專利名稱：雙向充氣射流浮選柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在液體介質(zhì)中進(jìn)行微細(xì)顆粒物料分選的浮選裝置，特別是涉及無機(jī)械攪拌的柱狀浮選裝置。
目前在現(xiàn)有的浮選技術(shù)中，澳大利亞的Jamson射流浮選柱只有對給料充氣，沒有中礦循環(huán)，而且尾礦排出口離原礦漿入料點(diǎn)很近，影響浮選精礦的回收，尾礦必須經(jīng)過多級反復(fù)再選才能保證得到合理的指標(biāo)。美國Microcel微泡浮選柱的充氣由循環(huán)中礦從下部給入浮選柱中，氣泡首先由中礦礦化，不利于精礦回收，而且循環(huán)中礦進(jìn)入浮選柱后，直接產(chǎn)生一股通向排料口(也是循環(huán)中礦出口)的下行流，影響氣泡上升及對中礦的再選。我國的“旋流器式浮選柱”(專利號91231128.4)，該浮選柱的底部由空氣引射器排出的空氣加中礦混合物以高速切線進(jìn)入底部，形成旋流力場。由于旋流器內(nèi)的離心力作用，礦漿容易形成渦流，特別是上下的大渦流，使氣泡易于向中心集中，繼而上升至柱體，好處是可以減少卷入回流中去的無效氣泡。但這種離心力作用會破壞中礦的礦化，特別是不利于粗顆粒的回收。“雙旋流靜態(tài)微泡浮選柱(專利號97236893.0)是我國的另外一種浮選柱，該浮選柱不僅在中礦循環(huán)系統(tǒng)安裝有若干個自吸式微泡發(fā)生器，而且在入料分配箱之后也安裝了若干個自吸式微泡發(fā)生器，使可浮性好的物料在進(jìn)入柱體后優(yōu)先浮選，提高了浮選柱的回收率。但該浮選柱入料口處的微泡發(fā)生器安裝在柱體內(nèi)部，不便維護(hù)及更換，并且該浮選柱無論中礦循環(huán)系統(tǒng)或入料系統(tǒng)都布置有若干個微泡發(fā)生器，使浮選柱的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且微泡發(fā)生器的檢修及更換都不方便。
由于對國內(nèi)外各類浮選柱的使用與研究，取得了許多使用經(jīng)驗(yàn)和對其改進(jìn)的啟示，為改進(jìn)這類浮選裝置有了技術(shù)準(zhǔn)備。
本實(shí)用新型的目的在于根據(jù)上述提供一種浮選回收效率高，而且可以顯著改善粗顆粒礦物回收的雙向充氣射流浮選柱。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種雙向充氣射流浮選柱，主要由柱體(1)，位于柱體(1)上部外圍的精礦泡沫收集槽(2)，位于柱體(1)下部外圍的環(huán)形套(12)和位于柱體(1)底部的錐形尾礦漏斗(13)組成，在柱體(1)的上部和外側(cè)分別安裝有入料充氣裝置和循環(huán)中礦充氣裝置，所述的入料充氣裝置包括有一組或若干組組合式射流氣泡發(fā)生器(5)，組合式射流氣泡發(fā)生器(5)的入口端連接有入料管(4)，出口端連接有礦化管(15)，一定壓力的入料礦漿經(jīng)入料管(4)送至組合式射流氣泡發(fā)生器(5)，自固定在該氣泡發(fā)生器(5)上的吸氣管(8)吸入空氣，礦漿與空氣混合后經(jīng)礦化管(15)從柱體(1)的上部進(jìn)入主體(1)內(nèi)；所述的循環(huán)中礦充氣裝置包括有一組或若干組組合式射流氣泡發(fā)生器(7)，組合式射流氣泡發(fā)生器(7)的入口端通過管路與中礦循環(huán)泵(6)的排料口相連接，出口端與礦化管(16)相連接，礦化管(16)的另一端通過管路與柱體(1)內(nèi)的錐形漏斗(3)的小端相連接，在柱體(1)下部的外圍設(shè)有一個環(huán)形套(12)，在柱體(1)側(cè)壁上開有若干個孔與環(huán)形套(12)相通，在環(huán)形套(12)外壁上有中礦排料管與中礦循環(huán)泵(6)的吸入口相連接，循環(huán)中礦礦漿從柱體(1)下部內(nèi)腔經(jīng)環(huán)形套(12)導(dǎo)出，被中礦循環(huán)泵(6)加壓后經(jīng)管道送至組合式射流氣泡發(fā)生器(7)，自固定在該氣泡發(fā)生器(7)上的吸氣管(9)吸入空氣，中礦礦漿與空氣混合后經(jīng)礦化管(16)從錐形漏斗(3)的小端自下而上進(jìn)入柱體(1)內(nèi)；在柱體(1)內(nèi)錐形漏斗(3)的上方安裝有若干層水平篩板(14)，柱體(1)的最底部作成錐形尾礦漏斗(13)，最低位置處裝有尾礦排料管(11)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1．本實(shí)用新型采用了入料從上部和循環(huán)中礦從下部進(jìn)行雙向充氣礦化的結(jié)構(gòu)，一方面使易浮的精礦得到優(yōu)先浮選，另一方面加強(qiáng)了中礦的復(fù)選，從而提高了精礦的質(zhì)量與回收率；2．本實(shí)用新型將循環(huán)給入的中礦與向下回流的沒有礦化的中礦隔開，分成復(fù)選區(qū)與循環(huán)區(qū)，已充氣的中礦先在復(fù)選區(qū)中向上流動，使其有更多的機(jī)會與氣泡接觸得到再選，同時(shí)礦化氣泡的上浮速度恒大于此處水流上升速度，大大減少了進(jìn)入循環(huán)區(qū)的無效氣泡，從而提高了浮選效率；3．本實(shí)用新型將復(fù)選區(qū)設(shè)計(jì)成漏斗型，類似選礦用的干擾沉降水力分級機(jī)，可使部分難浮的較粗礦粒滯留其中反復(fù)礦化，改善了浮選柱普遍存在的不易回收粗顆粒礦物的問題；
4．本實(shí)用新型采用組合式射流氣泡發(fā)生器，使整個裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單，同時(shí)噴射嘴磨損后便于更換，因此，本實(shí)用新型安裝、使用維護(hù)都更方便。
附圖的圖面說明如下


圖1，本實(shí)用新型的工作原理示意圖圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖面示意圖圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例中組合式氣泡發(fā)生器結(jié)構(gòu)剖面示意圖圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例中錐形漏斗結(jié)構(gòu)剖面示意圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明由
圖1、圖2可知，本實(shí)用新型實(shí)施例主要由柱體1、精礦泡沫收集槽2、錐形漏斗3、入料管4、組合式射流氣泡發(fā)生器5、7、礦化管15、16、中礦循環(huán)泵6、吸氣管8、9、精礦排料管10、尾礦排料管11、環(huán)形套12、尾礦漏斗13、篩板14組成。在柱體1上部外圍安裝有精礦泡沫收集槽2，在柱體1頂部中心安裝有入料管4及一組組合式射流氣泡發(fā)生器5和垂直向下的礦化管15，所述入料管4，組合式射流氣泡發(fā)生器5和礦化管15也可安裝在柱體1的上部外側(cè)周圍，并與柱體1連通。在柱體1內(nèi)下部安裝有錐形漏斗3，所述錐形漏斗3的中心線與柱體1的中心線重合，其作用是將柱體1內(nèi)部的下段空間分隔為循環(huán)區(qū)和復(fù)選區(qū)，錐形漏斗3內(nèi)部為復(fù)選區(qū)，外部與柱體側(cè)壁形成的空間為循環(huán)區(qū)，錐形漏斗3下部通過管路引出柱體1之外，并與中礦循環(huán)泵6相連接，在中礦循環(huán)泵6排料口與錐形漏斗3引出管路之間連接有一組或若干組組合式射流氣泡發(fā)生器7和垂直向下的礦化管16，在柱體1下部的外圍固定有環(huán)形套12，在柱體1側(cè)壁上開有若干個孔與環(huán)形套12相通，在環(huán)形套12外壁上有中礦排料管與中礦循環(huán)泵6的吸入口相連接，在柱體1內(nèi)錐形漏斗3上方固定有若干層水平篩板14，柱體1底部為錐形的尾礦漏斗13，最低位置處有尾礦排料管11。
從圖中還可得知(參見
圖1)本實(shí)用新型的工作原理經(jīng)過捕收劑、起泡劑適當(dāng)調(diào)配的礦漿物料以一定的壓力進(jìn)入入料管4，經(jīng)組合式射流氣泡發(fā)生器5形成射流，由吸氣管8吸入空氣，由于二者的不同流向及速度差從而產(chǎn)生大量的氣泡與礦漿混合后進(jìn)入垂直安裝的礦化管15中，在高度紊流環(huán)境中，氣泡發(fā)生礦化作用后進(jìn)入柱體1內(nèi)，礦漿中可選性好的物料被優(yōu)先浮選，并隨著礦化氣泡上升而溢流出柱體1進(jìn)入精礦泡沫收集槽2，通過精礦泡沫收集槽2最低位置處的精礦排料管10進(jìn)入精礦池(圖中未示出)，礦漿中未被氣泡礦化附著的礦物和脈石顆粒連同礦漿受重力作用向下沉降，并與復(fù)選區(qū)上升的氣泡不斷碰撞再次礦化，礦化氣泡升浮到柱體1上部排出；而沒有被氣泡附著的顆粒繼續(xù)與礦漿一起向下，與錐形漏斗3形成的復(fù)選區(qū)中未被氣泡礦化附著的顆粒一起溢流進(jìn)入循環(huán)區(qū)，大部分顆粒連同礦漿受到中礦循環(huán)泵6的抽力作用進(jìn)入環(huán)形套12后又被中礦循環(huán)泵6抽出，再經(jīng)組合式射流氣泡發(fā)生器7自吸氣管9吸入空氣后使中礦充氣，充氣后的中礦通過垂直安裝的礦化管16，在高度紊流環(huán)境中，氣泡發(fā)生礦化作用后又被送回柱體1，從錐形漏斗3的底部進(jìn)入復(fù)選區(qū)，在復(fù)選區(qū)向上流動的過程中，氣泡與礦物顆粒再次碰撞礦化，礦化氣泡上升，通過篩板14使中礦有更多的機(jī)會與氣泡接觸得到再選；同時(shí)，該上升流與經(jīng)入料管4、組合式射流氣泡發(fā)生器5及礦化管15進(jìn)入柱體1的下降流發(fā)生碰撞，再通過篩板14使下降流中的礦物顆粒再次與氣泡接觸，增加了礦物顆粒被氣泡捕捉的機(jī)會，提高了浮選效率；循環(huán)區(qū)中的脈石及粒度較粗的礦物顆粒受重力作用沉降到柱體1的底部，經(jīng)尾礦漏斗13收集，從尾礦管11排出柱體之外。
由圖3可見，本實(shí)用新型的實(shí)施例的重要組件之一的組合式氣泡發(fā)生器5、7，主要由氣泡發(fā)生器主體51、蓋板52、噴射嘴安裝板53、進(jìn)氣孔54、噴射嘴55、環(huán)形套56、吸氣管8或9組成。
一組變截面的噴射嘴55固定在氣泡發(fā)生器主體51內(nèi)的噴射嘴安裝板53上，噴射嘴55小截面一端指向出口，在氣泡發(fā)生器主體51下部側(cè)壁上開有若干個進(jìn)氣孔54與噴射嘴55相對應(yīng)，并經(jīng)主體51外圍的環(huán)形套56與吸氣管8或9相通，氣泡發(fā)生器主體51上的頂部安裝有蓋板52。
經(jīng)過適當(dāng)調(diào)配的礦漿物料以一定壓力進(jìn)入組合式射流氣泡發(fā)生器主體51，經(jīng)過噴射嘴55提高了流速，成為高速射流，在噴射嘴55下方空腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將外界空氣經(jīng)吸氣管8或9、環(huán)形套56和進(jìn)氣孔54吸入主體51內(nèi)，并被高速射流分割、混合和分散到礦漿中形成大量的氣泡用于浮選。
由圖4可知，本實(shí)用新型實(shí)施例的復(fù)選區(qū)制成為漏斗型的錐形漏斗3，其上升水速自下而上逐步減小，類似選礦用的干擾沉降水力分級機(jī)，可以將一部分難浮的較粗粒礦物延長其在復(fù)選區(qū)中的停留時(shí)間，使其有較多機(jī)會接觸氣泡，從而改善粗顆粒礦物的回收。
權(quán)利要求1．一種雙向充氣射流浮選柱，包括有柱體(1)，位于柱體(1)上部外圍的精礦泡沫收集槽(2)，位于柱體(1)下部外圍的環(huán)形套(12)和位于柱體(1)底部的錐形尾礦漏斗(13)，其特征在于在柱體(1)的上部和外側(cè)分別安裝有入料充氣裝置和循環(huán)中礦充氣裝置，所述的入料充氣裝置包括有一組或若干組組合式射流氣泡發(fā)生器(5)，組合式射流氣泡發(fā)生器(5)的入口端連接有入料管(4)，出口端連接有礦化管(15)，一定壓力的入料礦漿經(jīng)入料管(4)送至組合式射流氣泡發(fā)生器(5)，自固定在該氣泡發(fā)生器(5)上的吸氣管(8)吸入空氣，礦漿與空氣混合后經(jīng)礦化管(15)從柱體(1)的上部進(jìn)入主體(1)內(nèi)；所述的循環(huán)中礦充氣裝置包括有一組或若干組組合式射流氣泡發(fā)生器(7)，組合式射流氣泡發(fā)生器(7)的入口端通過管路與中礦循環(huán)泵(6)的排料口相連接，出口端與礦化管(16)相連接，礦化管(16)的另一端通過管路與柱體(1)內(nèi)的錐形漏斗(3)的小端相連接，在柱體(1)下部的外圍設(shè)有一個環(huán)形套(12)，在柱體(1)側(cè)壁上開有若干個孔與環(huán)形套(12)相通，在環(huán)形套(12)外壁上有中礦排料管與中礦循環(huán)泵(6)的吸入口相連接，循環(huán)中礦礦漿從柱體(1)下部內(nèi)腔經(jīng)環(huán)形套(12)導(dǎo)出，被中礦循環(huán)泵(6)加壓后經(jīng)管道送至組合式射流氣泡發(fā)生器(7)，自固定在該氣泡發(fā)生器(7)上的吸氣管(9)吸入空氣，中礦礦漿與空氣混合后經(jīng)礦化管(16)從錐形漏斗(3)的小端自下而上進(jìn)入柱體(1)內(nèi)；在柱體(1)內(nèi)錐形漏斗(3)的上方安裝有若干層水平篩板(14)，柱體(1)的最底部作成錐形尾礦漏斗(13)，最低位置處裝有尾礦排料管(11)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向充氣射流浮選柱，其特征在于所述的入料管(4)、組合式射流氣泡發(fā)生器(5)和礦化管(15)安裝在柱體(1)的頂部中心處。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向充氣射流浮選柱，其特征在于所述的入料管(4)、組合式射流氣泡發(fā)生器(5)和礦化管(15)也可安裝在柱體(1)的上部外側(cè)周圍，并與柱體(1)連通。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向充氣射流浮選柱，其特征在于所述的錐形漏斗(3)大端朝上，小端在下，垂直安裝，其中心線與柱體(1)的中心線重合。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向充氣射流浮選柱，其特征在于所述的組合式射流氣泡發(fā)生器(5)和(7)，包括有氣泡發(fā)生器主體(51)，在氣泡發(fā)生器主體(51)內(nèi)水平安裝有嘴射嘴安裝板(53)，其上固定有若干個噴射嘴(55)，噴射嘴(55)小截面端指向出口，在氣泡發(fā)生器主體(51)的側(cè)壁上開有若干個進(jìn)氣孔(54)，進(jìn)氣孔(54)與設(shè)在氣泡發(fā)生器主體(51)外圍的環(huán)形套(56)相通，在環(huán)形套(56)上固定有吸氣管(8)或吸氣管(9)，在氣泡發(fā)生器主體(51)的頂部安裝有蓋板(52)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向充氣射流浮選柱，其特征在于所述的礦化管(15)和(16)垂直安裝在組合式射流氣泡發(fā)生器(5)和(7)的下部出口端。
專利摘要一種在液體介質(zhì)中進(jìn)行微細(xì)顆粒物料分選的雙向充氣射流浮選柱,主要由柱體(1)、泡沫收集槽(2)、錐形漏斗(3)、入料管(4)、中礦循環(huán)泵(6)和氣泡發(fā)生器(5)和(7)、尾礦漏斗(13)、篩板(14)等組成。柱體(1)上部外表面安裝有泡沫收集槽(2),在柱體(1)中心設(shè)置入料管(4)及一組氣泡發(fā)生器(5),柱體(1)內(nèi)下部安裝有錐形漏斗(3),并與中礦循環(huán)泵(6)相連,其間裝有一組氣泡發(fā)生器(7),在柱體(1)下部壁上設(shè)有若干個孔與環(huán)形套(12)相通,它的排料管與中礦循環(huán)泵入口相連,在柱體(1)上部裝有若干層篩板(14),其底部裝有尾礦漏斗(13)及排料管(11)。本實(shí)用新型采用了入料從上部和循環(huán)從下部進(jìn)行雙向充氣礦化的結(jié)構(gòu),一方面使易浮的精礦得到優(yōu)先浮選,另一方面加強(qiáng)了中礦的復(fù)選,從而提高了浮選的質(zhì)量和回收率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單易于安裝,維護(hù)與維修非常方便。
文檔編號B03D1/24GK2431047SQ00243228
公開日2001年5月23日 申請日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者張榮曾, 曾鳴, 皇甫京華, 謝華, 徐志強(qiáng), 孫宗岳 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū))