CN213377237U - 一种内壁阻隔式雾化给药装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内壁阻隔式雾化给药装备，包括从上至下依次相连的进矿部分、筒体部分和排矿部分，筒体部分内壁上从上至下分布有多个矿浆混合部分,每个矿浆混合部分包括倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头，筒体部分上从上至下依次间隔设有多层倾斜式雾化喷头和多层水平式雾化喷头，倾斜式雾化喷头倾斜朝上，水平式雾化喷头所对方向为矿浆混合部分中的矿浆导流板，倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头均为气液二流体雾化喷头。本实用新型的有益效果是：可以减少药剂的用量，以及缩短药剂与矿物的作用时间。

Description

一种内壁阻隔式雾化给药装备

技术领域

本实用新型涉及选矿技术领域，尤其涉及一种内壁阻隔式雾化给药装备。

背景技术

随着选矿工作者的不断努力，不断有新的选矿技术和新的选矿工艺出现，但是泡沫浮选仍在煤矿，磷矿以及有色矿的选别中占有重要的地位。浮选过程的搅拌是一个能耗高的部分，影响浮选的因素有很多，主要的影响因素还是药剂与矿物之间相互作用。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层。

对于无机药剂通过搅拌可以很迅速的是药剂分散与矿浆作用，但是针对有机类药剂，一般水溶性较差，为实现药剂的快速分散往往要使用强搅拌，一方面会使浮选过程的能耗增加，另一方面药剂分散困难，调浆时间长，即使有浮选效果好的药剂，若没有与矿物表面作用而呈团聚状态，同样也不能不取得好的浮选效果，因此关于浮选矿浆的预处理装置的研究在浮选研究中就比较重要了。

目前主要的浮选装备还是浮选柱和浮选槽，在矿浆进入浮选之前都需要加药调浆，浮选柱自身不具有搅拌作用，因此必须外加搅拌使得浮选过程的能耗增加，浮选槽虽然自带搅拌作用，但是对于有机水溶性较差的药剂，仅仅通过搅拌桶的搅拌作用使药剂分散，在一定程度上有利于提高浮选指标，却不能使药剂充分与矿物表面作用，形成疏水的膜，影响泡沫所携带的矿物颗粒的量，最终对浮选的精矿质量和产量产生较大的影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种内壁阻隔式雾化给药装备，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种内壁阻隔式雾化给药装备，包括从上至下依次相连的进矿部分、筒体部分和排矿部分，筒体部分内壁上从上至下分布有多个矿浆混合部分,每个矿浆混合部分包括倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头，筒体部分上从上至下依次间隔设有多层倾斜式雾化喷头和多层水平式雾化喷头，倾斜式雾化喷头倾斜朝上，水平式雾化喷头所对方向为矿浆混合部分中的矿浆导流板，倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头均为气液二流体雾化喷头。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

在上述方案中，倾斜式雾化喷头与水平方向的夹角为0°～90°。

在上述方案中，倾斜式雾化喷头与水平方向的夹角为45°。

在上述方案中，每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头的数量为4～50个；每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头的层数为2～10层。

在上述方案中，每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头的数量为50个；每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头和水平式雾化喷头的层数为3层。

在上述方案中，位于同一层的所有倾斜式雾化喷头均匀对称排列于一个水平面上；位于同一层的所有水平式雾化喷头均匀对称排列于一个水平面上。

在上述方案中，筒体部分包括多个从上至下依次相连的外筒，每个外筒内均分布有矿浆混合部分；

矿浆混合部分包括矿浆导流板，矿浆导流板位于外筒内壁，矿浆导流板为一段圆弧形挡板，矿浆导流板在外筒内壁上呈层状间隔式排布，上下两层矿浆导流板位差为半个板位，矿浆导流板长度为0～2弧度，宽度为0～20CM，相邻两块矿浆导流板间距0～2弧度，相邻两层矿浆导流板间距0～30CM。

在上述方案中，筒体部分上设有喷头安装孔，筒体部分的内壁上于喷头安装孔上方安装有矿浆阻挡板，矿浆阻挡板为一块有弧度的板片；矿浆阻挡板左右两侧向下弯曲，靠近筒体部分中心一端翘起；矿浆阻挡板的上端高于倾斜式雾化喷头或水平式雾化喷头的出口。

本实用新型的有益效果是：通过倾斜式雾化喷头向上喷射药剂，与从上方自流下的矿浆对喷的方式进行加药，药剂与矿浆的接触面积和角度大大增大，和水平式雾化喷头对矿浆导流板上流动的矿浆进行加药，同时促进矿浆流动，经过气液二流体雾化喷头的作用使浮选药剂的活性增强，在药剂加入到矿浆中时药剂的分散速率增加，而使得药剂与矿物表面作用的机会增加，一方面可以减少药剂的用量，另一方面可以缩短药剂与矿物的作用时间。

附图说明

图1是本实用新型实施例中内壁阻隔式雾化给药装备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中内壁阻隔式雾化给药装备的剖视图；

图3是本实用新型实施例中内壁阻隔式雾化给药装备的俯视图；

图4是本实用新型实施例中雾化喷头的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中筒体部分的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中进矿部分的主视图；

图7是本实用新型实施例中分矿筛板的俯视图；

图8是是本实用新型实施例中填充介质组的主视图；

图9是本实用新型实施例中排矿部分的主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、进矿部分，2、筒体部分，3、排矿部分，4、倾斜式雾化喷头，5、水平式雾化喷头，6、矿浆导流板，7、分矿筛板，8、给药管道，9、气体管道，10、填充介质组，11、控制旋钮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1～图9所示，一种内壁阻隔式雾化给药装备，包括进矿部分1、筒体部分2和排矿部分3，进矿部分1设置在筒体部分2的上端，而排矿部分3设置在筒体部分2的下端，矿浆流从进矿部分1进入，经筒体部分2，再由排矿部分3流出，筒体部分2内壁上从上至下分布有多个矿浆混合部分,每个矿浆混合部分包括倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5，筒体部分2上从上至下依次间隔设有多层倾斜式雾化喷头4和多层水平式雾化喷头5，倾斜式雾化喷头4倾斜朝上，水平式雾化喷头5所对方向为矿浆混合部分中的矿浆导流板6；倾斜式雾化喷头4向上喷射药剂，与从上方自流下的矿浆对喷的方式进行加药，药剂与矿浆的接触面积和角度大大增大，水平式雾化喷头5对矿浆导流板6上流动的矿浆进行加药，同时促进矿浆流动。

实施例2

如图1～图9所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

倾斜式雾化喷头4与水平方向的夹角为0°～90°，优选为45°。

实施例3

如图1～图9所示，本实施例为在实施例2的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5的数量为4～50个，优选为50个；每个矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5的层数为2～10层，优选为3层。

实施例4

如图1～图9所示，本实施例为在实施例3的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

位于同一层的所有倾斜式雾化喷头4均匀对称排列于一个水平面上；位于同一层的所有水平式雾化喷头5均匀对称排列于一个水平面上。

实施例5

如图1～图9所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

筒体部分2包括多个从上至下依次相连的外筒，每个外筒内均分布有矿浆混合部分；

矿浆混合部分包括矿浆导流板6，矿浆导流板6位于外筒内壁，矿浆导流板6为一段圆弧形挡板，矿浆导流板6在外筒内壁上呈层状间隔式排布，上下两层矿浆导流板6位差为半个板位，矿浆导流板6长度为0～2弧度，宽度为0～20CM，相邻两块矿浆导流板6间距0～2弧度，相邻两块矿浆导流板6间距0～30CM。

每个外筒的上下两端均具有法兰盘，进矿部分1包括多个进矿管，各进矿管之间首尾相连，各段进矿管由上至下直径逐一变大，形成逐渐变大的变径管道，进矿部分1的上端和下端均设有法兰盘，进矿部分1下端的法兰盘用于与外筒上的法兰盘相连，而进矿部分1上端的法兰盘用于与现场的矿浆管道连接，矿浆流经逐渐变大的变径管道使得矿浆流速将降低。

矿浆混合部分还包括分矿筛板7，进矿部分1与外筒之间以及相邻两个外筒之间均设有分矿筛板7。

分矿筛板7上均匀分布有多个等径孔，直径为5～20mm，由上至下分布的多个矿浆混合部分中分矿筛板7随着所处的高度逐渐降低，分矿筛板7上的筛孔直径逐渐增大；矿浆的压力降低，矿浆流速降低，为保证矿浆在外筒内正常的流动，所以距离给进矿部分1越远，筛孔的直径越大，分矿筛板7按照方阵的形式均匀的分布等径的孔，分矿筛板7的直径略小于外筒的内径，矿浆在通过分矿筛板7时，分矿筛板7将矿浆均匀的分散在外筒中心，分矿筛板7与外筒之间的间隙将矿浆均匀的分散在外筒的内壁上。

矿浆混合部分还包括填充介质组，填充介质组设置于分矿筛板7上，填充介质组10包括多个叠放的填充介质单元，各相邻填充介质单元成一定旋转角度同轴安装，填充介质单元包括钢圈和两个填充面，两个填充面相互交叉倾斜设置，填充面包括多个填充片，填充片连续紧密设置，填充片的两端与钢圈内侧连接固定。

实施例6

如图1～图9所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：

筒体部分2上设有喷头安装孔，筒体部分2的内壁上于喷头安装孔上方安装有矿浆阻挡板，矿浆阻挡板为一块有弧度的板片，板片优选为不锈钢板，板片与筒体部分的内壁焊接在一起；矿浆阻挡板左右两侧向下弯曲，靠近筒体部分2中心一端翘起，翘起部分不影响喷头的喷射范围；矿浆阻挡板的上端高于倾斜式雾化喷头4或水平式雾化喷头5的出口。

矿浆混合部分还包括喷头盖板，倾斜式雾化喷头4或水平式雾化喷头5通过喷头盖板固定于喷头安装孔中，喷头盖板与喷头安装孔之间通过卡扣连接固定，卡扣通过喷头盖板与喷头安装孔上的沟槽契合，用于代替螺栓，连接和固定喷头盖板与喷头安装孔，且方便拆卸。

在各实施例中：

倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5均为气液二流体雾化喷头，气液二流体雾化喷头通过两根螺旋钢管分别连接有给药管道8和气体管道9，利用高速流动的高压气体通过雾化喷头时会产生负压将药剂吸入，高流速的气体将药剂冲击打散而雾化，雾化量可调节，水溶性差的药剂雾化后活性增强，使得药剂在矿浆中的分散加强，增强药剂与矿物表面的作用，缩短调浆时间，将浮选药剂分散成细小的雾滴，改善浮选药剂在矿浆中的分散效果。

排矿部分3包括多个排矿管，多个排矿管依次首尾相连，位于最上方的排矿管的上端设有法兰盘，以及位于最下方的排矿管的下端设有法兰盘，排矿部分3的下端为锥底，排矿部分3下端的法兰盘连接管道，并将调浆完毕的矿浆送入其他装置中。

相邻的两个法兰盘之间设有橡胶垫圈，防止由于给矿压力大而产生漏矿。

倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5上均设有控制旋钮11。

整个装备内部均采用不锈钢防腐蚀材料。

工作原理：

利用高速的气体冲击液体，使液滴的震荡超过其承受的临界值，使得液滴的形态发生变化，液滴的截面积不断减小而雾化，经过倾斜式雾化喷头4和水平式雾化喷头5的作用浮选药剂的活性增强，在药剂加入到矿浆中时药剂的分散速率增加，而使得药剂与矿物表面作用的机会增加，一方面可以减少药剂的用量，另一方面可以缩短药剂与矿物的作用时间，进一步的缩短调浆时间，倾斜式雾化喷头4的安装方向为成一定角度对着从上方落下的矿浆，药剂与矿浆的接触面积大大增大，水平式雾化喷头5正对着矿浆导流板6。

分矿筛板7将矿浆均匀的分散在外筒的内部空间和侧壁上，增加了矿浆的表面积，同时外筒内壁上焊接的矿浆导流板6会改变被分散到内壁上的矿浆的流动状态，加强矿浆的混合作用，在整个装备的两端都设有法兰盘，因此可以直接改造原有的管道系统，并且该装置无运动部件，检修率低，功耗低。

本装备简单无运动部件，检修率低，能明显降低能耗，可以在矿浆通过时完成浮选药剂的添加，对于水溶性差的药剂雾化之后分散性好，传质作用增强，在相同的药剂制度下可以提高浮选指标，在相同的浮选指标的前提下可降低药剂用量，对药剂的使用温度没有特殊要求。

矿浆流经本装备时就完成浮选加药和调浆，无需设置搅拌槽，减小占地面积同时可以提高厂房的空间利用率；本装备运动部件少，能耗低，易检修少；可根据实际需要增减外筒的数目，同时也可以实现同种药剂的分点给药以及不同药剂同时雾化加药；本装备对于难分散、须加温的药剂可实现常温加药并取得相同的浮选效果；在相同的药剂制度下比常规加药方式取得更好的浮选指标，在相同的浮选指标下可减少药剂的用量。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种内壁阻隔式雾化给药装备，包括从上至下依次相连的进矿部分(1)、筒体部分(2)和排矿部分(3)，所述筒体部分(2)内壁上从上至下分布有多个矿浆混合部分,其特征在于，每个所述矿浆混合部分包括倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)，所述筒体部分(2)上从上至下依次间隔设有多层倾斜式雾化喷头(4)和多层水平式雾化喷头(5)，所述倾斜式雾化喷头(4)倾斜朝上，所述水平式雾化喷头(5)所对方向为矿浆混合部分中的矿浆导流板(6)；所述倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)均为气液二流体雾化喷头。

2.根据权利要求1所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，所述倾斜式雾化喷头(4)与水平方向的夹角为0°～90°。

3.根据权利要求2所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，所述倾斜式雾化喷头(4)与水平方向的夹角为45°。

4.根据权利要求2或3所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，每个所述矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)的数量为4～50个；每个所述矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)的层数为2～10层。

5.根据权利要求4所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，每个所述矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)的数量为50个；每个所述矿浆混合部分中倾斜式雾化喷头(4)和水平式雾化喷头(5)的层数为3层。

6.根据权利要求4所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，位于同一层的所有倾斜式雾化喷头(4)均匀对称排列于一个水平面上；位于同一层的所有水平式雾化喷头(5)均匀对称排列于一个水平面上。

7.根据权利要求1所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，所述筒体部分(2)包括多个从上至下依次相连的外筒，每个外筒内均分布有矿浆混合部分；

所述矿浆混合部分包括矿浆导流板(6)，所述矿浆导流板(6)位于外筒内壁，所述矿浆导流板(6)为一段圆弧形挡板，所述矿浆导流板(6)在外筒内壁上呈层状间隔式排布，上下两层所述矿浆导流板(6)位差为半个板位，所述矿浆导流板(6)长度为0～2弧度，宽度为0～20CM，相邻两块所述矿浆导流板(6)间距0～2弧度，相邻两层矿浆导流板(6)间距0～30CM。

8.根据权利要求1所述的一种内壁阻隔式雾化给药装备，其特征在于，所述筒体部分(2)上设有喷头安装孔，所述筒体部分(2)的内壁上于喷头安装孔上方安装有矿浆阻挡板，所述矿浆阻挡板为一块有弧度的板片；所述矿浆阻挡板左右两侧向下弯曲，靠近筒体部分(2)中心一端翘起；所述矿浆阻挡板的上端高于倾斜式雾化喷头(4)或水平式雾化喷头(5)的出口。

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