專利名稱：：微泡發(fā)生器及用該發(fā)生器生成微泡的方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及礦物加工中微泡浮選的微泡生成裝置和微泡生成法，適用于金屬與非金屬選礦、廢水處理、廢紙脫墨等多種領域。
背景技術(shù)：
：微泡浮選是對具有100多年歷史的浮選的巨大革新，目前被廣泛應用于金屬與非金屬選礦、廢水處理、廢紙脫墨等多種領域。微泡浮選是根據(jù)不同的固體礦物的表面性質(zhì)差異，通過對礦漿中液體和氣體的作用不同而實現(xiàn)分選的。微泡的大小將直接影響其攜帶礦粒的能力。較小的微泡其單位體積的表面積較大，每單位空氣攜帶的礦粒也較多，而且有利于提高粘性碰撞概率和慣性碰撞概率。但并不是越小的微泡其帶礦能力就越強，過小的微泡在浮選密度較大的礦粒時，可能會造成浮力不夠等不利因素。微泡浮選的重要關鍵技術(shù)就在于如何獲得尺寸、數(shù)量、分布、流型合理的微泡。常用的微泡制造方法主要有剪切發(fā)泡、微孔發(fā)泡、電解發(fā)泡和射流發(fā)泡等。剪切發(fā)泡雖然分選速度快，但是微泡尺寸嚴重分散，浮選效果很不理想；微孔發(fā)泡由于堵塞使得微孔材料不能充分發(fā)揮作用；電解發(fā)泡，能源消耗量較大，運行費用高，而且微泡與礦粒的碰撞與吸附概率不高；作為微泡制造技術(shù)的一大變革，射流發(fā)泡技術(shù)能耗低、噪聲小，但仍然在一定程度上存在生成的微泡尺寸和分布上不均勻、尺寸不夠小等問題，這將影響微泡浮選的效果。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有射流發(fā)泡技術(shù)生成的微泡在尺寸和分布上不均勻等問題，本發(fā)明提供一種微泡發(fā)生器，同時提供用該發(fā)生器產(chǎn)生微泡的方法。該方法結(jié)合射流發(fā)泡技術(shù)與微孔發(fā)泡技術(shù)，通過外部供氣，使射流發(fā)泡均勻充分，并解決了微孔易堵塞的問題，而且利用射流產(chǎn)生的湍流，進一步粉碎氣泡，從而得到細密而均勻的微泡。本發(fā)明提供的微泡發(fā)生器包括其壁上開有微孔、其兩端分別帶噴嘴和擴散口的液體內(nèi)管，其特征在于液體內(nèi)管外設有其內(nèi)帶空腔、其上帶進氣口的外殼，且液體內(nèi)管的微孔管段置于外殼空腔內(nèi)，管段上的微孔與外殼空腔貫通，以便氣體經(jīng)進氣口進入外殼空腔后，再經(jīng)內(nèi)管壁上的微孔進入內(nèi)管，以在內(nèi)管的液體中形成微泡。所述外殼設為兩端小中間大的錐形體，且在兩端口分別設置端蓋，使之形成封閉空腔。所述錐形外殼上的進氣口沿周向均勻分布三個，在每個進氣口上設置與外殼表面相垂直的進氣管。所述外殼上的進氣管上設有空氣流量控制器，以使外殼空腔內(nèi)能夠獲得足量均勻、穩(wěn)定的空氣流，以保證對微孔管的均勻供氣。所述內(nèi)管管壁上的微孔孔徑為250ym，具體孔徑視實際生產(chǎn)需要確定，即可根據(jù)實際生產(chǎn)需要設置成不同微孔孔徑的多根內(nèi)管。本發(fā)明提供的微泡生成方法包括以下步驟3A、礦漿高速噴射到帶微孔的內(nèi)管中形成射流，同時在內(nèi)管中產(chǎn)生負壓；B、空氣經(jīng)進氣管進到外殼的空腔內(nèi)，在負壓作用下經(jīng)內(nèi)管管壁上的微孔進入內(nèi)管后即刻在內(nèi)管的流體中生成微泡，同時再次被射流剪切粉碎，形成更小的微泡。所述步驟B可通過更換不同微孔孔徑的內(nèi)管，來獲得不同尺寸的微泡。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點和積極效果1、通過在微孔內(nèi)管外設置帶空腔的外殼，使氣體先進入空腔內(nèi)，并均勻充滿空腔，之后在內(nèi)管射流形成的負壓作用下，使空腔內(nèi)的氣體均勻地從各個微孔進入內(nèi)管，并在內(nèi)管中的液體中產(chǎn)生微泡，因此，不僅結(jié)構(gòu)簡單，微泡的形成較為均勻，而且由于氣體是由內(nèi)管的外部進入內(nèi)管中的，因此可有效防止微孔的堵塞。適用于金屬礦山、非金屬礦山、煤炭、造紙、廢紙脫墨、工業(yè)廢水處理等多種領域。2、本發(fā)明方法結(jié)合了微孔發(fā)泡和射流發(fā)泡兩種技術(shù)，而且解決了微孔發(fā)泡易堵塞的問題；3、本發(fā)明方法所需結(jié)構(gòu)簡單、充氣性能好、能耗低、產(chǎn)生的微泡尺寸和分布均勻；4、本發(fā)明方法可以根據(jù)實際情況更換微孔管和調(diào)整空氣進入量來生成不同直徑和數(shù)量的微泡。該方法的生成微泡的性能如表1所示，微孔直徑為2iim，開孔率50%，生成的微泡86%的直徑在1030iim之間，具有較好的尺寸發(fā)布。表1.微泡直徑分布<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>圖1是本發(fā)明微泡發(fā)生器縱剖面構(gòu)造圖；圖2是圖1的A-A視圖；圖3是本發(fā)明的安裝示意圖。具體實施例方式下面用實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。實施例1本發(fā)明提供的微泡發(fā)生器12包括其壁上開有微孔61、其兩端通過螺紋分別連接有噴嘴1和擴散口9的液體內(nèi)管6，液體內(nèi)管6外設有其內(nèi)帶空腔5、其上帶進氣口4的外殼3，且液體內(nèi)管6的微孔管段置于外殼3的空腔5內(nèi)，管段上的微孔與外殼3的空腔5貫通，其中，外殼3由兩個錐形管焊接成兩端小中間大的錐形體，在兩端口分別焊接連接端蓋31和32，內(nèi)管6兩端分別通過螺紋與端蓋31、32相連，在噴嘴1、擴散口9與對應的端蓋31、32之間的內(nèi)管6外壁設有密封橡膠墊片2和8，外殼3上沿周向均勻分布三個進氣口，每個進氣口上設置與外殼表面相垂直的進氣管4，外殼的空腔5為氣室，內(nèi)管6的內(nèi)腔為微泡形成區(qū)7，外殼3上的進氣管4上設有空氣流量控制器，如圖1、圖2。用上述結(jié)構(gòu)的微泡發(fā)生器12生成微泡的方法是，礦漿經(jīng)循環(huán)泵13加壓后，從噴嘴l進入到內(nèi)管6中形成射流，高速噴射的礦漿在內(nèi)管6中產(chǎn)生負壓；空氣經(jīng)進氣管4進入外殼3的空腔5內(nèi)，在內(nèi)管6中負壓作用下，經(jīng)微孔61(孔徑為10iim)進入內(nèi)管6中，即刻在液體中生成微泡，接著再被射流剪切粉碎，形成不同尺寸微泡的礦漿，經(jīng)擴散口9流出，送浮選柱10進行浮選工藝，如圖3。實施例2和實施例l情況基本相同，只是其中的微孔管6的柱面上微孔段的微孔孔徑為20踐。實施例3和實施例l情況基本相同，只是其中的微孔管6的柱面上微孔段的微孔孔徑為2iim。實施例4和實施例l情況基本相同，只是其中的微孔管6的柱面上微孔段的微孔孔徑為40iim。實施例5和實施例l情況基本相同，只是其中的微孔管6的柱面上微孔段的微孔孔徑為50iim。權(quán)利要求一種微泡發(fā)生器，包括其壁上開有微孔、其兩端分別帶噴嘴和擴散口的液體內(nèi)管，其特征在于液體內(nèi)管外設有其內(nèi)帶空腔、其上帶進氣口的外殼，且液體內(nèi)管的微孔管段置于外殼空腔內(nèi)，管段上的微孔與外殼空腔貫通。2如權(quán)利要求1所述的微泡發(fā)生器，其特征在于所述外殼設為兩端小中間大的錐形體，且在兩端口分別設置端蓋。3.如權(quán)利要求1所述的微泡發(fā)生器，其特征在于所述錐形外殼上的進氣口沿周向均勻分布三個，在每個進氣口上設置與外殼表面相垂直的進氣管。4.如權(quán)利要求1所述的微泡發(fā)生器，其特征在于所述外殼上的進氣管上設有空氣流量控制器。5.如權(quán)利要求1所述的微泡發(fā)生器，其特征在于所述內(nèi)管管壁上的微孔孔徑為250iim，具體孔徑視實際生產(chǎn)需要確定，即根據(jù)實際生產(chǎn)需要設置成不同微孔孔徑的多根內(nèi)管。6.—種用權(quán)利要求1所述微泡發(fā)生器生成微泡的方法，其特征在于包括以下步驟A、礦漿高速噴射到帶微孔的內(nèi)管中形成射流，同時在內(nèi)管中產(chǎn)生負壓；B、空氣經(jīng)進氣管進到外殼的空腔內(nèi)，在負壓作用下經(jīng)內(nèi)管管壁上的微孔進入內(nèi)管后即刻在內(nèi)管的流體中生成微泡，同時再次被射流剪切粉碎，形成更小的微泡。7.如權(quán)利要求6所述的生成微泡的方法，其特征是，所述步驟B可通過更換不同微孔孔徑的內(nèi)管，來獲得不同尺寸的微泡。全文摘要本發(fā)明提供一種微泡發(fā)生器，包括其壁上開有微孔、其兩端分別帶噴嘴和擴散口的液體內(nèi)管，其特征在于液體內(nèi)管外設有其內(nèi)帶空腔、其上帶進氣口的外殼，且液體內(nèi)管的微孔管段置于外殼空腔內(nèi)，管段上的微孔與外殼空腔貫通。用所述微泡發(fā)生器生成微泡的方法是礦漿高速噴射到帶微孔的內(nèi)管中形成射流，同時在內(nèi)管中產(chǎn)生負壓；空氣經(jīng)進氣管進到外殼的空腔內(nèi)，在負壓作用下經(jīng)微孔進入內(nèi)管后即刻在內(nèi)管的流體中生成微泡，同時再次被射流剪切粉碎，形成均勻的不同尺寸的微泡。不僅結(jié)構(gòu)簡單，還能有效防止微孔的堵塞。適用于金屬礦山、非金屬礦山、煤炭、造紙、廢紙脫墨、工業(yè)廢水處理等多種領域。文檔編號B01F3/04GK101721932SQ20091021836公開日2010年6月9日申請日期2009年12月14日優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日發(fā)明者強艷麗,李富玉,李敏,李浙昆,樊瑜瑾申請人:昆明理工大學