專利名稱：一種旋流與射流充氣方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦物加工領(lǐng)域，涉及一種選礦或選煤用旋流與射流充氣方法及其裝置，它是一種浮選柱用充氣裝置，同時(shí)可用于浮選循環(huán)礦漿的掃選。
背景技術(shù)：
射流器是浮選柱常用的充氣設(shè)備之一，因?yàn)槟軌蛟诔錃獾耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)原料的礦化，故可以大大降低浮選柱柱體高度。為改善射流器的充氣性能，可以對射
流器局部進(jìn)行改造，如利用旋轉(zhuǎn)流射流充氣。專利ZL 2005200005393所述的旋流力場浮選柱中使用了旋流吸氣射流器，該旋流吸氣射流器是在錐形噴嘴內(nèi)壁設(shè)有螺旋導(dǎo)流片，將直射流改為旋轉(zhuǎn)射流，其充氣效果較弱。
目前，旋流器廣泛應(yīng)用于選煤廠，多利用其分級分選功能，旋流器工作時(shí)，其軸心區(qū)域存在空氣柱，但利用旋流器內(nèi)空氣柱實(shí)現(xiàn)充氣的設(shè)備很少。有人在旋流器內(nèi)卡裝葉片，證明卡裝葉片能使旋流器能耗降低，溢流中仍有殘余動能，未直接加以利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是把現(xiàn)有選礦廠和選煤廠廣泛使用的旋流器與浮選充氣相結(jié)合,提供一種利用旋流器工作時(shí)內(nèi)部存在空氣柱的特點(diǎn)，將該空氣柱隨旋流器溢流導(dǎo)出，節(jié)省射流動能，提高了充氣效率，并具有分級或分選功能，能夠?qū)⒃撗b置與其他分級或分選設(shè)備聯(lián)合使用，從而簡化選礦工藝流程的旋流與射流充氣方法及其裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)一種旋流與射流充氣方法，其特點(diǎn)是該方法包括從旋流器底流吸入空氣、空氣與礦漿充分混合、射流三個(gè)步驟
A、 首先，在旋流器對浮選入料進(jìn)行分級或?qū)Ω∵x循環(huán)中礦進(jìn)行再選工作時(shí)，原料礦漿用泵由旋流器入料口切向給入旋流器，在旋流器中形成旋轉(zhuǎn)流，粗顆粒或重產(chǎn)物由底流口排出至大氣中，剩余物料旋轉(zhuǎn)上升進(jìn)入溢流管，同時(shí)在旋流器內(nèi)，形成由底流口始貫穿至溢流管的空氣柱；
B、 其次，從溢流管出來的旋轉(zhuǎn)礦漿與混合葉片相遇，被強(qiáng)制分割成四股
礦漿流，巻入空氣并與空氣強(qiáng)烈混合，形成氣-液-固三相混合流，該混和流攜
帶大量動能進(jìn)入射流管；
C、 然后，依次通過喉管、擴(kuò)散管，氣泡進(jìn)一步被粉碎，并與礦漿混和均勻，礦漿在該過程中完成礦化。
一種旋流與射流充氣裝置，有正立的旋流器，所述的旋流器包括入料口1、底流口2和溢流管3，所述的底流口通大氣，溢流管插入旋流器內(nèi)，其特征在于還有混合葉片4、射流管5、喉管6及擴(kuò)散管7;所述的混合葉片固定在溢流管出口處，溢流管在經(jīng)由混和葉片后與射流管連通，溢流管與射流管內(nèi)徑相同；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管連通；喉管內(nèi)徑大于射流管內(nèi)徑。
一種旋流與射流充氣裝置，有倒立放置的旋流器，所述的旋流器包括入料口 1、底流口 2和溢流管3，底流口 2通過氣孔8與大氣相通，底流口 2排出的物料由出口 9排出，溢流管3插入旋流器內(nèi)；其特征在于還有混合葉片4、
射流管5、喉管6及擴(kuò)散管7;所述的混合葉片固定在溢流管出口處；溢流管
在經(jīng)由混和葉片后與射流管連通，溢流管與射流管內(nèi)徑相同；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管連通；喉管內(nèi)徑大于射流管內(nèi)徑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 利用旋流器入料泵提供的動力，充分利用旋流器溢流的殘余動能實(shí)現(xiàn)射流，節(jié)省射流動能；
2. 利用旋流器溢流的旋轉(zhuǎn)動能巻入空氣，提高了充氣效率；
3. 該旋流與射流充氣器中旋流器具有分級或分選功能，可以將該裝置與其他分級或分選設(shè)備聯(lián)合使用，從而簡化選礦工藝流程；


圖1是本發(fā)明的旋流器充氣工作原理圖。圖2是正立放置的旋流與射流充氣器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是倒立放置的旋流與射流充氣器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是旋流與射流充氣器中混合葉片結(jié)構(gòu)示意圖主視圖。圖5是旋流與射流充氣器中混合葉片結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳述
圖1所示，本發(fā)明的旋流器充氣工作原理圖。在旋流器工作時(shí)，例如對浮選入料進(jìn)行分級或?qū)Ω∵x循環(huán)中礦進(jìn)行再選時(shí)，原料礦漿10用泵由旋流器入料口l切向給入旋流器，在旋流器中形成旋轉(zhuǎn)流，粗顆?；蛑禺a(chǎn)物ll由底
流口2排出至大氣中，剩余物料12旋轉(zhuǎn)上升進(jìn)入溢流管3，同時(shí)在旋流器內(nèi)，
空氣13由底流口吸入，形成由底流口始貫穿至溢流管的空氣柱14;從溢流管
出來的旋轉(zhuǎn)礦漿與混合葉片4相遇，被強(qiáng)制分割成四股礦漿流15，巻入空氣并與空氣強(qiáng)烈混合，形成氣-液-固三相混合的強(qiáng)烈紊流16，進(jìn)入射流管5。
圖2所示，本發(fā)明的一種旋流與射流充氣裝置。它包括有正立放置的旋流器、混合葉片4、射流管5、喉管6和擴(kuò)散管7，所述的旋流器包括入料口 1、底流口 2和溢流管3;所述的底流口通大氣，而溢流管插入旋流器內(nèi)一定深度，所述的混合葉片固定在溢流管出口處，混合葉片方向與溢流管中心軸線平行，所述的溢流管在經(jīng)由混和葉片后與射流管連通，溢流管與射流管內(nèi)徑相同，射
流管為一彎管；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管相通；喉管內(nèi)徑大于射流管內(nèi)徑。
圖3所示，本發(fā)明的另一種旋流與射流充氣裝置。它包括有倒立放置的旋流器、混合葉片4、射流管5、喉管6和擴(kuò)散管7，所述的旋流器包括入料口 1、底流口2和溢流管3，底流口通過氣孔8與大氣連通，底流口排出的物料由出口 9排出，溢流管插入旋流器內(nèi)一定深度，所述的混合葉片固定在溢流管出口處，混合葉片方向與溢流管中心軸線平行；所述的射流管與溢流管內(nèi)徑相同；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管連通，喉管內(nèi)徑大于射流管內(nèi)徑。
浮選藥劑的導(dǎo)入可以用兩種方式， 一種旋流與射流充氣裝置中在所述的喉管6與射流管連接處加開一根細(xì)管，用于添加浮選藥劑，使得浮選礦化過程
在喉管和擴(kuò)散管進(jìn)行；另一種是從旋流器底流口 2中垂直插入一根細(xì)管， 一直插入到溢流管3中，用于添加浮選藥劑。
權(quán)利要求
1、一種旋流與射流充氣方法，其特征在于該方法含有從旋流器底流吸入空氣、空氣與礦漿充分混合、射流三個(gè)步驟A、首先，在旋流器對浮選入料進(jìn)行分級或?qū)Ω∵x循環(huán)中礦進(jìn)行再選工作時(shí)，原料礦漿用泵由旋流器入料口切向給入旋流器，在旋流器中形成旋轉(zhuǎn)流，粗顆?；蛑禺a(chǎn)物由底流口排出至大氣中，剩余物料旋轉(zhuǎn)上升進(jìn)入溢流管，同時(shí)在旋流器內(nèi)，形成由底流口始貫穿至溢流管的空氣柱；B、其次，從溢流管出來的旋轉(zhuǎn)礦漿與混合葉片相遇，被強(qiáng)制分割成四股礦漿流，卷入空氣并與空氣強(qiáng)烈混合，形成氣-液-固三相混合流，該混和流攜帶大量動能進(jìn)入射流管；C、然后，依次通過喉管、擴(kuò)散管，氣泡進(jìn)一步被粉碎，并與礦漿混和均勻，礦漿在該過程中完成礦化。
2、 按照權(quán)利要求l所述的一種旋流與射流充氣方法，其特征在于所述的 旋流器溢流經(jīng)過混和葉片后，中央帶有空氣柱的旋轉(zhuǎn)礦漿流變?yōu)闅庖灰阂还倘?相混合的直射流。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種旋流與射流充氣方法，其特征在于該方法 還含有浮選藥劑添加方式兩種該浮選藥劑添加方式是在所述的喉管(6)與射 流管(5)連接處加開一個(gè)小孔，插入細(xì)管，用于添加浮選藥劑，使得浮選礦化 過程在喉管和擴(kuò)散管進(jìn)行；或是從旋流器底流口 (2)中垂直插入一根細(xì)管，一 直插入到溢流管(3)中，用-丁添加浮選藥劑，這樣礦化過程在溢流管、射流管、 喉管和擴(kuò)散管中進(jìn)行。
4、 一種旋流與射流充氣裝置，有正立的旋流器，所述的旋流器包括入料 口 (1)、底流口 (2)和溢流管(3)，所述的底流口通大氣，溢流管插入旋流器 內(nèi)，其特征在于還有混合葉片(4)、射流管(5)、喉管(6)及擴(kuò)散管(7);所述的混合葉片固定在溢流管出口處，溢流管在經(jīng)由混和葉片后與射流管連通， 溢流管與射流管內(nèi)徑相同；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管 連通；喉管內(nèi)徑大于射流管內(nèi)徑。
5、 一種旋流與射流充氣裝置，有倒立放置的旋流器、所述的旋流器包括 入料口 (1)、底流口 (2)和溢流管(3)，底流口通過氣孔(8)與大氣相通， 底流口排出的物料由出口 (9)排出，溢流管插入旋流器內(nèi)；其特征在于還有混合葉片(4)、射流管(5)、喉管(6)及擴(kuò)散管(7);所述的混合葉片固定在 溢流管出口處；溢流管在經(jīng)由混和葉片后與射流管連通，溢流管與射流管內(nèi)徑 相同；所述的喉管上端與射流管連通，喉管下端與擴(kuò)散管連通；喉管內(nèi)徑大于 射流管內(nèi)徑。
6、按照權(quán)利要求4或5所述的一種旋流與射流充氣裝置，其特征在于所 述的混和葉片為十字形，混合葉片方向與溢流管中心軸線平行。
全文摘要
本發(fā)明是為浮選柱提供一種充氣方法及其裝置，把旋流器與浮選充氣相結(jié)合，利用旋流器工作時(shí)內(nèi)部存在空氣柱的特點(diǎn)，將該空氣柱隨旋流器溢流導(dǎo)出，并與礦漿充分混合，然后利用旋流器溢流本身的動能進(jìn)行射流，實(shí)現(xiàn)為浮選柱等設(shè)備充氣。本發(fā)明包括旋流器、混合葉片、射流管、喉管和擴(kuò)散管，在旋流器溢流管出口處固定有混和葉片，從溢流管出來的旋轉(zhuǎn)礦漿與混合葉片相遇，被強(qiáng)制分割成四股礦漿流，卷入空氣并與空氣強(qiáng)烈混合，形成氣-液-固三相混合流，該混和流攜帶大量動能進(jìn)入射流管，依次通過喉管、擴(kuò)散管，完成充氣和礦化。該裝置具有分級或分選功能，可以與其他分選設(shè)備聯(lián)用，從而簡化選礦工藝流程。
文檔編號B03D1/14GK101474599SQ20091007368
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者安彩紅, 張妍琴, 楊宏麗, 樊民強(qiáng), 董連平 申請人:太原理工大學(xué)