CN204320489U - 浮选自动加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮选自动加药装置。本装置包括煤泥水箱，本装置还包括：配药系统，所述配药系统设有捕收剂药箱和起泡剂药箱，在其上方分别对应设有捕收剂计量泵与起泡剂计量泵，在所述计量泵的下方固设有乳化器，所述乳化器连接在煤泥水管道上，所述计量泵均通过导线连接在控制柜上；由控制柜构成的测控系统；煤泥水浮选系统，该系统包括将煤泥水引入分料箱中的水泵，分料箱的出水端并接有浮选机，在通往分料箱的煤泥水管道上还分别设有依次串接的同位素密度计及电磁流量计，所述同位素密度计及电磁流量计与控制柜电连接。本实用新型操作简单，降低了操作者的劳动强度，配药加药精准，过程自动化，节省浮选药剂用量且能显著提高浮选效率。

Description

浮选自动加药装置

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种浮选自动加药装置。

背景技术

浮选，漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法，矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性，可在液-气或水-油界面发生聚集，经机械刮取或从矿浆面溢出后，再脱水、干燥成精矿产品，不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。浮选作为煤炭洗选加工的主要工艺之一，是分选和回收小于0.5mm粒级煤泥的最有效方法，浮选效果的好坏，直接影响着全厂的经济技术指标。

手动配药难以精确控制，并且费时费力，特别是同时需要几种药剂时，则需要耗费很多人力，操作工作量很大。而且手动配药受工人责任心、技术经验、熟练程度等制约，一是无法准确的配药，二是无法准时配药，缺药断药时有发生，对生产影响较大。中国专利文献CN 103736599A公开了一种全自动煤泥浮选药剂定量添加系统，无需人工加药，提高了生产效率，但是该装置不能简单地实现以一定的配比混合药剂，满足浮选工艺中混合药剂的需要。

因此，本领域技术人员需要提供一种操作简单，降低操作者的劳动强度，配药加药精准，过程自动化，节省浮选药剂用量且显著提高浮选效率的浮选自动加药装置。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单，降低操作者的劳动强度，配药加药精准，过程可以实现自动化，节省浮选药剂用量且显著提高浮选效率的浮选自动加药装置。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种浮选自动加药装置，包括通过管道联通的第一煤泥水箱和第二煤泥水箱，该装置包括如下组成部分：

煤泥水浮选系统，该系统包括将第一煤泥水箱和第二煤泥水箱中的煤泥水分别经第一管道和第二管道引入分料箱中的水泵，分料箱的出水侧设有彼此并接的第一浮选机、第二浮选机和第三浮选机；且在所述第一管道和第二管道上还均设有依次串接的同位素密度计及电磁流量计，所述同位素密度计及电磁流量计与控制柜电联接；

由控制柜构成的测控系统；

配药系统，所述配药系统中设有捕收剂药箱和起泡剂药箱，所述捕收剂药箱和起泡剂药箱的上方分别对应设有捕收剂计量泵与起泡剂计量泵，在所述捕收剂计量泵与起泡剂计量泵的下方固设有乳化器，所述乳化器通过加药管道分别与所述第一管道和第二管道相连，所述捕收剂计量泵与起泡剂计量泵均与控制柜电联接。

优选的，所述第一管道和第二管道的靠近水泵出水端的一侧分别对应设有第一混合器和第二混合器。

优选的，所述乳化器与浮选机处于同一高度水平面；所述乳化器分设置为第一乳化器与第二乳化器，第一乳化器与第二乳化器通过加药管道分别与所述第一管道和第二管道对应联接。

优选的，所述捕收剂计量泵设为两个，捕收剂计量泵通过管道分别与第一乳化器与第二乳化器相联接；所述起泡剂计量泵设为两个，起泡剂计量泵通过管道分别与第一乳化器与第二乳化器相联接。

优选的，所述捕收剂计量泵与起泡剂计量泵均为耐油、耐腐蚀的隔膜式精密计量泵。

优选的，所述捕收剂药箱、起泡剂药箱与分料箱同处在第一水平面上。

优选的，所述乳化器位于第二水平面上，第二水平面高于地面8～12m。

进一步的，所述第一水平面高于第二水平面4～8m。

优选的，所述控制柜由计算机控制，且控制柜上设有触摸屏。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型中捕收剂计量泵与起泡剂计量泵均为耐油、耐腐蚀的隔膜式精密计量泵，能够适应较为潮湿、恶劣的生产环境，从而增加了本装置的实用性，降低了维护成本，并且电磁隔膜计量泵的驱动力来自电磁铁产生的脉冲吸引力，可以很好的控制电磁铁的电脉冲，从而能够实现精确地控制计量泵的流量。

2)、本实用新型中的起泡剂药箱、捕收剂药箱同处在高于乳化器4～8m的H′水平面，有利于起泡剂与捕收剂在重力作用下以相同的流速混入乳化器中，提高乳状液的稳定性；乳化器位于高于水平面10～12m的H水平面，使混合药剂在自身重力作用下以较大的速度通过加药管道流入煤泥水箱中，增加煤泥水与混合药剂的接触程度；第一管道和第二管道上靠近水泵的出水端分别对应设有第一混合器和第二混合器同样是为了是乳化作用达到更佳的效果；并且乳化器与浮选机处于同一高度水平面,药剂可以靠自重流动,不需要较大的压力,减少了耗电量、发热量、管道振动以及脉动,延长了计量泵的使用寿命。

3)、本实用新型通过捕收剂计量泵与起泡剂计量泵可以精确地调节控制杂醇起泡剂与柴油捕收剂之间的比例与加入总量。

捕收剂的主要作用是提高矿粒表面的疏水性和矿粒与气泡的固着强度，起泡剂的主要作用是促使空气在矿浆中分散成大量的气泡、减弱气泡间的兼并作用，增加气泡的稳定性，双药剂在乳化器中经过乳化作用，再流经加药管道进入待浮选的煤泥水箱中，乳化作用使药剂高度分散，形成雾状气溶胶，增加浮选药剂乳状液的稳定性，使其不形成大油滴，从而提高药剂与煤粒的接触面积，增加煤颗粒的可浮性，提高浮选精煤产率。

如果捕收剂用量过多，会造成较多的捕收剂分子吸附在气液界面上,从而对起泡剂分子在气液界面上的吸附产生排挤作用,使起泡剂分子疏离气液界面，致使气泡稳定性下降发生气泡易兼并或破灭，而如果起泡剂用量过低则会造成产率大幅下降，这是由于起泡剂对捕收剂的乳化作用，使捕收剂分散度增大提高了捕收剂的捕收能力，用量过低时气泡矿化作用急剧下降致使产率下降；

本实用新型通过捕收剂计量泵与起泡剂计量泵实现具有可控性的量化添加药剂，从而确保起泡剂与捕收剂的添加量在合适的比例范围，保证了稳定有效的乳化作用，增加了药剂的可靠性，降低了不必要的药剂损耗。

4)、本实用新型结构简单，药剂在乳化器中发生乳化作用后，流经加药管道进入煤泥水箱，安装在煤泥水箱上的水泵将煤泥水分别经过第一管道和第二管道引入分料箱中，第一管道和第二管道上均设有混合器，第一管道和第二管道在煤泥水的流出端附近依次串接有同位素密度计和电磁流量计，同位素密度计检测入浮煤泥水的密度和流量，数据通过连接在控制器上的导线传入计算机系统，根据生产需要选择自动模式自动算出入浮干煤泥量，然后计算机系统进行药剂实时跟踪干煤泥量并按比例自动添加；或者手动模式，由岗位司机利用触摸屏设定需要添加的药剂量，实现了药剂的精准配药和加药，降低了不必要的药剂损耗，在保护了环境的同时提高浮选效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标记的含义如下：

401-第一煤泥水箱      402-第二煤泥水箱      403-触摸屏

404-控制柜            405-捕收剂药箱        406-起泡剂药箱

407-第一乳化器        408-第二乳化器        409-第一管道

410-第二管道          411-第一混合器        412-第二混合器

415-捕收剂药箱        416-起泡剂药箱        422-同位素密度计

432-电磁流量计        442-分料箱            450-第一浮选机

460-第二浮选机        470-第三浮选机

H′-第一水平面        H-第二水平面

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。当然需要指出的是，在使用时，本装置可以与现有技术中的软件配合来实现加药过程的自动化，但是必须指出的是：与本装置相配合使用的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。即，在与软件相配合的共同作用下，本实用新型可以实现加药过程的自动化和药剂添加量的自动测量计算，但是，本实用新型的保护仅延及到由物理部件和导线而构成的硬件平台，而不涉及到对软件的改进和保护。

如图1所示，图示为选煤厂浮选自动加药装置的生产工艺流程。

本实施例中浮选自动加药装置包括：设有捕收剂药箱405和起泡剂药箱406的配药系统，捕收剂药箱405和起泡剂药箱406的上方分别对应设有耐油、耐腐蚀的隔膜式精密计量泵——捕收剂计量泵415与起泡剂计量泵416(计量泵固定安装在支架上，图中未画出)，且捕收剂计量泵415设为两个(图中只标记了其中一个)，分别连接在第一乳化器407与第二乳化器408上，起泡剂计量泵416也设为两个(图中只标记了其中一个)，分别连接在第一乳化器407与第二乳化器408上，捕收剂药剂泵量程为105～155L/h，起泡剂泵量程为75～90L/h；在捕收剂计量泵415与起泡剂计量泵416的下方固设有乳化器。所述捕收剂药箱、起泡剂药箱和分料箱同处在第一水平面H′上，乳化器位于第二水平面H上。乳化器通过加药管道连接在煤泥水管道上，捕收剂计量泵415与起泡剂计量泵416分别通过导线连接在控制柜404上(导线连接并未完全画出)，控制柜442由计算机系统控制，且在控制柜442上设有便于岗位司机操作的触摸屏403。

该装置还设有煤泥水浮选系统，包括第二煤泥水箱402和第一煤泥水箱401，以及分别将第二煤泥水箱402和第一煤泥水箱401中的煤泥水经第一管道409和第二管道410引入分料箱442中的水泵；分料箱442末端连接有并列的第一浮选机450、第二浮选机460和第三浮选机470；在第一管道409和第二管道410上靠近水泵的出水端分别设有第一混合器411和第二混合器412，在靠近分料箱442的上游管道上还分别设有同位素密度计422和电磁流量计432(图中只标记了第二管道409上的同位素密度计和电磁流量计)，同位素密度计422和电磁流量计432通过导线连接在控制柜404上。

下面结合附图对本实用新型装置的工作过程作详细说明。

首先，经过前序工艺处理的煤泥水进入位于主厂房(0.0m高度的水平面)的第一煤泥水箱401、第二煤泥水箱402内，第一煤泥水箱401与第二煤泥水箱402之间有一个相连通的管道，使得两箱的液位保持一致；第一煤泥水箱401、第二煤泥水箱402分别通过第一管道409和第二管道410上的水泵打入到分料箱442(18.1m高度的H′水平面)中；在经过相应管道上的同位素密度计422和电磁流量计432时，将检测到的第一管道409和第二管道410上的入浮密度和流量传输至控制柜404，由计算机控制系统自动计算出入浮干煤泥量，此时，在控制柜的触摸屏403上选择运行模式为手动模式或半自动模式：选择手动模式，即岗位司机设定需要添加的药剂量，选择半自动模式，每一个计量泵还设置了相应的修正参数，以便于微量的调节，经岗位司机修正后，计算机控制系统计算出药剂量，这样在半自动操作模式下，药剂的添加量是实时跟踪入浮干煤量，能够在线动态实时的调节计量泵的流量值。

紧接着，计算机控制系统对捕收剂药箱415和起泡剂药箱416(18.1m高度的H′水平面)上方的捕收剂计量泵415和起泡剂计量泵416发出指令，根据对应管道上接收的数据分别添加需要的捕收剂药剂量至第一乳化器407和第二乳化器408中，并控制捕收剂柴油与起泡剂杂醇的比例在2:1到6:1之间，捕收剂柴油与起泡剂杂醇自18.1m高的H′水平面流入位于11.8m高的H水平面的第一乳化器407和第二乳化器408中，经过对两种药剂的混合和乳化，再一起分别被送往到位于主厂房的第一管道409和第二管道410中，与经水泵打入的煤泥水一起混合后，接着被引入位于18.1m高的H′水平面的分料箱442中，经分料箱442分别进入位于11.8m高的H水平面的一段第一浮选机450、第二浮选机460、第三浮选机470中进行浮选，结束第一个周期；

同时，第一管道409和第二管道410上的同位素密度计422和电磁流量计432继续检测管道上的入浮密度和流量，将数据传输至计算机控制系统中，然后自动计算出入浮干煤泥量，调整药剂量，再被送往主厂房中，经过水泵进入分料箱，最后流入浮选机中进行浮选，结束第二个周期，依次循环，直至主厂房中的全部煤泥水均进入浮选机，计算机控制系统发出结束自动加药的指令，至此，实现了自动化的精准配药和加药流程。

Claims (9)

1.一种浮选自动加药装置，包括通过管道联通的第一煤泥水箱(401)和第二煤泥水箱(402)，其特征在于该装置包括如下组成部分：

煤泥水浮选系统，该系统包括将第一煤泥水箱(401)和第二煤泥水箱(402)中的煤泥水分别经第一管道(409)和第二管道(410)引入分料箱(442)中的水泵，分料箱的出水侧设有彼此并接的第一浮选机(450)、第二浮选机(460)和第三浮选机(470)；且在所述第一管道(409)和第二管道(410)上还均设有依次串接的同位素密度计(422)及电磁流量计(432)，所述同位素密度计(422)及电磁流量计(423)与控制柜(404)电联接；

由控制柜(404)构成的测控系统；

配药系统，所述配药系统中设有捕收剂药箱(405)和起泡剂药箱(406)，所述捕收剂药箱(405)和起泡剂药箱(406)的上方分别对应设有捕收剂计量泵(415)与起泡剂计量泵(416)，在所述捕收剂计量泵(415)与起泡剂计量泵(416)的下方固设有乳化器，所述乳化器通过加药管道分别与所述第一管道(409)和第二管道(410)相连，所述捕收剂计量泵(415)与起泡剂计量泵(416)均与控制柜(404)电联接。

2.根据权利要求1所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述第一管道(409)和第二管道(410)的靠近水泵出水端的一侧分别对应设有第一混合器(411)和第二混合器(412)。

3.根据权利要求1所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述乳化器与浮选机处于同一高度水平面；所述乳化器分设置为第一乳化器(407)与第二乳化器(408)，第一乳化器(407)与第二乳化器(408)通过加药管道分别与所述第一管道(409)和第二管道(410)对应联接。

4.根据权利要求1或3所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述捕收剂计量泵(415)设为两个，捕收剂计量泵(415)通过管道分别与第一乳化器(407)与第二乳化器(408)相联接；所述起泡剂计量泵(416)设为两个，起泡剂计量泵(416)通过管道分别与第一乳化器(407)与第二乳化器(408)相联接。

5.根据权利要求4所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述捕收剂计量泵(415)与起泡剂计量泵(416)均为耐油、耐腐蚀的隔膜式精密计量泵。

6.根据权利要求1所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述捕收剂药箱(405)、起泡剂药箱(406)与分料箱(442)同处在第一水平面(H′)上。

7.根据权利要求1所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述乳化器位于第二水平面(H)上，第二水平面(H)高于地面8～12m。

8.根据权利要求6或7所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述第一水平面(H′)高于第二水平面(H)4～8m。

9.根据权利要求1所述的一种浮选自动加药装置，其特征在于：所述控制柜(404)由计算机控制，且控制柜上设有触摸屏(403)。