CN208611856U - 一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述消泡装置包括超声波发生器、超声波换能器、扩能器和振板，所述超声波发生器通过电缆与超声波换能器相连；所述超声波换能器连接在生物氧化提金反应器的槽体外侧；所述扩能器的头部穿过生物氧化提金反应器的槽体与振板连接，振板与扩能器的头部连接后固定于生物氧化提金反应器的槽体内侧；所述振板位置处于液面上方。本实用新型解决反应器充气、搅拌和生物化学反应产生的泡沫问题，可以有效消除生物氧化提金反应器中液面以上产生的大量气泡，达到稳定控制泡沫增长和扩散的目的。

Description

一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置

技术领域

本实用新型涉及生物氧化提金技术领域，具体涉及一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置。

背景技术

生物氧化提金工业生产过程中，由于反应器中要通入大量空气，并通过搅拌作用在矿浆中弥散，因此反应器内矿浆极易形成大量起泡。矿浆内部起泡的产生和破裂可以有助于增加细菌与矿物的接触表面，加速反应；但是当在液面以上产生大量气泡后，就会对生产产生不利影响，其主要危害如下：

由于泡沫的存在，降低了反应器实际使用容积，降低了其使用率。

由于泡沫是由矿浆和气体构成，泡沫的产生会起到一定的浮选作用，使得矿浆中高品位物料都随泡沫浮在矿浆表面，与矿浆中的细菌脱离接触，造成了生产反应时间缩短、生物氧化效率偏低等不利影响。

由于泡沫过多时，大量泡沫甚至向槽外溢出，造成了矿浆原料的损失，也就造成了生产产量的损失。

目前，各生物氧化提金厂主要采用化学消泡法消泡，但由于消泡剂本身对生物氧化体系中的细菌有很强的毒害作用，在生产过程中对消泡剂的使用是一个两难的选择，一般采用只有当泡沫严重时，才少量喷洒一些消泡剂予以控制的方法，无法从根本上解决上述问题。因此亟需一种装置以此消除生物氧化提金反应器中液面以上产生的大量气泡。

物理消泡技术成本低、无污染，是目前最具有前景的消泡方法，主要包括热辐射法、真空法、机械法等。但是由于生物氧化提金反应器中需要大量充气搅拌、生物反应温度范围要求非常苛刻、液体界面以上环境湿度大且腐蚀性强、产生的泡沫难以冲击破碎且具有很强的粘附性等因素的严格限制，现有的物理消泡装置和方法尚未有效解决上述难题，还需要进一步研究和完善。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，解决反应器充气、搅拌和生物化学反应产生的泡沫问题，可以有效消除生物氧化提金反应器中液面以上产生的大量气泡，达到稳定控制泡沫增长和扩散的目的。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述消泡装置包括超声波发生器、超声波换能器、扩能器和振板，所述超声波发生器通过电缆与超声波换能器相连；所述超声波换能器连接在生物氧化提金反应器的槽体外侧；所述扩能器的头部穿过生物氧化提金反应器的槽体与振板连接，振板与扩能器的头部连接后固定于生物氧化提金反应器的槽体内侧；所述振板位置处于液面上方。

如上所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述扩能器的头部穿过生物氧化提金反应器的槽体与振板焊接，槽壁穿孔处采用耐酸橡胶材料密封。槽壁穿孔处采用耐酸橡胶材料密封以防止矿浆泄漏。

如上所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述扩能器的尺寸为高频大功率超声波发生器产生的超声频电振荡信号半波长的整数倍，其长度至少为50mm，直径至少为20mm。

如上所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述振板采用非均匀厚度的长条梯形板，振板的长度不大于槽体半径的三分之二，宽边厚度至少为5mm，窄边厚度为宽边厚度的二分之一到三分之一，宽边长度至少为20mm，窄边长度为宽边长度的二分之一到三分之一。振板采用具有良好振动性能且机械强度高的耐酸材料制成，是一个具有非均匀厚度的长条梯形板，该外形减小了振板的重量，有利于能量的传递。

如上所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述振板位置处于生物氧化提金反应器的液面上方，距离液面不大于200mm。

如上所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述超声波换能器工作频率至少为25kHZ，单个超声波换能器功率至少为50w。

本实用新型采用超声波消泡技术的优势在于：

1、与目前采用的化学消泡技术比较，其成本低，无污染。安装后，设备运行维护成本低。使用此项实用新型不会产生环境污染，也不会对生物氧化体系中的细菌产生影响，对生产工艺无任何影响；

2、与现有单纯的机械消泡技术比较，很好的适合了生物氧化反应器中独特的汽氛和泡沫特性，具有非常好的消泡效果，不单纯作为一种辅助手段，而是可以独立消泡，替代其他消泡技术；

3、振板的加入与设计。在扩能器上焊接振板，振板延伸进槽内泡沫中，使得超声波得以更好的传播扩散，降低能量的损失，使其在金属液体界面产生更好的效果；

4、超声波发生装置外置设计。超声波发生装置外置，通过扩能器穿过槽壁与振板相连接的方式有效避免了生物氧化反应器内高湿度强腐蚀环境对设备电器元件的影响，使该实用新型更具有实用价值。

附图说明

图1为生物氧化提金反应器超声波消泡组装示意图；

图2为生物氧化提金反应器超声波消泡装置的结构示意图；

图3为超声波消泡装置振板结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1和图2所示，一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，所述消泡装置包括超声波发生器1、超声波换能器2、扩能器3和振板4，所述超声波发生器1通过电缆与超声波换能器2相连；所述超声波换能器2连接在生物氧化提金反应器5的槽体外侧；所述扩能器3的头部穿过生物氧化提金反应器5的槽体与振板4连接，振板4与扩能器3的头部连接后固定于生物氧化提金反应器5的槽体内侧；所述振板4位置处于液面上方。

生物氧化提金反应器超声波消泡装置的一个实施例中，所述扩能器3的头部穿过生物氧化提金反应器5的槽体与振板4焊接，槽壁穿孔处采用耐酸橡胶材料密封。槽壁穿孔处采用耐酸橡胶材料密封以防止矿浆泄漏。

生物氧化提金反应器超声波消泡装置的一个实施例中，所述扩能器3的尺寸为高频大功率超声波发生器1产生的超声频电振荡信号半波长的整数倍，其长度至少为50mm，直径至少为20mm。在具体实施例中，扩能器3选用的长度为95mm，直径为28mm。

参见图3，生物氧化提金反应器超声波消泡装置的一个实施例中，振板4的长度为生物氧化提金反应器5槽体半径的二分之一，振板4距离液面的高度60mm，在实际应用中可以根据实际情况调节振板4的长度和振板4距离液面的高度，但是原则上振板4距离液面的高度不大于200mm，振板4的长度不大于生物氧化提金反应器5槽体半径的三分之二，距离过大或长度过长会增加能量损失，影响传递效果。振板4宽边a厚度为18mm，窄边 b厚度为6mm，宽边a长度等于扩能器3直径，窄边b长度为宽边a长度的二分之一。

生物氧化提金反应器超声波消泡装置的一个实施例中，所述振板4位置处于生物氧化提金反应器5的液面上方，距离液面不大于200mm。

生物氧化提金反应器超声波消泡装置的一个实施例中，所述超声波换能器2工作频率至少为25kHZ，单个超声波换能器2功率至少为50w。在具体实施例中，超声波换能器2工作频率选用28kHZ，单个超声波换能器2功率选用500w。

超声波消泡装置属于在线消泡技术，安装后与生物氧化提金反应器5共同运行以起到消泡效果。其典型的实施步骤如下：

1)参数调研。对设备运行的参数进行调查，包括生物氧化提金反应器5的尺寸大小，槽体材质及厚度，运行温度、湿度及酸碱腐蚀性，矿浆介质的粘度、流动速度，起泡速率，泡沫破碎难易程度和泡沫大致尺寸范围等；

2)选型设计。根据前期调研的各项基础参数数据，选取超声波装置，选取合理的安装位置，设计扩能器3和振板4的大小与尺寸。一般超声波装置选取频率不小于25kHZ，单个超声波换能器2功率不小于50w。振板4的大小尺寸根据生物氧化提金反应器5槽体大小等设计，基本原则如技术方案中所述；

3)组装调试。根据设计方案，首先将扩能器3和振板4制作出来，然后将换能器和扩能器3组装好，然后在槽体设计的位置开孔，然后扩能器3的头部穿过槽体与振板4宽边焊接好，然后采用耐酸橡胶材料将槽体穿孔密封固定。超声波发生器1安装在槽体旁边，通过电缆与换能器连接，距离不得超过15米；

4)投入生产运行。设备组装完成后，在生物氧化提金反应器5未工作状态下先进行调试运行，检测装置整体的运转情况。运转正常后，生物氧化提金反应器5先开始工作运行，待泡沫产生后开启消泡装置。在生产过程中，如无意外情况，必须保持超声波消泡装置运行，在运行过程中达到消泡效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述消泡装置包括超声波发生器、超声波换能器、扩能器和振板，所述超声波发生器通过电缆与超声波换能器相连；所述超声波换能器连接在生物氧化提金反应器的槽体外侧；所述扩能器的头部穿过生物氧化提金反应器的槽体与振板连接，振板与扩能器的头部连接后固定于生物氧化提金反应器的槽体内侧；所述振板位置处于液面上方。

2.根据权利要求1所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述扩能器的头部穿过生物氧化提金反应器的槽体与振板焊接，槽壁穿孔处采用耐酸橡胶材料密封。

3.根据权利要求1所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述扩能器的尺寸为高频超声波发生器产生的超声频电振荡信号半波长的整数倍，其长度至少为50mm，直径至少为20mm。

4.根据权利要求1所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述振板采用非均匀厚度的长条梯形板，振板的长度不大于槽体半径的三分之二，宽边厚度至少为5mm，窄边厚度为宽边厚度的二分之一到三分之一，宽边长度至少为20mm，窄边长度为宽边长度的二分之一到三分之一。

5.根据权利要求1所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述振板位置处于生物氧化提金反应器的液面上方，距离液面不大于200mm。

6.根据权利要求1所述的一种生物氧化提金反应器超声波消泡装置，其特征在于：所述超声波换能器工作频率至少为25kHZ，单个超声波换能器功率至少为50w。