CN212975509U - 一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备。本实用新型包括搅拌桶、入料组件以及驱动搅拌组件；驱动搅拌组件包括以搅拌电机驱动的搅拌轴以及布置于搅拌轴上的搅拌桨叶，其特征在于：所述搅拌桨叶为沿搅拌轴轴向而由上至下依序布置的复数层，最下层桨叶为铅垂板状的直叶片，直叶片上方的各层搅拌桨叶均为曲面叶片；各直叶片及曲面叶片均沿搅拌轴周向环绕均布，从而形成对应的搅拌层；在搅拌轴的轴向上，相邻的两层搅拌层处搅拌桨叶彼此错开30°。本实用新型在具备更低能耗、更低维护性和更低生产成本的同时，能同步具备更好的气泡矿化效果，并能始终为浮选构件提供可靠和持续的稳定入浮矿浆。

Description

一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备

技术领域

本实用新型属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备。

背景技术

浮选法是最重要的界面分选方法，通常用于-0.5mm煤泥的分选，更是-0.1mm煤泥唯一有效的分选方法。浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面。目前应用最多的分类法，是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为机械搅拌式和无机械搅拌式两大类。机械搅拌式浮选机，可参照中国专利公告号为“CN201711220U”的名称为“机械搅拌式浮选机”中所述，是利用机械搅拌器的搅拌来完成气泡的吸入和分割过程。机械搅拌的浮选方式使用最为久远，由选矿到选煤有近百年的历史，缺点在于不仅能耗大以及维修量大，同时目前尚无更为优质的桨叶布局，从而导致无法为浮选构件提供可靠和持续的稳定入浮矿浆。无机械搅拌式浮选机又称充气式浮选机，有使空气通过微孔而强制弥漫的压气式结构，参照中国专利公告号为“CN2671690”的名称为“柱式浮选机”中所述；有用喷射旋流手段产生强制涡流切割空气及使空气溶解后再析出的喷射式，如FJC(A)系列浮选机，XPM喷射旋流式等。非机械搅拌式浮选机由于无搅拌机构，因此采用泵为矿浆提供能量，通过矿浆的射流、碰撞分散，吸取足够的空气，缺点是需要配套的泵，且能耗大。另外，非机械搅拌式浮选机由于要保证足够的矿量流量和吸气量，浮选槽内流场常常过度紊流，导致已经矿化的颗粒在上浮过程中脱落，从而影响矿浆浮选的稳定性。如何寻求一种结构更为合理实用的新型浮选设备，以使其在具备更低能耗、更低维护性和更低生产成本的同时，能同步具备更好的气泡矿化效果，并能始终为浮选构件提供可靠和持续的稳定入浮矿浆，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而紧凑的具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，以实现矿浆的高效浮选需求。本实用新型在具备更低能耗、更低维护性和更低生产成本的同时，能同步具备更好的气泡矿化效果，并能始终为浮选构件提供可靠和持续的稳定入浮矿浆。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，包括搅拌桶、用于执行对搅拌桶的入料操作的入料组件以及用于执行对入料矿浆的机械搅拌作业的驱动搅拌组件，搅拌桶桶口处布置用于浮选出料的出料口；所述驱动搅拌组件包括以搅拌电机驱动的搅拌轴以及布置于搅拌轴上的搅拌桨叶，其特征在于：所述搅拌桨叶为沿搅拌轴轴向而由上至下依序布置的复数层，最下层桨叶为铅垂板状的直叶片，直叶片上方的各层搅拌桨叶均为曲面叶片；各直叶片及曲面叶片均沿搅拌轴周向环绕均布，从而形成对应的搅拌层；在搅拌轴的轴向上，相邻的两层搅拌层处搅拌桨叶彼此错开30°。

优选的，在搅拌轴轴向上，最上层搅拌层的搅拌桨叶处矿浆运动方向朝下，且各相邻的两层由曲面叶片所构成的搅拌层的搅拌桨叶处矿浆运动方向彼此反向。

优选的，所述搅拌层为三层；在搅拌轴轴向上，第二层搅拌层处搅拌桨叶与第三层搅拌层处搅拌桨叶彼此顺时针错开30°，第一层搅拌层处搅拌桨叶与第三层搅拌层处搅拌桨叶彼此顺时针错开60°。

优选的，所述入料组件包括入料管，入料管的出料端贯穿搅拌桶侧壁且贯穿点靠近搅拌桶桶底处，入料管的进料端布置用于喷射进料的喷嘴或缩颈段，在喷嘴或缩颈段出口所在的入料管管侧处连通状的布置有径向药剂添入管。

优选的，每片曲面叶片均包括在搅拌轴轴向上彼此平行布置的上叶板及下叶板，且所述上叶板的下板面处向下叶板方向凸设有倾斜状子叶板；在搅拌轴轴向上，倾斜状子叶板与下叶板间存有间距。

优选的，所述倾斜状子叶板的板面与上叶板板面间呈夹角布局。

优选的，搅拌桶靠近桶体的侧壁处布置有便于事故时快速放料的放料孔。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型在保留了传统搅拌桶、入料组件及驱动搅拌组件的基础上，通过对驱动搅拌组件的搅拌桨叶进行改进，从而使其在人为分层的同时，将最底层的搅拌层设计为由直叶片均布构成，而将其他各上层搅拌层设计为由曲面叶片均布构成。这使得工作时，最下层的直叶片起到初步搅动搅拌桶底部处粗颗粒的功能，而上层处的各曲面叶片形成的搅拌层自然形成正负压对流环境，利于实际搅拌，同时也更能够使矿浆颗粒与药剂在搅拌桶内充分碰撞混合。此外的，由于在搅拌轴的轴向上，相邻的两层搅拌层处搅拌桨叶彼此错开30°，这使得搅拌桶内各层搅拌层对桶内矿浆的搅拌效率得以进一步提升，其正负压对流环境的形成也更为快速和稳定，实践证明成效显著。

综上，本实用新型结构紧凑简洁，显然在具备更低能耗、更低维护性和更低生产成本的同时，还能同步具备更好的气泡矿化效果，并能始终为浮选构件提供可靠和持续的稳定入浮矿浆。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，搅拌层三层已足够，当然实际使用时也可酌情布置更多层或者更少层。三层搅拌层中，第一层与第二层均为曲面叶片结构层，且两者曲面方向彼此相反。也即，当第一层搅拌层驱动矿浆下行时，第二层搅拌层可驱动矿浆上行，从而更利于在搅拌桶内快速形成持续可靠的稳定入浮矿浆，确保桶内矿浆颗粒能与药剂充分碰撞混合。

3)、入料组件由负压喷射结构形成，实际使用时或使用喷嘴来形成管内负压喷射环境，或由缩颈段来形成负压喷射环境。同时，旁侧布置径向药剂添入管，从而利用上述负压喷射环境来起到负压吸取药剂的功能，以确保入料管的正常高效工作。

4)、显然，对于本实用新型的搅拌桶而言，各曲面叶片所在搅拌层的设计是关键，必须能第一时间即使得矿浆颗粒和相应药剂达到均匀混合搅拌目的。本实用新型的每片曲面叶片，一方面均为上叶板与下叶板搭配形成，并配合倾斜状子叶板，更利于稳定入浮矿浆，使得矿浆颗粒和相应药剂能更迅速进行混合搅拌。另一方面，每层曲面叶片均整体呈现向上或向下弯曲的曲面弯扭结构，且在高度方向也即搅拌轴轴向上，相邻两层搅拌层处曲面叶片的弯曲方向彼此反向，从而进一步提升稳定入浮矿浆效果。

附图说明

图1和图2为本实用新型的两种具体实施例的结构示意简图；

图3为图1所示结构的各搅拌层的俯视状态图；

图4为由曲面叶片组合形成的搅拌层的立体结构图；

图5为图4的俯视图；

图6为上叶板的立体结构示意图；

图7为倾斜状子叶板与上叶板的配合状态简图。

本实用新型各标号与部件名称的实际对应关系如下：

10-搅拌桶11-放料孔

21-搅拌电机22-搅拌轴23-直叶片

24-曲面叶片24a-上叶板24b-下叶板24c-倾斜状子叶板

31-入料管32-喷嘴33-缩颈段34-径向药剂添入管

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-7，对本实用新型的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本实用新型的具体构造可参照图1-7所示，其主要结构包括搅拌桶10，搅拌桶10桶壁的靠近底部处分别布置有用于连接入料组件出料端的贯穿点以及用于在出现事故时快速卸料的放料孔11。搅拌桶10的桶口位置布置出料口，以便于浮选出料。当然，作为最重要结构之一的驱动搅拌组件，需布置于搅拌桶10内，以实现在线的浮选搅拌功能。其中：

1)、入料组件

入料组件包括入料管31，入料管31的出料端通过贯穿点连通搅拌桶10桶腔，入料管31的进料端布置如图1所示的喷嘴32或如图2所示的缩颈段33。工作时，通过缩颈段33及喷嘴32的喷射进料，可实现矿浆的快速入料效果。在矿浆入料时，药剂则经由径向药剂添入管34被负压吸入，从而在入料管31后半段汇合后共同进入搅拌桶10内。

实际入料时，可考虑在搅拌桶10桶口处增设第二级药剂入料结构，以确保对搅拌桶10桶腔的直接药剂添入功能，此处就不再赘述。

2)、驱动搅拌组件

驱动搅拌组件包括铅垂向布置的搅拌轴22。搅拌轴22的上部固接搅拌电机21，以实现自回转效果。搅拌轴22的位于搅拌桶10桶腔内的部分则布置多层搅拌层。在如图1及图2所示结构中，搅拌层为三层结构，当然实际布置时也可酌情删减层数。实施例中的三层搅拌层中，由上至下的第一层及第二层由曲面叶片24组合形成，而第三层由直叶片23组合构成；三层搅拌层最终呈现如图3所示的30°错开布局。

直叶片23为桨面平行搅拌轴22轴线的平板叶片。而对于由曲面叶片24构成的搅拌层而言，如图4-5所示，每片曲面叶片24均包括彼此平行布置的上叶板24a及下叶板24b，且上叶板24a的下板面处向下叶板24b方向凸设有倾斜状子叶板24c。倾斜状子叶板24c的板面与上叶板24a板面间呈夹角布局，且在高度方向也即搅拌轴22轴向上，倾斜状子叶板24c与下叶板24b间存有间距。为保证搅拌效果，曲面叶片24整体呈现向上或向下弯曲的曲面弯扭结构，且相邻两组搅拌层的曲面叶片24的弯曲方向彼此反向。优选的，当为如图1-2所示的三层搅拌层结构时，最上层的搅拌层一定是将液流也即矿浆向下压，而中层的搅拌层则一定是将液流也即矿浆向上顶的，从而形成相向动作方向的液流稳定入浮矿浆，以提升混合效率。倾斜状子叶板24c与上叶板24a的配合倾斜程度，可在图6-7中看出。

当然，以上为本实用新型的其中一种具体的实施例。实际操作时，对作为主载体的搅拌桶10外形的等同替换，如替换为方桶甚至球形体等，或将驱动搅拌组件甚至是入料组件的位置作不影响功能下的常规位置调整，甚至对搅拌层的数目作数目变化或对每层的叶片数目作增删变化等等，这类在本实用新型结构前提下的常规结构改变，均应当作为等同或相似设计而落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，包括搅拌桶(10)、用于执行对搅拌桶(10)的入料操作的入料组件以及用于执行对入料矿浆的机械搅拌作业的驱动搅拌组件，搅拌桶(10)桶口处布置用于浮选出料的出料口；所述驱动搅拌组件包括以搅拌电机(21)驱动的搅拌轴(22)以及布置于搅拌轴(22)上的搅拌桨叶，其特征在于：所述搅拌桨叶为沿搅拌轴(22)轴向而由上至下依序布置的复数层，最下层桨叶为铅垂板状的直叶片(23)，直叶片(23)上方的各层搅拌桨叶均为曲面叶片(24)；各直叶片(23)及曲面叶片(24)均沿搅拌轴(22)周向环绕均布，从而形成对应的搅拌层；在搅拌轴(22)的轴向上，相邻的两层搅拌层处搅拌桨叶彼此错开30°。

2.根据权利要求1所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：在搅拌轴(22)轴向上，最上层搅拌层的搅拌桨叶处矿浆运动方向朝下，且各相邻的两层由曲面叶片(24)所构成的搅拌层的搅拌桨叶处矿浆运动方向彼此反向。

3.根据权利要求2所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：所述搅拌层为三层；在搅拌轴(22)轴向上，第二层搅拌层处搅拌桨叶与第三层搅拌层处搅拌桨叶彼此顺时针错开30°，第一层搅拌层处搅拌桨叶与第三层搅拌层处搅拌桨叶彼此顺时针错开60°。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：所述入料组件包括入料管(31)，入料管(31)的出料端贯穿搅拌桶(10)侧壁且贯穿点靠近搅拌桶(10)桶底处，入料管(31)的进料端布置用于喷射进料的喷嘴(32)或缩颈段(33)，在喷嘴(32)或缩颈段(33)出口所在的入料管(31)管侧处连通状的布置有径向药剂添入管(34)。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：每片曲面叶片(24)均包括在搅拌轴(22)轴向上彼此平行布置的上叶板(24a)及下叶板(24b)，且所述上叶板(24a)的下板面处向下叶板(24b)方向凸设有倾斜状子叶板(24c)；在搅拌轴(22)轴向上，倾斜状子叶板(24c)与下叶板(24b)间存有间距。

6.根据权利要求5所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：所述倾斜状子叶板(24c)的板面与上叶板(24a)板面间呈夹角布局。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种具备自调浆功能的机械搅拌浮选设备，其特征在于：搅拌桶(10)靠近桶体的侧壁处布置有便于事故时快速放料的放料孔(11)。

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