多管噴射式浮選的製造方法
2023-10-08 19:37:09
多管噴射式浮選的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多管噴射式浮選機，包括箱體和設置於其內部的混合攪拌裝置，混合攪拌裝置包括礦漿分配室和位於其下部的混合室，混合室內設有噴嘴，噴嘴具有直徑為10-15mm的噴出口，混合室的下部設有喉管，混合室、噴嘴和喉管的數量相一致，且數量大於1。本實用新型提供的多管噴射式浮選機，噴嘴射流切割空氣的能力增強，泡沫直徑小，更適合浮選要求，泡沫總量大，所產生的泡沫量是原機型的1.5倍以上，且能耗低，是老機型的30-70％，多噴嘴易於在浮選機室內分散布置，改善了泡沫在機室的均勻性，便於礦漿的礦化，為浮選機大型化奠定了堅實的理論基礎。
【專利說明】多管噴射式浮選機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械設備領域，具體地涉及一種多管噴射式浮選機。
【背景技術】
[0002]目前，國內外選礦用浮選機有:機械攪拌式浮選機、充氣攪拌式浮選機、噴射式浮選機、浮選柱等。機械攪拌式浮選機是我國選礦行業採用較為普遍的一種機型，它的缺點遠遠大於優點，其優點是製作簡單，初投資費用低；其缺點是過流部件耐磨性差，穩定的工況持續周期短，床層穩定性差，泡沫直徑大，泡沫總量不能滿足工藝需要。為滿足工藝需要，在相同工藝條件下，選擇該機型時，需要臺數多，機型大。充氣攪拌式浮選機雖然機型與其他機型相當，但附機較多，相對複雜，其工況幾乎和機械攪拌式浮選機沒有多少區別。噴射式浮選機也有其自身的優缺點，其優點是結構簡單，礦漿處理量大，隨著耐磨材料的日益完善，其過流部件的使用壽命得以延長，它的實際使用壽命是機械攪拌式浮選機過流部件的5-8倍，可使浮選機的工況長期處在某一穩定地工作狀態；其缺點是對於難浮煤、粗顆粒煤適應性較差，隨著機型的日益擴大，該機型出現了致命的不足。雖然礦漿通過量得以提高，充氣量也能保持在一個較高的水平上，但浮選床層翻花嚴重，使附著在氣泡表面的礦粒隨時可能脫落，也會降低浮選精礦的選擇性，同時會增加對浮選精礦的汙染。從表面上看，這種浮選機雖然充氣量較為理想，但循環礦漿所攜帶的大部分氣體是不能被充分利用的，這種多餘氣體會在礦漿中很容易析出，這是造成浮選床層不穩定的重要因素，它所產生的有效泡沫總量不足且泡沫直徑偏大，這種工況不利於較粗顆粒精礦的分選，致使大量浮選精礦得不到充分分選，其結果是精礦被汙染，尾礦中仍有大量精礦損失。從生產實際情況來看，32m3的噴射式浮選機不是16m3噴射式浮選機效果的2倍，除礦漿通過量、充氣量以外，其餘指標若達到1.5倍的效果也是有困難的，即在礦漿通過量達到2倍，充氣滿足lm3/m2/min情況下，其餘指標均達不到2倍的工藝設計要求。這就給實際生產造成了難以逾越的障礙，也使浮選機的大型化受到了限制。浮選柱是近年來出現的一種新型浮選設備，它的缺點遠大於優點，其製作成本高，體積大，附件多，耗能高，操作困難，處理量小且僅適應於細粒精礦的分選，到目前為止，由於工藝中細粒物料分級無法達到其入料要求，所以儘管其分選精度很高也難以在生產中大面積推開。
[0003]因此，為了解決現有技術中的上述不足，本實用新型提出了一種新的解決方案。實用新型內容
[0004]為了解決現有技術中的上述問題，本實用新型提供了一種多管噴射式浮選機。本實用新型提供的多管噴射式浮選機，噴嘴射流切割空氣的能力增強，泡沫直徑小，更適合浮選要求，泡沫總量大，所產生的泡沫量是原機型的1.5倍以上，且能耗低，是老機型的30-70%。多噴嘴結構易於在浮選機室內分散布置，改善了泡沫在機室內的均勻性，便於礦漿的礦化。
[0005]根據本實用新型提供的多管噴射式浮選機，包括箱體和設置於其內部的混合攪拌裝置，所述混合攪拌裝置包括礦漿分配室和位於其下部的混合室，所述混合室內設有噴嘴，所述混合室的下部設有喉管，所述混合室、所述噴嘴和所述喉管的數量相一致，且數量大於
1
[0006]優選地，所述噴嘴具有直徑為10_15mm的噴出口。
[0007]可選地，所述混合室、所述噴嘴和所述喉管的數量與所述礦漿分配室的容積成正比。
[0008]優選地，所述噴嘴內設有導流葉片，所述導流葉片固定連接於所述噴嘴的內壁上。
[0009]進一步地，所述礦漿分配室為長方體形狀的，其側面開設有礦漿進料口。
[0010]進一步地，所述多管噴射式浮選機還包括循環泵出料管，所述循環泵出料管的下端伸出所述箱體的底部，所述礦漿分配室通過所述礦漿進料口與所述循環泵出料管連通。
[0011]更進一步地，所述混合室為圓柱體形狀的，其側面上設有進氣管。
[0012]再進一步地，所述混合攪拌裝置為4-6個，且呈輻射狀排列，均勻分布於所述箱體內。
[0013]優選地，所述喉管的下端懸空，且所述喉管的內壁上粘貼有耐磨內襯。
[0014]進一步地，所述箱體上部的兩側分別設有刮泡器，所述箱體內的底部焊接有假底，所述假底的面積小於所述箱體底部的面積，所述箱體的底部和所述假底之間設有循環泵進料管，所述循環泵進料管的下端伸出所述箱體並與循環泵進料口相連接。
[0015]根據本實用新型提供的多管噴射式浮選機，能夠帶來至少以下有益效果之一:
[0016](I)節能。本實用新型提供的多管噴射式浮選機與過去相同機型比較，效果是原機型1.5倍的情況下，節能(電耗)60 %，效果是原機型2倍的情況下，節能30 %，且機型越大越明顯；
[0017](2)精礦回收率高。本實用新型提供的多管噴射式浮選機在確保礦漿中固體顆粒粒徑不大於0.3mm的條件下,精礦回收率可達到90%以上(過去是60-80%)；
[0018](3)機型小，效率高。本實用新型提供的多管噴射式浮選機射流剪切氣體的能力增強，泡沫直徑小，更適合浮選要求，泡沫總量大，在浮選循環量不變的條件下產生微泡的量是原機型的2.5-4倍，且多噴嘴易於在浮選機室內分散布置，改善了泡沫在機室的均勻性，便於礦漿的礦化，由於本技術充氣效果成倍提高，設計選型時，在保證工藝效果的前提下，現機型與原機型相比可降低0.3-0.5個規格；
[0019](4)精礦產品質量穩定。本實用新型提供的多管噴射式浮選機對吸入氣體的充分切割，只要是吸入浮選混合室的氣體均能夠被射流切割，在浮選機內沒有多餘氣體析出，消除了過去噴射式浮選機液面翻花不穩的弊端，浮選液面的相對穩定為浮選機的有效分選和精礦質量的穩定提供了可靠保障，在精礦回收達到90%以上時，產品灰分波動區間小於1%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1示出了本實用新型實施例提供的多管噴射式浮選機的結構示意圖；
[0021]圖2示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的正面結構示意圖；
[0022]圖3示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的側面結構示意圖；
[0023]圖4示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的仰視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面參照附圖詳細介紹本實用新型的示例性實施例。提供這些示例性實施例的目的是為了使得本領域普通技術人員能夠清楚地理解本實用新型，並且根據這裡的描述能夠實現本實用新型。附圖和具體實施例不旨在對本實用新型進行限定，本實用新型的範圍由所附權利要求限定。
[0025]圖1示出了本實用新型實施例提供的多管噴射式浮選機的結構示意圖；圖2示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的正面結構示意圖；圖3示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的側面結構示意圖；圖4示出了圖1所示的多管噴射式浮選機的混合攪拌裝置的仰視圖。參照圖1至圖4，本實用新型提供的多管噴射式浮選機，包括箱體I和設置於其內部的混合攪拌裝置，該混合攪拌裝置包括礦漿分配室2和位於其下部的混合室21，該混合室21內設有噴嘴22，該混合室21的下部設有喉管23，上述混合室21、噴嘴22和喉管23的數量相一致，且數量大於I。
[0026]上述噴嘴22具有直徑為10_15mm的噴出口，該噴嘴22內設有導流葉片，該導流葉片固定連接於上述噴嘴22的內壁上。因此，本實用新型提供的多管噴射式浮選機射流剪切氣體的能力增強，噴出的泡沫直徑小，更適合浮選要求，泡沫總量大，在浮選循環量不變的條件下微泡產生量是原機型的2.5-4倍，且多噴嘴易於在浮選機室內分散布置，改善了泡沫在機室的均勻性，便於礦漿的礦化，由於本技術充氣效果成倍提高，設計選型時，在保證工藝效果的前提下，現機型與原機型相比可降低0.3-0.5個規格。
[0027]上述混合室21、噴嘴22和喉管23的數量與上述礦漿分配室2的容積成正比。
[0028]在設計不同大小浮選機時，礦漿循環量是按射流噴嘴面積來確定的。如:16m3浮選機噴嘴直徑是44mm，噴嘴面積是1519.76mm2, 32m3浮選機的噴嘴直徑是62mm，噴嘴面積是3017.54_2，從兩個噴嘴面積可以看出32m3浮選機的噴嘴面積是16m3浮選機噴嘴面積的
1.9855倍，近似於2倍。但32m3浮選機的工作效果不是16m3浮選機工作效果的兩倍。試驗表明，射流切割氣體的方式不是射流的斷面，而是射流的周長。若按射流周長計算，直徑為44mm的噴嘴其周長為:44X3.14 = 138.16mm,而直徑為62mm的噴嘴周長為:194.68mm,兩者之比為:194.68/138.16 = 1.41倍，這種倍數關係與現場浮選機的工作效果基本吻合。以此來看，截面理念和周長理念兩者倍數相差:2-1.41 = 0.59倍，也就是說32m3浮選機不是16m3浮選機的2倍，而是1.41倍。實際上，按照截面理念進行浮選機的選型是不能滿足工藝需求的。這就進一步證明了按周長理念擴大浮選機的合理性。按照這一理念，我們可以推而廣之。這裡仍以32m3浮選機為例，其所用噴嘴直徑為62mm。在設計該浮選機時本專利技術採用多個直徑為15mm的噴嘴，其結果就有了本質的區別。15mm噴嘴直徑的截面為:7.52X3.14 = 176.625mm2,62mm 噴嘴直徑的截面為:312X3.14 = 3017.54mm2，兩者之比為:3017.54/176.625 = 17.08倍。也就是說，17個直徑為15mm的噴嘴面積和I個直徑為62mm的噴嘴面積相當(流量相同)。我們可以這樣理解，用17個直徑為15mm的噴嘴取代一個直徑為62_的噴嘴。兩者周長之間的差別就顯而易見了，17個15_的噴嘴的周長為:15X3.14X17 = 800.7 (mm)，I 個直徑為 62mm 的噴嘴周長為:62X3.14 = 194.68 (mm)，兩者周長的倍數關係為:800.7/194.68 = 4.11倍。由此可見，相同循環量而不同直徑的噴嘴其切割空氣的效果是截然不同的。由上述計算可知，32m3的浮選機採用直徑為15_的噴嘴時，其對空氣的切割效果是採用直徑為62mm噴嘴的4.11倍。對於16m3的浮選機來說，其採用的噴嘴直徑為44mm，它的周長為:44X3.14 = 138.34mm，與32m3的浮選機採用直徑為15mm的噴嘴相比較，800.7/138.34 = 5.8倍。採用15mm的噴嘴裝配32m3的浮選機時，若將切割效果提高到16m3浮選機切割效果的2倍時，只需使用6個噴嘴，切割效果是3倍時，使用9個噴嘴。而使用9個15_噴嘴裝配32m3的浮選機時,對氣體的切割效果是原32m3浮選機2.18倍，浮選機循環泵和配用電機均可降低一倍以上，即原配用電機為55kw，現配用電機為30kw就能滿足浮選機的使用需求。也就是說，使用本實用新型的多管噴射式浮選機，不僅使用效果得到了明顯提高(可提高2倍)，設備能耗可降低50%以上。
[0029]實施例一:採用直徑為13mm的噴嘴，以Sm3浮選機1.5倍的倍率對浮選機進行設計，能使浮選機的循環量降低到70%，其效果在現有浮選機的基礎上可提高240%以上。採用直徑為1mm的噴嘴，以Sm3浮選機1.5倍的倍率對浮選機進行設計，能使浮選機的循環量降低至52%，其效果在現有浮選機的基礎上可提高230%以上。當浮選機的循環量降低至70%時，其效果在現有浮選機的基礎上可提高250%以上。
[0030]綜上所述，本實用新型提供的多管噴射式浮選機的多噴嘴的總面積小於現有技術中同機型的單噴嘴的面積，本實用新型提供的多管噴射式浮選機的噴嘴個數大於現有技術中同機型的噴嘴個數，其切割空氣的射流周長比現有技術中同機型的射流周長大1-1.5倍以上。其他規格的浮選機的混合室21、噴嘴22和喉管23的數量與其礦漿分配室2的容積的關係，與噴嘴22的噴出口的直徑的關係，與浮選機的循環量的關係，與其浮選效果的關係，均參見表I至表3。從表I至表3可知，上述混合室21、噴嘴22和喉管23的數量與上述礦漿分配室2的容積成正比，與上述噴嘴22的噴出口的直徑為反比。
[0031]表I新型噴嘴(Φ 15mm)取代相應原規格噴嘴的換算關係
[0032]
機型8m3 ( Φ 31mm )16m3 ( Φ 44mm )20m" ( Φ 49mm)
常規 I 變倍常規變倍常規變倍
'倍數一 2.1.1.5~ 3.1 ' 2 1.1 ~3.37 2 1.5
15 個數—4 3~ 9 ~ 6 411 7.5
倍率 ? 07^ ? 07^7 0Γ46?0766 0.47
32m" ( Φ 62mm ) 36m" ( 66mm)44m3 ( 4>73mm)
常規~字倍 I規變倍常規I變倍
15 倍數 ~\2 L5 ~42~~Π4?92 ~O~.個數 178 — 6~ 199 7 24107_ 倍率一 I0.4~ 0.35~ I~ 0.46 0.3~ I0.42 0.3
[0033]表2新型噴嘴(Φ 13mm)取代相應原規格噴嘴的換算關係
[0034]
8 m3 ( φ 31mm)16 m3 ( Φ 44mm)20 m" ( 49mm)
常規變倍-常規I變丨咅—常規變倍
I 倍數 ?1 ~ 2 I 1.5T42 I 1.53.8 2 1.5
13 個數 5 4ΤΓ"6 514 ~ 7 6
_ 倍率 ~ 0.7 0.4T~0.52 0.44I 0.49 0.42
32m" ( Φ62ηιηι)36 m1 ( Φ 66mm)44 mJ ( Φ 73mm )
—常規I 變倍— 常規$倍 I規變倍
13 倍數2 I 1.55.1 ~ 2 1.5 5.6 2 | 1.5-個數 23_ 10 " 7 Ib — 10831 " 11 8_ 倍率 ~I~ 0.44.0.31 I ~0.39 0.31 I 0.35 0.25
[0035]表3新型噴嘴(Φ 1mm)取代相應原規格噴嘴的換算關係
[0036]
8 m3 ( Φ31ηιηι)16 nT' ( Φ44ηιηι)20 m3 ( Φ49ηιηι)
常規變y —常規I 變倍常規I 變倍
倍數 ?2 2 1.5 O 2 ~~4?9 2 ~~~10 個數 10 6 5 19 9 7 24 107
_ 倍率一 I 0.31— U.21 — I ~X46 0.36 I~ 0.42 0.29
32m3 ( Φ62ωηι)36 nT' ( 4>66mm)44m" ( Φ73ηιηι)
—常規變y 一常規變倍常規變倍
10 倍數 -- 2~ I 1.5 ~1 2 ~O O 2~~~~個數 _ 38 12 _ 9 — 44 ~13 10 53 ~ 15 11_ 倍率 —I 0.31— O 23 ~ I ~3 0.23 I ~ 0.11 0.08
[0037]參照圖1，上述混合攪拌裝置為4-6個，且呈輻射狀排列，均勻分布於上述箱體I內。上述混合攪拌裝置在現有技術中一般設有4個，但是根據不同的需要，上述混合攪拌裝置的個數並不局限於4-6個，可以是其他任意個數，只要能夠保證本多管噴射式浮選機的工作效率並且可均勻分布於上述箱體I內的即可。
[0038]參照圖2至圖4，上述礦漿分配室2為長方體形狀，其側面開設有礦漿進料口 3。
[0039]參照圖1，本實用新型提供的多管噴射式浮選機還包括循環泵出料管4，該循環泵出料管4的下端伸出上述箱體I的底部，並與循環泵的出口相連接，上述礦漿分配室2分別通過上述礦漿進料口 3與上述循環泵出料管4連通。
[0040]參照圖2和圖4，上述混合室21為圓柱體形狀的，其側面上設有進氣管211。
[0041]需要注意的是上述礦漿分配室2的形狀為長方體，但並不局限於長方體，可以是現有技術中任意可行的形狀，比如圓柱形等，只要可以使多個上述混合室21能夠均勻的分布於上述礦漿分配室2的下部即可。但是由於上述混合室21的側面上設有進氣管211，該進氣管211的開口應朝向上述礦漿分配室2的外部，則多個上述混合室21儘可能地設置於上述礦漿分配室2的外周的下部，這樣方便設置進氣管211。因此，在上述礦漿分配室2的體積相同的情況下，其形狀為長方形的底面的周長要長於其形狀為圓柱形的底面的周長，這樣可以在上述礦漿分配室2的外周的下部設置更多的上述混合室21。
[0042]參照圖1，上述喉管23的下端懸空，且該喉管23的內壁上粘貼有耐磨內襯。上述箱體I上部的兩側分別設有刮泡器5，該箱體I內的底部焊接有假底6，該假底6的面積小於上述箱體I底部的面積，該箱體I的底部和上述假底之間設有循環泵進料管7，該循環泵進料管7的下端伸出上述箱體I並與循環泵進料口相連接。
[0043]需要注意的是，上述混合攪拌裝置各部件均用定位止口法蘭和螺栓緊固，裝配精度易於保證，各部件按其磨損程度採用高鉻鑄鐵、HT300耐磨鑄鐵、剛玉等耐磨材質，可使浮選機在較長時間內處於最佳工況區間運行，延長了本實用新型提供的多管噴射式浮選機的使用壽命，變相節約了成本。
[0044]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多管噴射式浮選機，包括箱體(I)和設置於其內部的混合攪拌裝置，所述混合攪拌裝置包括礦漿分配室(2)和位於其下部的混合室(21)，所述混合室(21)內設有噴嘴(22)，所述混合室(21)的下部設有喉管(23)，其特徵在於，所述混合室(21)、所述噴嘴(22)和所述喉管(23)的數量相一致，且數量大於I。
2.根據權利要求1所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述噴嘴(22)具有直徑為10-15mm的噴出口。
3.根據權利要求2所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述混合室(21)、所述噴嘴(22)和所述喉管(23)的數量與所述礦漿分配室(2)的容積成正比。
4.根據權利要求2所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述噴嘴(22)內設有導流葉片，所述導流葉片固定連接於所述噴嘴(22)的內壁上。
5.根據權利要求1所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述礦漿分配室(2)為長方體形狀的，其側面開設有礦漿進料口(3)。
6.根據權利要求5所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，還包括循環泵出料管(4)，所述循環泵出料管(4)的下端伸出所述箱體(I)的底部，所述礦漿分配室(2)通過所述礦漿進料口(3)與所述循環泵出料管(4)連通。
7.根據權利要求6所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述混合室(21)為圓柱體形狀的，其側面上設有進氣管(211)。
8.根據權利要求7所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述混合攪拌裝置為4-6個，且呈輻射狀排列，均勻分布於所述箱體(I)內。
9.根據權利要求1所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述喉管(23)的下端懸空，且所述喉管(23)的內壁上粘貼有耐磨內襯。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的多管噴射式浮選機，其特徵在於，所述箱體(I)上部的兩側分別設有刮泡器(5)，所述箱體(I)內的底部焊接有假底(6)，所述假底(6)的面積小於所述箱體(I)底部的面積，所述箱體(I)的底部和所述假底(6)之間設有循環泵進料管(7)，所述循環泵進料管(7)的下端伸出所述箱體(I)並與循環泵進料口相連接。
【文檔編號】B03D1/16GK203990935SQ201420447270
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】高宇, 高佔榮 申請人:高宇