CN209393359U - 一种立式矿浆表面改质机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立式矿浆表面改质机，包括底座、筒体、操作平台、动力装置、搅拌加药装置、吸气叶轮；筒体包括位于上部的矿浆混合筒、位于矿浆混合筒体下部的破碎搅拌筒；搅拌加药装置包括动力轴、搅拌轴、多级搅拌叶轮、定子连接套、加药管，定子连接套的下端安装定子；在定子内安装有吸气叶轮，吸气叶轮连接动力轴，末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度，其余搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置；矿浆搅拌筒内设有紊流板，紊流板上设有过流孔；紊流板的上表面安装导流锥；在矿浆搅拌筒内末级搅拌叶轮的下方安装鼠笼式破碎装置。本申请增强了对矿浆的纵向剪切；提高对矿浆内的煤泥和矸石颗粒的剪切和破碎效果、提高药剂混合效果。
Description
技术领域
本实用新型属于煤泥浮选设备技术领域，特别是涉及一种立式矿浆表面改质机。
背景技术
目前煤泥浮选工艺的矿浆预处理环节主要设备有矿浆预处理器、矿浆准备器、强力搅拌机和表面改质机等相关设备。这些设备的主要工作原理都是提供矿浆与药剂接触机会，采用的手段为机械搅拌，当搅拌强度大时，药剂与矿浆充分混合，功率消耗大，当搅拌强度低时，药剂与矿浆不能够充分混合，达不到预处理的目的。
煤泥表面改质技术就是使用物理或化学的方法使-0.5mm粒级的煤粒表面的物理、化学或物理化学性质发生改变，从而达到有利于分选或加工的目的，由于成煤或赋存条件的原因，有些煤的表面疏水性较差，可浮性也差，也有些煤由于存煤条件的原因，煤的表面被氧化变质，导致表面疏水性变差，可浮性也随之变差，选煤厂在实际生产的过程中，如果遇到可浮性差的煤，就会导致浮选效果变差，甚至浮选机中形不成矿化泡沫层，最后整个浮选回收系统失效，大量煤泥外排。这样不仅污染环境，而且由于精煤产率下降而造成巨大经济损失。因此，必须采取措施，改变可浮性差的煤的表面性质，为浮选回收创造有利条件，一般利用表面改质机改变煤泥颗粒的表面润湿性，拉大煤和矸石、硫铁矿颗粒之间表面润湿性的差异，进而为后期浮选创造有利的条件。
表面改质机的结构和工作过程：表面改质机整体为卧式圆柱形结构，圆柱中心线上布置有搅拌轴，轴上有若干挠性结构，矿浆和浮选捕收剂从圆柱的一端进入，挠性搅拌叶片在搅拌轴的带动下，以一定的速度放置，煤泥和矸石颗粒被摩擦、剪切和搅拌，表面物理化学性质发生改变，疏水有机官能团充分暴露，煤粒表面疏水亲油性质增强，可浮性随之好转。同时捕收剂被乳化，既加快了矿化速度又减少了捕收剂的用量，经过表面改质和捕收剂乳化后的矿浆从圆柱的另一端排出，然后进入浮选机进行浮选作业。
现有的表面改质机存在功率消耗大，药剂与矿浆不能够充分混合，达不到预处理的缺陷。
为此设计一种提高对矿浆内的煤泥和矸石颗粒的剪切和破碎效果、提高药剂与矿浆混合效果的立式矿浆表面改质机。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种增强了对矿浆的纵向剪切；提高对矿浆内的煤泥和矸石颗粒的剪切和破碎效果、提高药剂与矿浆混合效果的立式矿浆表面改质机。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种立式矿浆表面改质机，其特征在于：包括底座、筒体、操作平台、动力装置、搅拌加药装置、吸气叶轮；
所述筒体包括位于上部的矿浆混合筒、位于矿浆混合筒体下部的破碎搅拌筒；矿浆混合筒的上部边缘设有溢流围堰，所述溢流围堰的下表面安装有出料管；
所述破碎搅拌筒的下端固定安装在底座上，所述破碎搅拌筒下端侧壁上设有进料口，所述进料口内密封安装有进料箱；所述矿浆搅拌筒的侧壁上还设有检修孔；
所述操作平台固定安装在矿浆混合筒体的上方，所述操作平台的上表面安装有动力装置，所述动力装置通过传动构件连接搅拌加药装置，所述搅拌加药装置的中心线与筒体的中心线重合；所述操作平台与底座之间安装有爬梯；
所述搅拌加药装置包括在操作平台的上表面安装有轴承座，轴承座内通过支撑轴承安装动力轴，所述动力轴连接搅拌轴，所述搅拌轴延伸至矿浆搅拌筒的下部；所述搅拌轴上沿轴向方向安装有多级搅拌叶轮；轴承座的下端矿浆混合筒内所述轴承座的下端固定安装有定子连接套，定子连接套的下端安装定子；在定子内安装有吸气叶轮，所述吸气叶轮连接动力轴，所述动力轴伸出吸气叶轮通过联轴器连接搅拌轴；吸气叶轮与定子内壁之间设有矿浆混合空间，在定子的上方定子连接套上安装有与定子连接套内墙连通的加药管，所述加药管的上部延伸至操作平台的上表面，在操作平台的上表面加药管上安装有加药箱；
安装在搅拌轴上的多级搅拌叶轮中位于下端的末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度，其余的搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置；
所述矿浆搅拌筒内设有紊流板，所述紊流板上设有过流孔；所述紊流板的中心设有中心过流孔，在紊流板的上表面安装有与中心过流孔匹配的导流锥，所述导流准的中心线与吸气叶轮的中心线重合；所述导流锥的母线向着吸气叶轮方向倾斜；并且导流锥的上部伸入定子内，导流锥的上表面与吸气叶轮的下表面留有间隙；
在矿浆搅拌筒内安装鼠笼式破碎装置；
上述的进料箱伸入鼠笼式破碎装置内，并且位于搅拌轴下端末级搅拌叶轮的下方。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
上述方案优选的，紊流板的过流孔直径10～30mm；占孔比为25％～50％。
上述方案优选的，所述鼠笼式破碎装置包括上法兰板和下法兰板，所述下法兰板通过紧固件固定安装在破碎搅拌筒的底部，所述上法兰板通过连接件连接破碎搅拌筒上部；所述上法兰板和下法兰板之间沿圆周方向均布设有多个破碎立板，所述破碎立板的外侧面沿高度方向间隔设有多个矿浆过流槽；所述矿浆过流槽与矿浆搅拌筒的内壁形成矿浆过流通道。
上述方案优选的，矿浆过流槽的深度为20～50mm；矿浆过流槽的高度为100～150mm。
上述方案优选的，所述破碎立板的外侧面与矿浆搅拌筒的内壁留有间隙，间隙值为10～25mm。
上述方案优选的，所述末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度为15～45°。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，具有以下优点：
1、本实用新型的搅拌轴上安装的多级搅拌叶轮，在工作过程中对矿浆内的煤泥和矸石颗粒进行剪切、破碎；为进一步增强矿浆在矿浆搅拌筒的流动性，避免矿浆搅拌底沉降、堆积；将现有的末级搅拌叶轮进行优化设计，具体的来说是将末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平面呈一个倾斜角，使其末级搅拌叶轮不仅具有剪切破碎功能，而且还使底部矿浆受到向上的推动力，提高矿浆上升的速度，加快了矿浆与药剂的混合效率；在上部的搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置状态下；增强了对矿浆的纵向剪切；进一步提高了对矿浆内的煤泥和矸石颗粒的剪切和破碎效果。
2、由于矿浆混料筒的容积较大，而吸气叶轮药剂混合空间相对较小，造成不能及时的对矿浆和药剂充分混合，在矿浆不断供给的情况下破碎后的矿浆，有一部分矿浆没有与药剂充分混合，没有充分混合的矿浆流向溢流围堰，这样势必降低矿浆和药剂的混合效果，影响后期的浮选；由于增设了紊流板，在保证过流量的情况下使大部分的矿浆被紊流板阻挡后将沿着导流板的下表面向着导流锥方向运动，在导流锥的作用下使大部分矿浆被吸气叶轮通过导流锥带入混合搅拌空间内与药剂进行充分混合，大大提高矿浆和药剂的混合效果。
3、在矿浆搅拌筒内安装鼠笼式破碎装置；在现有的情况下，矿浆被搅拌叶轮搅拌后做旋流运动，随旋流运动矿浆内的部分煤泥和矸石颗粒与矿浆搅拌筒内壁发生摩擦后做螺旋上升运动，由于矿浆搅拌筒的内壁较较光滑对煤泥和矸石颗粒不具有剪切、破碎功能，进而降低矿浆内煤泥和矸石颗粒的破碎效果，没有被破碎的煤、泥颗粒内仍含有精煤，导致矿浆和药剂达不到充分混合的目的，降低后期浮选的效果，造成精煤的损失；由于增设了鼠笼式破碎装置，扰乱旋流的轨迹，使得旋流的矿浆再次与鼠笼式破碎装置发生碰撞，碰撞后的煤、泥颗粒被反弹，在反弹过程中与正向的旋流颗粒和搅拌叶轮再次发生碰撞，进而增加了破碎效果，为后期矿浆与药剂充分混合奠定了基础。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型内容结构示意图；
图3是本实用新型立体结构示意图；
图4是鼠笼式破碎装置结构示意图；
图5是鼠笼式破碎装置立体结构示意图；
图6是紊流板和导流锥连接结构示意图。
图中：1、底座；2、筒体；2-1、矿浆混合筒；2-2、破碎搅拌筒；2-20、进料口；2-21、进料箱；2-22、检修孔；2-3、溢流围堰；2-4、出料管；3、操作平台；4、动力装置；5、搅拌加药装置；5-1、轴承座；5-2、动力轴；5-3、搅拌轴；5-4、搅拌叶轮；5-40、末级搅拌叶轮；5-5、定子连接套；5-6、定子；5-7、矿浆混合空间；5-8、加药管；5-9、加药箱；6、吸气叶轮；7、爬梯；8、紊流板；8-1、过流孔；9、导流锥；10、鼠笼式破碎装置；10-1、上法兰板；10-10、安装槽；10-2、下法兰板；10-20、定位槽；10-3、破碎立板；10-30、矿浆过流槽；10-4、L型连接座。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至6，一种立式矿浆表面改质机，包括底座1、筒体2、操作平台3、动力装置4、搅拌加药装置5、吸气叶轮6；
所述筒体2包括位于上部的矿浆混合筒2-1、位于矿浆混合筒体下部的破碎搅拌筒2-2；矿浆混合筒的上部边缘设有溢流围堰2-3，所述溢流围堰的下表面安装有出料管2-4；
所述破碎搅拌筒2-2的下端固定安装在底座1上，所述破碎搅拌筒下端侧壁上设有进料口2-20，所述进料口内密封安装有进料箱2-21；所述矿浆搅拌筒的侧壁上还设有检修孔2-22；
所述操作平台3固定安装在矿浆混合筒体2-1的上方，所述操作平台的上表面安装有动力装置4，所述动力装置属于公知技术，主要包括电机，传动皮带以及减速机，所述动力装置通过传动构件连接搅拌加药装置5，所述搅拌加药装置的中心线与筒体的中心线重合；所述操作平台与底座之间安装有爬梯7；
所述搅拌加药装置5包括在操作平台的上表面安装有轴承座5-1，轴承座内通过支撑轴承安装动力轴5-2，所述动力轴5-2连接搅拌轴5-3，所述搅拌轴延伸至矿浆搅拌筒的下部；所述搅拌轴上沿轴向方向安装有多级搅拌叶轮5-4；轴承座的下端矿浆混合筒内所述轴承座的下端固定安装有定子连接套5-5，定子连接套的下端安装定子5-6；在定子内安装有吸气叶轮6，所述吸气叶轮连接动力轴5-2，所述动力轴伸出吸气叶轮通过联轴器连接搅拌轴；吸气叶轮与定子内壁之间设有矿浆混合空间5-7，在定子的上方定子连接套上安装有与定子连接套内墙连通的加药管5-8，所述加药管的上部延伸至操作平台的上表面，在操作平台的上表面加药管上安装有加药箱5-9；
安装在搅拌轴上的多级搅拌叶轮中位于下端的末级搅拌叶轮5-40的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度，其余的搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置；本实用新型的搅拌轴上安装的多级搅拌叶轮，在工作过程中对矿浆内的煤泥和矸石颗粒进行剪切、破碎；为进一步增强矿浆在矿浆搅拌筒的流动性，避免矿浆搅拌底沉降、堆积；将现有的末级搅拌叶轮进行优化设计，具体的来说是将末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平面呈一个倾斜角，使其末级搅拌叶轮不仅具有剪切破碎功能，而且还使底部矿浆受到向上的推动力，提高矿浆上升的速度，加快了矿浆与药剂的混合效率；在上部的搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置状态下；增强了对矿浆的纵向剪切；进一步提高了对矿浆内的煤泥和矸石颗粒的剪切和破碎效果。
所述矿浆搅拌筒2-2内设有紊流板8，所述紊流板上设有过流孔8-1；所述紊流板的中心设有中心过流孔，在紊流板的上表面安装有与中心过流孔匹配的导流锥9，导流锥9和紊流板可以采用紧固件连接，也可以采用焊接，上述的导流锥的侧面不带孔，保证导流效果；所述导流准的中心线与吸气叶轮的中心线重合；所述导流锥的母线向着吸气叶轮方向倾斜；并且导流锥的上部伸入定子5-6内，导流锥9的上表面与吸气叶轮6的下表面留有间隙，由于吸气叶轮的高压旋转形成负压区，将矿浆输送至矿浆混合空间内与药剂进行充分混合；由于矿浆混料筒的容积较大，而吸气叶轮药剂混合空间相对较小，造成不能及时的对矿浆和药剂充分混合，在矿浆不断供给的情况下破碎后的矿浆，有一部分矿浆没有与药剂充分混合，没有充分混合的矿浆流向溢流围堰，这样势必降低矿浆和药剂的混合效果，影响后期的浮选；由于增设了紊流板，在保证过流量的情况下使大部分的矿浆被紊流板阻挡后将沿着导流板的下表面向着导流锥方向运动，在导流锥的作用下使大部分矿浆被吸气叶轮通过导流锥带入混合搅拌空间内与药剂进行充分混合，大大提高矿浆和药剂的混合效果；
在矿浆搅拌筒内安装鼠笼式破碎装置10；上述的进料箱2-21伸入鼠笼式破碎装置10内，并且位于搅拌轴下端末级搅拌叶轮5-40的下方。
在现有的情况下，矿浆被搅拌叶轮搅拌后做旋流运动，随旋流运动矿浆内的部分煤泥和矸石颗粒与矿浆搅拌筒内壁发生摩擦后做螺旋上升运动，由于矿浆搅拌筒的内壁较较光滑对煤泥和矸石颗粒不具有剪切、破碎功能，进而降低矿浆内煤泥和矸石颗粒的破碎效果，没有被破碎的煤、泥颗粒内仍含有精煤，导致矿浆和药剂达不到充分混合的目的，降低后期浮选的效果，造成精煤的损失；由于增设了鼠笼式破碎装置，扰乱旋流的轨迹，使得旋流的矿浆再次与鼠笼式破碎装置发生碰撞，碰撞后的煤、泥颗粒被反弹，在反弹过程中与正向的旋流颗粒和搅拌叶轮再次发生碰撞，进而增加了破碎效果，为后期矿浆与药剂充分混合奠定了基础；
上述方案优选的，所述紊流板的过流孔直径10～30mm；占孔比为20％～50％，根据实际工况进行选择过流孔直径和占孔比以发挥最佳过流量。
上述方案优选的，所述鼠笼式破碎装置10包括上法兰板10-1和下法兰板10-2，所述下法兰板10-2通过紧固件固定安装在破碎搅拌筒2-2的底部，所述上法兰板10-1通过连接件连接破碎搅拌筒2-2上部；所述上法兰板和下法兰板之间沿圆周方向均布设有多个破碎立板10-3，所述破碎立板的外侧面沿高度方向间隔设有多个矿浆过流槽10-30；所述矿浆过流槽与矿浆搅拌筒的内壁形成矿浆过流通道。优选的连接方式为，所述上法兰板10-1的外圆周沿圆周方向设有安装槽10-10，对应安装槽位置所述矿浆搅拌筒的内部焊接有L型连接座10-4，所述L型连接座的水平段插装在安装槽内，所述L型连接座的水平段上设有连接孔；所述紊流板8通过紧固件分别连接上法兰板和L型连接座；下法兰为了便于安装还设有定位槽10-20，这样通过紊流板的固定连接放置鼠笼式破碎装置10在搅拌过程中发生抖动。
上述方案优选的，矿浆过流槽的深度为20～50mm；矿浆过流槽的高度为100～150mm。
上述方案优选的，所述破碎立板的外侧面与矿浆搅拌筒的内壁留有间隙，间隙值为10～25mm。减少破碎立板的外侧面与矿浆搅拌筒之间形成死角，造成矿浆的堆积，后期清洗带来麻烦。
上述方案优选的，所述末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度为15～45°。根据矿浆实际情况和动力装置的选配，选择合适角度，以保证最佳的搅拌效果。
综上所述，本实用新型解决现有矿浆表面改质机药剂与矿浆充分混合不均匀，功率消耗大，当搅拌强度低，达不到预处理的目的的缺陷。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种立式矿浆表面改质机，其特征在于：包括底座、筒体、操作平台、动力装置、搅拌加药装置、吸气叶轮；
所述筒体包括位于上部的矿浆混合筒、位于矿浆混合筒体下部的破碎搅拌筒；矿浆混合筒的上部边缘设有溢流围堰，所述溢流围堰的下表面安装有出料管；
所述破碎搅拌筒的下端固定安装在底座上，所述破碎搅拌筒下端侧壁上设有进料口，所述进料口内密封安装有进料箱；所述矿浆搅拌筒的侧壁上还设有检修孔；
所述操作平台固定安装在矿浆混合筒体的上方，所述操作平台的上表面安装有动力装置，所述动力装置通过传动构件连接搅拌加药装置，所述搅拌加药装置的中心线与筒体的中心线重合；所述操作平台与底座之间安装有爬梯；
所述搅拌加药装置包括在操作平台的上表面安装有轴承座，轴承座内通过支撑轴承安装动力轴，所述动力轴连接搅拌轴，所述搅拌轴延伸至矿浆搅拌筒的下部；所述搅拌轴上沿轴向方向安装有多级搅拌叶轮；轴承座的下端矿浆混合筒内所述轴承座的下端固定安装有定子连接套，定子连接套的下端安装定子；在定子内安装有吸气叶轮，所述吸气叶轮连接动力轴，所述动力轴伸出吸气叶轮通过联轴器连接搅拌轴；吸气叶轮与定子内壁之间设有矿浆混合空间，在定子的上方定子连接套上安装有与定子连接套内墙连通的加药管，所述加药管的上部延伸至操作平台的上表面，在操作平台的上表面加药管上安装有加药箱；
安装在搅拌轴上的多级搅拌叶轮中位于下端的末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度，其余的搅拌叶轮搅拌叶片与水平面呈垂直设置；
所述矿浆搅拌筒内设有紊流板，所述紊流板上设有过流孔；所述紊流板的中心设有中心过流孔，在紊流板的上表面安装有与中心过流孔匹配的导流锥，所述导流准的中心线与吸气叶轮的中心线重合；所述导流锥的母线向着吸气叶轮方向倾斜；并且导流锥的上部伸入定子内，导流锥的上表面与吸气叶轮的下表面留有间隙；
在矿浆搅拌筒内安装鼠笼式破碎装置；
上述的进料箱伸入鼠笼式破碎装置内，并且位于搅拌轴下端末级搅拌叶轮的下方。
2.根据权利要求1所述的立式矿浆表面改质机，其特征在于：紊流板的过流孔直径10～30mm；占孔比为20％～50％。
3.根据权利要求1所述的立式矿浆表面改质机，其特征在于：所述鼠笼式破碎装置包括上法兰板和下法兰板，所述下法兰板通过紧固件固定安装在破碎搅拌筒的底部，所述上法兰板通过连接件连接破碎搅拌筒上部；所述上法兰板和下法兰板之间沿圆周方向均布设有多个破碎立板，所述破碎立板的外侧面沿高度方向间隔设有多个矿浆过流槽；所述矿浆过流槽与矿浆搅拌筒的内壁形成矿浆过流通道。
4.根据权利要求3所述的立式矿浆表面改质机，其特征在于：矿浆过流槽的深度为20～50mm；矿浆过流槽的高度为100～150mm。
5.根据权利要求3所述的立式矿浆表面改质机，其特征在于：所述破碎立板的外侧面与矿浆搅拌筒的内壁留有间隙，间隙值为10～25mm。
6.根据权利要求1所述的立式矿浆表面改质机，其特征在于：所述末级搅拌叶轮的搅拌叶片与水平呈一定倾斜角度为15～45°。
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| CN201822271463.8U CN209393359U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种立式矿浆表面改质机 |
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| CN201822271463.8U CN209393359U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种立式矿浆表面改质机 |
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-
2018
- 2018-12-29 CN CN201822271463.8U patent/CN209393359U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109513529A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-26 | 中煤（天津）洗选科技有限公司 | 一种立式矿浆表面改质机 |
| CN109513529B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-12-15 | 中煤（天津）洗选科技有限公司 | 一种立式矿浆表面改质机 |
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Granted publication date: 20190917 Effective date of abandoning: 20231215 |
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