CN106475229B - 浮选雾化加药装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮选雾化加药装置，包括桶体、矿浆分散机构、药剂雾化机构和矿浆搅拌机构，桶体上端设有给矿管，矿浆分散机构和矿浆搅拌机构设置于桶体内，桶体下端设有排矿管道，矿浆搅拌机构包括搅拌主轴，搅拌主轴上设有搅拌叶轮，矿浆分散机构设置于搅拌叶轮上方，药剂雾化机构包括雾化喷头，雾化喷头设置于桶体的侧壁上，矿浆经过矿浆分散机构进行分散细化处理，药剂通过雾化喷头喷出与分散细化后的矿浆充分接触，再经由搅拌叶轮搅拌，将矿浆与药剂搅拌均匀。将加药和搅拌集成于一体，减少浮选过程中的设备，便于管理和控制，缩短调浆的时间，提高生产效率，可以降低药剂的使用温度，明显改善矿化的效果，本装置结构简单制造成本低。

Description

浮选雾化加药装置

技术领域

本发明涉及浮选技术领域，具体涉及一种浮选雾化加药装置。

背景技术

浮选作为应用最广泛的一种选矿方法，浮选过程的药剂制度是影响浮选过程的重要因素之一，浮药剂制度包括药剂的药剂种类、添加顺序、添加量、添加地点和方式，针对水溶性的药剂药剂的添加方式比较简单，但对于水溶性差的药剂必须要对药剂进行预处理，这对于改善药剂的扩散性和药剂的用量会有很大改进空间，随着矿业经济形势恶化，因此企业要进行技术改进降低生产成本，保持企业的长远发展。浮选药剂也是浮选成本的一部分，改变药剂的添加方式降低浮选药剂的用量，提高生产的效率和产品的质量，不失为一种经济的方式

对于有机的或者水溶性较差的药剂，在现有的浮选加药装置中主要分为以下几种方式：圆盘式雾化加药器，水喷射乳化器，机械或者超声乳化器。虽然为了扩大药剂的扩速度都对药剂都进行预处理，但是存在以下几个问题：1)药剂的预处理的能耗较高，需要大量的电能和或水；2)设备的结构复杂检修困难，圆盘式雾化加药机的雾化盘在高速运转情况下因为质量分布不均与会出现失衡导致雾化盘变形；3)处理量不大且加药量不易控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种浮选雾化加药装置，将加药和搅拌集成于一体，减少浮选过程中的设备，便于管理和控制，缩短调浆的时间，提高生产效率，可以降低药剂的使用温度，明显改善矿化的效果，本装置结构简单制造成本低。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种浮选雾化加药装置，包括桶体、矿浆分散机构、药剂雾化机构和矿浆搅拌机构，桶体的上端设有给矿管，矿浆分散机构和矿浆搅拌机构设置于桶体内，桶体的下端设有排矿管道，其中，矿浆搅拌机构包括搅拌主轴，搅拌主轴上设有搅拌叶轮，矿浆分散机构设置于搅拌叶轮上方，药剂雾化机构包括雾化喷头，雾化喷头设置于桶体的内壁上，矿浆经给矿管进入桶体内，再经过矿浆分散机构进行分散细化处理，同时药剂通过雾化喷头喷出与分散细化后的矿浆充分接触，再经由矿浆搅拌机构上的搅拌叶轮搅拌，将矿浆与药剂搅拌均匀。

按上述技术方案，矿浆分散机构包括矿浆分散槽和分散叶轮，分散叶轮设置于矿浆分散槽的下方，分散叶轮套装于搅拌主轴上。

按上述技术方案，分散叶轮的材质为不锈钢，保证了分散叶轮的耐磨性。

按上述技术方案，矿浆分散槽为方形槽体，呈漏斗状，矿浆分散槽的底面分布有多个孔洞，矿浆通过矿浆分散槽底面的孔洞分成细的液柱。

按上述技术方案，分散叶轮包括一级分散叶轮和二级分散叶轮，一级分散叶轮和二级分散叶轮依次套装于搅拌主轴上，雾化喷头设置于一级分散叶轮与二级分散叶轮之间。

按上述技术方案，一级分散叶轮沿周向设有折起的齿状板，矿浆在圆周上被分散成小液滴，二级分散叶轮的叶片向上设置，使矿浆小液滴向上运动。

按上述技术方案，矿浆搅拌机构还包括搅拌电机，搅拌电机设置于桶体的上端，搅拌电机的输出轴通过联轴器与搅拌主轴连接，搅拌电机通过电机底座与桶体连接。

按上述技术方案，搅拌电机为调速电机。

按上述技术方案，药剂雾化机构还包括给药管道和空气管道，雾化喷头上分别设有空气接口和液体接口，通过空气接口和液体接口分别与给药管道和空气管道连接；空气管道连接有空气压缩机。

按上述技术方案，雾化喷头为二流体空气雾化喷头，二流体空气雾化喷头上设有流量调节旋钮。

本发明具有以下有益效果：

1.在生产的过程中改变浮选药剂的加药方式，将加药和搅拌集成于一体，减少浮选过程中的设备，便于管理和控制，通过将矿浆分散细化处理后，同时加入雾化处理后的药剂，增大药剂与矿浆的接触面积，使矿浆与药剂能够充分混合，尤其适用于有机和水溶性较差的药剂的添加，加强了有机或水溶性药剂的扩散性，缩短调浆的时间，提高生产效率，矿浆分散机构设置于药剂雾化机构的上方，可以起到矿浆液封的效果，解决雾化后药剂弥散的问题，可以减少药剂的损失，通过药剂雾化机构使药剂雾化，可以降低药剂的使用温度，明显改善矿化的效果，本装置结构简单制造成本低。

2.雾化喷头设置于一级分散叶轮与二级分散叶轮之间，一级分散叶轮的叶片向下设置，使矿浆向下运动，一级分散叶轮沿周向设有折起的齿状板，使矿浆向下运动的同时在离心力的作用下由叶轮的中央向圆周上运动，矿浆在圆周上被分散成小液滴，增加矿浆的表面积，二级分散叶轮的叶片向上设置，在高速旋转的情况下，矿浆作用到二级分散叶轮的斜面碰撞时会产生向上的分力，使矿浆小液滴向上运动，使矿浆在一级分散叶轮和二级分散叶轮之间反复的撞击，可以进一步分散矿浆同时延长矿浆与药剂的作用时间，充分与雾化后的药剂接触，并搅拌均匀。

附图说明

图1是本发明实施例中浮选雾化加药装置的结构示意图；

图2是图1的K-K剖视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1的俯视图；

图5是本发明实施例中矿浆分散机构的结构示意图；

图6是本发明实施例中矿浆分散槽的结构示意图；

图7是图6的M-M的剖视图；

图8是图6的俯视图；

图9是本发明实施例中一级分散叶轮的主视图；

图10是图9的俯视图；

图11是本发明实施例中二级分散叶轮的主视图；

图12是图11的俯视图；

图13是本发明实施例中药剂雾化机构的结构示意图；

图14是本发明实施例中雾化喷头的主视图；

图15是图14的左视图；

图16是图15的俯视图；

图17是本发明实施例中搅拌机构的结构示意图；

图18是本发明实施例中搅拌电机的主视图；

图19是图18的俯视图；

图20是本发明实施例中搅拌叶轮的主视图；

图21是图20的左视图；

图22是图20的俯视图；

图23是本发明实施例中电机底座的主视图；

图24是图23的左视图；

图25是图23的俯视图；

图中，A-矿浆分散机构，B-药剂雾化机构，C-药剂流量调节旋钮，D-矿浆搅拌机构，1-桶体，2-排矿管道，3-搅拌电机，4-联轴器，5-搅拌主轴，6-一级分散叶轮，7-二级分散叶轮，8-搅拌叶轮，9-矿浆分散槽，10-密封盖板，11-给矿管，12-连接板，13-电机底座，14-雾化喷头，15--机体底座，16-给药管道，17-空气管道，18-溢流孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图25所示，本发明提供的一个实施例中的浮选雾化加药装置，包括桶体1、矿浆分散机构A、药剂雾化机构B和矿浆搅拌机构D，桶体1的上端设有给矿管11，矿浆分散机构A和矿浆搅拌机构D设置于桶体1内，桶体1的下端设有排矿管道2，其中，矿浆搅拌机构D包括搅拌主轴5，搅拌主轴5上设有搅拌叶轮8，矿浆分散机构设置于搅拌叶轮上方，药剂雾化机构B包括雾化喷头14，雾化喷头14设置于桶体1的内壁上，矿浆经给矿管11进入桶体1内，再经过矿浆分散机构A进行分散细化处理，同时药剂通过雾化喷头14喷出与分散细化后的矿浆充分接触，再经由矿浆搅拌机构D上的搅拌叶轮8搅拌，将矿浆与药剂搅拌均匀，加强矿浆与药剂的相互作用，使其混合充分；在生产的过程中改变浮选药剂的加药方式，将加药和搅拌集成于一体，减少浮选过程中的设备，便于管理和控制，通过将矿浆分散细化处理后，同时加入雾化处理后的药剂，增大药剂与矿浆的接触面积，使矿浆与药剂能够充分混合，尤其适用于有机和水溶性较差的药剂的添加，加强了有机或水溶性药剂的扩散性，缩短调浆的时间，提高生产效率，矿浆分散机构A设置于药剂雾化机构B的上方，可以起到矿浆液封的效果，解决雾化后药剂弥散的问题，可以减少药剂的损失，通过药剂雾化机构B使药剂雾化，可以降低药剂的使用温度，明显改善矿化的效果，本装置结构简单制造成本低。

进一步地，矿浆分散机构A包括矿浆分散槽9和分散叶轮，分散叶轮设置于矿浆分散槽9的下方，分散叶轮套装于搅拌主轴5上；矿浆经过矿浆分散槽9分散成小液柱，再经过分散叶轮的旋转撞击，进一步分散成小液滴，增加矿浆与药剂接触的面积。

进一步地，分散叶轮的材质为不锈钢，保证了分散叶轮的耐磨性，延长设备的使用寿命，同时可以防止生锈和药剂的腐蚀。

进一步地，矿浆分散槽9为方形槽体，呈漏斗状，矿浆分散槽9的底面分布有多个孔洞，矿浆通过矿浆分散槽9底面的孔洞分成细的液柱。

进一步地，孔洞为圆形。

进一步地，分散叶轮包括一级分散叶轮6和二级分散叶轮7，一级分散叶轮6和二级分散叶轮7依次套装于搅拌主轴5上，雾化喷头14设置于一级分散叶轮6与二级分散叶轮7之间。

进一步地，一级分散叶轮6沿周向设有折起的齿状板，使矿浆向下运动的同时在离心力的作用下由叶轮的中央向圆周上运动，矿浆在圆周上被分散成小液滴，增加矿浆的表面积，二级分散叶轮7的叶片向上设置，在高速旋转的情况下，矿浆作用到二级分散叶轮7的斜面碰撞时会产生向上的分力，使矿浆小液滴向上运动，使矿浆在一级分散叶轮6和二级分散叶轮7之间反复的撞击，可以进一步分散矿浆同时延长矿浆与药剂的作用时间，充分与雾化后的药剂接触，并搅拌均匀。

进一步地，一级分散叶轮6和二级分散叶轮7均通过轴套螺丝固定于搅拌主轴5上，一级分散叶轮6将小液柱分散成小液滴，二级分散叶轮7有进一步地分散作用，使矿浆向上运动的作用，增加矿浆与药剂的作用时间。

进一步地，矿浆搅拌机构D还包括搅拌电机3，搅拌电机3设置于桶体1的上端，搅拌电机3的输出轴通过联轴器4与搅拌主轴5连接，搅拌电机3通过电机底座13与桶体1连接。

进一步地，搅拌电机3为调速电机；能够适用于不同的矿种，搅拌电机3通过自锁螺丝固定于电机底座13上；可以根据工厂的药剂制度适用时调节搅拌的转速，使用范围广。

进一步地，电机底座13为角钢焊接而成，电机底座13通过螺丝与桶体1连接。

进一步地，搅拌主轴5的材质为不锈钢，保证了搅拌主轴5的强度高，在高速旋转的情况下不易变形，运行稳定，延长设备的使用寿命，同时可以防止生锈和药剂的腐蚀。

进一步地，对于磨损严重的零件均采用不锈钢材质，延长设备的使用寿命，同时可以防止生锈和药剂的腐蚀。

进一步地，联轴器4为刚性联轴器4，避免搅拌主轴5采用挠性联轴器4使机体抖动幅度大。

进一步地，药剂雾化机构B还包括给药管道16和空气管道17，雾化喷头14上分别设有空气接口和液体接口，通过空气接口和液体接口分别与给药管道16和空气管道17连接；空气管道17连接有空气压缩机。

进一步地，雾化喷头14为二流体空气雾化喷头14，二流体空气雾化喷头14的工作压力为0.4～0.7MPa，二流体空气雾化喷头14上设有流量调节旋钮；可以根据工厂的药剂制度适用时调节药剂的用量，使用范围广。

进一步地，桶体1的顶部设有密封盖板10，给矿管11通过焊接设置于密封盖板10上。

本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：

浮选雾化加药装置，它包括矿浆分散机构A、药剂雾化机构B、矿浆搅拌机构D，矿浆由砂泵直接通过焊接在电机底座13上给矿管11给入装置；矿浆在机体完成浮选药剂的添加搅拌，矿浆通过底部排矿管道2排出。

如图5所示的矿浆分散机构A包括，搅拌电机3、电机底座13、连接板12、矿浆分散槽9、搅拌主轴5、；联轴器4、一级分散叶轮6、二级分散叶轮7；电机底座13与连接板12通过配有防松螺母的螺栓连接，搅拌电机3通过电机本身的孔与电机底座13通过配有防松螺母的螺栓连接；连接板12的侧面开有四个用于连接矿浆分散槽9和桶体1的孔，连接板12安装在桶体1与矿浆分散槽9之间；矿浆分散槽9的内壁最下端和倾斜的底面上均开有孔，孔的总面积与给矿管11的横截面积相等，矿浆通过底面和倾斜底面的孔会分散成细小的液柱，增大矿浆与药剂的接触面积；搅拌主轴5与搅拌电机3通过刚性联轴器4连接，搅拌主轴5上从上至下依次安装一级分散叶轮6，二级分散叶轮7，搅拌主轴5采用不锈钢材质，强度高在高速旋情况下不易变形和抖动。一级分散叶轮6余二级分散叶轮7采用轴套螺丝固定于主轴5上，一级分散叶轮6余二级分散叶轮7之间的距离可调节，一级分散叶轮6的上部与矿浆分散槽9的下部的距离保证矿浆能流到一级分散盘的中央；二级分散叶轮7安装位置低于雾化喷头14的位置，二级分散叶轮7位上升式叶轮具有使矿浆向上运动的作用，可以延长矿浆与药剂的作用时间。

如图9～图12所示，一级分散叶轮6的圆周上设有折起的齿状板，落在一级分散叶轮6上矿浆在离心力的作用下由分散盘的中央向圆周上运动，矿浆在圆周上被分散小液滴，增减矿浆的表面积；二级分散叶轮7在高速旋转情况下，矿浆作用到与叶轮的斜面碰撞时会产生向上的分力使矿浆小液滴向上运动。为使达到矿浆预期的分散效果电机3的转速至少为500r/min。

如图13所示，药剂雾化机构B包括二流体空气雾化喷头14、给药管道16、空气管道17；二流体空气雾化喷头14与给药管道16和空气管道17采用快接头连接，防脱，密封性好；二流体空气雾化喷头14的个数为2～8个，沿桶体1周向布置，根据实际生产的药剂制度调节药剂流量调节旋钮C以满足实际生产。

如图14～图16所示，二流体空气雾化喷头14通过桶体1上孔安装，喷头的工作压力在0.4-0.7MPa，药剂的流量可以通过药剂流量调节旋钮C调节，压缩空气在喷头内的流速快会形成负压，将药剂虹吸吸入喷头内加压后喷出，雾化后的药剂液滴小，在矿浆中的分散效果好。

如图17所示，矿浆搅拌机构D包括搅拌电机3、搅拌主轴5、联轴器4、桶体1、排矿管2、机体底座15、搅拌叶轮8、电机底座13、连接板12；搅拌叶轮8通过轴套螺丝固定于搅拌主轴5上，搅拌叶轮8的下部距离排矿口有一定的距离，防止搅拌叶轮8在高速旋转下会在搅拌叶轮8的底部形成一定的真空度影响排矿；桶体1的截面为一正方形，矿浆在搅拌经过桶体1的转角时会形成扰流，加强了矿浆搅拌作用不需要额外设置扰流板；桶体1的底部有一定的锥角有利于矿将的排出，减少矿浆在桶体1底部的沉积；在高速旋转情况搅拌叶轮8磨损严重，因此搅拌叶轮8采用不锈钢材质，耐磨性能好，使用寿命长。

进一步地，桶体的底部设有集体底座15。

进一步地，桶体上设有溢流孔18。

如图18～图19所示，搅拌电机3采用可调速的交流电机，电机的转速要在500-1400r/min内可调节，电机的功率以满足实际生产的需求为准，电机的转速可通过变频器调节，根据不同矿种可选择不同的转速。

如图20～图22所示，搅拌叶轮8为上升式搅拌叶轮8，矿浆在搅拌是会向上运动形成新的接触面与雾化的药剂相接触。

如图23～图25所示，电机底座13的两端设有连接板12，电机底座13上还设有给矿管11；每条电机底座13上开有四个孔，中间两个孔用于和搅拌电机3连接，电机底座13两端的孔用于和连接板12连接；连接板12用于连接电机底座13和矿浆分散槽9以及桶体1，连接板12上焊接有给矿管11，给矿管11的上端高于电机底座13的上端，给矿管11得下端低于矿浆分散槽9的上端，电机底座13由角钢焊接而成。

本发明的浮选雾化加药装置，将浮选药剂雾化，同时将矿浆也逐步分散成小的液滴；矿浆再经过矿浆分散槽9被分散成液柱，再进一步被一级分散叶轮6和二级分散叶轮7分散成液滴，药剂雾化和矿浆分散的过程使得药剂的分散性与矿浆液滴的比表面积扩大，矿浆向下运动的过程中与向上运动的雾化药剂相接触；矿浆与雾化药剂接触的过程是逆流传质的过程，矿浆与药剂作用更加强烈，改善下一步的浮选作业的矿化效果，同时药剂雾化后分散性增强降低部分有机和水溶性较差的药剂的使用温度；药剂雾化后容易扩散的同时也容易损失，因此必须做好装置的密封，本装置的矿浆分散槽9的上部有密封盖板10，同时采用矿浆液封的方式进行密封，大量雾化后的药剂与矿浆作用后残余部分的药剂和压缩空气主要也是通过矿浆分散槽9底部的孔排出，气体夹杂的药剂经过矿浆层时与矿浆作用，仅有空气扩散出去，实现液封的同时减少药剂损失。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种浮选雾化加药装置，其特征在于，包括桶体、矿浆分散机构、药剂雾化机构和矿浆搅拌机构，桶体的上端设有给矿管，矿浆分散机构和矿浆搅拌机构设置于桶体内，桶体的下端设有排矿管道，其中，矿浆搅拌机构包括搅拌主轴，搅拌主轴上设有搅拌叶轮，矿浆分散机构设置于搅拌叶轮上方，药剂雾化机构包括雾化喷头，雾化喷头设置于桶体的内壁上，矿浆经给矿管进入桶体内，再经过矿浆分散机构进行分散细化处理，同时药剂通过雾化喷头喷出与分散细化后的矿浆充分接触，再经由矿浆搅拌机构上的搅拌叶轮搅拌，将矿浆与药剂搅拌均匀；

矿浆分散机构包括矿浆分散槽和分散叶轮，分散叶轮设置于矿浆分散槽的下方，分散叶轮套装于搅拌主轴上；

分散叶轮包括一级分散叶轮和二级分散叶轮，一级分散叶轮和二级分散叶轮依次套装于搅拌主轴上，雾化喷头设置于一级分散叶轮与二级分散叶轮之间。

2.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，分散叶轮的材质为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，矿浆分散槽为方形槽体，呈漏斗状，矿浆分散槽的底面分布有多个孔洞，矿浆通过矿浆分散槽底面的孔洞分成细的液柱。

4.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，一级分散叶轮沿周向设有折起的齿状板，矿浆在圆周上被分散成小液滴，二级分散叶轮的叶片向上设置，使矿浆小液滴向上运动。

5.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，矿浆搅拌机构还包括搅拌电机，搅拌电机设置于桶体的上端，搅拌电机的输出轴通过联轴器与搅拌主轴连接，搅拌电机通过电机底座与桶体连接。

6.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，搅拌电机为调速电机。

7.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，药剂雾化机构还包括给药管道和空气管道，雾化喷头上分别设有空气接口和液体接口，通过空气接口和液体接口分别与给药管道和空气管道连接。

8.根据权利要求1所述的浮选雾化加药装置，其特征在于，雾化喷头为二流体空气雾化喷头，二流体空气雾化喷头上设有流量调节旋钮。