CN204338032U - 一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，该装置分为用于药剂与空气进行混合的混合机构以及用于矿浆与药剂、空气进行混合的喷嘴机构；所述混合机构包括进气管、进药管和交汇管道，所述交汇管道设在进气管和进药管的交汇处并竖直向下；所述进药管的顶部连通有药剂箱，所述进药管的上部设有负压开启阀门，所述进药管中还设有药剂雾化装置；所述喷嘴机构包括喷嘴以及设置在喷嘴中心处的中心管道，所述喷嘴与中心管道围成环状的空腔结构；所述喷嘴呈漏斗状向中心管道的出口端倾斜，所述中心管道的进口端与所述交汇管道的出口端相联通。本实用新型结构简单，能耗和成本低，运行稳定且混合效果好。

Description

一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置

技术领域

本实用新型属于矿浆预处理领域，具体涉及一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置。

背景技术

浮选作为一种最主要的矿物加工技术，应用范围非常广泛，而浮选前的矿浆预处理是影响浮选效果的重要因素，现代浮选研究与工业实践越来越重视高效调浆的重要性，尤其是对难浮煤泥来说，直接浮选往往效果不佳，浮选前矿浆预处理是获得高效率浮选的前提。由于浮选时加入一定的药剂可以有效地活化或抑制一些矿物，通常在与处理过程中混入药剂。

现有技术中普遍采用的在浮选系统中引入药剂添加系统，通过计量泵控制加入药剂的量，随后药剂在自身重力或药泵的作用下添加到浮选体系中，中国专利文献CN 103301955A公开了一种矿用加药装置，包括浮选机，浮选机外连接加药装置，加药装置包括药泵、药箱和连接管道，药泵通过连接管道连接药箱，药箱通过下药管道与浮选机连接，该装置是药剂在药泵作用下通过管道直接加入浮选机中进行浮选，并没有实现对药剂的充分乳化作用，降低了对矿浆的预处理效果。因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，从而提高药剂与矿浆的接触面积，增加矿物的可浮选性，提高浮选产率，中国专利文献CN 103736599A公开了一种乳化装置，该装置包括一混合泵、一水源、一进水调节器、一进气调节器及以乳化器，该乳化器包含一壳体，其内部空间被一具有狭孔的隔板隔成一前室和一后室，气水混合体经过狭孔时因气穴作用形成乳化状态，应用在浮选中将大大提高矿浆预处理的效果，但是该装置容易堵塞狭缝，影响乳化效果，且该装置需要调节控制空气与水形成高压饱和气液，不能达到稳定的操作效果。中国专利文献CN 202105603U公开了一种浮选药剂自动乳化装置，它的电动机置于底座上与水泵连接，水泵的入口与进水管路连接，还包括变频调压控制器，药剂混合过滤器，射流混合器，该装置实现了对药剂的混合和乳化作用，但是该装置结构较为复杂，且需要大量的电力，增加了能耗和成本。

因此，本领域技术人员需要提供一种结构简单，能耗和成本低，运行稳定且混合效果好的用于矿浆与药剂、空气混合的装置。

实用新型内容

针对上述的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，能耗和成本低，运行稳定且混合效果好的用于矿浆与药剂、空气混合的装置。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，该装置分为用于药剂与空气进行混合的混合机构以及用于矿浆与药剂、空气进行混合的喷嘴机构；

所述混合机构包括进气管、进药管和交汇管道，所述交汇管道设在进气管和进药管的交汇处并竖直向下；所述进药管的顶部连通有药剂箱，所述进药管的上部设有负压开启阀门，所述进药管中还设有药剂雾化装置；

所述喷嘴机构包括喷嘴以及设置在喷嘴中心处的中心管道，所述喷嘴与中心管道围成环状的空腔结构；所述喷嘴呈漏斗状向中心管道的出口端倾斜，所述中心管道的进口端与所述交汇管道的出口端相联通。

优选的，所述负压开启阀门包括设密封环和挡板，所述密封环横置在进药管的管腔中，且密封环的中部设有供药剂通过的通孔，所述挡板封挡在密封环中部通孔的下侧；所述负压开启阀门还包括通过轻质连接件牵拉挡板并使密封环中部通孔在开启或关闭两种状态下切换的浮子，所述浮子设置在药剂箱中。

优选的，所述药剂雾化装置包括设置在进药管中的多个雾化板，此多个雾化板的固定端均设置在进药管的管壁上，雾化板的悬伸端呈倾斜状向下设置；多个雾化板的悬伸端彼此交错布置并构成药剂下流通道。

优选的，所述进气管和进药管对称设置在以交汇管道的中心线为对称轴的两侧。

进一步的，所述药剂箱中设置有将浮子套设于其中以便于浮子上下移动的导向筒，所述导向筒的下侧与药剂箱之间设有便于药剂流入进药管的进药间隙。

进一步的，所述浮子的直径大于进药管的内径。

进一步的，相邻雾化板的倾斜方向相对设置，且相邻雾化板中的位置较高的雾化板的悬伸端朝向位置较低的雾化板的固定端。

优选的，所述雾化板由斜板和均匀分布在斜板上的隔条构成。

进一步的，所述导向筒的上部筒壁内径大于浮子的外径，导向筒的底部筒壁内径小于浮子的外径。

进一步的，所述隔条设置在斜板的上板面上，隔条的长度为两相邻隔条之间斜板长度的1/5～1/8，隔条262与斜板261的夹角β在120～150°之间。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型主要应用在矿浆预处理过程中，进气管和进药管对称分布保证了空气与药剂的均匀混合；进药管在顶部连通有药剂箱，药剂箱内放置有浮子，浮子上固连有轻质连接件，进药管内部还设有与进药管内径尺寸相匹配的密封环，轻质连接件穿过密封环环孔与挡板连接；

由于混合机构通过交汇管道连接在喷嘴机构的中心管道上，矿浆由喷嘴底端中心管道出口处的四周高速喷出，使喷嘴中心管道内形成低压，低压使空气与药剂不断吸入，在喷嘴不工作时，管道内没有形成低压，挡板被浮子拉紧而紧靠密封环并封挡在密封环的通孔处，药剂无法沿进药管下降，当喷嘴开始工作形成低压时，挡板被负压吸离密封环，药剂顺利通过密封环的通孔而下落至雾化板上，该过程结构简单，气体和药剂的混合效果较好，运行较为稳定，并且使药剂进入进药管道的过程完全自动化，不需要增加加药泵，降低了能耗和成本。

2)、本实用新型还在药剂箱中增设了导向筒，导向筒的设置能够使浮子的上下移动变得稳定，有利于药剂均匀通畅地流通；此外，导向筒的设置不但使得浮子可以应用于液体药剂，而且使得浮子能够适用于粉体药剂，尤其是当导向筒呈喇叭口状时，此时导向筒上部的筒壁内径较大，而底部的筒壁内径较小，从而浮子的下移行程受到限制，保证了药剂能够顺利地从进药间隙中流入进药管，也确保了药剂与空气的混合效率不受影响。

3)、本实用新型采用了带雾化板的进药管道，雾化板设为多个，相邻雾化板的倾斜方向相对设置，且相邻雾化板中的位置较高的雾化板的悬伸端朝向位置较低的雾化板的固定端，这种交错布置的雾化板结构既保证了进药管道加药工作的连续性，又由于药剂在自身重力和负压作用下在雾化板上不断向下流动。倾斜状的雾化板上设有多个分布均匀的隔条，隔条的长度为两相邻隔条之间斜板长度的1/5～1/8，隔条与斜板的夹角在120～150°之间，使得药剂在隔条的作用下有一定程度的上流现象，又不会是药剂停留在夹角缝中，增加了药剂在雾化板上的分散作用使得从药剂箱中流出的药剂在雾化板上充分分散成小液滴，提高了对药剂的雾化作用。

4)、本实用新型这种由喷嘴控制混合机构工作的结构非常简单，使得药剂不断在隔条上“上升—跌落”，并经过多个交错布置的雾化板，最终使药剂呈雾状，在进气管和进药管的交汇处，空气与雾状药剂相互裹卷充分混合在负压作用下进入中心管道，接着到达喷嘴出口处，此时，混合好的空气与雾状药剂与矿浆进行混合，最终达到很好的混合效果。

5)、本实用新型中采用轻质连接件(即吊线或吊杆)保证了浮子的正常工作，同时，轻质连接件的长度大于密封环到药剂箱与进药管连通口的距离，使得浮子在工作时不会堵塞连通口而影响进药，保证了该装置的稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中浮子连接结构的放大图。

图3为本实用新型中雾化板结构的放大图。

图4、5均为带有导向筒的本实用新型的结构示意图。

图6为图5中浮子连接结构的放大图。

图7为本实用新型进气管与进药管交汇处的流场测试图。

图中标记的含义如下：

10-进气管  20-进药管  21-药剂箱  211—导向筒

212-进药间隙  22-浮子  23-连接件  24-密封环  25-挡板

26-雾化板  261-斜板  262-隔条  30-交汇管道

40-中心管道  50-喷嘴

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。

如图1、4、5所示，图中为一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置。图中进气管10上的箭头为进气方向，喷嘴50中环状空腔内的箭头为矿浆入料方向。

本装置包括用于药剂与空气进行混合的混合机构以及用于矿浆与药剂、空气进行混合的喷嘴机构；

如图1所示，混合机构包括进气管10、进药管20和交汇管道30，交汇管道30设在进气管10和进药管20的交汇处并竖直向下，进气管10和进药管20对称设置在以交汇管道20的中心线为对称轴的两侧，进药管20在顶部还连通有药剂箱21；药剂箱21内设置有浮子22，浮子22的直径大于进药管20的管内壁直径，浮子22上固连有吊线或吊索或吊杆等轻质的连接件23，进药管20内还设有与进药管20内径尺寸相匹配的密封环24，且轻质连接件23穿过密封环24上的通孔与挡板25连接，挡板25尺寸大于密封环24上的通孔的尺寸，且连接件23的长度大于或等于密封环24到药剂箱21与进药管20连通口的距离，如图2所示。

如图1、3所示，进药管20中还设有雾化板26，雾化板26设为多个，且均设在挡板25的下侧，所述雾化板26均固定设置在进药管20的内壁上，相邻雾化板26的倾斜方向相对设置，且相邻雾化板中的位置较高的雾化板的悬伸端朝向位置较低的雾化板的固定端。如图3所示，雾化板26由斜板261和均匀分布在斜板上的隔条262构成，且隔条262的长度为两相邻隔条262之间斜板长度的1/5，隔条262与斜板之间的夹角β为120°。

如图1所示，喷嘴机构包括喷嘴50以及在喷嘴中心处设有的中心管道40，喷嘴50与中心管道围成环状的空腔结构，且喷嘴50呈布氏漏斗状向中心管道40底端倾斜。

混合机构通过交汇管道30连接在喷嘴机构的中心管道40上。

如图4、5所示，药剂箱中还设置有导向筒211，所述导向筒211的下侧与药剂箱21之间设有便于药剂流入进药管20的进药间隙212。图4中的浮子22的直径大于进药管20的管内壁直径，导向筒211呈直筒状；图5中的导向筒211呈倒置的喇叭状。

如图6所示，导向筒211的底部可以设置为封闭状，且导向筒211的底部处设有供连接件23通过的孔，导向筒211的下侧筒部边缘设置为圆弧状的倒角，从而有利于液体或粉体药剂顺利地流入进药管20中，图6中的箭头即为药剂的流动方向。

下面结合附图1对本装置的工作过程作详细描述。

首先，矿浆在循环砂泵中加压后，进入喷嘴机构的空腔中，接着矿浆由喷嘴50底端中心管道40出口处的四周高速喷出，使中心管道40内形成低压，此时，再通过气泵使空气进入进气管10内，同时，在药剂箱21加入药剂，浮子22悬浮在药剂箱21中，药剂则流入进药管道20中，由于中心管道40与交汇管道30连接，在负压作用下挡板25被负压吸离密封环24，使药剂由密封环24与挡板25的缝隙中落入雾化板26，在药剂与斜板261、隔条262的相互作用下，药剂不断在隔条262上“上升—跌落”，并经过多个交错布置的雾化板26，最终使药剂呈雾状，在进气管10和进药管20的交汇处，空气与雾状药剂相互裹卷充分混合在负压作用下进入中心管道40，接着到达喷嘴40出口处，此时，混合好的空气与雾状药剂与矿浆进行混合，最终达到很好的混合效果。

对进气管10与进药管20交汇处进行流场测试，结果如图7所示，观察带到明显的漩涡，证明了本装置对空气与药剂的混合达到了较好的效果。

应当说明的是，本实用新型在喷嘴不工作时，管道内没有形成低压，浮子悬浮在药剂箱中使得挡板被浮子拉紧而紧靠密封环，挡板的尺寸使其不会与密封环环孔错开，因而药剂无法沿管道下降而发生混合作用。

Claims (10)

1.一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：该装置分为用于药剂与空气进行混合的混合机构以及用于矿浆与药剂、空气进行混合的喷嘴机构；

所述混合机构包括进气管(10)、进药管(20)和交汇管道(30)，所述交汇管道(30)设在进气管(10)和进药管(20)的交汇处并竖直向下；所述进药管(20)的顶部连通有药剂箱(21)，所述进药管(20)的上部设有负压开启阀门，所述进药管(20)中还设有药剂雾化装置；

所述喷嘴机构包括喷嘴(50)以及设置在喷嘴中心处的中心管道(40)，所述喷嘴(50)与中心管道(40)围成环状的空腔结构；所述喷嘴(50)呈漏斗状向中心管道(40)的出口端倾斜，所述中心管道(40)的进口端与所述交汇管道(30)的出口端相联通。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述负压开启阀门包括设密封环(24)和挡板(25)，所述密封环(24)横置在进药管(20)的管腔中，且密封环(24)的中部设有供药剂通过的通孔，所述挡板(25)封挡在密封环(24)中部通孔的下侧；所述负压开启阀门还包括通过轻质连接件(23)牵拉挡板(25)并使密封环(24)中部通孔在开启或关闭两种状态下切换的浮子(22)，所述浮子(22)设置在药剂箱(21)中。

3.根据权利要求1所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述药剂雾化装置包括设置在进药管(20)中的多个雾化板(26)，此多个雾化板(26)的固定端均设置在进药管(20)的管壁上，雾化板(26)的悬伸端呈倾斜状向下设置；多个雾化板(26)的悬伸端彼此交错布置并构成药剂下流通道。

4.根据权利要求1所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述进气管(10)和进药管(20)对称设置在以交汇管道(30)的中心线为对称轴的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述药剂箱(21)中设置有将浮子(22)套设于其中以便于浮子(22)上下移动的导向筒(211)，所述导向筒(211)的下侧与药剂箱(21)之间设有便于药剂流入进药管(20)的进药间隙(212)。

6.根据权利要求2或5所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述浮子(22)的直径大于进药管(20)的内径。

7.根据权利要求3所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：相邻雾化板(26)的倾斜方向相对设置，且相邻雾化板中的位置较高的雾化板的悬伸端朝向位置较低的雾化板的固定端。

8.根据权利要求3或7所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述雾化板(26)由斜板(261)和均匀分布在斜板上的隔条(262)构成。

9.根据权利要求5所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述导向筒(211)的上部筒壁内径大于浮子(22)的外径，导向筒(211)的底部筒壁内径小于浮子(22)的外径。

10.根据权利要求8所述的一种用于矿浆与药剂、空气混合的装置，其特征在于：所述隔条(262)设置在斜板(261)的上板面上，隔条(262)的长度为两相邻隔条(262)之间斜板(261)长度的1/5～1/8，隔条(262)与斜板(261)的夹角(β)在120～150°之间。