CN203990475U - 易团聚细粒物料用调浆预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易团聚细粒物料用调浆预处理装置，包括桶体和搅拌机构，桶体内底部安装有絮团粉碎筛筒，桶体下部内壁上安装有絮团粉碎挡板，桶体中上部安装有与桶体内壁相切的物料导出管，物料导出管设置在桶体外且管口方向与搅拌机构的搅拌旋转方向对应，絮团粉碎筛筒设置在絮团粉碎挡板与搅拌机构之间，搅拌机构包括搅拌轴以及安装在搅拌轴底端且靠近桶体下底面的径流式叶轮和安装在搅拌轴中部的轴流式叶轮，径流式叶轮和轴流式叶轮均设置在絮团粉碎筛筒内，絮团粉碎筛筒的内部通过连接杆安装有循环导流筒，循环导流筒套在轴流式叶轮外。本实用新型可在高效循环混合的基础上充分强化剪切矿浆，提高了调浆效率，优化了浮选效果。

Description

易团聚细粒物料用调浆预处理装置

技术领域

本实用新型属于矿物加工调浆预处理技术领域，具体涉及一种易团聚细粒物料用调浆预处理装置。

背景技术

对于矿物浮选，调浆的目的是为了实现矿物与矿物、矿物与药剂之间的有效分散和充分混合，以促进矿物的浮选过程。调浆预处理会直接影响浮选效果。当前我国矿物资源特点日趋“贫、细、杂、难”，细粒、微细粒矿物的分选比重日益增大。细粒、微细粒矿物质量小且比表面大的特性使得矿浆体系中颗粒之间表现出不利于药剂作用的现象：由于较高的比表面积而具有的高反应活性，使得细粒矿物之间容易发生微粒互凝而不易被其它颗粒擦落，这样不但易造成脉石颗粒在微细粒有用矿物絮团中的夹杂，同时药剂与矿物颗粒的表面作用受限，影响目的矿物的表面性质的改变。

物料要达到规定的混合效果，调浆预处理装置必须提供合适的循环与剪切作用，足够的剪切强度可以实现流体的强烈湍流扩散，以细化微团尺寸，破碎聚合体；而良好的循环能力可以促成调浆设备内流体的快速传递，实现不同流体得到充分的交换。现有调浆技术存在的关键问题即在于对细颗粒尺度问题研究不够深入，为应对细粒、微细粒物料浮选效率的需求，调浆过程应在实现循环作用的同时，强化剪切作用场的构建。而目前未见关于强化剪切作用与循环混合联合机制的调浆预处理装置，因此，设计一种将强化剪切作用与循环混合有效结合起来的调浆预处理装置是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其结构简单，操作方便，可在高效循环混合的基础上充分强化剪切矿浆，尤其是对细粒、微细粒物料高含量矿浆在调浆过程中形成絮团的剪切分散作用，提高了调浆效率，进而优化了浮选效果，使用范围广，适于推广使用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：包括桶体和搅拌机构，所述桶体内底部安装有絮团粉碎筛筒，所述桶体的下部内壁上安装有多块絮团粉碎挡板，所述桶体的中上部安装有与桶体内壁相切的物料导出管，所述物料导出管设置在桶体外且管口方向与所述搅拌机构的搅拌旋转方向相对应，所述物料导出管与桶体的内部连通，所述絮团粉碎筛筒设置在絮团粉碎挡板与所述搅拌机构之间，所述絮团粉碎筛筒上均匀开有筛孔，所述搅拌机构包括搅拌轴以及安装在搅拌轴底端且靠近桶体下底面位置处的径流式叶轮和安装在搅拌轴中部的轴流式叶轮，所述搅拌轴的顶端设置在桶体外，所述径流式叶轮和轴流式叶轮均设置在絮团粉碎筛筒内，所述絮团粉碎筛筒的内部通过连接杆安装有循环导流筒，所述循环导流筒套在轴流式叶轮外，所述循环导流筒的上端面与轴流式叶轮的上端面平齐。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述桶体和絮团粉碎筛筒的横截面形状均为圆形。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述絮团粉碎筛筒的横截面直径为桶体横截面直径的5/9～7/9。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述桶体和絮团粉碎筛筒的中轴线均为搅拌轴。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述径流式叶轮的叶轮直径为桶体横截面直径的1/3～1/2，所述轴流式叶轮的叶轮直径为桶体横截面直径的2/9～4/9。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述径流式叶轮与轴流式叶轮之间的距离为桶体横截面直径的1/9～4/9。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：多块絮团粉碎挡板均匀布设在桶体的下部内壁上。

上述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述循环导流筒的形状为空心圆台状，所述循环导流筒的下端面直径不小于径流式叶轮的叶轮直径。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，功能部件设计合理，易于加工生产，且使用操作方便。

2、本实用新型以径流式叶轮、轴流式叶轮组合的搅拌机构配合循环导流筒，强化整个桶体内的循环混合作用，使得物料悬浮有效作用范围增加，循环均质作用强化。

3、本实用新型针对矿浆固液体系中大颗粒、团聚物料集中于桶体底部区域，采用径流式叶轮使得大颗粒、团聚物料具备更强的离底悬浮能力，径流式叶轮的径向排出流配合絮团粉碎筛筒和絮团粉碎挡板形成破坏团聚物料的局部强剪切，剪切作用的对象也更具有针对性：一方面能使细粒矿物暴露出新鲜的表面；另一方面使矿浆和药剂充分分散，并且达到有效接触。

4、本实用新型通过与桶体相切的物料导出管将完成调浆的矿浆导出，由于其与搅拌方向对应，因此可在顺应搅拌流场切向流的同时，保证导出矿浆具备一定的动能，合理利用过程能量，便于输送矿浆。

5、本实用新型适用于不同粒级物料的调浆预处理，尤其适合于易于团聚的细粒、微细物料的调浆预处理过程，有利于提高调浆物料的混合维数，在适合于“贫、细、杂”矿物浮选前调浆的同时，也适用于选煤行业细粒煤泥的调浆过程，还可适用于更广泛的矿物加工高效调浆过程，以及化工、造纸、环境、医药等工科行业的混合或调浆过程。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型桶体、物料导出管、絮团粉碎挡板和絮团粉碎筛筒的位置关系示意图。

图3为本实用新型搅拌机构去除循环导流筒后的结构示意图。

图4为本实用新型絮团粉碎筛筒的结构示意图。

附图标记说明:

1—搅拌轴； 2—桶体； 3—物料导出管；

4—絮团粉碎挡板； 5—絮团粉碎筛筒； 5-1—筛孔；

6—循环导流筒； 7—轴流式叶轮； 6-1—连接杆；

8—径流式叶轮。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型包括桶体2和搅拌机构，所述桶体2内底部安装有絮团粉碎筛筒5，所述桶体2的下部内壁上安装有多块絮团粉碎挡板4，所述桶体2的中上部安装有与桶体2内壁相切的物料导出管3，所述物料导出管3设置在桶体2外且管口方向与所述搅拌机构的搅拌旋转方向相对应，所述物料导出管3与桶体2的内部连通，所述絮团粉碎筛筒5设置在絮团粉碎挡板4与所述搅拌机构之间，所述絮团粉碎筛筒5上均匀开有筛孔5-1，所述搅拌机构包括搅拌轴1以及安装在搅拌轴1底端且靠近桶体2下底面位置处的径流式叶轮8和安装在搅拌轴1中部的轴流式叶轮7，所述搅拌轴1的顶端设置在桶体2外，所述径流式叶轮8和轴流式叶轮7均设置在絮团粉碎筛筒5内，所述絮团粉碎筛筒5的内部通过连接杆6-1安装有循环导流筒6，所述循环导流筒6套在轴流式叶轮7外，所述循环导流筒6的上端面与轴流式叶轮7的上端面平齐。其中，絮团粉碎筛筒5和絮团粉碎挡板4共同作用实现对浆料中的絮团粉碎，配合径流式叶轮8径向排出流实现强剪切作用：矿浆经径向排出流与絮团粉碎筛筒6构建初次局部剪切区域，团聚物料通过絮团粉碎筛筒6的分流、速度差等作用被剪切、分散；在径向排出流的继续推动下，矿浆通过絮团粉碎挡板4作用实现二次局部剪切，进一步经历剪切、分散作用，最终使得各相物料被高度分散、混合、均质、活化，强化局部混合、异相间界面更新等，从而强化物料，尤其是细粒、微细粒物料的疏水性和可浮性。循环导流筒6对轴流式叶轮7的二次循环流和径流式叶轮8的二次循环流起流型规整作用，使得轴流式叶轮7的排出流与径流式叶轮8的轴吸流相接且共同形成两叶轮之间的强流场区域，循环导流筒6的这种构型可以充分应对轴流式叶轮7轴向排出流产生的倾角问题，在使得轴流式叶轮7的排出流能充分扩散伸展的同时，又可实现对轴流式叶轮7和径流式叶轮8间连接流场的限制，防止物料短路。物料导出管3与桶体2内壁相切，物料导出管3的管口方向与搅拌机构的搅拌旋转方向相对应，因此可在顺应搅拌流场切向流的同时，保证导出矿浆具备一定的动能，合理利用过程能量，便于输送矿浆。

本实施例中，所述桶体2和絮团粉碎筛筒5的横截面形状均为圆形，所述絮团粉碎筛筒5的横截面直径为桶体2横截面直径的5/9～7/9，筛孔5-1的尺寸可根据对团聚物料的剪切需求进行合理调整。

本实施例中，所述桶体2和絮团粉碎筛筒5的中轴线均为搅拌轴1，搅拌均匀性好，效率高。

本实施例中，所述径流式叶轮8的叶轮直径为桶体2横截面直径的1/3～1/2，所述轴流式叶轮7的叶轮直径为桶体2横截面直径的2/9～4/9。

本实施例中，所述径流式叶轮8与轴流式叶轮7之间的距离为桶体2横截面直径的1/9～4/9，依照径流式叶轮8与轴流式叶轮7各自二次循环流特征进行流场设计，充分耦合了流场流型、强度变化，搅拌机构通过径流式叶轮8和轴流式叶轮7的协同作用形成强流场，促进矿浆流体的快速传递，加速了流体、物料之间质量和能量交换，实现矿浆均质循环。

本实施例中，多块絮团粉碎挡板4均匀布设在桶体2的下部内壁上，絮团粉碎挡板4的数量在实际制作时，可根据需要合理调整。

本实施例中，所述循环导流筒6的形状为空心圆台状，所述循环导流筒6的下端面直径不小于径流式叶轮8的叶轮直径。

本实用新型的工作原理为：矿浆从桶体2上部给入，在轴流式叶轮7的轴吸流场作用下沿轴向向下进入循环流场，并经过轴流式叶轮7沿轴向排出，在循环导流筒6规整流型的作用下，通过轴流式叶轮7与径流式叶轮8的连接流场进入径流式叶轮8作用的区域。矿浆在径流式叶轮8的径向排出流作用下，通过絮团粉碎筛筒5的初次局部剪切区域，其中的团聚矿粒被初步剪切、分散；在径向排出流的继续推动下，矿浆通过絮团粉碎挡板4作用实现二次局部剪切，进一步经历剪切、分散作用。未有效分散的絮团不能透过絮团粉碎筛筒5，将在径流式叶轮8径向排出流作用下继续参与絮团粉碎筛筒5形成的初次局部剪切区域的剪切作用直至有效分散。经过絮团粉碎筛筒5和絮团粉碎挡板4后的矿浆在絮团粉碎挡板4和桶体2桶壁的整流作用下形成上循环流场。调浆合格物料经由物料导出管3切向排出，未来得及排出的物料则在上循环流场作用下，返回轴流式叶轮7再次进入循环流场。

综上所述，本实用新型调浆预处理装置中，通过搅拌机构中径流式叶轮8、轴流式叶轮7和循环导流筒6的联合作用，形成了调浆过程的强循环流场，保证了矿浆物料的传质效率。径流式叶轮8排出流配合絮团粉碎筛筒5和絮团粉碎挡板4，形成了强化团聚物料剪切、分散的局部剪切区域，一方面，流体剪切力可以加大药剂与矿物颗粒速度差幅度，从而为药剂与颗粒发生碰撞提供条件；另一方面，流体剪切力在一定程度上可以给药剂与矿物颗粒提供一定的能量，从而有可能克服能垒阻力或加快吸附的进程，改善调浆效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：包括桶体(2)和搅拌机构，所述桶体(2)内底部安装有絮团粉碎筛筒(5)，所述桶体(2)的下部内壁上安装有多块絮团粉碎挡板(4)，所述桶体(2)的中上部安装有与桶体(2)内壁相切的物料导出管(3)，所述物料导出管(3)设置在桶体(2)外且管口方向与所述搅拌机构的搅拌旋转方向相对应，所述物料导出管(3)与桶体(2)的内部连通，所述絮团粉碎筛筒(5)设置在絮团粉碎挡板(4)与所述搅拌机构之间，所述絮团粉碎筛筒(5)上均匀开有筛孔(5-1)，所述搅拌机构包括搅拌轴(1)以及安装在搅拌轴(1)底端且靠近桶体(2)下底面位置处的径流式叶轮(8)和安装在搅拌轴(1)中部的轴流式叶轮(7)，所述搅拌轴(1)的顶端设置在桶体(2)外，所述径流式叶轮(8)和轴流式叶轮(7)均设置在絮团粉碎筛筒(5)内，所述絮团粉碎筛筒(5)的内部通过连接杆(6-1)安装有循环导流筒(6)，所述循环导流筒(6)套在轴流式叶轮(7)外，所述循环导流筒(6)的上端面与轴流式叶轮(7)的上端面平齐。

2.按照权利要求1所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述桶体(2)和絮团粉碎筛筒(5)的横截面形状均为圆形。

3.按照权利要求2所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述絮团粉碎筛筒(5)的横截面直径为桶体(2)横截面直径的5/9～7/9。

4.按照权利要求2或3所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述桶体(2)和絮团粉碎筛筒(5)的中轴线均为搅拌轴(1)。

5.按照权利要求2或3所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述径流式叶轮(8)的叶轮直径为桶体(2)横截面直径的1/3～1/2，所述轴流式叶轮(7)的叶轮直径为桶体(2)横截面直径的2/9～4/9。

6.按照权利要求2或3所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述径流式叶轮(8)与轴流式叶轮(7)之间的距离为桶体(2)横截面直径的1/9～4/9。

7.按照权利要求1、2或3所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：多块絮团粉碎挡板(4)均匀布设在桶体(2)的下部内壁上。

8.按照权利要求1、2或3所述的易团聚细粒物料用调浆预处理装置，其特征在于：所述循环导流筒(6)的形状为空心圆台状，所述循环导流筒(6)的下端面直径不小于径流式叶轮(8)的叶轮直径。