[发明专利]一种有射流吸气及搅拌作用的柱体浮选机

说明书

本发明涉及煤泥浮选处理领域，具体涉及一种有射流吸气及搅拌作用的柱体浮选机。本装置由浮选柱体、两组射流搅拌机构、喷淋装置和气泡发生装置组成；浮选柱体由上到下分为精矿富集区A、精矿捕集区B、矿浆扩散区C、矿浆扫选区D和尾矿收集区E；浮选柱体内安装有射流搅拌机构，射流搅拌机构整体布置在精矿捕集区B内，包括上叶轮、下叶轮、套筒、驱动轴和变频电机；浮选入料在射流搅拌机构的作用下实现固、气、液三相混合、初步矿化和浮选柱体整个横截面上均匀分布；浮选柱体的下部布置有气泡发生装置，未矿化的矿粒与气泡逆流碰撞，实施扫选作业；柱体的上方设计有喷淋装置实施喷淋作业，泡沫精矿从收集槽流出，尾矿浆从尾矿口流出。

技术领域

本发明涉及对选煤厂煤泥浮选处理领域，具体涉及一种有射流吸气及搅拌作用的柱体浮选机。

背景技术

浮选法是最重要的界面分选方法。一般用于-0.5mm煤泥的分选，是-0.1mm 煤泥唯一有效的分选方法。浮选机的种类繁多，差别主要表现在充气方式、充气搅拌装置结构等方面，所以目前应用最多的分类法是按充气和搅拌方式的不同将浮选机分为两大类，即机械搅拌式和无机械搅拌式。机械搅拌式浮选机，可参照中国专利公告号为“CN201711220U”的名称为“机械搅拌式浮选机”中所述，是利用机械搅拌器的搅拌来完成气泡的吸入和分割过程。无机械搅拌式浮选机又称充气式浮选机，有使空气通过微孔而强制弥漫的压气式结构，参照中国专利公告号为“CN2671690”的名称为“柱式浮选机”中所述；有用喷射旋流手段产生强制涡流切割空气及使空气溶解后再析出的喷射式，如FJC(A)系列浮选机，XPM 喷射旋流式等。非机械搅拌式浮选机由于无搅拌机构，采用泵为矿浆提供能量，通过矿浆的射流、碰撞分散，吸取足够的空气。

1、机械搅拌式浮选机

搅拌机构是浮选机完成充气及气泡与矿浆混合的关键机构，它的工作性能直接影响到浮选机工作效果。

机械搅拌式浮选机的搅拌机构是浮选机的核心部件，它是由定子、套筒、轴承座、进气管、进气管调整盖、轴向间隙调整片、叶轮、中空轴等组成。机械搅拌机构的工作原理都很相似，以我国的XJM型为例：叶轮转动时，叶轮罩内为负压区，空气被矿浆裹挟带入(一次充气作业)。当矿浆射向槽底时，空气从叶轮背面经叶轮外援的缝隙被吸入完成二次充气作业。即叶轮正面和背面均能形成负压区，叶轮用于浅槽浮选机时可以采用自吸式，但用于深槽时改为压气式，将低压空气自中空轴引入叶轮背面，同时仍可保持自吸式状态。

2、充(压)气式浮选机

充(压)气式浮选机无机械搅拌器，无传动部件，矿浆的充气靠外部压入空气。最典型的是浮选柱，旋流浮选柱的结构和原理如图2所示，包括浮选段、旋流段和气泡发生器三部分。浮选段又分两个区：旋流段和入料点之间的捕集区(又称矿化区)及入料点与溢流口之间的泡沫区(又称精选区)。在浮选段顶部设有冲水装置和泡沫精煤收集槽。给矿管位于柱顶约三分之一处，最终尾矿从旋流器的底流口排出。气泡发生器位于柱体外部，沿切线方向与旋流段相衔接。气泡发生器上设有空气入管和起泡剂添加管。压入的空气通过特制的、浸没在矿浆中的充气器(气泡发生器)形成细小气泡。

3、喷射式浮选机

喷射式浮选机无机械搅拌器，其充气过程主要依靠充气搅拌机构来实现，经砂泵加压的矿浆从设有螺旋叶片的喷嘴中螺旋状高速射出，在混合室产生负压，吸入空气，由高速射流粉碎成小气泡后，随矿浆射向槽底。在矿浆加压过程中，空气溶解度加大，喷射时由于混合室的负压使矿浆减压，溶解的空气以微泡形式在疏水性煤粒表面析出，增强了煤粒(尤其是粗粒)的上浮力和向气泡的附着力。没有浮出的煤粒则可通过砂泵对矿浆的循环再次完成分选。

寻求一种结构更为合理实用的新型浮选设备，以使其对-0.5mm以下全粒级煤泥具备更好的气泡矿化和浮选效果，是本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容