CN220294926U - 一种高效浮选分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种高效浮选分离系统，本实用新型属于有色冶金化工环保建材和工业废渣的综合利用技术领域，包括，工作槽；泡沫转移组件；工作槽具有出料端，出料端位于工作槽的至少1个侧面顶部，泡沫转移组件具有刮板与动力组件，动力组件使刮板在工作槽内可从非出料端向出料端做直线运动，动力组件使刮板在出料端可做旋转运动，刮板在工作槽内做直线运动时，刮板的最低点高度低于工作槽槽口的最低点高度。本申请刮板在工作槽的非出料端向出料端做直线运动，刮板一部分浸入浆液可以将具有一定厚度的泡沫转移到工作槽的出料端，能把液面更多的泡沫转移出工作槽，在不增加电机的情况下增加了刮板的工作区域，大大提高了泡沫收集的效率。

Description

一种高效浮选分离系统

技术领域

本实用新型属于有色冶金化工环保建材和工业废渣的综合利用技术领域，涉及浮选技术，具体涉及一种高效浮选分离系统。

背景技术

浮选机是一种用于矿物分选的设备，主要应用于金属矿山、非金属矿山和化工等领域等。具体的，浮选机在金属矿山领域被广泛应用于铜、铅、锌、镍、金、银等金属矿物的选矿和提纯。浮选机在非金属矿山领域主要用于石英、石灰石、萤石、磷矿石等非金属矿物的选矿。浮选机在化工领域中主要用于化工原料的分离提纯，例如煤炭中的有机物和无机物的分离、磷酸盐的提纯等。浮选机在环保领域主要用于水处理中的固体颗粒分离、废水中有毒有害物质的分离等。浮选机在冶金领域中主要用于冶炼过程中的矿物分离和提纯。浮选机为各行各业的生产提供了重要的技术支持和保障，尤其是浮选机在有色冶金化工环保建材和工业废渣的综合利用技术领域有广泛的应用。

现有浮选机主要是利用气泡在搅拌作用下与目标矿物接触并产生选择性附着，目标矿物随着气泡上升到浆液液面形成泡沫，刮板将液面附着目标矿物的泡沫刮出，泡沫被刮出反应槽掉入精矿槽中，从而使矿物得以分离和提纯。

现有的刮板装置是由电机旋转带动的，现有浮选机转移泡沫示意图如图1所示，浮选用的工作槽1具有尾矿管道12，液面5的泡沫可以被刮板刮出工作槽1，其中圆为刮板刮过的最大范围，圆上面的箭头表示刮板的转动方向，由于刮板是沿旋转圆周的径向排布，当刮板到达泡沫排出位置时，刮板平面与水平面呈一定夹角(一般30°-60°)，刮板的长度为刮板刮过液面的长度，刮板刮过液面的宽度为圆与液面的相交的弦的长度，所以刮板刮液面泡沫的面积非常有限，转移泡沫的效率较低。另一方面，浮选机上浮到液面的泡沫积少成多聚集在一起，泡沫具有一定的厚度，如图1所示当刮板竖直处于工作槽内时，刮板浸入液面的部分最多，刮板可以刮深处的泡沫，但是当刮板从竖直状态继续旋转时，刮板刮泡沫的深度逐渐变浅直到刮板离开液面，刮板绕固定点旋转刮厚层泡沫效果较差，现有浮选机的刮板难以兼顾刮的深度和泡沫推出效果。

实用新型内容

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供一种高效浮选分离系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种高效浮选分离系统，包括，

工作槽；

充气组件；

泡沫转移组件；

其中，所述工作槽具有出料端，出料端位于工作槽的至少1个侧面顶部，所述充气组件用于将气体传输到工作槽中；

其中，所述泡沫转移组件位于工作槽的上方，泡沫转移组件具有刮板与动力组件，动力组件使刮板在工作槽内可从非出料端向出料端做直线运动，动力组件使刮板在出料端可做旋转运动，刮板在工作槽内做直线运动时，刮板的最低点高度低于工作槽槽口的最低点高度。

优选的，动力组件包括电机、传动轴、传送件与传动轨道；

电机与传动轴固定连接，传动轴与传动件固定连接，传动件具有限位孔，刮板两端的连接部件分别穿过限位孔与传动轨道活动连接，传动轨道固定在支架上，使得电机转动时，刮板的连接部件沿传动轨道做环向移动；

其中，传动轨道为环形轨道，传动轴穿过环形轨道形成的封闭区域内，限位孔的宽度大于连接部件的宽度，限位孔上的点到传动轴的最小距离小于传动轨道到传动轴的最小距离，且限位孔上的点到传动轴的最大距离大于传动轨道到传动轴的最大距离。

优选的，连接部件为凸起形状，传动轨道为凹槽。

优选的，从传动轴的横截面看，传动轨道的轮廓为矩形两边加圆弧的平滑图形的轮廓。

优选的，刮板在工作槽内做直线运动时，从传动轴的横截面将动力组件切开看，刮板为向远离出料端方向凹的弧形。

优选的，刮板的两端固定有挡片，刮板在工作槽内做直线运动时，挡片为刮板靠近出料端方向延伸。

优选的，刮板与传送件为可拆卸连接，传送件与传动轴为可拆卸连接。

优选的，传送件均匀分布在传动轴的周向上。

优选的，电机周期性的工作，使得刮板处于临界状态时急停固定时间段；

其中，刮板的临界状态为刮板做旋转运动时刮板的端部与工作槽边缘靠近且等高的位置。

优选的，具有搅拌组件，搅拌组件位于工作槽中，搅拌组件具有可旋转的扇片与第一电机，第一电机驱动旋转扇片转动。

本实用新型的有益效果体现在，一方面，本申请的刮板在工作槽的非边缘处向边缘处做直线运动，刮板将工作槽中间的泡沫刮至边缘处，便于使泡沫被推出工作槽，提高工作槽中间泡沫的转移效率。另一方面，本申请的刮板在工作槽中作直线运动时，刮板位于工作槽的空间内部，刮板一部分浸入浆液可以将具有一定厚度的泡沫转移到工作槽的边缘位置处，能够把液面更多的泡沫转移出工作槽，提高了泡沫转移的效率，从而提升浮选效率。最后，本申请在不增加电机的情况下增加了刮板的工作区域，大大提高了泡沫收集的效率。

附图说明

图1为现有浮选机转移泡沫示意图；

图2为本实用新型一种实施例整体示意图；

图3为图2中A的放大示意图；

图4为本实用新型的一种刮板示意图；

图5为本实用新型的一种移泡沫示意图；

图6为本实用新型一种实施例的局部示意图。

附图标记说明

1、工作槽；2、充气组件；3、泡沫转移组件；4、导流片；5、液面；11、进料口；12、尾矿管道；31、刮板；311、第一连接部件；312、第二连接部件；32、电机；33、传动轴；34、传送件；341、限位孔；35、传动轨道；351、凹槽；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本实用新型提供的具体实施例如下：

实施例1：

现有浮选机主要是利用气泡在搅拌作用下与目标矿物接触并产生选择性附着，目标矿物随着气泡上升到浆液液面形成泡沫，刮板将液面附着目标矿物的泡沫刮出，泡沫被刮出反应槽掉入精矿槽中，从而使矿物得以分离和提纯。现有的刮板装置是由电机旋转带动刮板转动，如图1所示，由于刮板沿旋转圆周的径向排布，当刮板到达泡沫排出位置时，刮板平面与水平面呈一定夹角(一般30°-60°)，刮板刮过泡沫的区域较小，刮板要兼顾刮的深度和泡沫推出效果，其径向固定设置的刮板在两个功能上是矛盾的。

为此提出一种高效浮选分离系统，如图1-图6所示，包括，

工作槽1；

充气组件2；

泡沫转移组件3；

其中，所述工作槽1具有出料端，出料端位于工作槽的至少1个侧面顶部，所述充气组件用于将气体传输到工作槽中；工作槽1具有进料口11与尾矿管道12，工作槽1即浮选分离的反应槽，其中进料口11用于进料，尾矿管道用于将尾矿浆料排出至尾矿槽，尾矿槽位于工作槽1的底部。所述充气组件2用于将气体传输到工作槽中；充气组件2包括气泵与充气管，充气管为出气口位于工作槽1的底部，气泵提供气源。

其中，所述泡沫转移组件3位于工作槽1的上方，泡沫转移组件3用于转移工作槽1液面的泡沫，泡沫转移组件3具有刮板31与动力组件，动力组件使刮板在工作槽内可从非出料端向出料端做直线运动，动力组件使刮板在出料端可做旋转运动，刮板在工作槽内做直线运动时，刮板的最低点高度低于工作槽槽口的最低点高度。

在浮选分离时，大量携带目标物质的气泡上浮聚集在工作槽的液面形成泡沫，泡沫聚集到一定程度时，泡沫由于重力的作用位于液面上下的位置处，即泡沫在液面位置处具有一定的厚度，泡沫的厚度可以高达30mm，此时刮板在固定转轴的作用下，要保证将泡沫推出，难以做到对靠近液面下层的泡沫进行转移，导致泡沫转移的效率低下。而且现有的刮板设计在工作槽的边缘，难以将工作槽中间液面的泡沫刮出，只有等边缘处的泡沫被刮出减少后，中间的泡沫才会慢慢移到边缘被刮出工作槽，该类刮板转移泡沫的效率低下，还有待提高。

在本实施例中，动力组件带动刮板移动使刮板做直线运动和旋转运动，在刮板处于工作状态时，如图5所示为本申请一种实施例转移泡沫的示意图，其中扁平圆的轮廓为刮板刮过的最大范围，箭头表示刮板的转动方向，由图1与图5明显可以看出，本申请的浮选系统效果更好，一方面，本申请的刮板在工作槽的非出料端向出料端做直线运动，刮板将工作槽中间的泡沫刮至边缘处，便于使泡沫被推出工作槽，提高工作槽中间泡沫的转移效率，刮板在工作槽边缘处做旋转运动，将泡沫推出工作槽；另一方面，本申请的刮板在工作槽中作直线运动时，刮板位于工作槽的空间内部，刮板一部分浸入浆液可以将具有一定厚度的泡沫转移到工作槽的边缘位置处，能够把液面5更多的泡沫转移出工作槽，提高了泡沫转移的效率，从而提升浮选效率。本申请在不增加电机的情况下增加了刮板的工作区域，大大提高了泡沫收集的效率。

在此需要说明的是，刮板直线移动的距离根据实际工作槽的大小而定，在一种实施例中，单工作槽的浮选机具有一组泡沫转移组件，刮板直线移动的距离D为工作槽宽度的一半；在另一种实施例中，多工作槽的浮选机具有两组泡沫转移组件，两组泡沫转移组件位于充气组件的两端，刮板直线移动的距离D1为工作槽宽度的1/4-1/3。

实施例2：

如图2-4所示，动力组件包括电机32、传动轴33、传送件34与传动轨道35；

电机32与传动轴33固定连接，传动轴33与传动件固定连接，传动轨道35固定在支架上，传动件具有限位孔341，刮板31两端的连接部件分别穿过限位孔341与传动轨道35活动连接，使得电机32转动时，刮板31的连接部件沿传动轨道做环向移动，

其中，传动轨道为环形轨道，传动轴穿过环形轨道形成的封闭区域内，限位孔的宽度大于连接部件的宽度，限位孔上的点到传动轴的最小距离小于传动轨道到传动轴的最小距离，且限位孔上的点到传动轴的最大距离大于传动轨道到传动轴的最大距离。

在一种可选实施例中，连接部件为凹槽形状，传动轨道为凸起，凹槽与凸起配合使用，使得连接部件的凹槽与凸起可以发生相对移动。

在另一种可选实施例中，连接部件为凸起形状，传动轨道为凹槽351，凹槽351与凸起配合使用。刮板两端的连接部件分别穿过限位孔与传动轨道活动连接，使得电机转动时，连接部件可以在凹槽内移动。

具体的，连接部件具有第一连接部件311与第二连接部件312，第一连接部件穿过限位孔，第二连接部件与凹槽351活动连接，刮板的两端的第一连接部件穿过限位孔且可在限位孔中移动，当电机转动带动传动件转动时，传动件转动对刮板的第一连接部件产生推力F，该推力F使得第二连接部件在凹槽内移动，从而达到了控制刮板移动的效果。

在本实施例中。连接部件沿凹槽运动的过程中，刮板的位置随着传动路径而变化，但是刮板在移动的过程中，第二部件与凹槽不发生相对旋转，即可实现刮板的直线运动与旋转运动，刮板所在的平面垂直于传动轨道所在的平面，当第二部件在凹槽内做直线运动时带动刮板也做直线运动，当第二部件在凹槽内做弧形移动时带动刮板做旋转运动，从而将泡沫推出工作槽。

从传动轴的横截面切开看过去，在凹槽中移动时，第二连接部件与凹槽的至少3个不在一条直线上的点接触，且3个接触点分布在凹槽的两侧面上，刮板在传动轴轴向方向移动的最大位移小于凹槽的深度，连接部件不能在传动轴轴线方向移动掉落出凹槽，在此需要说明的是，第二连接部件的横截面的形状可以有多种，做可以为倒角正方形、倒角长方形、梯形等，在此不做具体限定。

实施例3：

从传动轴33的横截面看，传动轨道的轮廓为矩形两边加圆弧的平滑图形的轮廓。

在本实施例中，刮板31的两端穿过移位孔与凹槽351活动连接，当第二连接部件312在直线轨迹的凹槽351内移动，刮板31在工作槽1中水平移动，当第二部件在圆弧轨迹的凹槽351中移动时，刮板31则沿圆弧轨迹做旋转运动，本申请可以实现通过一个电机32控制刮板31的直线运动与旋转运动。

实施例4：

刮板在工作槽的非边缘处做直线运动时，从传动轴的横截面将动力组件切开看，刮板为向远离出料端方向凹的弧形。

在本实施例中，刮板为向远离出料端方向凹的弧形，在水平刮泡沫时，可以将更多的泡沫堆叠在凹的弧形处，当刮板旋转时，可以将堆叠在弧形的更多的泡沫推出工作槽。

实施例5：

刮板的两端固定有挡片，刮板在工作槽内做直线运动时，挡片为向刮板靠近出料端方向延伸。

由于在实际浮选的过程中，漂浮在液面的泡沫较多，当刮板在水平刮泡沫时，泡沫不断的累积，达到一定的高度后，刮板两边的泡沫会从刮板与工作槽的缝隙处流出，从而使刮板推动的泡沫减少，在本实施例中，刮板的两端固定有挡片，挡片可以减少泡沫从缝隙处流动，保证更多的泡沫被推向工作槽边缘然后刮板推出。

实施例6：

刮板与传送件为可拆卸连接，传送件与传动轴为可拆卸连接。

对于不同矿料或不同阶段的浮选过程，其产生的泡沫的速度、泡沫的厚度不同，所需要刮板的数量不同，需要的刮板刮动的速度也不同。

在本实施例中，本申请的一个泡沫转移组件可以有多个刮板，刮板与传送件为可拆卸连接，传送件与传动轴为可拆卸连接。传送件均匀分布在传动轴的周向上，本申请可以根据实际情况调整刮板的个数，或者更换不同高度的刮板。

在另一种实施例中，本申请可以通过调节电机的转速调节刮板挂泡沫的速度，以适应不同的浮选要求。具体的，电机可以为直流电机或有刷电机，直流电机调速方式有两种：调压调速和调频调速。有刷电机可以通过调压方式改变转速，而变频电机通过调频方式进行调速。

实施例7：

电机32周期性的工作，使得刮板31处于临界状态时急停固定时间段；

其中，刮板31的临界状态为刮板31做旋转运动时刮板31的端部与工作槽1边缘靠近且等高的位置。

在实际浮选的过程中，刮板由于一直刮泡沫，导致部分泡沫粘附在刮板上，久而久之，刮板上附着的泡沫和目标物质累积堆叠在刮板上，在进行下一次浮选时，如果浮选的目标物质不同还需要对刮板进行清洗，增加了不必要的工作量，为此，在本实施例中，通过在刮板处于临界作状态时急停固定时间段；在一种可选实施例中，急停1s-2s，将刮板上的泡沫抖落到精矿槽，从而避免泡沫累积粘附到刮板上。

实施例8：

具有搅拌组件，搅拌组件位于工作槽中，搅拌组件具有可旋转的扇片与第一电机，第一电机驱动旋转扇片转动。搅拌组件可以使浆液与气泡混合的更充分，促使气泡在浆液中分布得更均匀，提高浮选效率。在另一种实施例中，工作槽底部具有导流片4。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系。

在本实用新型的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如：“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

工作槽；

充气组件；

泡沫转移组件；

其中，所述工作槽具有出料端，出料端位于工作槽的至少1个侧面顶部，所述充气组件用于将气体传输到工作槽中；

其中，所述泡沫转移组件位于工作槽的上方，泡沫转移组件具有刮板与动力组件，动力组件使刮板在工作槽内可从非出料端向出料端做直线运动，动力组件使刮板在出料端可做旋转运动，刮板在工作槽内做直线运动时，刮板的最低点高度低于工作槽槽口的最低点高度。

2.根据权利要求1所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

动力组件包括电机、传动轴、传送件与传动轨道；

电机与传动轴固定连接，传动轴与传动件固定连接，传动件具有限位孔，刮板两端的连接部件分别穿过限位孔与传动轨道活动连接，传动轨道固定在支架上，使得电机转动时，刮板的连接部件沿传动轨道做环向移动；

其中，传动轨道为环形轨道，传动轴穿过环形轨道形成的封闭区域内，限位孔的宽度大于连接部件的宽度，限位孔上的点到传动轴的最小距离小于传动轨道到传动轴的最小距离，且限位孔上的点到传动轴的最大距离大于传动轨道到传动轴的最大距离。

3.根据权利要求2所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

连接部件为凸起形状，传动轨道为凹槽；

连接部件具有第一连接部件与第二连接部件，第一连接部件穿过限位孔，第二连接部件与凹槽活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

从传动轴的横截面看，传动轨道的轮廓为矩形两边加圆弧的平滑图形的轮廓。

5.根据权利要求4所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

刮板在工作槽内做直线运动时，从传动轴的横截面将动力组件切开看，刮板为向远离出料端方向凹的弧形。

6.根据权利要求5所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

刮板的两端固定有挡片，刮板在工作槽内做直线运动时，挡片为刮板靠近出料端方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

刮板与传送件为可拆卸连接，传送件与传动轴为可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

传送件均匀分布在传动轴的周向上。

9.根据权利要求8所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

电机周期性的工作，使得刮板处于临界状态时急停固定时间段；

其中，刮板的临界状态为刮板做旋转运动时刮板的端部与工作槽边缘靠近且等高的位置。

10.根据权利要求9所述的一种高效浮选分离系统，其特征在于，包括，

具有搅拌组件，搅拌组件位于工作槽中，搅拌组件具有可旋转的扇片与第一电机，第一电机驱动旋转扇片转动。