CN111570098B - 一种药剂离心雾化装置以及基于剪切雾化的浮选成套设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种药剂离心雾化装置以及基于剪切雾化的浮选成套设备，包括药剂离心雾化装置、双连轮喷射搅拌装置和高速剪切乳化装置；双连轮喷射搅拌机构上部具有矿浆循环入料口、乳化剂入口及雾化入口，下端具有矿浆循环出料口，雾化入口与雾化出口或突扩雾化腔通过雾化药剂添加管连通；乳化剂入口通过捕收剂添加管与乳化剂排出口连通；矿浆循环入料口通过矿浆循环入料管与矿浆循环出料口通过循环泵连通；本发明实现了能量的有效利用，降低了能耗，使捕收剂与矿浆预先反应，保持微泡体系的稳定性，同时多次剪切及紊流混合，使得微泡体系更加均衡，为气泡高效矿化提供充分的接触机会，大大提高矿化效率，提高浮选效果。

Description

一种药剂离心雾化装置以及基于剪切雾化的浮选成套设备
技术领域
本发明涉及矿用机械制造技术领域，具体的涉及矿粒分离的浮选成套设备，更具体的说是涉及一种药剂离心雾化装置以及基于剪切雾化的浮选成套设备。
背景技术
在矿物分选过程中，例如细粒煤的分选首选浮选，目前主流的浮选装置主要有机械搅拌式浮选机，喷射式浮选机，浮选柱等，在浮选入料分选之前通常配套有矿浆预处理器，浮选药剂添加设备，药剂乳化设备等辅助预处理装置且辅助预处理装置对于矿浆的高效浮选至关重要。
对于目前的浮选装置以及辅助预处理装置，在实际应用过程中通常是分离的，且矿浆的运输通常是泵送，这样在每一级的泵送后在浮现装置和辅助装置内都伴随巨大的能量损失，如将矿浆送到预处理装置内后，矿浆携带能量衰减为零等。且矿浆预处理设备、药剂添加设备等本身运行以及泵送物料到浮选机都要消耗大量的能量且设备会占用不少的厂房面积，设备和基建成本都高。
对于提高浮选效率来说，药剂的添加方式将极大的影响气泡矿化体系，进而影响浮现效率，目前常用的浮选药剂主要为起泡剂和捕收剂，对于起泡剂来说，主要是改变气液界面的表面张力，现有的气泡剂的添加主要是在浮选机的浮选过程中添加，由于无法均匀添加而不能有效的作用于气液界面，造成药剂的大量浪费，且无法定量控制影响浮选效率，出现“跑精”现象；对于捕收剂来说，主要是改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒有效的黏附于气泡上，现有捕收剂的添加过程中通常直接添加，或者进行一定的乳化作用后再添加，且乳化后的捕收剂比直接添加无论在减少药耗以及提高浮选效率上都效果显著，但能然存在能损大，结构复杂，占用厂房面积等现象。
同时在浮选阶段，对于常用的喷射式浮选机因未设置搅拌装置，当矿浆浓度较高时，不能提供足够的动力来实现矿浆、气泡、浮选药剂的充分混合分散；而机械搅拌式浮选机的搅拌装置的高转速需要的能耗较高，而转速低又不能形成好的流场和吸气量，对于新型喷射搅拌式浮选机，在驱动叶轮转动过程中通常会出现转速不稳定，矿浆预处理效果不好等现象，因此如何能利用好泵送能量进行起泡剂、捕收剂等药剂的有效添加，减少能耗以及药剂损耗，以及减少设备占地面积、保持设备运转稳定是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种动力利用率高，雾化效果好，搅拌效果好，且能耗低，浮选效果好的药剂离心雾化装置以及基于剪切雾化的浮选成套设备。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种药剂离心雾化装置，包括驱动部、雾化筒、位于所述雾化筒内的分料筒、旋转轴、支撑底盘及多层导流雾化盘；
所述雾化筒通过支架固定，其顶端具有入料口且下部具有环形引射出口；所述支撑底盘固定在所述旋转轴下部；所述分料筒套设在所述旋转轴外侧，所述分料筒下端固定在所述支撑底盘上且与所述旋转轴之间形成分料通道，所述分料通道上端与入料口连通；所述旋转轴通过轴承安装在所述分料筒下部且下端延伸至分料筒外；
所述分料筒上沿着其轴向方向开设有多组分料孔；多层所述导流雾化盘固定在所述分料筒外侧上，每层所述导流雾化盘之间形成雾化层，所述雾化层具有雾化入口a和雾化出口；所述雾化入口a对应所述分料孔；所述雾化出口与所述雾化筒内壁之间具有雾化出口通道；所述雾化出口通道与所述环形引射出口连通；所述驱动部的驱动端与所述旋转轴下端驱动连接。
本发明提供了一种药剂离心雾化装置，起泡剂通过药剂泵经入料口输送到导流雾化盘围成的雾化层内，导流雾化盘在驱动部的带动下实现高速旋转，起泡剂在高速的旋转离心作用下进行高速剪切雾化，然后经雾化筒内，此过程使空气和雾化起泡剂进行强烈混合，空气被充分切割成微型气泡，在起泡剂与空气的充分接触和作用下，形成均匀稳定的微气泡群，利于浮选。
进一步的，还包括药剂入料仓，所述药剂入料仓安装在所述雾化筒顶端的安装孔上；所述药剂入料仓上具有入料口，所述药剂入料仓下端具有环形进料口；所述环形进料口对应位于所述分料通道上端且连通。
采用上述技术方案，本发明利用药剂入料仓下端具有环形进料口可以有效的将药剂泵中的药剂分散到导流雾化盘内部，能够高效快速的对药剂进行分散雾化。
优选的，所述导流雾化盘具有预定厚度且其靠近两端位置至端部为外径渐缩方式布置；所述导流雾化盘上沿着径向方向开设有导流长孔；所述导流雾化盘上下表面至所述导流长孔位置倾斜开设有多个导流短孔且所述导流短孔的入口向靠近所述雾化入口a侧倾斜。
进一步的，还包括雾化筛，所述雾化筛为筒形，所述雾化筛套设在多层所述导流雾化盘外侧端，其上端与雾化筒顶部内壁固定，其上的筛孔与所述雾化出口位置对应。
进一步的，还包括二次雾化剪切结构包括喇叭盘及分流剪切流道b所述喇叭盘沿着径向方向设有通道，通道的入口连通所述雾化出口，所述通道内设有分流剪切流道b，所述通道的出口具有突扩雾化腔。
采用上述技术方案，本发明再次经过分流剪切流道以及突扩雾化腔再次剪切切割以及负压破碎较大粒度气泡，最终在起泡剂与空气的充分接触和作用下，形成均匀稳定的微气泡群，利于浮选。
一种基于剪切雾化的浮选成套设备，包括上述的药剂离心雾化装置、双连轮喷射搅拌装置和高速剪切乳化装置；
所述双连轮喷射搅拌机构上部具有矿浆循环入料口、乳化剂入口及雾化入口，下端具有矿浆循环出料口，所述雾化入口与雾化出口或所述突扩雾化腔通过雾化药剂添加管连通；所述乳化剂入口通过捕收剂添加管与所述高速剪切乳化装置连通；所述矿浆循环入料口通过矿浆循环入料管与所述矿浆循环出料口通过循环泵连通。
进一步的，所述双连轮喷射搅拌装置，包括浮选槽、支撑架、预处理仓、旋转连杆、驱动叶轮、搅拌叶轮以及导流筒；
所述支撑架安装在所述浮选槽上端敞口处；所述预处理仓下端与所述支撑架固定，其侧壁上连接有环空射流喷嘴，且所述预处理仓下端具有排料口，所述排料口与所述导流筒上端固定；所述旋转连杆上端通过轴承与所述预处理仓顶端转动连接，其且下端穿过所述排料口延伸至所述导流筒下方；所述驱动叶轮固定在位于所述预处理仓中的所述旋转连杆上，且与所述环空射流喷嘴位置对应；所述搅拌叶轮固定在所述旋转连杆的下端，所述矿浆循环出料口设于所述浮选槽底部；所述环空射流喷嘴包括外喷嘴以及内部嵌套于所述外喷嘴内的内喷嘴，所述内喷嘴与所述矿浆循环入料管连通；所述雾化药剂添加管与外喷嘴相连通；所述捕收剂添加管作为被引射管，与矿浆循环入料管相连通，所述循环泵出口端与矿浆循环入料管连接并连通。
采用上述技术方案，本发明采用双叶轮搅拌模式，循环泵通过泵循环矿浆，循环矿浆偶从环空射流喷嘴喷出为驱动叶轮提供动力来源，驱动叶轮即在预处理仓中充当初次混合搅拌的搅拌机构，还能够利用环空射流喷嘴喷出的液体带动旋转连杆以及搅拌叶轮转动；搅拌叶轮能够形成二次搅拌混合，能够充分的利用了循环泵的动力，避免了喷射式浮选机的淹没喷射导致的能量浪费，进一步有效利用能量并且采用双叶轮设计搅拌更均匀，浮选效果更好。
进一步的，所述双连轮喷射搅拌装置，还包括刮板机构，所述刮板机构包括包括转轴支架、刮板转轴和刮板，所述转轴支架设置在所述浮选槽上端，所述刮板转轴设置在所述转轴支架上，且所述刮板转轴一端与外部设置的驱动电机输出端固定连接，所述刮板转轴上均布固定安装有多个所述刮板，所述刮板位于精矿富集区的上方。
矿浆通过泵体经矿浆入口进入到浮选槽内，并通过矿浆出口排出，而循环泵将由矿浆循环出料口抽出的矿浆抽到矿浆循环入料管内，同时引射捕收剂添加管内的乳化捕收剂，使矿浆与捕收剂先充分混合并作用，改变矿物表面疏水性，经内喷嘴喷出，然后在引射的作用下，吸入雾化药剂添加管内的雾化起泡剂，并在外喷嘴内充分与改性后的矿浆混合，然后高速喷射出环空射流喷嘴外，冲击驱动叶轮进行旋转，从而带动旋转连杆旋转，而驱动叶轮旋转甩出的矿浆在离心搅拌筛的旋转搅拌作用下进行再次调浆，使气液固三相充分混合分散，并透过离心搅拌筛，经排料排出到导流筒内，然后被搅拌叶轮混合搅拌，最后经过搅拌后的浮选矿化泡沫从搅拌叶轮的边缘被甩出来后向上浮至浮选区上方的液面处，在导流隔板的上端充分累积，被刮板刮出浮选槽，而未被刮取的矿化泡沫则向下沉积至精矿富集区，并下沉到导流隔板的下方，又越过导流隔板重新回到浮选矿化区，再次参与到浮选；而循环矿浆则经矿浆循环出料口被循环泵再次抽到矿浆循环入料管内，实现循环浮选。
进一步的，所述高速剪切乳化装置包括乳化槽、药剂喷头、固定齿盘、旋转齿盘以及传动带；
所述乳化槽底部具有乳化剂排出口；所述乳化剂入口与所述乳化剂排出口连通；
所述药剂喷头安装在所述乳化槽的顶端，且靠近所述药剂喷头的喷头入口连接有水流引射管，所述药剂喷头的喷头出口位于所述乳化槽内，用于向所述乳化槽内喷射捕收剂和水的混合液；
所述固定齿盘设置在所述乳化槽内，且其顶端具有混合液入口且与所述喷头出口固定并连通；
所述旋转齿盘设置在所述乳化槽内，所述旋转齿盘与所述固定齿盘位置相对布置且与所述固定齿盘之间形成有连通所述喷头出口与所述乳化槽且纵截面为锯齿形的剪切流道；
所述传动带一端与所述驱动部连接另一端连接传动转轴，所述传动转轴通过轴承安装在所述乳化槽的槽底且与所述旋转齿盘底端固定连接。
采用上述技术方案，本发明捕收剂在药剂泵的作用下由药剂喷头高速的输送到乳化槽内，在高速的捕收剂液的引射作用下由水流引射管吸入水，水的吸入量可根据捕收剂的入料量进行调整，混合液并均匀分配到剪切流道，在驱动部的带动下旋转齿盘高速旋转，剪切流道内的混合液在的高速剪切作用下进行充分混合和乳化，乳化效果好，乳化后的捕收剂然后经过捕收剂添加管被引射添加到矿浆循环入料管内与矿浆进行充分作用。
进一步的，所述驱动部包括所述永磁涡流柔性传动调速装置以及速度补偿电机；
所述永磁涡流柔性传动调速装置的主动转子与所述旋转连杆固定连接，所述速度补偿电机上端转轴通过第一变速箱与所述旋转轴传动连接，所述速度补偿电机下部转轴与所述永磁涡流柔性传动调速装置从动转子固定连接，所述传动转轴下端设有第二变速箱并与第二变速箱的输出端连接，所述第二变速箱的输入端设有皮带轮，所述皮带轮通过所述传动带与所述速度补偿电机传动连接。
采用上述技术方案，本发明相比现有浮选过程中的药、浆输送最终能量全部转化为内能损耗于调浆设备和浮选槽内，本发明充分利用循环泵送矿浆用于环空射流喷嘴喷射的射流能量，驱动喷射雾化装置用于驱动预处理搅拌机构进行调浆预处理，实现了能量的有效利用，降低了能耗，结构设计和工作过程充分考虑到了捕收剂与矿浆的预处理作用以及雾化起泡剂对气泡生成的作用，使捕收剂与矿浆预先反应，改变矿物表面疏水性，为与气泡进行高效矿化提供良好的吸附界面；同时起泡剂预先雾化再与空气接触，能够使破裂的气泡处于抑制兼并的气氛中，保持微泡体系的稳定性，同时多次剪切及紊流混合，使得微泡体系更加均衡，为气泡高效矿化提供充分的接触机会，大大提高矿化效率，提高浮选效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备整体结构示意图；
图2附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备中药剂离心雾化装置结构示意图；
图3附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备中药剂离心雾化装置中导流雾化盘俯视图；
图4附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备中药剂离心雾化装置中导流雾化盘截面图；
图5附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备中高速剪切乳化装置结构示意图；
图6附图为本发明基于剪切雾化的浮选成套设备中双连轮喷射搅拌装置结构示意图；
图7附图为本发明双连轮喷射搅拌机构上的刮板机构的结构示意图；
图中：101为药剂入料仓，1011为环形进料口，102为分料筒，103为导流雾化盘，1030为导流长孔，1032为导流短孔，1031为雾化层，1031a为雾化入口，1031b为雾化出口，104为雾化筛，106为旋转轴，107为第一变速箱，21位第二变速箱，108为支撑底盘，109为雾化筒，51为浮选槽，5311为预处理仓，5342为旋转连杆，5341为驱动叶轮，5343为搅拌叶轮，532为导流筒，5317为矿浆入料管，5314为捕收剂添加管，5315为雾化药剂添加管，5312为环空射流喷嘴，5312a为外喷嘴，5312b为内喷嘴，5344为离心搅拌筛，5331为封闭罩，516为导流隔板，517为精矿富集区；511为矿浆进口，512为矿浆出口，518为假底，52为旋转支架，513为刮板，514为刮板转轴，515为驱动电机输出端，13为雾化筒，1为封盖，11为密封盖，12为轴承套筒，121a为顶环，13为雾化桶，131为喷射分流管，133为锥形导流罩，141为转轴，141a为凸环，142为层流导流盘，144为剪切驱动层，145为泄流孔，163为喇叭盘，161为分流剪切流道b，162为突扩雾化腔，17为增压混合输送机构，171为混合腔，172为轴流混合增速叶轮，172a为轴流叶片，172b为中心轴，173为一级吸气管，174为输送管，175为二级吸气管，176为突扩混合腔体，177为分配腔，178为分流出口，22为乳化槽，23为药剂喷头，25为固定齿盘，26为旋转齿盘，27为传动转轴，262为剪切流道，31为速度补偿电机，32为永磁涡流柔性传动调速装置，33为皮带轮，34为传动带。
具体实施方式
下面将结合本实施例实施例中的附图，对本实施例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施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实施例中的实施例，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，都属于本实施例保护的范围。
参见图1-图7所示，一种药剂离心雾化装置，包括驱动部、雾化筒109、位于雾化筒109内的分料筒102、旋转轴106、支撑底盘108及多层导流雾化盘103；
雾化筒109通过支架固定，其顶端具有入料口且下部具有环形引射出口；支撑底盘108固定在旋转轴106下部；分料筒102套设在旋转轴106外侧，分料筒102下端固定在支撑底盘108上且与旋转轴106之间形成分料通道，分料通道上端与入料口连通；旋转轴106通过轴承安装在分料筒102下部且下端延伸至分料筒102外；
分料筒102上沿着其轴向方向开设有多组分料孔；多层导流雾化盘103固定在分料筒102外侧上，每层导流雾化盘103之间形成雾化层1031，雾化层1031具有雾化入口1031a和雾化出口1031b；雾化入口1031a对应分料孔；雾化出口1031b与雾化筒109内壁之间具有雾化出口通道；雾化出口通道与环形引射出口连通；驱动部的驱动端与旋转轴106下端驱动连接。
本发明提供了一种药剂离心雾化装置，起泡剂通过药剂泵经入料口输送到导流雾化盘103围成的雾化层1031内，导流雾化盘103在驱动部的带动下实现高速旋转，起泡剂在高速的旋转离心作用下进行高速剪切雾化，然后经雾化筒109内，此过程使空气和雾化起泡剂进行强烈混合，空气被充分切割成微型气泡，在起泡剂与空气的充分接触和作用下，形成均匀稳定的微气泡群，利于浮选。
本实施例中，还包括药剂入料仓101，药剂入料仓101安装在雾化筒109顶端的安装孔上；药剂入料仓101上具有入料口，药剂入料仓101下端具有环形进料口1011；环形进料口1011对应位于分料通道上端且连通。
采用上述技术方案，本发明利用药剂入料仓101下端具有环形进料口1011可以有效的将药剂泵中的药剂分散到导流雾化盘103内部，能够高效快速的对药剂进行分散雾化。
优选的，导流雾化盘103具有预定厚度且其靠近两端位置至端部为外径渐缩方式布置；导流雾化盘103上沿着径向方向开设有导流长孔1030；导流雾化盘103上下表面至导流长孔1030位置倾斜开设有多个导流短孔1032且导流短孔1032的入口向靠近雾化入口1031a侧倾斜。
本实施例中，还包括雾化筛104，雾化筛104为筒形，雾化筛104套设在多层导流雾化盘103外侧端，其上端与雾化筒109顶部内壁固定其上的筛孔与雾化出口1031b位置对应。
雾化筛104能够进一步的将药剂充分切割成微型气泡，能够高效快速的对药剂进行分散雾化。
本实施例中，还包括二次雾化剪切结构包括喇叭盘163及分流剪切流道b161喇叭盘163沿着径向方向设有通道，通道的入口连通雾化出口1031b，通道内设有分流剪切流道b161，通道的出口具有突扩雾化腔162。
采用上述技术方案，本发明再次经过分流剪切流道b161以及突扩雾化腔162再次剪切切割以及负压破碎较大粒度气泡，最终在起泡剂与空气的充分接触和作用下，形成均匀稳定的微气泡群，利于浮选。
一种基于剪切雾化的浮选成套设备，包括上述的药剂离心雾化装置、双连轮喷射搅拌装置和高速剪切乳化装置；
双连轮喷射搅拌机构上部具有矿浆循环入料口、乳化剂入口及雾化入口，下端具有矿浆循环出料口519，雾化入口与雾化出口1031b或突扩雾化腔162通过雾化药剂添加管5315连通；乳化剂入口通过捕收剂添加管5314与高速剪切乳化装置连通；矿浆循环入料口通过矿浆循环入料管5317与矿浆循环出料口519通过循环泵520连通。
进一步的，双连轮喷射搅拌装置，包括浮选槽51、支撑架、预处理仓5311、旋转连杆5342、驱动叶轮5341、搅拌叶轮5343以及导流筒532；
支撑架安装在浮选槽51上端敞口处；预处理仓5311下端与支撑架固定，其侧壁上连接有环空射流喷嘴5312，且预处理仓5311下端具有排料口，排料口与导流筒532上端固定；旋转连杆5342上端通过轴承与预处理仓5311顶端转动连接，其且下端穿过排料口延伸至导流筒532下方；驱动叶轮5341固定在位于预处理仓5311中的旋转连杆5342上，且与环空射流喷嘴5312位置对应；搅拌叶轮5343固定在旋转连杆5342的下端，矿浆循环出料口519设于浮选槽51底部；环空射流喷嘴5312包括外喷嘴5312a以及内部嵌套于外喷嘴5312a内的内喷嘴5312b，内喷嘴5312b与矿浆循环入料管5317连通；雾化药剂添加管5315与外喷嘴5312a相连通；捕收剂添加管5314作为被引射管，与矿浆循环入料管5317相连通，循环泵520出口端与矿浆循环入料管5317连接并连通。
本发明采用双叶轮搅拌模式，循环泵520通过泵循环矿浆，循环矿浆偶从环空射流喷嘴5312喷出为驱动叶轮5341提供动力来源，驱动叶轮5341即在预处理仓5311中充当初次混合搅拌的搅拌机构，还能够利用环空射流喷嘴5312喷出的液体带动旋转连杆5342以及搅拌叶轮5343转动；搅拌叶轮5343能够形成二次搅拌混合，能够充分的利用了循环泵520的动力，避免了喷射式浮选机的淹没喷射导致的能量浪费，进一步有效利用能量并且采用双叶轮设计搅拌更均匀，浮选效果更好。
本实施例中，双连轮喷射搅拌装置，还包括刮板机构，刮板机构包括转轴支架52、刮板转轴514和刮板513，所述转轴支架52设置在所述浮选槽51上端，所述刮板转轴514设置在所述转轴支架52上，且所述刮板转轴514一端与外部设置的驱动电机输出端515固定连接，所述刮板转轴514上均布固定安装有多个所述刮板513，所述刮板513位于精矿富集区的上方。
矿浆通过泵体经矿浆入口511进入到浮选槽51内，并通过矿浆出口512排出，而循环泵将由矿浆循环出料口519抽出的矿浆抽到矿浆循环入料管5317内，同时引射捕收剂添加管5314内的乳化捕收剂，使矿浆与捕收剂先充分混合并作用，改变矿物表面疏水性，经内喷嘴5312b喷出，然后在引射的作用下，吸入雾化药剂添加管5315内的雾化起泡剂，并在外喷嘴5312a内充分与改性后的矿浆混合，然后高速喷射出环空射流喷嘴5312外，冲击驱动叶轮5314进行旋转，从而带动旋转连杆5342旋转，而驱动叶轮5314旋转甩出的矿浆在离心搅拌筛5344的旋转搅拌作用下进行再次调浆，使气液固三相充分混合分散，并透过离心搅拌筛5344，经排料口5313排出到导流筒532内，然后被搅拌叶轮5343混合搅拌，最后经过搅拌后的浮选矿化泡沫从搅拌叶轮5343的边缘被甩出来后向上浮至浮选区上方的液面处，在导流隔板516的上端充分累积，经过二次富集的精矿泡沫被刮板513刮出浮选槽51，而富集后的残余高灰细泥及未被刮出且从气泡上脱附的精矿则向下沉积至精矿富集区517，并下沉到导流隔板516的下方，又越过导流隔板516重新回到浮选矿化区，再次参与到浮选；而循环矿浆则经矿浆循环出料口519被循环泵520再次抽到矿浆循环入料管5317内，实现循环浮选。
本实施例中的高速剪切乳化装置包括乳化槽22、药剂喷头23、固定齿盘25、旋转齿盘26以及传动带34；
乳化槽22底部具有乳化剂排出口；乳化剂入口与乳化剂排出口连通；
药剂喷头23安装在乳化槽22的顶端，且靠近药剂喷头23的喷头入口连接有水流引射管24，药剂喷头23的喷头出口位于乳化槽22内，用于向乳化槽22内喷射捕收剂和水的混合液；
固定齿盘25设置在乳化槽22内，且其顶端具有混合液入口且与喷头出口固定并连通；
旋转齿盘26设置在乳化槽22内，旋转齿盘26与固定齿盘25位置相对布置且与固定齿盘25之间形成有连通喷头出口与乳化槽22且纵截面为锯齿形的剪切流道262；
传动带34一端与驱动部连接另一端连接传动转轴27，传动转轴27通过轴承安装在乳化槽22的槽底且与旋转齿盘26底端固定连接。
本发明捕收剂在药剂泵的作用下由药剂喷头23高速的输送到乳化槽22内，在高速的捕收剂液的引射作用下由水流引射管24吸入水，水的吸入量可根据捕收剂的入料量进行调整，混合液并均匀分配到剪切流道262，在驱动部的带动下旋转齿盘26高速旋转，剪切流道内的混合液在的高速剪切作用下进行充分混合和乳化，乳化效果好，乳化后的捕收剂然后经过捕收剂添加管5314被引射添加到矿浆循环入料管5317内与矿浆进行充分作用。
进一步的，驱动部包括永磁涡流柔性传动调速装置32以及速度补偿电机31；
永磁涡流柔性传动调速装置32的主动转子与旋转连杆5342固定连接，速度补偿电机31上端转轴与旋转轴106传动连接，速度补偿电机31下部转轴与永磁涡流柔性传动调速装置32从动转子固定连接，速度补偿电机31上部转轴上设有皮带轮33，皮带轮33通过传动带34与传动转轴27传动连接。
本发明的有益效果如下：
1、集起泡剂雾化、捕收剂乳化、预调浆、浮选于一体，大大减少设备体积以及占地面积。
2、本发明设置速度补偿电机31，通过控制合理的喷射驱动旋转速度加上速度补偿电机的动态速度补偿，在满足浮选调浆的基础上，同时大大降低射流能耗。
3、本发明充分考虑到捕收剂与矿浆的作用方式，通过设计高速剪切乳化装置使捕收剂乳化，同时通过引射作用与矿浆预先反应，改变矿物表面疏水性，为与气泡进行高效矿化提供良好的吸附界面。
4、本发明考虑到雾化起泡剂对气泡生成的作用方式，设计药剂离心雾化装置使起泡剂预先雾化再与空气接触，能够使破裂的气泡处于抑制兼并的气氛中，保持微泡体系的稳定性，同时经过多级剪切及紊流混合，使得微泡体系更加均衡，为气泡高效矿化提供充分的接触机会，大大提高矿化效率，提高浮选效果。
5、本发明的环空射流喷嘴5312进行多级引射作用；通过内喷嘴5312b的引射作用实现乳化捕收剂与矿浆先作用，改变疏水性，提供良好吸附界面，接着通过外喷嘴5312a的引射作用实现微气泡群与改性后的矿浆进行均匀混合，实现气泡与矿浆的高效的预先调浆。同时利用环空射流喷嘴5312的能量驱动驱动叶轮5341旋转，避免了避免了喷射式浮选机的淹没喷射导致的能量浪费，进一步有效利用能量。
6、本发明的高速剪切乳化装置设置有由圆环剪切齿组成的剪切流道，同时设置有可高速旋转的旋转齿盘，在圆周方向实现药剂和水的高效乳化，同时又能够实现径向方向上的顺利排料。
7、本发明的药剂离心雾化装置利用高速离心的作用实现转轴的高速转动，从而实现起泡剂在雾化转盘中高效雾化，同时设置二次雾化剪切机构，利用剪切力以及负压涡流作用实现药剂的多级雾化。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种药剂离心雾化装置，其特征在于，包括驱动部、雾化筒(109)、位于所述雾化筒(109)内的分料筒(102)、旋转轴(106)、支撑底盘(108)及多层导流雾化盘(103)；
所述雾化筒(109)通过支架固定，其顶端具有入料口且下部具有环形引射出口；所述支撑底盘(108)固定在所述旋转轴(106)下部；所述分料筒(102)套设在所述旋转轴(106)外侧，所述分料筒(102)下端固定在所述支撑底盘(108)上且与所述旋转轴(106)之间形成分料通道，所述分料通道上端与入料口连通；所述旋转轴(106)通过轴承安装在所述分料筒(102)下部且下端延伸至分料筒(102)外；
所述分料筒(102)上沿着其轴向方向开设有多组分料孔；多层所述导流雾化盘(103)固定在所述分料筒(102)外侧上，每层所述导流雾化盘(103)之间形成雾化层(1031)，所述雾化层(1031)具有雾化入口(1031a)和雾化出口(1031b)；所述雾化入口(1031a)对应所述分料孔；所述雾化出口(1031b)与所述雾化筒(109)内壁之间具有雾化出口通道；所述雾化出口通道与所述环形引射出口连通；所述驱动部的驱动端与所述旋转轴(106)下端驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种药剂离心雾化装置，其特征在于，还包括药剂入料仓(101)，所述药剂入料仓(101)安装在所述雾化筒(109)顶端的安装孔上；所述药剂入料仓(101)上具有入料口，所述药剂入料仓(101)下端具有环形进料口(1011)；所述环形进料口(1011)对应位于所述分料通道上端且连通。
3.根据权利要求1所述的一种药剂离心雾化装置，其特征在于，还包括雾化筛(104)，所述雾化筛(104)为筒形，所述雾化筛(104)套设在多层所述导流雾化盘(103)外侧端，其上端与雾化筒(109)顶部内壁固定，其上的筛孔与所述雾化出口(1031b)位置对应。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种药剂离心雾化装置，其特征在于，所述导流雾化盘(103)具有预定厚度且其靠近两端位置至端部为外径渐缩方式布置；所述导流雾化盘(103)上沿着径向方向开设有导流长孔(1030)；所述导流雾化盘(103)上下表面至所述导流长孔(1030)位置倾斜开设有多个导流短孔(1032)且所述导流短孔(1032)的入口向靠近所述雾化入口(1031a)侧倾斜。
5.根据权利要求4所述的一种药剂离心雾化装置，其特征在于，还包括二次雾化剪切结构包括喇叭盘(163)及分流剪切流道b(161)，所述喇叭盘(163)沿着径向方向设有通道，通道的入口连通所述雾化出口(1031b)，所述通道内设有分流剪切流道b(161)，所述通道的出口具有突扩雾化腔(162)。
6.一种基于剪切雾化的浮选成套设备，其特征在于，包括权利要求5所述的药剂离心雾化装置、双连轮喷射搅拌装置和高速剪切乳化装置；
所述双连轮喷射搅拌机构上部具有矿浆循环入料口、乳化剂入口及雾化入口，下端具有矿浆循环出料口(519)，所述雾化入口与雾化出口(1031b)或所述突扩雾化腔(162)通过雾化药剂添加管(5315)连通；所述乳化剂入口通过捕收剂添加管(5314)与所述高速剪切乳化装置连通；所述矿浆循环入料口通过矿浆循环入料管(5317)与所述矿浆循环出料口(519)通过循环泵(520)连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于剪切雾化的浮选成套设备，其特征在于，所述双连轮喷射搅拌装置，包括浮选槽(51)、支撑架、预处理仓(5311)、旋转连杆(5342)、驱动叶轮(5341)、搅拌叶轮(5343)以及导流筒(532)；
所述支撑架安装在所述浮选槽(51)上端敞口处；所述预处理仓(5311)下端与所述支撑架固定，其侧壁上连接有环空射流喷嘴(5312)，且所述预处理仓(5311)下端具有排料口，所述排料口与所述导流筒(532)上端固定；所述旋转连杆(5342)上端通过轴承与所述预处理仓(5311)顶端转动连接，其且下端穿过所述排料口延伸至所述导流筒(532)下方；所述驱动叶轮(5341)固定在位于所述预处理仓(5311)中的所述旋转连杆(5342)上，且与所述环空射流喷嘴(5312)位置对应；所述搅拌叶轮(5343)固定在所述旋转连杆(5342)的下端，所述矿浆循环出料口(519)设于所述浮选槽(51)底部；所述环空射流喷嘴(5312)包括外喷嘴(5312a)以及内部嵌套于所述外喷嘴(5312a)内的内喷嘴(5312b)，所述内喷嘴(5312b)与所述矿浆循环入料管(5317)连通；所述雾化药剂添加管(5315)与外喷嘴(5312a)相连通；所述捕收剂添加管(5314)作为被引射管，与矿浆循环入料管(5317)相连通，所述循环泵(520)出口端与矿浆循环入料管(5317)连接并连通。
8.根据权利要求7所述的一种基于剪切雾化的浮选成套设备，其特征在于，所述双连轮喷射搅拌装置，还包括刮板机构，所述刮板机构包括转轴支架(52)、刮板转轴(514)和刮板(513)，所述转轴支架(52)设置在所述浮选槽(51)上端，所述刮板转轴(514)设置在所述转轴支架(52)上，且所述刮板转轴(514)一端与外部设置的驱动电机输出端(515)固定连接，所述刮板转轴(514)上均布固定安装有多个所述刮板(513)，所述刮板(513)位于精矿富集区的上方。
9.根据权利要求7所述的一种基于剪切雾化的浮选成套设备，其特征在于，所述高速剪切乳化装置包括乳化槽(22)、药剂喷头(23)、固定齿盘(25)、旋转齿盘(26)以及传动带(34)；
所述乳化槽(22)底部具有乳化剂排出口；所述乳化剂入口与所述乳化剂排出口连通；
所述药剂喷头(23)安装在所述乳化槽(22)的顶端，且靠近所述药剂喷头(23)的喷头入口连接有水流引射管(24)，所述药剂喷头(23)的喷头出口位于所述乳化槽(22)内，用于向所述乳化槽(22)内喷射捕收剂和水的混合液；
所述固定齿盘(25)设置在所述乳化槽(22)内，且其顶端具有混合液入口且与所述喷头出口固定并连通；
所述旋转齿盘(26)设置在所述乳化槽(22)内，所述旋转齿盘(26)与所述固定齿盘(25)位置相对布置且与所述固定齿盘(25)之间形成有连通所述喷头出口与所述乳化槽(22)且纵截面为锯齿形的剪切流道(262)；
所述传动带(34)一端与所述驱动部连接，另一端连接传动转轴(27)，所述传动转轴(27)通过轴承安装在所述乳化槽(22)的槽底且与所述旋转齿盘(26)底端固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于剪切雾化的浮选成套设备，所述驱动部包括永磁涡流柔性传动调速装置(32)以及速度补偿电机(31)；
所述永磁涡流柔性传动调速装置(32)的主动转子与所述旋转连杆(5342)固定连接，所述速度补偿电机(31)上端转轴通过第一变速箱(107)与所述旋转轴(106)传动连接，所述速度补偿电机(31)下部转轴与所述永磁涡流柔性传动调速装置(32)从动转子固定连接，所述传动转轴(27)下端设有第二变速箱(21)并与第二变速箱(21)的输出端连接，所述第二变速箱(21)的输入端设有皮带轮(33)，所述皮带轮(33)通过所述传动带(34)与所述速度补偿电机(31)传动连接。
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