CN2431047Y - 双向充气射流浮选柱 - Google Patents
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Abstract
一种在液体介质中进行微细颗粒物料分选的双向充气射流浮选柱,主要由柱体(1)、泡沫收集槽(2)、锥形漏斗(3)、入料管(4)、中矿循环泵(6)和气泡发生器(5)和(7)、尾矿漏斗(13)、筛板(14)等组成。柱体(1)上部外表面安装有泡沫收集槽(2),在柱体(1)中心设置入料管(4)及一组气泡发生器(5),柱体(1)内下部安装有锥形漏斗(3),并与中矿循环泵(6)相连,其间装有一组气泡发生器(7),在柱体(1)下部壁上设有若干个孔与环形套(12)相通,它的排料管与中矿循环泵入口相连,在柱体(1)上部装有若干层筛板(14),其底部装有尾矿漏斗(13)及排料管(11)。本实用新型采用了入料从上部和循环从下部进行双向充气矿化的结构,一方面使易浮的精矿得到优先浮选,另一方面加强了中矿的复选,从而提高了浮选的质量和回收率。本实用新型结构简单易于安装,维护与维修非常方便。
Description
本实用新型涉及一种在液体介质中进行微细颗粒物料分选的浮选装置，特别是涉及无机械搅拌的柱状浮选装置。
目前在现有的浮选技术中，澳大利亚的Jamson射流浮选柱只有对给料充气，没有中矿循环，而且尾矿排出口离原矿浆入料点很近，影响浮选精矿的回收，尾矿必须经过多级反复再选才能保证得到合理的指标。美国Microcel微泡浮选柱的充气由循环中矿从下部给入浮选柱中，气泡首先由中矿矿化，不利于精矿回收，而且循环中矿进入浮选柱后，直接产生一股通向排料口(也是循环中矿出口)的下行流，影响气泡上升及对中矿的再选。我国的“旋流器式浮选柱”(专利号91231128.4)，该浮选柱的底部由空气引射器排出的空气加中矿混合物以高速切线进入底部，形成旋流力场。由于旋流器内的离心力作用，矿浆容易形成涡流，特别是上下的大涡流，使气泡易于向中心集中，继而上升至柱体，好处是可以减少卷入回流中去的无效气泡。但这种离心力作用会破坏中矿的矿化，特别是不利于粗颗粒的回收。“双旋流静态微泡浮选柱(专利号97236893.0)是我国的另外一种浮选柱，该浮选柱不仅在中矿循环系统安装有若干个自吸式微泡发生器，而且在入料分配箱之后也安装了若干个自吸式微泡发生器，使可浮性好的物料在进入柱体后优先浮选，提高了浮选柱的回收率。但该浮选柱入料口处的微泡发生器安装在柱体内部，不便维护及更换，并且该浮选柱无论中矿循环系统或入料系统都布置有若干个微泡发生器，使浮选柱的结构比较复杂，而且微泡发生器的检修及更换都不方便。
由于对国内外各类浮选柱的使用与研究，取得了许多使用经验和对其改进的启示，为改进这类浮选装置有了技术准备。
本实用新型的目的在于根据上述提供一种浮选回收效率高，而且可以显著改善粗颗粒矿物回收的双向充气射流浮选柱。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种双向充气射流浮选柱，主要由柱体(1)，位于柱体(1)上部外围的精矿泡沫收集槽(2)，位于柱体(1)下部外围的环形套(12)和位于柱体(1)底部的锥形尾矿漏斗(13)组成，在柱体(1)的上部和外侧分别安装有入料充气装置和循环中矿充气装置，所述的入料充气装置包括有一组或若干组组合式射流气泡发生器(5)，组合式射流气泡发生器(5)的入口端连接有入料管(4)，出口端连接有矿化管(15)，一定压力的入料矿浆经入料管(4)送至组合式射流气泡发生器(5)，自固定在该气泡发生器(5)上的吸气管(8)吸入空气，矿浆与空气混合后经矿化管(15)从柱体(1)的上部进入主体(1)内；所述的循环中矿充气装置包括有一组或若干组组合式射流气泡发生器(7)，组合式射流气泡发生器(7)的入口端通过管路与中矿循环泵(6)的排料口相连接，出口端与矿化管(16)相连接，矿化管(16)的另一端通过管路与柱体(1)内的锥形漏斗(3)的小端相连接，在柱体(1)下部的外围设有一个环形套(12)，在柱体(1)侧壁上开有若干个孔与环形套(12)相通，在环形套(12)外壁上有中矿排料管与中矿循环泵(6)的吸入口相连接，循环中矿矿浆从柱体(1)下部内腔经环形套(12)导出，被中矿循环泵(6)加压后经管道送至组合式射流气泡发生器(7)，自固定在该气泡发生器(7)上的吸气管(9)吸入空气，中矿矿浆与空气混合后经矿化管(16)从锥形漏斗(3)的小端自下而上进入柱体(1)内；在柱体(1)内锥形漏斗(3)的上方安装有若干层水平筛板(14)，柱体(1)的最底部作成锥形尾矿漏斗(13)，最低位置处装有尾矿排料管(11)。
本实用新型具有以下优点和效果：
1．本实用新型采用了入料从上部和循环中矿从下部进行双向充气矿化的结构，一方面使易浮的精矿得到优先浮选，另一方面加强了中矿的复选，从而提高了精矿的质量与回收率；
2．本实用新型将循环给入的中矿与向下回流的没有矿化的中矿隔开，分成复选区与循环区，已充气的中矿先在复选区中向上流动，使其有更多的机会与气泡接触得到再选，同时矿化气泡的上浮速度恒大于此处水流上升速度，大大减少了进入循环区的无效气泡，从而提高了浮选效率；
3．本实用新型将复选区设计成漏斗型，类似选矿用的干扰沉降水力分级机，可使部分难浮的较粗矿粒滞留其中反复矿化，改善了浮选柱普遍存在的不易回收粗颗粒矿物的问题；
4．本实用新型采用组合式射流气泡发生器，使整个装置的结构更加简单，同时喷射嘴磨损后便于更换，因此，本实用新型安装、使用维护都更方便。
附图的图面说明如下：
图1，本实用新型的工作原理示意图
图2，本实用新型实施例结构剖面示意图
图3，本实用新型实施例中组合式气泡发生器结构剖面示意图
图4，本实用新型实施例中锥形漏斗结构剖面示意图
下面结合附图和实施例作进一步说明：
由图1、图2可知，本实用新型实施例主要由柱体1、精矿泡沫收集槽2、锥形漏斗3、入料管4、组合式射流气泡发生器5、7、矿化管15、16、中矿循环泵6、吸气管8、9、精矿排料管10、尾矿排料管11、环形套12、尾矿漏斗13、筛板14组成。在柱体1上部外围安装有精矿泡沫收集槽2，在柱体1顶部中心安装有入料管4及一组组合式射流气泡发生器5和垂直向下的矿化管15，所述入料管4，组合式射流气泡发生器5和矿化管15也可安装在柱体1的上部外侧周围，并与柱体1连通。在柱体1内下部安装有锥形漏斗3，所述锥形漏斗3的中心线与柱体1的中心线重合，其作用是将柱体1内部的下段空间分隔为循环区和复选区，锥形漏斗3内部为复选区，外部与柱体侧壁形成的空间为循环区，锥形漏斗3下部通过管路引出柱体1之外，并与中矿循环泵6相连接，在中矿循环泵6排料口与锥形漏斗3引出管路之间连接有一组或若干组组合式射流气泡发生器7和垂直向下的矿化管16，在柱体1下部的外围固定有环形套12，在柱体1侧壁上开有若干个孔与环形套12相通，在环形套12外壁上有中矿排料管与中矿循环泵6的吸入口相连接，在柱体1内锥形漏斗3上方固定有若干层水平筛板14，柱体1底部为锥形的尾矿漏斗13，最低位置处有尾矿排料管11。
从图中还可得知(参见图1)本实用新型的工作原理：经过捕收剂、起泡剂适当调配的矿浆物料以一定的压力进入入料管4，经组合式射流气泡发生器5形成射流，由吸气管8吸入空气，由于二者的不同流向及速度差从而产生大量的气泡与矿浆混合后进入垂直安装的矿化管15中，在高度紊流环境中，气泡发生矿化作用后进入柱体1内，矿浆中可选性好的物料被优先浮选，并随着矿化气泡上升而溢流出柱体1进入精矿泡沫收集槽2，通过精矿泡沫收集槽2最低位置处的精矿排料管10进入精矿池(图中未示出)，矿浆中未被气泡矿化附着的矿物和脉石颗粒连同矿浆受重力作用向下沉降，并与复选区上升的气泡不断碰撞再次矿化，矿化气泡升浮到柱体1上部排出；而没有被气泡附着的颗粒继续与矿浆一起向下，与锥形漏斗3形成的复选区中未被气泡矿化附着的颗粒一起溢流进入循环区，大部分颗粒连同矿浆受到中矿循环泵6的抽力作用进入环形套12后又被中矿循环泵6抽出，再经组合式射流气泡发生器7自吸气管9吸入空气后使中矿充气，充气后的中矿通过垂直安装的矿化管16，在高度紊流环境中，气泡发生矿化作用后又被送回柱体1，从锥形漏斗3的底部进入复选区，在复选区向上流动的过程中，气泡与矿物颗粒再次碰撞矿化，矿化气泡上升，通过筛板14使中矿有更多的机会与气泡接触得到再选；同时，该上升流与经入料管4、组合式射流气泡发生器5及矿化管15进入柱体1的下降流发生碰撞，再通过筛板14使下降流中的矿物颗粒再次与气泡接触，增加了矿物颗粒被气泡捕捉的机会，提高了浮选效率；循环区中的脉石及粒度较粗的矿物颗粒受重力作用沉降到柱体1的底部，经尾矿漏斗13收集，从尾矿管11排出柱体之外。
由图3可见，本实用新型的实施例的重要组件之一的组合式气泡发生器5、7，主要由气泡发生器主体51、盖板52、喷射嘴安装板53、进气孔54、喷射嘴55、环形套56、吸气管8或9组成。
一组变截面的喷射嘴55固定在气泡发生器主体51内的喷射嘴安装板53上，喷射嘴55小截面一端指向出口，在气泡发生器主体51下部侧壁上开有若干个进气孔54与喷射嘴55相对应，并经主体51外围的环形套56与吸气管8或9相通，气泡发生器主体51上的顶部安装有盖板52。
经过适当调配的矿浆物料以一定压力进入组合式射流气泡发生器主体51，经过喷射嘴55提高了流速，成为高速射流，在喷射嘴55下方空腔内产生负压，将外界空气经吸气管8或9、环形套56和进气孔54吸入主体51内，并被高速射流分割、混合和分散到矿浆中形成大量的气泡用于浮选。
由图4可知，本实用新型实施例的复选区制成为漏斗型的锥形漏斗3，其上升水速自下而上逐步减小，类似选矿用的干扰沉降水力分级机，可以将一部分难浮的较粗粒矿物延长其在复选区中的停留时间，使其有较多机会接触气泡，从而改善粗颗粒矿物的回收。
Claims (6)
1．一种双向充气射流浮选柱，包括有柱体(1)，位于柱体(1)上部外围的精矿泡沫收集槽(2)，位于柱体(1)下部外围的环形套(12)和位于柱体(1)底部的锥形尾矿漏斗(13)，其特征在于：在柱体(1)的上部和外侧分别安装有入料充气装置和循环中矿充气装置，所述的入料充气装置包括有一组或若干组组合式射流气泡发生器(5)，组合式射流气泡发生器(5)的入口端连接有入料管(4)，出口端连接有矿化管(15)，一定压力的入料矿浆经入料管(4)送至组合式射流气泡发生器(5)，自固定在该气泡发生器(5)上的吸气管(8)吸入空气，矿浆与空气混合后经矿化管(15)从柱体(1)的上部进入主体(1)内；所述的循环中矿充气装置包括有一组或若干组组合式射流气泡发生器(7)，组合式射流气泡发生器(7)的入口端通过管路与中矿循环泵(6)的排料口相连接，出口端与矿化管(16)相连接，矿化管(16)的另一端通过管路与柱体(1)内的锥形漏斗(3)的小端相连接，在柱体(1)下部的外围设有一个环形套(12)，在柱体(1)侧壁上开有若干个孔与环形套(12)相通，在环形套(12)外壁上有中矿排料管与中矿循环泵(6)的吸入口相连接，循环中矿矿浆从柱体(1)下部内腔经环形套(12)导出，被中矿循环泵(6)加压后经管道送至组合式射流气泡发生器(7)，自固定在该气泡发生器(7)上的吸气管(9)吸入空气，中矿矿浆与空气混合后经矿化管(16)从锥形漏斗(3)的小端自下而上进入柱体(1)内；在柱体(1)内锥形漏斗(3)的上方安装有若干层水平筛板(14)，柱体(1)的最底部作成锥形尾矿漏斗(13)，最低位置处装有尾矿排料管(11)。
2．根据权利要求1所述的双向充气射流浮选柱，其特征在于：所述的入料管(4)、组合式射流气泡发生器(5)和矿化管(15)安装在柱体(1)的顶部中心处。
3．根据权利要求1所述的双向充气射流浮选柱，其特征在于：所述的入料管(4)、组合式射流气泡发生器(5)和矿化管(15)也可安装在柱体(1)的上部外侧周围，并与柱体(1)连通。
4．根据权利要求1所述的双向充气射流浮选柱，其特征在于：所述的锥形漏斗(3)大端朝上，小端在下，垂直安装，其中心线与柱体(1)的中心线重合。
5．根据权利要求1所述的双向充气射流浮选柱，其特征在于：所述的组合式射流气泡发生器(5)和(7)，包括有气泡发生器主体(51)，在气泡发生器主体(51)内水平安装有嘴射嘴安装板(53)，其上固定有若干个喷射嘴(55)，喷射嘴(55)小截面端指向出口，在气泡发生器主体(51)的侧壁上开有若干个进气孔(54)，进气孔(54)与设在气泡发生器主体(51)外围的环形套(56)相通，在环形套(56)上固定有吸气管(8)或吸气管(9)，在气泡发生器主体(51)的顶部安装有盖板(52)。
6．根据权利要求1所述的双向充气射流浮选柱，其特征在于：所述的矿化管(15)和(16)垂直安装在组合式射流气泡发生器(5)和(7)的下部出口端。
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