CN203990935U - 多管喷射式浮选机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多管喷射式浮选机，包括箱体和设置于其内部的混合搅拌装置，混合搅拌装置包括矿浆分配室和位于其下部的混合室，混合室内设有喷嘴，喷嘴具有直径为10-15mm的喷出口，混合室的下部设有喉管，混合室、喷嘴和喉管的数量相一致，且数量大于1。本实用新型提供的多管喷射式浮选机，喷嘴射流切割空气的能力增强，泡沫直径小，更适合浮选要求，泡沫总量大，所产生的泡沫量是原机型的1.5倍以上，且能耗低，是老机型的30-70％，多喷嘴易于在浮选机室内分散布置，改善了泡沫在机室的均匀性，便于矿浆的矿化，为浮选机大型化奠定了坚实的理论基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备领域，具体地涉及一种多管喷射式浮选机。
背景技术
目前，国内外选矿用浮选机有：机械搅拌式浮选机、充气搅拌式浮选机、喷射式浮选机、浮选柱等。机械搅拌式浮选机是我国选矿行业采用较为普遍的一种机型，它的缺点远远大于优点，其优点是制作简单，初投资费用低；其缺点是过流部件耐磨性差，稳定的工况持续周期短，床层稳定性差，泡沫直径大，泡沫总量不能满足工艺需要。为满足工艺需要，在相同工艺条件下，选择该机型时，需要台数多，机型大。充气搅拌式浮选机虽然机型与其他机型相当，但附机较多，相对复杂，其工况几乎和机械搅拌式浮选机没有多少区别。喷射式浮选机也有其自身的优缺点，其优点是结构简单，矿浆处理量大，随着耐磨材料的日益完善，其过流部件的使用寿命得以延长，它的实际使用寿命是机械搅拌式浮选机过流部件的5-8倍，可使浮选机的工况长期处在某一稳定地工作状态；其缺点是对于难浮煤、粗颗粒煤适应性较差，随着机型的日益扩大，该机型出现了致命的不足。虽然矿浆通过量得以提高，充气量也能保持在一个较高的水平上，但浮选床层翻花严重，使附着在气泡表面的矿粒随时可能脱落，也会降低浮选精矿的选择性，同时会增加对浮选精矿的污染。从表面上看，这种浮选机虽然充气量较为理想，但循环矿浆所携带的大部分气体是不能被充分利用的，这种多余气体会在矿浆中很容易析出，这是造成浮选床层不稳定的重要因素，它所产生的有效泡沫总量不足且泡沫直径偏大，这种工况不利于较粗颗粒精矿的分选，致使大量浮选精矿得不到充分分选，其结果是精矿被污染，尾矿中仍有大量精矿损失。从生产实际情况来看，32m3的喷射式浮选机不是16m3喷射式浮选机效果的2倍，除矿浆通过量、充气量以外，其余指标若达到1.5倍的效果也是有困难的，即在矿浆通过量达到2倍，充气满足1m3/m2/min情况下，其余指标均达不到2倍的工艺设计要求。这就给实际生产造成了难以逾越的障碍，也使浮选机的大型化受到了限制。浮选柱是近年来出现的一种新型浮选设备，它的缺点远大于优点，其制作成本高，体积大，附件多，耗能高，操作困难，处理量小且仅适应于细粒精矿的分选，到目前为止，由于工艺中细粒物料分级无法达到其入料要求，所以尽管其分选精度很高也难以在生产中大面积推开。
因此，为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提出了一种新的解决方案。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种多管喷射式浮选机。本实用新型提供的多管喷射式浮选机，喷嘴射流切割空气的能力增强，泡沫直径小，更适合浮选要求，泡沫总量大，所产生的泡沫量是原机型的1.5倍以上，且能耗低，是老机型的30-70％。多喷嘴结构易于在浮选机室内分散布置，改善了泡沫在机室内的均匀性，便于矿浆的矿化。
根据本实用新型提供的多管喷射式浮选机，包括箱体和设置于其内部的混合搅拌装置，所述混合搅拌装置包括矿浆分配室和位于其下部的混合室，所述混合室内设有喷嘴，所述混合室的下部设有喉管，所述混合室、所述喷嘴和所述喉管的数量相一致，且数量大于1。
优选地，所述喷嘴具有直径为10-15mm的喷出口。
可选地，所述混合室、所述喷嘴和所述喉管的数量与所述矿浆分配室的容积成正比。
优选地，所述喷嘴内设有导流叶片，所述导流叶片固定连接于所述喷嘴的内壁上。
进一步地，所述矿浆分配室为长方体形状的，其侧面开设有矿浆进料口。
进一步地，所述多管喷射式浮选机还包括循环泵出料管，所述循环泵出料管的下端伸出所述箱体的底部，所述矿浆分配室通过所述矿浆进料口与所述循环泵出料管连通。
更进一步地，所述混合室为圆柱体形状的，其侧面上设有进气管。
再进一步地，所述混合搅拌装置为4-6个，且呈辐射状排列，均匀分布于所述箱体内。
优选地，所述喉管的下端悬空，且所述喉管的内壁上粘贴有耐磨内衬。
进一步地，所述箱体上部的两侧分别设有刮泡器，所述箱体内的底部焊接有假底，所述假底的面积小于所述箱体底部的面积，所述箱体的底部和所述假底之间设有循环泵进料管，所述循环泵进料管的下端伸出所述箱体并与循环泵进料口相连接。
根据本实用新型提供的多管喷射式浮选机，能够带来至少以下有益效果之一：
(1)节能。本实用新型提供的多管喷射式浮选机与过去相同机型比较，效果是原机型1.5倍的情况下，节能(电耗)60％，效果是原机型2倍的情况下，节能30％，且机型越大越明显；
(2)精矿回收率高。本实用新型提供的多管喷射式浮选机在确保矿浆中固体颗粒粒径不大于0.3mm的条件下，精矿回收率可达到90％以上(过去是60-80％)；
(3)机型小，效率高。本实用新型提供的多管喷射式浮选机射流剪切气体的能力增强，泡沫直径小，更适合浮选要求，泡沫总量大，在浮选循环量不变的条件下产生微泡的量是原机型的2.5-4倍，且多喷嘴易于在浮选机室内分散布置，改善了泡沫在机室的均匀性，便于矿浆的矿化，由于本技术充气效果成倍提高，设计选型时，在保证工艺效果的前提下，现机型与原机型相比可降低0.3-0.5个规格；
(4)精矿产品质量稳定。本实用新型提供的多管喷射式浮选机对吸入气体的充分切割，只要是吸入浮选混合室的气体均能够被射流切割，在浮选机内没有多余气体析出，消除了过去喷射式浮选机液面翻花不稳的弊端，浮选液面的相对稳定为浮选机的有效分选和精矿质量的稳定提供了可靠保障，在精矿回收达到90％以上时，产品灰分波动区间小于1％。
附图说明
图1示出了本实用新型实施例提供的多管喷射式浮选机的结构示意图；
图2示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的正面结构示意图；
图3示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的侧面结构示意图；
图4示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的仰视图。
具体实施方式
下面参照附图详细介绍本实用新型的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了使得本领域普通技术人员能够清楚地理解本实用新型，并且根据这里的描述能够实现本实用新型。附图和具体实施例不旨在对本实用新型进行限定，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
图1示出了本实用新型实施例提供的多管喷射式浮选机的结构示意图；图2示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的正面结构示意图；图3示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的侧面结构示意图；图4示出了图1所示的多管喷射式浮选机的混合搅拌装置的仰视图。参照图1至图4，本实用新型提供的多管喷射式浮选机，包括箱体1和设置于其内部的混合搅拌装置，该混合搅拌装置包括矿浆分配室2和位于其下部的混合室21，该混合室21内设有喷嘴22，该混合室21的下部设有喉管23，上述混合室21、喷嘴22和喉管23的数量相一致，且数量大于1。
上述喷嘴22具有直径为10-15mm的喷出口，该喷嘴22内设有导流叶片，该导流叶片固定连接于上述喷嘴22的内壁上。因此，本实用新型提供的多管喷射式浮选机射流剪切气体的能力增强，喷出的泡沫直径小，更适合浮选要求，泡沫总量大，在浮选循环量不变的条件下微泡产生量是原机型的2.5-4倍，且多喷嘴易于在浮选机室内分散布置，改善了泡沫在机室的均匀性，便于矿浆的矿化，由于本技术充气效果成倍提高，设计选型时，在保证工艺效果的前提下，现机型与原机型相比可降低0.3-0.5个规格。
上述混合室21、喷嘴22和喉管23的数量与上述矿浆分配室2的容积成正比。
在设计不同大小浮选机时，矿浆循环量是按射流喷嘴面积来确定的。如：16m3浮选机喷嘴直径是44mm，喷嘴面积是1519.76mm2，32m3浮选机的喷嘴直径是62mm，喷嘴面积是3017.54mm2，从两个喷嘴面积可以看出32m3浮选机的喷嘴面积是16m3浮选机喷嘴面积的1.9855倍，近似于2倍。但32m3浮选机的工作效果不是16m3浮选机工作效果的两倍。试验表明，射流切割气体的方式不是射流的断面，而是射流的周长。若按射流周长计算，直径为44mm的喷嘴其周长为：44×3.14＝138.16mm，而直径为62mm的喷嘴周长为：194.68mm，两者之比为：194.68/138.16＝1.41倍，这种倍数关系与现场浮选机的工作效果基本吻合。以此来看，截面理念和周长理念两者倍数相差：2-1.41＝0.59倍，也就是说32m3浮选机不是16m3浮选机的2倍，而是1.41倍。实际上，按照截面理念进行浮选机的选型是不能满足工艺需求的。这就进一步证明了按周长理念扩大浮选机的合理性。按照这一理念，我们可以推而广之。这里仍以32m3浮选机为例，其所用喷嘴直径为62mm。在设计该浮选机时本专利技术采用多个直径为15mm的喷嘴，其结果就有了本质的区别。15mm喷嘴直径的截面为：7.52×3.14＝176.625mm2，62mm喷嘴直径的截面为：312×3.14＝3017.54mm2，两者之比为：3017.54/176.625＝17.08倍。也就是说，17个直径为15mm的喷嘴面积和1个直径为62mm的喷嘴面积相当(流量相同)。我们可以这样理解，用17个直径为15mm的喷嘴取代一个直径为62mm的喷嘴。两者周长之间的差别就显而易见了，17个15mm的喷嘴的周长为：15×3.14×17＝800.7(mm)，1个直径为62mm的喷嘴周长为：62×3.14＝194.68(mm)，两者周长的倍数关系为：800.7/194.68＝4.11倍。由此可见，相同循环量而不同直径的喷嘴其切割空气的效果是截然不同的。由上述计算可知，32m3的浮选机采用直径为15mm的喷嘴时，其对空气的切割效果是采用直径为62mm喷嘴的4.11倍。对于16m3的浮选机来说，其采用的喷嘴直径为44mm，它的周长为：44×3.14＝138.34mm，与32m3的浮选机采用直径为15mm的喷嘴相比较，800.7/138.34＝5.8倍。采用15mm的喷嘴装配32m3的浮选机时，若将切割效果提高到16m3浮选机切割效果的2倍时，只需使用6个喷嘴，切割效果是3倍时，使用9个喷嘴。而使用9个15mm喷嘴装配32m3的浮选机时，对气体的切割效果是原32m3浮选机2.18倍，浮选机循环泵和配用电机均可降低一倍以上，即原配用电机为55kw，现配用电机为30kw就能满足浮选机的使用需求。也就是说，使用本实用新型的多管喷射式浮选机，不仅使用效果得到了明显提高(可提高2倍)，设备能耗可降低50％以上。
实施例一：采用直径为13mm的喷嘴，以8m3浮选机1.5倍的倍率对浮选机进行设计，能使浮选机的循环量降低到70％，其效果在现有浮选机的基础上可提高240％以上。采用直径为10mm的喷嘴，以8m3浮选机1.5倍的倍率对浮选机进行设计，能使浮选机的循环量降低至52％，其效果在现有浮选机的基础上可提高230％以上。当浮选机的循环量降低至70％时，其效果在现有浮选机的基础上可提高250％以上。
综上所述，本实用新型提供的多管喷射式浮选机的多喷嘴的总面积小于现有技术中同机型的单喷嘴的面积，本实用新型提供的多管喷射式浮选机的喷嘴个数大于现有技术中同机型的喷嘴个数，其切割空气的射流周长比现有技术中同机型的射流周长大1-1.5倍以上。其他规格的浮选机的混合室21、喷嘴22和喉管23的数量与其矿浆分配室2的容积的关系，与喷嘴22的喷出口的直径的关系，与浮选机的循环量的关系，与其浮选效果的关系，均参见表1至表3。从表1至表3可知，上述混合室21、喷嘴22和喉管23的数量与上述矿浆分配室2的容积成正比，与上述喷嘴22的喷出口的直径为反比。
表1新型喷嘴(φ15mm)取代相应原规格喷嘴的换算关系
表2新型喷嘴(φ13mm)取代相应原规格喷嘴的换算关系
表3新型喷嘴(φ10mm)取代相应原规格喷嘴的换算关系
参照图1，上述混合搅拌装置为4-6个，且呈辐射状排列，均匀分布于上述箱体1内。上述混合搅拌装置在现有技术中一般设有4个，但是根据不同的需要，上述混合搅拌装置的个数并不局限于4-6个，可以是其他任意个数，只要能够保证本多管喷射式浮选机的工作效率并且可均匀分布于上述箱体1内的即可。
参照图2至图4，上述矿浆分配室2为长方体形状，其侧面开设有矿浆进料口3。
参照图1，本实用新型提供的多管喷射式浮选机还包括循环泵出料管4，该循环泵出料管4的下端伸出上述箱体1的底部，并与循环泵的出口相连接，上述矿浆分配室2分别通过上述矿浆进料口3与上述循环泵出料管4连通。
参照图2和图4，上述混合室21为圆柱体形状的，其侧面上设有进气管211。
需要注意的是上述矿浆分配室2的形状为长方体，但并不局限于长方体，可以是现有技术中任意可行的形状，比如圆柱形等，只要可以使多个上述混合室21能够均匀的分布于上述矿浆分配室2的下部即可。但是由于上述混合室21的侧面上设有进气管211，该进气管211的开口应朝向上述矿浆分配室2的外部，则多个上述混合室21尽可能地设置于上述矿浆分配室2的外周的下部，这样方便设置进气管211。因此，在上述矿浆分配室2的体积相同的情况下，其形状为长方形的底面的周长要长于其形状为圆柱形的底面的周长，这样可以在上述矿浆分配室2的外周的下部设置更多的上述混合室21。
参照图1，上述喉管23的下端悬空，且该喉管23的内壁上粘贴有耐磨内衬。上述箱体1上部的两侧分别设有刮泡器5，该箱体1内的底部焊接有假底6，该假底6的面积小于上述箱体1底部的面积，该箱体1的底部和上述假底之间设有循环泵进料管7，该循环泵进料管7的下端伸出上述箱体1并与循环泵进料口相连接。
需要注意的是，上述混合搅拌装置各部件均用定位止口法兰和螺栓紧固，装配精度易于保证，各部件按其磨损程度采用高铬铸铁、HT300耐磨铸铁、刚玉等耐磨材质，可使浮选机在较长时间内处于最佳工况区间运行，延长了本实用新型提供的多管喷射式浮选机的使用寿命，变相节约了成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多管喷射式浮选机，包括箱体(1)和设置于其内部的混合搅拌装置，所述混合搅拌装置包括矿浆分配室(2)和位于其下部的混合室(21)，所述混合室(21)内设有喷嘴(22)，所述混合室(21)的下部设有喉管(23)，其特征在于，所述混合室(21)、所述喷嘴(22)和所述喉管(23)的数量相一致，且数量大于1。
2.根据权利要求1所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述喷嘴(22)具有直径为10-15mm的喷出口。
3.根据权利要求2所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述混合室(21)、所述喷嘴(22)和所述喉管(23)的数量与所述矿浆分配室(2)的容积成正比。
4.根据权利要求2所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述喷嘴(22)内设有导流叶片，所述导流叶片固定连接于所述喷嘴(22)的内壁上。
5.根据权利要求1所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述矿浆分配室(2)为长方体形状的，其侧面开设有矿浆进料口(3)。
6.根据权利要求5所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，还包括循环泵出料管(4)，所述循环泵出料管(4)的下端伸出所述箱体(1)的底部，所述矿浆分配室(2)通过所述矿浆进料口(3)与所述循环泵出料管(4)连通。
7.根据权利要求6所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述混合室(21)为圆柱体形状的，其侧面上设有进气管(211)。
8.根据权利要求7所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述混合搅拌装置为4-6个，且呈辐射状排列，均匀分布于所述箱体(1)内。
9.根据权利要求1所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述喉管(23)的下端悬空，且所述喉管(23)的内壁上粘贴有耐磨内衬。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多管喷射式浮选机，其特征在于，所述箱体(1)上部的两侧分别设有刮泡器(5)，所述箱体(1)内的底部焊接有假底(6)，所述假底(6)的面积小于所述箱体(1)底部的面积，所述箱体(1)的底部和所述假底(6)之间设有循环泵进料管(7)，所述循环泵进料管(7)的下端伸出所述箱体(1)并与循环泵进料口相连接。
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