循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911266854.3 (22)申请日 2019.12.11 (71)申请人 太原睿孚特选煤技术有限公司 地址 030012 山西省太原市小店区南内环 街346号 (72)发明人 王怀法孙庆云 (74)专利代理机构 太原晋科知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 14110 代理人 赵江艳 (51)Int.Cl. B03D 1/14(2006.01) B03D 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种循环量自动补偿入料量波动的空化射 流微泡浮选柱 (57)摘要 本发。

2、明属于煤泥浮选装置技术领域， 公开了 一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微 泡浮选柱， 包括入料充气罐、 上桶体和下桶体， 入 料充气罐内设置有隔板， 侧壁上设置有分别位于 隔板上方和下方的多个矿浆分配口和多个气体 分配口， 多个气泡发生器通过矿浆分配口和气体 分配口与所入料充气罐连接； 下桶体内设置有内 桶， 气泡发生器下方出口设置在内桶内； 内桶内 设置有泡沫反射盘， 泡沫反射盘下方设置有倒锥 形漏斗， 倒锥形漏斗底部设置有与内桶底部相通 的内部循环口， 内桶上还设置有与入料箱相通的 新鲜矿浆入口和出料口， 出料口经加压泵与入料 充气罐上的入料口连接。 本发明提高了分选效果 及其稳定性。

3、。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 110876988 A 2020.03.13 CN 110876988 A 1.一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 其特征在于， 包括入料充 气罐 （5） 、 上桶体 （1） 和下桶体 （2） ， 所述入料充气罐 （5） 内设置有隔板 （14） ， 侧壁上设置有分 别位于隔板 （14） 上方和下方的多个矿浆分配口 （17） 和多个气体分配口 （18） ， 多个气泡发生 器 （6） 通过所述矿浆分配口 （17） 和气体分配口 （18） 与所入料充气罐 （5） 连接； 所述上桶体 （1） 外周设置有精矿收集槽 （3） ， 所述下桶体 。

4、（2） 内设置有内桶 （23） ， 所述气泡发生器 （6） 下 方出口设置在所述内桶 （23） 内； 所述内桶 （23） 内设置有泡沫反射盘 （24） ， 泡沫反射盘 （24） 下方设置有倒锥形漏斗 （25） ， 倒锥形漏斗 （25） 底部设置有与所述内桶 （23） 底部相通的内部 循环口 （26） ， 倒锥形漏斗 （25） 与内桶 （23） 底部之间形成入料箱， 所述内桶 （23） 上还设置有 与所述入料箱相通的新鲜矿浆入口 （12） 和出料口 （13） ， 所述出料口 （13） 经加压泵与入料充 气罐 （5） 上的入料口 （16） 连接。 2.根据权利要求1所述的一种循环量自动补偿入料量波。

5、动的空化射流微泡浮选柱， 其 特征在于， 还包括设置在上桶体 （1） 中心位置的推泡锥 （28） 。 3.根据权利要求1所述的一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 其 特征在于， 所述下桶体 （2） 底部一侧设置有尾矿排出口 （29） ， 所述尾矿排出口 （29） 上设置有 尾矿管 （10） 和尾矿箱 （11） 。 4.根据权利要求1所述的一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 其 特征在于， 所述倒锥形漏斗 （25） 为固定设置在内桶 （23） 侧壁上的圆锥板， 所述泡沫反射盘 （24） 为圆锥形板， 其通过多根支撑柱 （30） 固定设置在锥形漏斗 （25） 上方，。

6、 并且其边缘与锥 形漏斗 （25） 之间存在间隙。 5.根据权利要求1所述的一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 其 特征在于， 所述入料充气罐 （5） 上还设置有位于隔板 （14） 下方的集中供气管 （19） ， 所述集中 供气管 （19） 上设置有空气阀门 （20） ， 所述集中供气管 （19） 用于连接气源， 给入料充气罐 （5） 供气。 6.根据权利要求1所述的一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 其 特征在于， 所述气泡发生器 （6） 包括入料管 （31） ， 所述入料管 （31） 一端通过矿浆管 （9） 与所 述矿浆分配口 （25） 连接， 另一端与喷嘴。

7、 （32） 连接， 所述喷嘴 （32） 的出口与喉管组件 （35） 的 入口连接， 并且所述喷嘴 （32） 的出口与喉管组件 （35） 的入口均设置所述第一扩大管 （37） 内， 所述第一扩大管 （37） 上设置有位于所述喷嘴 （32） 与喉管组件 （35） 之间的吸气口 （36） ； 所述吸气口 （36） 通过吸气管 （8） 与所述气体分配口 （18） 连接； 所述第一扩大管 （37） 的另一 端与所述第二扩大管 （38） 的一端连接， 所述第二扩大管 （38） 的另一端设置有喇叭形的扩展 管 （39） 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110876988 A 2 一种循环量自动补偿入料。

8、量波动的空化射流微泡浮选柱 技术领域 0001 本发明属于煤泥浮选装置技术领域， 具体为一种循环量自动补偿入料量波动的空 化射流微泡浮选柱。 背景技术 0002 气泡发生器工况稳定对微泡浮选机 （柱） 分选效果的稳定具有关键作用， 由于工业 系统中浮选入料量波动是一种常态， 为了抑制入料量波动对微泡浮选机 （柱） 工作的影响， 通常循环流量与入料桶内液位形成闭锁控制关系， 采用调整循环量方式来稳定入料桶内液 位， 进而稳定入料泵和微泡浮选机的工况。 微泡浮选机 （柱） 的矿浆循环一般采用体外循环 方式， 通常在微泡浮选机 （柱） 前都设置有入料桶， 微泡浮选机 （柱） 的循环料通过阀门控制 流。

9、量进入入料桶， 新鲜的浮选入料与循环料一起经过泵加压给入微泡浮选机 （柱） 气泡发生 器系统， 当控制循环量一定时， 新鲜入料量的波动会引起入料桶内液位的波动， 进而引起泵 入口和出口压力的波动， 气泡发生器的工况由于入料压力的波动而波动， 导致微泡浮选机 （柱） 运行工况和分选效果的波动。 由于入料桶和微泡浮选机 （柱） 为相互独立的两个设备， 当入料量波动较大时， 需要较大的循环流量来补足入料量稳定入料泵工况， 这样较大的循 环流量排出微泡浮选机 （柱） 体外会导致微泡浮选机 （柱） 液位大幅降低， 对微泡浮选机 （柱） 工况和分选效果， 严重时会导致微泡浮选机 （柱） 不能正常工作。 因。

10、此寻求一种既能通过循 环量平衡入料量不足， 又不影响微泡浮选机正常工作的机制和设备结构对于稳定和提高微 泡浮选机 （柱） 工况和分选效果具有非常重要的意义。 发明内容 0003 为了解决现有微泡浮选机 （柱） 循环流量不能有效平衡入料量波动及其对微泡浮 选机 （柱） 工作效果影响的技术难题， 本发明提供了一种循环量自动补偿入料量波动的方法 及设备结构的空化射流微泡浮选柱。 0004 为了解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案为： 一种循环量自动补偿入料量 波动的空化射流微泡浮选柱， 包括入料充气罐、 上桶体和下桶体， 所述入料充气罐内设置有 隔板， 侧壁上设置有分别位于隔板上方和下方的多个矿。

11、浆分配口和多个气体分配口， 多个 气泡发生器通过所述矿浆分配口和气体分配口与所入料充气罐连接； 所述上桶体外周设置 有精矿收集槽， 所述下桶体内设置有内桶， 所述气泡发生器下方出口设置在所述内桶内； 所 述内桶内设置有泡沫反射盘， 泡沫反射盘下方设置有倒锥形漏斗， 倒锥形漏斗底部设置有 与所述内桶底部相通的内部循环口， 倒锥形漏斗与内桶底部之间形成入料箱， 所述内桶上 还设置有与所述入料箱相通的新鲜矿浆入口和出料口， 所述出料口经加压泵与入料充气罐 上的入料口连接。 0005 所述的一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选柱， 还包括设置在上 桶体中心位置的推泡锥。 0006 所述下桶体。

12、底部一侧设置有尾矿排出口， 所述尾矿排出口上设置有尾矿管和尾矿 说明书 1/4 页 3 CN 110876988 A 3 箱。 0007 所述倒锥形漏斗为固定设置在内桶侧壁上的圆锥板， 所述泡沫反射盘为圆锥形 板， 其通过多根支撑柱固定设置在锥形漏斗上方， 并且其边缘与锥形漏斗之间存在间隙。 0008 所述入料充气罐上还设置有位于隔板下方的集中供气管， 所述集中供气管上设置 有空气阀门， 所述集中供气管用于连接气源， 给入料充气罐供气。 0009 所述气泡发生器包括入料管， 所述入料管一端通过矿浆管与所述矿浆分配口连 接， 另一端与喷嘴连接， 所述喷嘴的出口与喉管组件的入口连接， 并且所述喷嘴。

13、的出口与喉 管组件的入口均设置所述第一扩大管内， 所述第一扩大管上设置有位于所述喷嘴与喉管组 件之间的吸气口； 所述吸气口通过吸气管与所述气体分配口连接； 所述第一扩大管的另一 端与所述第二扩大管的一端连接， 所述第二扩大管的另一端设置有喇叭形的扩展管。 0010 本发明与现有技术相比具有以下有益效果： 本发明通过在下桶体底部设置倒锥形 漏斗， 通过倒锥形漏斗底部的内部循环口收集矿料， 将收集到的矿料和新鲜矿料一起注入 入料口， 进行自动补偿入料， 实现了在入料量波动工况下的微泡浮选机 （柱） 稳定正常工作， 提高了分选效果及其稳定性。 附图说明 0011 图1为本发明实施例提供的一种循环量自。

14、动补偿入料量波动的空化射流微泡浮选 柱结构示意图； 图2为本发明实施例中循环量自动补偿入料量波动结构示意图； 图3为本发明实施例中集约式入料充气罐结构示意图； 图4为本发明实施例中气泡发生器的结构示意图； 图中： 1-上桶体， 2-下桶体， 3-精矿收集槽， 4-操作平台， 5-入料充气罐， 6-气泡发生器， 7-进料阀门， 8-吸气管， 9-矿浆管， 10-尾矿管， 11-尾矿箱， 12-新鲜矿浆入口， 13-出料口， 14-隔板， 15-底板， 16-入料口， 17-矿浆分配口， 18-气体分配口， 19-集中供气管， 20-空气阀 门， 21-真空表， 23-内桶， 24-泡沫反射盘， 。

15、25-倒锥形漏斗， 26-内部循环口， 28-推泡锥， 29- 尾矿排出口， 30-支撑柱， 31-入料管， 32-喷嘴， 33-喷嘴座， 34-卡箍， 35-喉管组件， 36-吸气 口， 37-第一扩大管， 38-第二扩大管， 39-扩展管。 具体实施方式 0012 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将对本发明实施例中 的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不 是全部的实施例； 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0013 如图13所示，。

16、 本发明实施例提供了一种循环量自动补偿入料量波动的空化射流 微泡浮选柱， 包括入料充气罐5、 上桶体1和下桶体2， 上桶体1上方设置有操作平台4， 入料充 气罐5通过底板15设置在操作平台4上。 所述入料充气罐5内设置有隔板14， 侧壁上设置有分 别位于隔板14上方和下方的多个矿浆分配口17和多个气体分配口18， 多个气泡发生器6通 过所述矿浆分配口17和气体分配口18与所入料充气罐5连接； 所述上桶体1外周设置有精矿 收集槽3， 所述下桶体2内设置有内桶23， 所述气泡发生器6下方出口设置在所述内桶23内； 说明书 2/4 页 4 CN 110876988 A 4 所述内桶23内设置有泡沫反。

17、射盘24， 泡沫反射盘24下方设置有倒锥形漏斗25， 倒锥形漏斗 25底部设置有与所述内桶23底部相通的内部循环口26， 倒锥形漏斗25与内桶23底部之间形 成入料箱， 所述内桶23上还设置有与所述入料箱相通的新鲜矿浆入口12和出料口13， 所述 出料口13经加压泵与入料充气罐5上的入料口16连接。 0014 进一步地， 如图1所示， 本实施例还包括设置在上桶体1中心位置的推泡锥28。 推泡 锥28的底部为倒锥形， 从多个气泡发生器6中输出的泡沫相矿浆进入内桶后， 经泡沫反射盘 24反射形成上升流， 矿化气泡在浮力作用下向上运动进入上桶体1形成泡沫层， 经推泡锥28 的作用， 溢出上桶体1上沿。

18、进入精矿收集槽3成为精矿产品。 0015 进一步地， 如图2所示， 所述下桶体2底部一侧设置有尾矿排出口29， 如图1所示， 所 述尾矿排出口29上设置有尾矿管10和尾矿箱11。 未矿化的矿浆沿内桶23与外桶22的间隙经 由尾矿排出口29， 尾矿管10及尾矿箱11作为尾矿排出进入下一道作业工序。 0016 进一步地， 本实施例中， 所述倒锥形漏斗25为固定设置在内桶23侧壁上的圆锥板， 所述泡沫反射盘24为圆锥形板， 其通过多根支撑柱30固定设置在锥形漏斗25上方， 并且其 边缘与锥形漏斗25之间存在间隙。 0017 进一步地， 本实施例中， 所述入料充气罐5上还设置有位于隔板14下方的集中供。

19、气 管19， 所述集中供气管19上设置有空气阀门20， 所述集中供气管19用于连接气源， 给入料充 气罐5供气。 0018 进一步地， 如图4所示， 本实施例中， ， 所述气泡发生器6包括入料管31， 所述入料管 31一端通过矿浆管9与所述矿浆分配口25连接， 另一端与喷嘴32连接， 所述喷嘴32的出口与 喉管组件35的入口连接， 并且所述喷嘴32的出口与喉管组件35的入口均设置所述第一扩大 管37内， 所述第一扩大管37上设置有位于所述喷嘴32与喉管组件35之间的吸气口36； 所述 吸气口36通过吸气管8与所述气体分配口18连接， 吸气管8上设置有止回阀； 所述第一扩大 管37的另一端与所述。

20、第二扩大管38的一端连接， 所述第二扩大管38的另一端设置有喇叭形 的扩展管39。 本实施例中， 喷嘴33是为倒锥形， 喉部组件35的内部为喉管形。 0019 进一步地， 本实施例中， 所述扩展管39扩展角在0-10度范围， 高度与扩展出口比值 在1-10的范围。 此外， 本实施例中， 所述气泡发生器6还包括卡箍34和喷嘴座33， 所述喷嘴座 33卡设在喷嘴32外周， 所述喷嘴座33的一端通过螺栓与所述喉管组件35和第一扩大管37的 一端固定连接， 另一端通过卡箍34与入料管31固定连接。 0020 本发明的工作过程如下： 工作时， 浮选入料经泵加压后由入料口16进入入料充气 罐5， 由矿浆分。

21、配口17均匀分配给若干气泡发生器6， 每个气泡发生器6的入料管9配置有进 料阀门7， 压力矿浆流经气泡发生器喷嘴及喉管时形成负压， 由吸气管8吸入空气， 吸气管8 与气泡发生器6连接处设置有止回阀， 防止停止供料时矿浆返回到吸气管， 吸气管8的另一 端与入料充气罐5上的气体分配口18连接； 矿浆经气泡发生器6后吸入空气形成气固液三相 流， 气固液三相矿浆高速通过喉部组件35时产生强烈的流体混合， 吸入气体分散为微小气 泡， 在喉部组件35出口形成二次喷射， 在气泡发生器6的第一扩大管37第二扩大管38及下部 扩展管39颗粒与气泡发生强烈碰撞矿化， 疏水性的煤粒选择性附着在气泡上形成颗粒气泡 附。

22、着体， 由于下部扩展管39的设置， 出流速度降低， 降低了进入内桶23的流体紊流度和冲击 力， 避免由于过度紊流引起的颗粒从气泡上的脱落现象， 有利于粗颗粒的回收； 并经气泡发 生器延伸管送入内桶23中部泡沫反射盘24上部， 泡沫相经泡沫反射盘24反射形成上升流， 说明书 3/4 页 5 CN 110876988 A 5 矿化气泡在浮力作用下向上运动进入上桶体1形成泡沫层， 溢出上桶体1上沿进入精矿收集 槽3成为精矿产品， 由设置在精矿收集槽3底部的出口进入到下一个作业工序。 未矿化的矿 浆沿内桶23与外桶22的间隙经由尾矿排出口29， 尾矿管10及尾矿箱11作为尾矿排出进入下 一道作业工序。。

23、 部分不含气泡的矿浆经锥形泡沫反射盘24与内桶23的间隙经由下部倒锥形 漏斗25与锥形泡沫反射盘24的空间， 通过内部循环口26进入由内桶23底部与倒锥形漏斗25 形成的入料箱， 入料箱上设置有新鲜矿浆入口12和出料口13， 新鲜矿浆与循环矿浆从出料 口13输出后， 经泵加压后进入入料充气罐5的矿浆入料口16； 由于出料口13流量等于新鲜矿 浆入口12与内部循环口26流量的总和， 工作时， 出料口13流量为设定量， 其数值上等于加压 泵的工作流量， 当新鲜矿浆入口12流量降低时， 内部循环口26流量自动增加， 自动补偿入料 量的不足； 当新鲜矿浆入口12流量增加时， 内部循环口26流量自动降低。

24、， 使出料口13流量满 足泵的工作流量要求， 保证和稳定微泡浮选机气泡发生器对工作流量的要求， 进而保证了 空化射流微泡浮选柱具有稳定的工况。 0021 最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110876988 A 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 110876988 A 7 图2 图3 说明书附图 2/3 页 8 CN 110876988 A 8 图4 说明书附图 3/3 页 9 CN 110876988 A 9 。