CN101940889B - 一种机械和气泡混合搅拌方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械和气泡混合搅拌方法和装置，把机械强力搅拌范围缩小到底部流体，并在底部流体中加入气泡完成上下流体的搅拌工作。具有需用功率最小、节能、结构简单、实用的特点，能取得现有技术所不能达到的节能减排效果，使搅拌技术达到了更高水平，是一种行业内全新的机械和气泡混合搅拌方法和装置。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种机械和气泡混合搅拌方法和装置，尤其是涉及一种选煤用机械和气泡混合搅拌方法和装置。
背景技术
目前，国内外选矿、选煤普遍使用的搅拌方法和装置，有如中国矿业大学出版社2002年10月第二次印刷出版的《选矿学》一书491页所载，公知公用，并在该行业具有代表性的搅拌桶等，均是通过在桶内用机械动力完成搅拌工作，这种方法和装置在长期的使用中存在如下特点和问题：①搅拌机构必须搅动整桶的流体：结构过大，相对复杂；②消耗功率太大：要把全部流体搅动，必然需要大的结构和大的功率；③搅拌桶直径不能做得过大：原因是过大的搅拌结构不易设计和加工；④不能设计出超大直径的搅拌机构：强度和动平衡等原因。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过把强力机械搅拌范围缩小到底部流体，并在底部流体中加入气泡完成上下流体的搅拌工作，具有所需功率最小、节能、结构简单、实用等特点的机械和气泡混合搅拌方法。
本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的装置。
本发明的技术方案概述如下：
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，包含机械搅拌方法，把机械搅拌的范围从整个流体，缩小到把整个流体分成上中下三部份中的下部流体，并在下部流体中加入空气气泡，让上升的气泡和所形成的流场，完成下部流体与中部流体和上部流体之间的搅拌。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述机械搅拌的范围扩大到中部流体。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡在连续的方式下加入。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡在间断的方式加入。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡的加入量大小可调。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡是由机械搅拌装置吸入并分解形成。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡是由压气装置压入，并由布气装置分解形成。
本发明的实现上述方法的一种机械和气泡混合搅拌装置，包含现有机械搅拌装置，取消导流管中部和上部的循环进液口，并在所述导流管上部设置了进气管，在进气管的上口设置了调气装置，把搅拌装置改为吸配气装置和分气与搅拌装置。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌装置，取消导流管中部和上部的循环进液口。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌装置，把所述桶体的下部做得比上部小，控制边坡的倾角在50°以上。
采用上述方法和结构的机械和气泡混合搅拌方法和装置，通过把强力机械搅拌范围缩小到底部流体，再在底部流体在加入气泡完成上下流体的搅拌工作，具有需用功率最小、节能、结构简单、实用的特点，能取得现有技术所不能达到的节能减排效果。
本发明与现有技术相比，主要克服了多年来现有在搅拌技术上的技术偏见，通过把机械搅拌和气泡搅拌混合使用，取得了意想不到的效果，使搅拌技术达到了更高水平。
附图说明
图1表示一种现有搅拌装置的结构示意图
图2表示本发明的一种机械和气泡混合搅拌装置的结构示意图
图3表示本发明另一种机械和气泡混合搅拌装置的结构示意图
图中：
1.桶体，2.驱动装置，3.导流管，4.传动轴，5.搅拌装置，6.循环进液口，7.机架，8.排料口。
9.进气管，10.调气装置，11.吸配气装置，12.分气与搅拌装置。
具体实施方式
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，包含机械搅拌方法，把强力机械搅拌的范围从整个流体，缩小到把整个流体分成上中下三部份中的下部流体，并在下部流体中加入空气气泡，让上升的气泡和所形成的流场，完成下部流体与中部流体和上部流体之间的搅拌。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述强力机械搅拌的范围扩大到中部流体。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡在连续的方式下加入。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡在间断的方式加入。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡的加入量大小可调。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡是由机械搅拌装置吸入并分解形成。
本发明的一种机械和气泡混合搅拌方法，其中所述空气气泡是由压气装置压入，并由布气装置分解形成。
本发明的机械和气泡混合搅拌装置，下面结合附图作进一步的说明：
图1中，一种现有技术中最常用的搅拌装置，它主要由桶体1和搅拌机构组成。其中所述桶体1为上开口的桶状结构，所述搅拌机构由卧式驱动装置2、导流管3、传动轴4、搅拌装置5组成；所述卧式驱动装置2固定在机架7上，所述机架7固定在桶体1的上口上，所述传动轴4的上端与卧式驱动装置2的输出轴连接，安放在桶体1的中心线上，所述传动轴4的下端固定了搅拌装置5，所述传动轴4外同心安设了导流管3，所述导流管3下端开口，上端固定在机架7上，所述导流管3上设置了多个循环进液口6；在所述桶体1的底部安设了排 料口8。
工作时，先把煤泥水从上口注入桶体1，给卧式驱动装置2通电，其输出轴开始转动，并带动传动轴4同步转动，从而使搅拌装置5同步转动；搅拌装置5的转动一方面带动桶体1下部煤泥水转动，另一方面通过导流管3和循环进液口6把桶体1中部和上部的煤泥水吸入，并在下部排出，实现对桶体1内全部流体的循环搅动，完成了搅拌的目的。
实施例1，在图2中，一种圆柱形机械和气泡混合搅拌装置，它与图1除导流管3和搅拌装置有差别外，其余各大部分的形状、构造、所用材料、作用、工作方式等为现有技术，这里不再叙述。所不同的是把图1所述导流管3中部和上部的循环进液口6取消，在所述导流管3上部安设了进气管9，再在进气管9的上口安设了调气装置10，并把图1中的搅拌装置5改为吸配气装置11和分气与搅拌装置12。所述调气装置10，以及吸配气装置11和分气与搅拌装置12为浮选及流体技术中的现有常用技术，这里不再叙述。
工作中，该实施例的工作方式同图1，所不同的是：搅拌装置的转动，一方面仅使桶体1下部的煤泥水实现循环搅动，另一方面吸配气装置11通过导流管3上部安设的进气管9吸进大量的空气，并通过分气与搅拌装置12把空气分成气泡，释放到桶体1下部的流体中，所述被释放到煤泥水中的这些气泡在浮力的作用下将快速向上运动，其运动产生的浮力和流场将使桶体1下部的部分煤泥水进入到桶体1中部和上部，完成下部流体与中部流体和上部流体之间的搅拌目的。工作中根据需要的搅拌强度，可通过调节调气装置10的开口大小，调节进气量的多少。
基于同样的原理和方法，本发明也可以将图2中的原理和方法应用到非圆柱形桶体的搅拌装置中，实现其它形式的机械和气泡混合搅拌装置，同样能达到发明目的和效果。
实施例2，在图3中，另一种圆台形机械和气泡混合搅拌装置，它与图2除桶体1和导流管3，以及驱动装置2有差别外，有着相同的结构，其各大部分的形状、构造、所用材料、作用、工作方式等为现有技术，这里不再叙述。所不同的是把图2中导流管3下部的循环进液口6取消，进一步减小搅拌装置所需要搅动的范围；把图2中的桶体1下部做得比中上部小，其倒锥台边坡的倾角控制到现有技术中的50度以上，保证沉淀在边坡上的颗粒能在煤泥水中自动滑移到坡底，进 一步减小搅拌装置所需要搅动流体的数量；目的都是进一步降低驱动所需功率，达到更节能的目的。另把所述驱动装置2改为直连型，不会影响到发明目的，这里不再叙述。
该实施例工作时与实施例1有相同之处，其各部分的作用、工作方式等如图1所述，这里不再叙述。所不同的是：其实际所需要的搅动范围进一步缩小，搅动范围以外的煤泥水中的颗粒，则自然沉淀在边坡上，并通过边坡自动滑移到坡底，再进入搅动区，参与搅拌；达到了更进一步减小搅拌装置所需要功率的目的。
基于同样的原理和方法，本发明也可以将图3所述的原理和方法应用到非圆柱形桶体的搅拌装置中，实现其它形式的机械和气泡混合搅拌装置，同样能达到发明目的和效果。
基于同样的原理和方法，本发明也可以将上述的原理和方法应用到其它型式的搅拌装置中实现其它型式的机械和气泡混合搅拌装置，同样能达到发明目的和效果。
基于同样的原理和方法，本发明还可以在上述的原理和方法中应用一些常规技术做等效替换，同样能达到发明目的和效果。
基于同样的原理和方法，本发明也可以在上述的原理和方法中应用现有浮选技术的一系些搅拌和充气技术，同样可以能达到发明目的和效果。
本发明不限于上述实施方式，不论什么形式的搅拌方法和装置，或者上述实施方式作任何组合变化，凡是利用了减小搅拌范围，并加入气泡搅拌的方法和装置均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其先将煤泥水从搅拌装置的桶体上口注入桶体内，然后给搅拌装置的卧式驱动装置通电，使卧式驱动装置的输出轴转动，带动该搅拌装置上的传动轴同步转动，从而使搅拌机构转动，其特征在于：搅拌机构转动一方面带动桶体下部的煤泥水循环搅动，另一方面搅拌机构的吸配气装置通过导流管上部所设的进气管吸进大量空气，并通过分气与搅拌装置把空气分成空气气泡，释放到桶体下部的流体中，被释放到煤泥水中的这些气泡在浮力作用下将快速向上运动，其运动产生的浮力和流场将使桶体下部的部分煤泥水进入到桶体中部和上部，完成下部流体与中部流体和上部流体之间的搅拌，进气管上口安设了调气装置，传动轴外同心设有导流管，导流管只有下部有循环进液口。
2.根据权利要求1所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气气泡在连续的方式下加入。
3.根据权利要求1所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气气泡在间断的方式加入。
4.根据权利要求1所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气气泡的加入量大小可调。
5.一种对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其先将煤泥水从搅拌装置的桶体上口注入桶体内，然后给搅拌装置的直连型驱动装置通电，使驱动装置的输出轴转动，带动该搅拌装置上的传动轴同步转动，从而使搅拌机构转动，其特征在于：搅拌机构转动一方面带动桶体下部的煤泥水循环搅动，另一方面搅拌机构的吸配气装置通过导流管上部所设的进气管吸进大量空气，并通过分气与搅拌装置把空气分成空气气泡，释放到桶体下部的流体中，被释放到煤泥水中的这些气泡在浮力作用下将快速向上运动，其运动产生的浮力和流场将使桶体下部的部分煤泥水进入到桶体中部和上部，搅拌范围以外的煤泥水中的颗粒，则自然沉淀在倒锥形桶壁上，并通过倒锥形桶壁的斜壁自动滑移到桶体底部，再进入搅动区，参于搅拌，完成下部流体与中部流体和上部流体之间的搅拌，倒锥形边坡倾角为50°以上，进气管上口安设了调气装置，传动轴外同心设有导流管，导流管上没有循环进液口。
6.根据权利要求5所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气气泡在连续的方式下加入。
7.根据权利要求5所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气气泡在间断的方式加入。
8.根据权利要求5所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法，其特征在于：所述空气 气泡的加入量大小可调。
9.一种实现上述权利要求1-4之一所述的对煤泥水的机械和气泡混合搅拌方法使用的搅拌装置，包含桶体(1)，所述桶体(1)为上端开口的桶状结构，所述桶体(1)的开口端固定有机架(7)，所述机架(7)上固定有卧式驱动装置(2)，所述卧式驱动装置(2)的输出轴与传动轴(4)的上端连接，所述传动轴(4)设于桶体(1)的中心线上，所述传动轴(4)的下端连接搅拌机构(5)，所述传动轴(4)外同心设有导流管(3)，所述导流管(3)的上端固定在机架(7)上，其下端开口，所述桶体(1)的底部设置有排料口(8)，其特征在于：所述导流管(3)的上部设置有进气管(9)，所述进气管(9)的上口设置有调气装置(10)，所述导流管(3)只有下部有循环进液口(6)，所述搅拌机构(5)由吸配气装置(11)和分气与搅拌装置(12)组成。
10.一种实现上述权利要求5-8之一所述的对煤泥水的机 械和气泡混合搅拌方法使用的搅拌装置，包含桶体(1)，所述桶体(1)为上端开口的桶状结构，所述桶体(1)的开口端固定有机架(7)，所述机架(7)上固定有直连型驱动装置(13)，所述驱动装置(13)的输出轴与传动轴(4)的上端连接，所述传动轴(4)设于桶体(1)的中心线上，所述传动轴(4)的下端连接搅拌机构(5)，所述传动轴(4)外同心设有导流管(3)，所述导流管(3)的上端固定在机架(7)上，其下端开口，所述桶体(1)的底部设置有排料口(8)，其特征在于：所述导流管(3)的上部设置有进气管(9)，所述进气管(9)的上口设置有调气装置(10)，所述搅拌机构(5)由吸配气装置(11)和分气与搅拌装置(12)组成，所述桶体(1)的下部为比中、上部小的倒锥形桶，其倒锥形边坡的倾角在50°以上，导流管没有循环进液口。
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