中附图标记含义如下：

10-浮选槽体         13-支架          14-刮板

15-第一挡板         16-第二挡        17-弧形板

18-假底             19-通孔

20-增压吸气搅拌机构    21-第一转轴    22-第二转轴

23-变速器    24-轴流风机    25-搅拌叶轮

26-上套筒    27-下套筒    28-盖板    29-第一吸气管

30-喷射搅拌机构    31--矿浆喷射管    32-第二吸气管

33-锥形喷头

40-第三吸气管    50-精矿二次富集区

60-搅拌混合区     70-刮泡区

具体实施方式

图1所示的一种增压吸气喷射搅拌式浮选机，包括浮选槽体10，浮选槽体10的上侧设置有支架13，支架13的上端设置有刮板14，浮选槽体10中设置有彼此相对设置的第一挡板15和第二挡板16，第一挡板15和第二挡板16的两端均与浮选槽体10的内壁连接，且底部与浮选槽体10的底部之间设有间隙，顶部低于浮选槽体10的槽顶高度。

第一挡板15和第二挡板16相对设置的板面和浮选槽体10的内壁之间共同围成搅拌混合区60，浮选槽体10中位于搅拌混合区60外侧的区域为精矿二次富集区50，第一挡板15和第二挡板16的上方区域为刮泡区70，刮板14设置在刮泡区70的上方。

第一挡板15和第二挡板16的顶端设置有与其宽度保持一致的弧形板17，弧形板17的顶部低于浮选槽体10的槽顶高度，且朝向精矿二次富集区50一侧弯曲。通过设置弧形板17使铺张面增大，利于矿化泡沫的堆积富集，增加了精煤刮取量，同时未被刮取的泡沫则顺着弧形板17板面向精矿二次富集区50滑动下沉，通过多次循环浮选，有效提高精煤的回收率，且提高浮选精煤的品位。

搅拌混合区60中设置有增压吸气搅拌机构20，该增压吸气搅拌机构20包括驱动机构，驱动机构的输出轴通过第一转轴21与第二转轴22同轴相连，且第一转轴21与第二转轴22之间设置有变速器23，所述第一转轴21上套设固定有用于供风的轴流风机24，所述第二转轴21的底端设有搅拌叶轮25；所述轴流风机24和搅拌叶轮25均固定在中空状的套筒中，且所述搅拌叶轮25设置在搅拌混合区60中，所述套筒固设在支架13上。

搅拌混合区60中还设置有喷射搅拌机构30，所述喷射搅拌机构包括矿浆喷射管31和第二吸气管32，所述矿浆喷射管31的下端管口穿过套筒并朝向搅拌叶轮25设置，所述第二吸气管32的上端伸出在搅拌混合区60的外侧，第二吸气管32的下端与所述矿浆喷射管31的下端管口相连通。

套筒包括彼此相连通的上套筒26和下套筒27，上套筒26的顶部与若干个第一吸气管29连接，以便于外界中的空气通过第一吸气管29进入上套筒26的内部，连接搅拌叶轮25的第二转轴31置于下套筒27中，第二转轴31的顶端通过变速器23与设置在上套筒26中的第一转轴21连接，上套筒26中设置有安装在第一转轴21上的轴流风机24，轴流风机24的叶片曲面向搅拌叶轮25一侧弯曲。通过轴流风机叶片的高速旋转，从而实现轴向增压供气，使得搅拌叶轮在低转速下也能实现充足的供气，实现空气和矿浆的充分混合，降低能耗，同时实现较好的气泡矿化。

变速器23的传动比根据生产需要设置，本实施例优选设置传动比为10:1，即搅拌叶轮25在矿浆喷射管31的喷射驱动下转动时，会通过变速器23带动轴流风机24以搅拌叶轮25转速的10倍进行高速旋转。

所述下套筒27的下端呈盖板28状，盖板28将搅拌叶轮25自上而下盖合，盖板28上部与套筒内腔连通，矿浆喷射管31和第二吸气管32穿过该盖板28的板面，向搅拌叶轮处供料及供气；盖板28还与若干个第三吸气管40连接，以便于外界中的空气通过第三吸气管40进入盖板28的内部。

搅拌叶轮25包括若干个沿第二转轴31轴线方向均布的呈弧形的叶片，矿浆喷射管31喷射搅拌叶轮25的叶片上边缘时，冲击到叶片上的矿浆会沿弧面下滑，减少反射带来的能量损失，同时喷射面的背面成圆弧状，因此能够高效的驱动搅拌叶轮25。

浮选槽体10的槽底上侧设置有与槽底面相平行的假底18，浮选槽体10的槽底中部开设有通孔19，通孔19通过输送矿浆的管道以及驱动矿浆在管道中运动的泵与矿浆喷射管31的入料端连接。

浮选槽体10上分别设置有进口和出口，进口位于浮选槽体10侧壁从下而上与搅拌叶轮25中心同高度处，且位于其所在侧壁的横向位置的正中间；出口位于进口所在侧壁正对面的浮选槽体10侧壁上，其离槽底高度为进口高度的1/2，且位于其所在侧壁横向位置的正中间。

下面结合图1对本实用新型的工作过程做进一步的说明：

浮选机槽体属于浮选机的一部分，一般有四到六个浮选槽体串接而成，下面则以其中一个浮选槽体来说明。

在浮选机设备开车进行工作时，驱动机构通过第一转轴21、变速器23带动第二转轴22旋转，同时设定使第一转轴21以10倍于第二转轴22的速度高速旋转，此时轴流风机24跟随第一转轴21同步高速旋转，而搅拌叶轮25则跟随第二转轴22低速转动；此时空气通过第一吸气管29进入上套筒26，经轴流风机24增压后，通过下套筒27进行增压供气，从而实现一次吸气，同时搅拌叶轮25在较低转速下切割，形成了大量的尺寸合适的气泡，矿浆、药剂、空气在搅拌叶轮下充分混合，形成大量的矿化泡沫。

与此同时，矿浆经泵打入进口，部分矿浆在通孔19处被抽吸至矿浆喷射管31，矿浆喷射管31喷射矿浆的同时在锥形喷头33附近会形成负压区，从而空气通过第二吸气管32在锥形喷头33附近进行二次吸气与矿浆混合。

此外，由于搅拌叶轮25旋转的同时在盖板28下与搅拌叶轮25的上方之间会形成负压区，从而空气通过第三吸气管40进行三次吸气与矿浆混合。

矿化泡沫从搅拌叶轮25的叶片外边缘被甩出来向上浮至浮选区上方液面处，在第一挡板15和第二挡板16的上端弧形板17处充分累积，弧形板17上层矿化泡沫被刮板14刮出浮选槽体，弧形板17下层未被刮取的矿化泡沫则向下沉积至精矿二次富集区50，两侧的精矿二次富集区50中下沉的矿化泡沫则下沉至第一挡板15和第二挡板16的下端，又分别越过第一挡板15和第二挡板16再次向浮选区上浮，以实现再次浮选；沉降至浮选槽体10底部的矿浆则经出口进入下一个槽体进行再次浮选。

Claims (7)

1.一种增压吸气喷射搅拌式浮选机，包括浮选槽体(10)，所述浮选槽体(10)上分别设置有进口和出口，所述浮选槽体(10)的上侧设置有支架(13)，所述支架(13)的上端设置有刮板(14)，所述浮选槽体(10)中设置有彼此相对设置的第一挡板(15)和第二挡板(16)，所述第一挡板(15)和第二挡板(16)的两端均与浮选槽体(10)的内壁连接，且底部与浮选槽体(10)的底部之间设有间隙，顶部低于浮选槽体(10)的槽顶高度；所述第一挡板(15)和第二挡板(16)相对设置的板面和浮选槽体(10)的内壁之间共同围成搅拌混合区(60)，所述浮选槽体(10)中位于搅拌混合区(60)外侧的区域为精矿二次富集区(50)，所述第一挡板(15)和第二挡板(16)的上方区域为刮泡区(70)，所述刮板(14)设置在刮泡区(70)的上方，其特征在于：

所述浮选槽体(10)中还设置有增压吸气搅拌机构(20)和喷射搅拌机构(30)；

所述增压吸气搅拌机构(20)包括驱动机构，驱动机构的输出轴通过第一转轴(21)与第二转轴(22)同轴相连，且第一转轴(21)与第二转轴(22)之间设置有变速器(23)，所述第一转轴(21)上套设固定有用于供风的轴流风机(24)，所述第二转轴(21)的底端设有搅拌叶轮(25)；所述轴流风机(24)和搅拌叶轮(25)均固定在中空状的套筒中，且所述搅拌叶轮(25)设置在搅拌混合区(60)中，所述套筒固设在支架(13)上；

所述喷射搅拌机构包括矿浆喷射管(31)和第二吸气管(32)，所述矿浆喷射管(31)的下端管口穿过套筒并朝向搅拌叶轮(25)设置，所述第二吸气管(32)的上端伸出在搅拌混合区(60)的外侧，第二吸气管(32)的下端与所述矿浆喷射管(31)的下端管口相连通。

2.根据权利要求1所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：本浮选机中还设置有若干个第三吸气管(40)，所述第三吸气管(40)的上端伸出在搅拌混合区(60)的外侧，下端穿过套筒并朝向搅拌叶轮(25)设置。

3.根据权利要求1所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：所述喷射搅拌机构还包括锥形喷头(33)，所述矿浆喷射管(31)的下端管口与锥形喷头(33)的进料口相连通，第二吸气管(32)的下端与锥形喷头(33)的进气口相连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：所述套筒包括彼此相连通的上套筒(26)和下套筒(27)，所述上套筒(26)的顶部与若干个第一吸气管(29)相连通，所述第二转轴(31)置于下套筒(27)中，所述下套筒(27)的下端设置为便于向搅拌叶轮供气的盖板(29)状。

5.根据权利要求1或2或3所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：所述浮选槽体(10)的槽底上侧设置有与槽底面相平行的假底(18)，所述浮选槽体(10)的槽底中部开设有通孔(19)，所述通孔(19)通过输送矿浆的管道以及驱动矿浆在管道中运动的泵与矿浆喷射管(31)的入料端连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：所述第一挡板(15)和第二挡板(16)的顶端设置有弧形板(17)，所述弧形板(17)的顶部低于浮选槽体(10)的槽顶高度，且朝向精矿二次富集区(50)一侧弯曲。

7.根据权利要求1或2或3所述的增压吸气喷射搅拌式浮选机，其特征在于：所述浮选槽体(10)的进口位于浮选槽体(10)侧壁从下而上与搅拌叶轮(25)中心同高度处，且位于其所在侧壁的横向位置的正中间；所述浮选槽体(10)的出口位于进口所在侧壁正对面的浮选槽体(10)侧壁上，其离槽底高度为进口高度的1/2，且位于其所在侧壁横向位置的正中间。