專利名稱：裝置，配備有該裝置的浮選機(jī)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將至少一種氣體分散到一懸浮液中的裝置，特定而言用于一浮選機(jī)，包括一分散噴嘴，從所述懸浮液的流向看，所述分散噴嘴依次具有一沿所述流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴、一與所述懸浮液噴嘴連通的混合室、一與所述混合室相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管以及至少一個(gè)用于將所述至少一種氣體送入所述混合室的輸氣管， 其中，所述懸浮液噴嘴具有至少N ^ 3個(gè)與所述至少一個(gè)輸氣管連接的氣體通道，所述氣體通道的出口位于所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的一端面。本發(fā)明還涉及一種操作該裝置的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種配備有至少一個(gè)上述裝置的浮選機(jī)、一種操作該浮選機(jī)的方法以及該浮選機(jī)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
浮選是用氣泡分離水性漿體或懸浮液中的細(xì)粒狀固體物質(zhì)(例如礦石和脈石)的物理選礦方法，這種方法利用的是懸浮液中所包含的顆粒的表面潤(rùn)濕性差異。浮選法的作用是調(diào)理礦產(chǎn)資源，在加工含有少量或中等量的有用組分或有用礦物(例如有色金屬、鐵、 稀土金屬和/或貴金屬以及非金屬礦產(chǎn)資源)的礦物過程中會(huì)用到浮選法。浮選機(jī)屬于公知技術(shù)。WO 2006/069995 Al描述一種浮選機(jī)，包括殼體、至少一個(gè)被稱作噴射器的分散噴嘴、至少一個(gè)供氣裝置以及用于收集浮選過程中所形成的泡沫產(chǎn)物的收集器，所述殼體包括浮選室，所述供氣裝置在使用空氣的情況下稱作送風(fēng)裝置或充氣
ο進(jìn)行浮選或充氣浮選時(shí)，通常借助至少一個(gè)分散噴嘴將由水和細(xì)粒狀固體物質(zhì)構(gòu)成且摻有試劑的懸浮液送入浮選室。試劑的作用是讓懸浮液中有價(jià)值的、優(yōu)選可分離的顆粒具有疏水性。同時(shí)還借助該至少一個(gè)分散噴嘴向懸浮液內(nèi)送入氣體(特別是空氣或氮?dú)?，使其與懸浮液中的疏水性顆粒接觸。借助供氣裝置送入其他氣體。疏水性顆粒附著于所形成的氣泡上，于是這些又稱氣絮體(Aeroflocke)的氣泡結(jié)構(gòu)向上浮起并在懸浮液表面形成泡沫產(chǎn)物。該泡沫產(chǎn)物被排入收集器，一般情況下還需加以濃縮。事實(shí)證明，泡沫產(chǎn)物的質(zhì)量或者說浮選或充氣浮選法的分離效率受疏水性顆粒與氣泡之間的碰撞概率影響。碰撞概率越高，附著于氣泡上、上升至表面并與顆粒一起形成泡沫產(chǎn)物的疏水性顆粒的數(shù)量就越多。而碰撞概率主要受懸浮液的分散度和分散噴嘴中的氣體影響。圖1所示的分散噴嘴已經(jīng)應(yīng)用于本申請(qǐng)人的浮選機(jī)或混合式浮選槽。圖2是分散噴嘴1的縱向剖面圖，其中分別示出了懸浮液2和氣體7的流型。從懸浮液2的流向(見箭頭方向)看，這種已知的分散噴嘴1依次包括沿該流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴3、與懸浮液噴嘴3連通的混合室4、與混合室4相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管5以及至少一個(gè)用于將至少一種氣體7送入混合室4的輸氣管6。懸浮液2由連接件9送入懸浮液噴嘴 3并從懸浮液噴嘴3的端面3a以自由射流8形式進(jìn)入混合室4。被送入混合室4的氣體7與從懸浮液噴嘴3中出來的懸浮液2混合并進(jìn)入混合管5，懸浮液2和氣體7在該混合管內(nèi)得到進(jìn)一步分散。懸浮液2到達(dá)分散噴嘴1的出口 Ia時(shí)，氣體7已分散在其中。這樣一種分散噴嘴1已應(yīng)用在了如圖20所示的采用已知結(jié)構(gòu)的浮選機(jī)100上，在此，分散噴嘴1通常采用縱軸水平定向的安裝方式。浮選機(jī)100包括帶浮選室102的殼體 101，至少一個(gè)用于輸送懸浮液2和氣體7的分散噴嘴1與浮選室102連通。殼體101具有圓柱形殼體段101a，其下端設(shè)有至少一個(gè)供氣裝置103。浮選室102內(nèi)部設(shè)有泡沫槽104，該泡沫槽包括用于輸出所形成的泡沫產(chǎn)物的管接頭105。殼體101的外壁的上緣位于泡沫槽104的上緣上方，這能避免泡沫產(chǎn)物經(jīng)殼體 101的上緣發(fā)生溢流。殼體101還具有底部輸出口 106。懸浮液2中例如表面疏水化程度不夠或者未與氣泡相撞的顆粒以及親水性顆粒朝底部輸出口 106方向下沉。由連接在輸氣裝置103a上的供氣裝置103將附加氣體7送入圓柱形殼體段101a，其他疏水性顆粒與這部分氣體結(jié)合后上升。理想情況下，基本上是親水性顆粒進(jìn)一步下沉并且經(jīng)底部輸出口 106離開制程。泡沫產(chǎn)物從浮選室102進(jìn)入泡沫槽104，從管接頭105排出，需要時(shí)可加以濃縮。分散噴嘴1將氣體7吸入懸浮液2的這個(gè)吸入過程在連續(xù)性方面存在一定程度的隨機(jī)性，這導(dǎo)致分散噴嘴1的出口 Ia上的分散結(jié)果有波動(dòng)。由所述至少一個(gè)輸氣管6送入的氣體7的量只能通過前置氣體調(diào)節(jié)閥來加以控制，這會(huì)影響混合室4內(nèi)的壓力條件，其結(jié)果仍然是分散結(jié)果不穩(wěn)定。最后，所述至少一個(gè)輸氣管6的布置方式對(duì)分散結(jié)果也起著決定性作用。在如圖1 和圖2所示的已知分散噴嘴1中，輸氣管6原則上可以布置在混合室4周邊的任意一個(gè)位置上。但是，懸浮液2含有高達(dá)50wt %的固體物質(zhì)顆粒，為了防止這部分固體物質(zhì)顆粒堵塞輸氣管6，最好將輸氣管6布置在水平定向的分散噴嘴1的混合室4的上部區(qū)域。然而當(dāng)氣體7的輸送量較小或者送入氣體7的氣壓較低時(shí)，受浮力影響會(huì)形成個(gè)別體積較大的氣泡， 這部分氣泡單獨(dú)停留于混合室4的上部區(qū)域，很難進(jìn)入懸浮液2。編號(hào)為27 000 49的德國(guó)專利申請(qǐng)公開案揭示一種用于浮選機(jī)的分散噴嘴，這種分散噴嘴是用空氣對(duì)含有待分離雜質(zhì)的水流進(jìn)行分散處理。其中，空氣在螺旋形空氣室作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在前述類型的浮選處理用分散噴嘴中，懸浮液噴嘴具有氣體通道并且氣體通道出口位于懸浮液噴嘴端面的分散噴嘴例如公開自DE 42 06 715 Al。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種包括分散噴嘴且在懸浮液與氣體的分散結(jié)果方面有所改善的裝置以及一種經(jīng)相應(yīng)改進(jìn)的操作該裝置的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種產(chǎn)量更高的浮選機(jī)以及一種操作該浮選機(jī)的方法。在用于將至少一種氣體分散到一懸浮液中的裝置方面，本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為所述裝置包括一分散噴嘴，從所述懸浮液的流向看，該分散噴嘴依次具有-一沿所述流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴；-一與所述懸浮液噴嘴連通的混合室；-一與所述混合室相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管；以及-至少一個(gè)用于將所述至少一種氣體送入所述混合室的輸氣管，
其中，所述懸浮液噴嘴具有至少N > 3個(gè)與所述至少一個(gè)輸氣管連接的氣體通道， 所述氣體通道的出口位于所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的一端面，所述裝置還具有A個(gè)氣體閥，且N = A，其中，所述至少N個(gè)氣體通道中的每個(gè)氣體通道均分別與一氣體調(diào)節(jié)閥相對(duì)應(yīng)，所述氣體調(diào)節(jié)閥用于為由所述氣體通道送入所述懸浮液的氣體定量。通過在懸浮液噴嘴的端面區(qū)域輸送有待分散到懸浮液中的氣體，可以在所形成的自由射流的表面區(qū)域?qū)崿F(xiàn)特別均勻的氣體分布，可以將特別多的氣體均勻吸入該自由射流。本發(fā)明的裝置可以通過實(shí)驗(yàn)以最短的時(shí)間為特定的懸浮液確定和選出特別有效的供氣模式M，例如將該裝置應(yīng)用于浮選機(jī)后對(duì)所產(chǎn)生的泡沫產(chǎn)物進(jìn)行評(píng)估。供氣模式M在此是指通過特定的個(gè)別氣體通道或成組的氣體通道噴射氣體，并且這種噴射是按時(shí)間順序發(fā)生變化且以特定的時(shí)間間隔按此順序重復(fù)實(shí)施的。所述裝置的氣體調(diào)節(jié)閥也可以是一種能夠在不同氣體之間進(jìn)行切換、從而為同一個(gè)或同一組氣體通道提供不同類型氣體的閥門。特別優(yōu)選壓電控制式氣體調(diào)節(jié)閥，因?yàn)檫@種閥門的開啟和關(guān)閉時(shí)間僅為數(shù)毫秒， 能以最佳效果滿足對(duì)本發(fā)明裝置提出的、在實(shí)現(xiàn)最短開啟和關(guān)閉時(shí)間方面的高要求。所述氣體調(diào)節(jié)閥優(yōu)選可由至少一個(gè)中央控制單元以電子方式進(jìn)行控制。這樣就能快速地自動(dòng)設(shè)定并實(shí)施各種供氣模式M。本發(fā)明的裝置普遍適用于各種類型的浮選機(jī)，優(yōu)選適用于充氣式浮選機(jī)。充氣式浮選機(jī)在氣泡與待分離顆粒之間能達(dá)到相對(duì)較高的碰撞概率，因而能獲得在量和質(zhì)量方面相對(duì)更好的泡沫產(chǎn)物。當(dāng)然，本發(fā)明的裝置也可應(yīng)用于其他需要將至少一種氣體分散到懸浮液中的處理過程。為了進(jìn)一步增加懸浮液中的氣泡數(shù)量，優(yōu)選增設(shè)至少一個(gè)用于將水送入所述懸浮液噴嘴和/或所述混合管的壓力水管，所述水中溶解有一定量的可在所述混合室內(nèi)至少部分逸出的氣體。這部分水中可以最大限度地溶解這一氣體(飽和點(diǎn))。優(yōu)選在所述溶解有氣體的水能直接進(jìn)入所述懸浮液或其中已分散有氣體的懸浮液的位置上將這部分水送入所述分散噴嘴內(nèi)部。由于在壓力水管與懸浮液之間的過渡區(qū)水壓下降，溶解在水中的氣體至少部分逸出并形成分散到懸浮液中的微細(xì)氣泡。噴嘴內(nèi)部通常存在1至5巴(具體視懸浮液所處位置而定)需要加以克服的壓力，而且這個(gè)壓力會(huì)在噴嘴內(nèi)部或者說會(huì)沿懸浮液在噴嘴內(nèi)的流向發(fā)生變化。微細(xì)氣泡在此是指直徑< 100 μ m的氣泡。這樣一種微細(xì)氣泡能與懸浮液中的超細(xì)顆粒結(jié)合，從而能顯著提高浮選過程的超細(xì)顆粒輸出率。其中，所述至少一個(gè)壓力水管可以穿過所述懸浮液噴嘴的一壁部和/或所述混合管的一壁部。作為替代方案，所述至少一個(gè)壓力水管也可以伸入所述混合室且其出口設(shè)在所述混合管內(nèi)部的一位置上，這個(gè)位置與一從所述懸浮液噴嘴的端面指向所述混合管且包括所述懸浮液的自由射流的一表面相鄰接。兩種情況下均優(yōu)選選擇能將水直接噴入懸浮液的位置來進(jìn)行這部分水的輸送。所述懸浮液噴嘴優(yōu)選配有至少一個(gè)能使所述懸浮液繞所述懸浮液噴嘴的一縱向中心線進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元。這一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與懸浮液穿過分散噴嘴的平移運(yùn)動(dòng)相疊加， 從而增大了懸浮液與待分散氣體相接觸的表面。這樣能提高進(jìn)入懸浮液的氣體量及氣泡數(shù)量，從而使這些氣泡的分散度得到改善。與傳統(tǒng)分散噴嘴相比，進(jìn)入懸浮液的氣體量以及分散度整體上都得到了大幅提高。所述至少一個(gè)能使所述懸浮液繞所述懸浮液噴嘴的一縱向中心線進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元優(yōu)選包括至少一個(gè)凹槽，所述凹槽布置在所述懸浮液噴嘴面朝所述懸浮液的一內(nèi)表面且從所述懸浮液噴嘴遠(yuǎn)離所述混合室的一端呈螺旋狀延伸至所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的端面。這種凹槽通常又稱螺旋槽。這類螺旋槽的數(shù)量和深度可以根據(jù)懸浮液噴嘴的尺寸在較大范圍內(nèi)進(jìn)行自由選擇。通過實(shí)驗(yàn)可以很方便地測(cè)定上述凹槽的最佳數(shù)量和最佳設(shè)計(jì)，也包括其升角，其升角優(yōu)選為0至45°。作為補(bǔ)充或替代方案，所述至少一個(gè)單元優(yōu)選包括至少一個(gè)肋條，所述肋條布置在所述懸浮液噴嘴面朝所述懸浮液的一內(nèi)表面且從所述懸浮液噴嘴遠(yuǎn)離所述混合室的一端呈螺旋狀延伸至所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的端面。作為螺旋槽或肋條的替代方案，所述至少一個(gè)能使所述懸浮液繞所述懸浮液噴嘴的一縱向中心線進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元也可以由至少一個(gè)螺旋狀噴嘴嵌件或類似結(jié)構(gòu)構(gòu)成，或者是這樣一個(gè)噴嘴嵌件與螺旋槽和/或肋條相結(jié)合。設(shè)計(jì)上述單元時(shí)最重要的一點(diǎn)是讓自由射流盡量以最大表面與氣體發(fā)生接觸，以及利用自由射流旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)能來提高進(jìn)入懸浮液的氣體量。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述懸浮液噴嘴具有至少N > 8個(gè)氣體通道，所述氣體通道的出口位于所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的端面。氣體通道的數(shù)量可以根據(jù)懸浮液噴嘴的尺寸在較大范圍內(nèi)進(jìn)行自由選擇。為了改變需要被送入懸浮液的氣體的體積和流入速度，可以通過實(shí)驗(yàn)很方便地測(cè)定這些氣體通道的最佳數(shù)量和包括其直徑在內(nèi)的最佳設(shè)計(jì)。為了在所述混合室內(nèi)實(shí)現(xiàn)盡可能均勻的氣體分布，所述氣體通道的出口優(yōu)選對(duì)稱布置在所述懸浮液噴嘴的端面。從懸浮液噴嘴的端面方向看，這N個(gè)氣體通道在至少一條圓形軌線上圍繞懸浮液噴嘴的縱向中心線與之同心分布，且彼此間優(yōu)選間隔均勻距離。在操作本發(fā)明裝置(即包括一分散噴嘴和多個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥的裝置)的方法方面， 本發(fā)明用以達(dá)成前述目的的解決方案為對(duì)與所述至少N個(gè)氣體通道相對(duì)應(yīng)的氣體調(diào)節(jié)閥進(jìn)行周期性操作，使得每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上均有至少一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，至少一個(gè)其他氣體調(diào)節(jié)閥開啟，其中，每個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥均按照一供氣模式M間歇性地中斷對(duì)所述懸浮液的氣體輸送。如前所述，供氣模式M在此是指通過特定的個(gè)別氣體通道或成組的氣體通道噴射氣體，并且這種噴射是按時(shí)間順序發(fā)生變化且以特定的時(shí)間間隔按此順序重復(fù)實(shí)施的。可以通過實(shí)驗(yàn)以最短的時(shí)間為特定的懸浮液確定和選出特別有效的供氣模式M，例如將該方法應(yīng)用于浮選機(jī)后對(duì)所產(chǎn)生的泡沫產(chǎn)物進(jìn)行評(píng)估。為了以最大輸氣量為所述懸浮液輸送氣體，優(yōu)選以使得每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上均只有一個(gè)氣體通道關(guān)閉的方式調(diào)節(jié)所述氣體調(diào)節(jié)閥，其中，依次在每個(gè)氣體通道上按照一第一供氣模式Ml間歇性地中斷對(duì)所述懸浮液的氣體輸送。這有助于氣體均勻地進(jìn)入懸浮液并均勻地分布到懸浮液中。為了以最小輸氣量為所述懸浮液輸送氣體，優(yōu)選以使得每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上均只有一個(gè)氣體通道開啟的方式調(diào)節(jié)所述氣體調(diào)節(jié)閥，其中，按照一第二供氣模式M2依次由每個(gè)氣體通道間歇性地為所述懸浮液輸送氣體。即使在輸氣量較小的情況下，這樣也能可靠避免氣體通道被懸浮液中的顆粒堵塞。從所述懸浮液噴嘴的端面方向看，所述第二供氣模式M2優(yōu)選體現(xiàn)為所述至少一種氣體依次由相鄰布置的氣體通道輸送。特別優(yōu)選地，由所述氣體通道按順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向的順序依次輸送氣體，因?yàn)檫@能使分散過程均勻化。作為替代方案，所述供氣模式M從所述懸浮液噴嘴的端面方向看優(yōu)選體現(xiàn)為所述至少一種氣體依次由相鄰布置的氣體通道所構(gòu)成的相鄰的氣體通道組輸送。這有助于分散過程的進(jìn)一步均勻化。其中，可以借助單獨(dú)一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥同時(shí)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上氣體通道的氣體輸送進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者每個(gè)氣體通道各用一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。優(yōu)選通過一第一輸氣管為所述N個(gè)氣體通道中的一部分氣體通道提供一第一氣體，通過一第二輸氣管為其余的氣體通道提供一不同于所述第一氣體的第二氣體?？梢允褂貌煌瑲怏w，例如空氣和氮?dú)?，但也可以使用其他氣體。在浮選機(jī)方面，本發(fā)明用以達(dá)成前述目的的解決方案為所述浮選機(jī)包括至少一個(gè)本發(fā)明裝置。這種浮選機(jī)在氣泡與待分離顆粒之間能達(dá)到相對(duì)較高的碰撞概率，因而能獲得在量和質(zhì)量方面相對(duì)更好的泡沫產(chǎn)物。待輸出顆粒的輸出率將得到顯著提高。所述浮選機(jī)優(yōu)選包括一設(shè)有一浮選室的殼體和至少一個(gè)用于向所述浮選室進(jìn)一步輸送氣體的供氣裝置，所述至少一個(gè)裝置的分散噴嘴與所述浮選室連通，所述供氣裝置在所述浮選室內(nèi)布置在所述一或多個(gè)分散噴嘴下方。所述浮選機(jī)也可采用其他結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的浮選機(jī)優(yōu)選用于將所述懸浮液中所包含的一礦石與脈石分離，這能實(shí)現(xiàn)特別高的礦石輸出率。在操作本發(fā)明浮選機(jī)的方法方面，本發(fā)明用以達(dá)成前述目的的解決方案為借助所述分散噴嘴將所述懸浮液噴入所述浮選室并按本發(fā)明的方法操作所述裝置，其中，借助所述至少一個(gè)輸氣管向所述混合室輸送氣體，在此過程中，對(duì)與所述至少N個(gè)氣體通道相對(duì)應(yīng)的氣體調(diào)節(jié)閥進(jìn)行周期性操作，使得每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上均有至少一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，至少一個(gè)其他氣體調(diào)節(jié)閥開啟，其中，每個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥均按照一供氣模式M間歇性地中斷對(duì)所述懸浮液的氣體輸送。在此情況下，如果為本發(fā)明的裝置針對(duì)性地選擇一種工作方式，就能進(jìn)一步提高所述浮選機(jī)的產(chǎn)量。


圖1為已知的浮選機(jī)用分散噴嘴；圖2為圖1所示的已知分散噴嘴的縱向剖面圖；圖3為包括多個(gè)氣體通道的懸浮液噴嘴的縱向剖面圖，所述氣體通道的出口位于該懸浮液噴嘴的端面；圖4為圖3所示懸浮液噴嘴的底視圖；圖5為懸浮液噴嘴的縱向剖面圖，該懸浮液噴嘴包括能夠使懸浮液繞該懸浮液噴嘴的縱向中心線螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元；圖6為圖5所示懸浮液噴嘴的俯視圖；圖7為圖5所示懸浮液噴嘴的底視圖8為用于本發(fā)明裝置的分散噴嘴的縱向剖面圖；圖9為用于本發(fā)明裝置的另一分散噴嘴的縱向剖面圖；圖10至圖14為輸氣量最大時(shí)操作本發(fā)明裝置的方法的示意圖，該裝置所包括的懸浮液噴嘴具有N = 8個(gè)氣體通道；圖15至圖19為輸氣量最小時(shí)操作本發(fā)明裝置的方法的示意圖，該裝置所包括的懸浮液噴嘴具有N = 8個(gè)氣體通道；以及圖20為浮選機(jī)的縱向剖面圖。
具體實(shí)施例方式下文將參照?qǐng)D1至圖20對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示范性說明。圖1和圖2為已知的浮選機(jī)用分散噴嘴，相關(guān)說明請(qǐng)參閱前文。而用于本發(fā)明裝置的分散噴嘴所配備的懸浮液噴嘴具有至少N = 3個(gè)與所述至少一個(gè)輸氣管連接的氣體通道，這些氣體通道的出口位于懸浮液噴嘴靠近混合室的端面。圖3為可應(yīng)用于本發(fā)明裝置的分散噴嘴的懸浮液噴嘴3"的縱向剖面圖，該懸浮液噴嘴包括多個(gè)氣體通道31，這些氣體通道的出口位于懸浮液噴嘴3"的端面3a"。氣體 7由氣體通道31送入，在懸浮液噴嘴3"的端面3a"被釋放，從而分散到懸浮液2中。圖4為圖3所示懸浮液噴嘴3"的底視圖，從中可以看到總共有N = 8個(gè)出口位于懸浮液噴嘴3"的端面3a〃的氣體通道31即31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h。這八個(gè)氣體通道31的中心位于一條圓周線上，這個(gè)圓圈與懸浮液噴嘴3"的中心同心布置。不能用圖3和圖4所示的懸浮液噴嘴3"直接替換傳統(tǒng)分散噴嘴1的懸浮液噴嘴 3來獲得適用于本發(fā)明裝置的分散噴嘴。而是需要將各氣體通道31相應(yīng)連接到一個(gè)/多個(gè)輸氣管6a、6b上，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，這是很容易實(shí)現(xiàn)的。借助這八個(gè)氣體通道31可以在氣體量和/或噴入位置和/或噴入分布方面選擇性地將氣體7送入懸浮液2。分別為這些各與一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥Va、Vb, Vc, Vd、Ve、Vf、Vg、 Vh(見圖10至圖19)連接的氣體通道31單獨(dú)提供氣體7。這樣就可以借助這八個(gè)氣體通道31設(shè)置特定的供氣模式M。供氣模式M在此是指通過特定的個(gè)別氣體通道31或成組的氣體通道31噴射氣體7，并且這種噴射是按時(shí)間順序發(fā)生變化且以特定的時(shí)間間隔按此順序重復(fù)實(shí)施的。下文還將參照?qǐng)D10至圖19對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說明。圖5為用于分散噴嘴的懸浮液噴嘴3'的優(yōu)選實(shí)施方案的縱向剖面圖，該懸浮液噴嘴配備有能夠使懸浮液2 (另見圖8和圖9)繞該懸浮液噴嘴3'的縱向中心線螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元30。為清楚起見，本圖中刪去了必要的氣體通道31。單元30實(shí)施為又稱螺旋槽的螺旋狀凹槽，這些螺旋槽形成于懸浮液噴嘴3'的內(nèi)壁。作為螺旋槽的替代方案，單元30 也可以由肋條、螺旋狀嵌件及類似結(jié)構(gòu)構(gòu)成，或者由此類結(jié)構(gòu)的組合構(gòu)成，需要時(shí)也可以與螺旋槽相結(jié)合。凹槽的數(shù)量、深度和升角可選范圍較大，但僅取決于所用懸浮液噴嘴的尺寸和材料。圖6為圖5所示懸浮液噴嘴3'的俯視圖(氣體通道未作圖示)，從中可以看到四個(gè)螺旋槽在懸浮液噴嘴3'的內(nèi)壁上的分布情況。圖7為圖5所示懸浮液噴嘴3'的底視圖(氣體通道未作圖示)，從中可以看到懸浮液噴嘴3'設(shè)有螺旋槽的端面3a'，懸浮液2 (另見圖8和圖9)就是從該端面旋轉(zhuǎn)著離開懸浮液噴嘴3'。懸浮液2在懸浮液噴嘴3'中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)可以使得氣體7和懸浮液2在混合室4內(nèi)均勻混合。這樣能改善氣體7和懸浮液2在分散噴嘴出口上的分散度。圖8為用于本發(fā)明裝置的分散噴嘴10的縱向剖面圖，該分散噴嘴所配備的懸浮液噴嘴3"‘具有氣體通道31以及如圖5至圖7所示的螺旋槽形式的單元30。分散噴嘴10特別適用于本發(fā)明的裝置，因而適合用于浮選機(jī)或混合式浮選槽(見圖20)。分散噴嘴10的這個(gè)縱向剖面圖分別示出了懸浮液2和氣體7的流型。從懸浮液2 的流向(見箭頭方向)看，分散噴嘴10依次包括沿該流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴3"‘、與懸浮液噴嘴3"‘連通的混合室4、與混合室4相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管5以及至少一個(gè)用于通過氣體通道31將至少一種氣體7送入混合室4的輸氣管6a、6b。懸浮液2 由連接件9送入懸浮液噴嘴3" ’并從懸浮液噴嘴3" ’的端面3a" ’以圍繞懸浮液噴嘴 3"‘的縱向中心線旋轉(zhuǎn)的自由射流(見圖幻形式進(jìn)入混合室4。由氣體通道31周期性送入混合室4的氣體7與從懸浮液噴嘴3"‘中出來的懸浮液2混合。氣體7和懸浮液2進(jìn)入混合管5后在此接受進(jìn)一步的深分散處理。懸浮液2到達(dá)分散噴嘴10的出口 IOa時(shí)，氣體7已經(jīng)特別均勻地分散在其中。圖9為用于本發(fā)明裝置的另一分散噴嘴10'的縱向剖面圖，該分散噴嘴同樣配備有如圖8所示的懸浮液噴嘴3"‘。分散噴嘴10'同樣特別適用于浮選機(jī)或混合式浮選槽(見圖20)。分散噴嘴10' 的這個(gè)縱向剖面圖分別示出了懸浮液2和氣體7a、7b的流型。分散噴嘴10'的基本結(jié)構(gòu)與圖8所示的分散噴嘴10相同。但是，這里的輸氣管6a、6b向氣體通道31輸送的是不同氣體7a、7b，例如空氣和氮?dú)?。與圖8所示分散噴嘴10的另一個(gè)不同之處是，分散噴嘴10 ‘具有至少一個(gè)壓力水管11、1Γ、11〃，該壓力水管將水12、12'、12〃和加壓溶解在其中的氣體送入懸浮液2。 從懸浮液2的流向(見箭頭方向)看，特定而言是在懸浮液噴嘴3" ’區(qū)域內(nèi)，即在懸浮液 2進(jìn)入混合室4之前就已送入這部分水12。為此需要在懸浮液噴嘴3〃 ‘上穿設(shè)壓力水管 11。作為替代或補(bǔ)充方案，也可以在混合管5'區(qū)域送入這部分水12'、12"。其中，優(yōu)選直接在所形成的自由射流(見圖幻的表面區(qū)域?qū)⑺腿牖旌瞎?'，此時(shí)壓力水管11'經(jīng)混合室4伸入混合管5'，以及/或者將壓力水管12"穿過混合管5'的壁部。水12、12'、12〃進(jìn)入壓力低于各壓力水管11、1Γ、11〃的懸浮液噴嘴3〃 ‘或混合管5'后，加壓溶解在水12、12'、12"中的氣體從水中逸出并形成均勻分散到懸浮液 2中的微細(xì)氣泡。用水稀釋后的懸浮液2到達(dá)分散噴嘴10'的出口 IOa'時(shí)，氣體7a、7b和微細(xì)氣泡已經(jīng)特別均勻地分散在其中。圖10至圖14為氣體7、7a、7b的輸氣量最大時(shí)操作本發(fā)明裝置的本發(fā)明方法的示意圖，為清楚起見，針對(duì)本發(fā)明裝置的分散噴嘴10、10'，這里僅代表性地示意了包括N = 8 個(gè)氣體通道31的懸浮液噴嘴3"、3"‘以及與這些氣體通道連接的氣體調(diào)節(jié)閥Va、Vb、Vc、 Vd、Ve、Vf、Vg、Vh。通過同時(shí)使用其中的七個(gè)氣體通道31實(shí)現(xiàn)最大輸氣量，至于其中的哪個(gè)氣體通道關(guān)閉，這一點(diǎn)隨時(shí)間變化而變化。圖10為本發(fā)明裝置的分散噴嘴10、10'包括N = 8個(gè)氣體通道31即31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h的懸浮液噴嘴3〃、3〃 ‘的端視圖。氣體通道31的確切數(shù)量在此并不起決定性作用。也可以設(shè)置多于或少于8個(gè)的氣體通道31。其中，每個(gè)氣體通道31 均分別由一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥V控制。氣體通道31a與氣體調(diào)節(jié)閥Va連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31a輸送氣體7、7a、7b (見圖8和圖9)的輸氣量。氣體通道31b與氣體調(diào)節(jié)閥Vb連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31b輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體通道31c與氣體調(diào)節(jié)閥Vc連接， 由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31c輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體通道31d與氣體調(diào)節(jié)閥Vd連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31d輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體通道 31e與氣體調(diào)節(jié)閥Ve連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31e輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體通道31f與氣體調(diào)節(jié)閥Vf連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31f輸送氣體 7、7a、7b的輸氣量。氣體通道31g與氣體調(diào)節(jié)閥Vg連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道 31g輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體通道31h與氣體調(diào)節(jié)閥Vh連接，由該氣體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)向氣體通道31h輸送氣體7、7a、7b的輸氣量。氣體調(diào)節(jié)閥V優(yōu)選可由一中央控制單元以電子方式進(jìn)行控制。在圖10中，僅氣體調(diào)節(jié)閥Va和氣體通道31a關(guān)閉，因而這里不會(huì)有氣體7、7a、7b 流出。其余的氣體調(diào)節(jié)閥Vb、Vc、Vd、Ve、Vf、Vg、Vh和氣體通道31b、31c、31d、31e、31f、31g、 3Ih開啟，允許氣體7、7a、7b進(jìn)入此處未圖示的混合室。但是為了使氣體7、7a、7b在經(jīng)懸浮液噴嘴3"、3" ’流入的懸浮液2中達(dá)到最佳分散狀態(tài)，如圖10所示的閥門設(shè)置僅保持一特定的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔的長(zhǎng)度須通過實(shí)驗(yàn)加以測(cè)定，經(jīng)過這個(gè)時(shí)間間隔后就會(huì)改變這一閥門設(shè)置。這里選用的是第一供氣模式Ml，S卩，以不變的時(shí)間間隔按順時(shí)針方向依次單獨(dú)切斷氣體通道31a至31h以及與之連接的閥門Va至Vh。因此，圖10示出的是第一供氣模式 Ml的第一步。圖11為第一供氣模式Ml經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第二步。在圖10所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Va關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vb，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31a相鄰的氣體通道31b上游。其余的氣體調(diào)節(jié)閥Vc至Vh仍保持開啟狀態(tài)。圖12為第一供氣模式Ml經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第三步。在圖11所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vb關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vc，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31b相鄰的氣體通道31c上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Vd至Va仍保持開啟狀態(tài)。圖13為第一供氣模式Ml經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第四步。在圖12所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vc關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vd，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31c相鄰的氣體通道31d上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Ve至Vb仍保持開啟狀態(tài)。第五步至第七步與上述幾步相似，這里就不再單獨(dú)說明，在這幾步中，被關(guān)閉氣體通道的位置繼續(xù)以一定的時(shí)間間隔沿順時(shí)針方向移動(dòng)，亦即，每經(jīng)過一定時(shí)間間隔后依次分別是氣體調(diào)節(jié)閥Ve、Vf、Vg被單獨(dú)關(guān)閉。圖14為第一供氣模式Ml又經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第八步。在第七步的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vg關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vh，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31g相鄰的氣體通道31h上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Va至Vf仍保持開啟狀態(tài)。至此完成從懸浮液噴嘴3〃、3〃 ‘的端面3a〃、3a〃 ‘看體現(xiàn)為被關(guān)閉氣體通道的位置沿順時(shí)針方向繞行一周的第一供氣模式M1，隨后重復(fù)實(shí)施。下面一步與圖10所示的第一步一樣。以一定時(shí)間間隔依次實(shí)施第一步至第八步并一再重復(fù)整個(gè)過程，直到需要改變供氣模式M為止。圖15至圖19為輸氣量最小時(shí)操作本發(fā)明裝置的優(yōu)選方法的示意圖，該裝置的分散噴嘴10、10'所包括的懸浮液噴嘴3"、3〃 ‘具有N = 8個(gè)氣體通道31。氣體通道31的確切數(shù)量在此同樣不起決定性作用。也可以設(shè)置多于或少于8個(gè)的氣體通道31。在圖15中，僅氣體調(diào)節(jié)閥Va和氣體通道31a開啟，因而僅這里有氣體7、7a、7b流出。其余的氣體調(diào)節(jié)閥 Vb, Ne、VcU Ne、Vf、Vg, Vh 和氣體通道 31b、31c、31d、31e、31f、31g、 31h關(guān)閉，無法讓氣體7、7a、7b進(jìn)入此處未圖示的混合室。但是為了使最小輸送量的氣體 7、7a、7b在經(jīng)懸浮液噴嘴3"、3"‘流入的懸浮液2中達(dá)到最佳分散狀態(tài)，如圖15所示的閥門設(shè)置僅保持一特定的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔的長(zhǎng)度須通過實(shí)驗(yàn)加以測(cè)定，經(jīng)過這個(gè)時(shí)間間隔后就會(huì)改變這一閥門設(shè)置。這里選用的是第二供氣模式M2，S卩，以不變的時(shí)間間隔按順時(shí)針方向依次單獨(dú)接通氣體通道31a至31h以及與之連接的閥門Va至Vh。因此，圖15示出的是第二供氣模式 M2的第一步。圖16為第二供氣模式M2經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第二步。在圖15所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Va關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vb，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31a相鄰的氣體通道31b上游。其余的氣體調(diào)節(jié)閥Vc至Vh仍保持關(guān)閉狀態(tài)。圖17為第二供氣模式M2經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第三步。在圖16所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vb關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vc，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31b相鄰的氣體通道31c上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Vd至Va仍保持關(guān)閉狀態(tài)。圖18為第二供氣模式M2經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第四步。在圖17所示的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vc關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vd，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31c相鄰的氣體通道31d上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Ve至Vb仍保持關(guān)閉狀態(tài)。第五步至第七步與上述幾步相似，這里就不再單獨(dú)說明，在這幾步中，被開啟氣體通道的位置繼續(xù)以一定的時(shí)間間隔沿順時(shí)針方向移動(dòng)，亦即，每經(jīng)過一定時(shí)間間隔后依次分別是氣體調(diào)節(jié)閥Ve、Vf、Vg被單獨(dú)開啟。圖19為第二供氣模式M2又經(jīng)過一定時(shí)間間隔(在此例如為1秒鐘)后所實(shí)施的第八步。在第七步的閥門設(shè)置基礎(chǔ)上，將氣體調(diào)節(jié)閥Vg關(guān)閉，同時(shí)開啟氣體調(diào)節(jié)閥Vh，這個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥連接在按順時(shí)針方向與氣體通道31g相鄰的氣體通道31h上游。后面余下的氣體調(diào)節(jié)閥Va至Vf仍保持關(guān)閉狀態(tài)。
至此完成從懸浮液噴嘴3〃、3〃 ‘的端面3a〃、3a"‘看體現(xiàn)為被開啟氣體通道的位置沿順時(shí)針方向繞行一周的第二供氣模式M2，隨后重復(fù)實(shí)施。下面一步與圖15所示的第一步一樣。以一定時(shí)間間隔依次實(shí)施第一步至第八步并一再重復(fù)整個(gè)過程，直到需要改變供氣模式M為止。顯然，除上文詳細(xì)描述的第一供氣模式Ml和第二供氣模式M2外，本發(fā)明還可以選用多種不同的其他供氣模式M。下文所列只是另外幾種可行供氣模式M的舉例說明第三供氣模式M3:總是同時(shí)開啟兩個(gè)氣體通道，具體是第1步Va、Vb開啟；Vc至Vh關(guān)閉；第2步Vb、Vc開啟；Vd至Va關(guān)閉；第3步Vc、Vd開啟；Ve至Vb關(guān)閉；第4步VcUVe開啟；Vf至Vc關(guān)閉；第5步Ve、Vf開啟；Vg至Vd關(guān)閉；第6步Vf、Vg開啟；Vh至Ve關(guān)閉；第7步Vg、Vh開啟；Va至Vf關(guān)閉；第8步Vh、Va開啟；Vb至Vg關(guān)閉；隨后重復(fù)實(shí)施第三供氣模式M3。第四供氣模式M4:總是同時(shí)開啟兩個(gè)氣體通道，具體是第1步Va、Ve開啟；Vb至Vd以及Vf至Vh關(guān)閉；第2步Vb、Vf開啟；Vc至Ve以及Vg至Va關(guān)閉；第3步Vc、Vg開啟；Vd至Vf以及Vh至Vb關(guān)閉；第4步VcUVh開啟；Ve至Vg以及Va至Vc關(guān)閉；隨后重復(fù)實(shí)施第四供氣模式M4。第五供氣模式M5:總是同時(shí)開啟四個(gè)氣體通道，具體是第1 步Va、Vc、Ve、Vg 開啟；Vb、VcU Vf、Vh 關(guān)閉；第2 步:Vb、Vd、Vf、Vh 開啟;Va、Vc、Ve、Vg* ；隨后重復(fù)實(shí)施第五供氣模式M5。供氣模式M5還可以做以下改變第1步和第2步輸送不同氣體，例如第1步輸送空氣，第2步輸送氮?dú)?。第六供氣模式M6:總是只開啟一個(gè)氣體通道，具體是第1步Va開啟；Vb至Vh關(guān)閉；第2步Vb開啟；Vc至Va關(guān)閉；第3步Vf開啟；Vg至Ve關(guān)閉；第4步Vg開啟；Vh至Vf關(guān)閉；第5步Vc開啟；Vd至Vb關(guān)閉；第6步Vd開啟；Ve至Vc關(guān)閉；
第7步Vh開啟；Va至Vg關(guān)閉；第8步Va開啟；Vb至Vh關(guān)閉；第9步Ve開啟；Vf至Vd關(guān)閉；第10步Vf開啟；Vg至Ve關(guān)閉；第11步Vb開啟；Vc至Va關(guān)閉；第12步Vc開啟；Vd至Vb關(guān)閉；第13步Vg開啟；Vh至Vf關(guān)閉；第14步Vh開啟；Va至Vg關(guān)閉；第15步Vd開啟；Ve至Vb關(guān)閉；第16步Ve開啟；Vf至Vd關(guān)閉；隨后重復(fù)實(shí)施第六供氣模式M6。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，通過在氣體通道數(shù)量和/或氣體通道輸送氣體的順序和/或同時(shí)用于輸送氣體的氣體通道和/或氣體通道所輸送的氣體方面進(jìn)行選擇，相應(yīng)能實(shí)現(xiàn)大量其他的可行供氣模式M，從而對(duì)所述至少一種氣體在懸浮液2中的量和分布施加影響，進(jìn)而對(duì)分散結(jié)果施加影響。前文已進(jìn)行過說明的圖20為浮選機(jī)100的縱向剖面圖。通過使用至少一個(gè)本發(fā)明裝置并且使該裝置的分散噴嘴10、10'與浮選機(jī)100的浮選室102連通，在分散噴嘴10、 10'保持相同或相似安裝位置的情況下，可以改善懸浮液和氣體的分散度，進(jìn)而提高氣泡與懸浮液2中待分離顆粒之間的碰撞概率。這樣能提高分離率，從而獲得最佳質(zhì)量的泡沫產(chǎn)物。本發(fā)明裝置的適用范圍并不僅限于一般的浮選機(jī)或者具有如圖20所示結(jié)構(gòu)的浮選機(jī)。包括分散噴嘴和氣體調(diào)節(jié)閥的本發(fā)明裝置可應(yīng)用于任意結(jié)構(gòu)的浮選設(shè)備或者需要將至少一種氣體均勻分布到懸浮液中的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于將至少一種氣體(7，7a，7b)分散到一懸浮液O)中的裝置，特定而言用于一浮選機(jī)(100)，包括一分散噴嘴(10，10')，從所述懸浮液( 的流向看，所述分散噴嘴依次具有一沿所述流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴(3'，3"，3"‘)；一與所述懸浮液噴嘴(3'，3〃，3〃 ‘)連通的混合室；一與所述混合室(4)相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管(5，5')以及至少一個(gè)用于將所述至少一種氣體(7，7a，7b)送入所述混合室的輸氣管(6，6a， 6b)，其中，所述懸浮液噴嘴(3“，3" ’ )具有至少N彡3個(gè)與所述至少一個(gè)輸氣管(6，6a， 6b)連接的氣體通道(31)，所述氣體通道的出口位于所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)靠近所述混合室⑷的一端面(3a〃，3a"‘)，其特征在于，所述裝置還具有A個(gè)氣體閥(V)，且N = A，其中，一個(gè)用于計(jì)量由分別的所述氣體通道 (31)送入所述懸浮液O)的氣體(7a)的氣體體積的氣體調(diào)節(jié)閥(V)與至少N個(gè)氣體通道 (31)中的每個(gè)氣體通道均相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)用于將水(12，12'，12")送入所述懸浮液噴嘴(3"‘)和/或所述混合管(5')的壓力水管(11，11'，11")，所述水中溶解有一定量的氣體，至少部分氣體在所述混合室內(nèi)逸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)壓力水管(11，11'，11")穿過所述懸浮液噴嘴(3"‘)的一壁部和/ 或所述混合管(5')的一壁部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)壓力水管(11，11'，11")伸入所述混合室(4)且其出口設(shè)在所述混合管(5')內(nèi)部的一位置上，所述位置與一從所述懸浮液噴嘴(3"‘)的端面(3a〃 ‘)指向所述混合管(5')且包括所述懸浮液O)的自由射流(8)的一表面相鄰接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述懸浮液噴嘴(3‘，3"，3"‘)配有至少一個(gè)能使所述懸浮液( 繞所述懸浮液噴嘴(3'，3"，3"‘)的一縱向中心線進(jìn)行螺旋式旋轉(zhuǎn)的單元(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)單元(30)包括至少一個(gè)凹槽，所述凹槽布置在所述懸浮液噴嘴(3'， 3"‘)面朝所述懸浮液O)的一內(nèi)表面且從所述懸浮液噴嘴(3'，3"‘)遠(yuǎn)離所述混合室的一側(cè)呈螺旋狀延伸至所述懸浮液噴嘴(3'，3"‘)靠近所述混合室的端面 (3 j 3 ) ο
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)單元(30)包括至少一個(gè)肋條，所述肋條布置在所述懸浮液噴嘴(3'， 3〃，3〃 ‘)面朝所述懸浮液O)的一內(nèi)表面且從所述懸浮液噴嘴(3'，3〃，3〃 ‘)遠(yuǎn)離所述混合室(4)的一端呈螺旋狀延伸至所述懸浮液噴嘴(3‘，3"，3"‘)靠近所述混合室 (4)的端面(3a ‘ ,3a" ,3a"‘)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)具有至少N彡8個(gè)氣體通道(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，從所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)的端面(3"，3"‘)方向看，所述N個(gè)氣體通道(31) 在至少一條圓形軌線上圍繞所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)的縱向中心線與之同心分布，且彼此間隔一均勻距離。
10.一種操作一如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置的方法，其特征在于， 對(duì)與所述至少N個(gè)氣體通道(31)相對(duì)應(yīng)的氣體調(diào)節(jié)閥(V)進(jìn)行周期性操作，使得每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上均有至少一個(gè)氣體通道(31a)關(guān)閉，至少一個(gè)其他氣體通道(31b)開啟，其中，每個(gè)氣體通道(31)均按照一供氣模式M間歇性地中斷對(duì)所述懸浮液O)的氣體輸送。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，為了以最大輸氣量為所述懸浮液( 輸送氣體，以使得任意給定時(shí)間點(diǎn)上均只有一個(gè)氣體通道(31)關(guān)閉的方式調(diào)節(jié)所述氣體調(diào)節(jié)閥(V)，其中，依次在每個(gè)所述氣體通道(31) 上按照一第一供氣模式Ml間歇性地中斷對(duì)所述懸浮液O)的氣體輸送。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，為了以最小輸氣量為所述懸浮液( 輸送氣體，以使得任意給定時(shí)間點(diǎn)上均只有一個(gè)氣體通道(31)開啟的方式調(diào)節(jié)所述氣體調(diào)節(jié)閥(V)，其中，按照一第二供氣模式M2依次由每個(gè)氣體通道(31)間歇性地為所述懸浮液( 輸送氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，從所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)的端面(3a"，3a"‘)方向看，所述第二供氣模式M2 體現(xiàn)為所述至少一種氣體(7，7a，7b)依次由相鄰布置的氣體通道(31)輸送。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，從所述懸浮液噴嘴(3"，3"‘)的端面(3a"，3a"‘)方向看，所述供氣模式M體現(xiàn)為所述至少一種氣體(7，7a，7b)依次由相鄰布置的氣體通道(31)所構(gòu)成的相鄰的氣體通道組輸送。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過一第一輸氣管(6a)為所述N個(gè)氣體通道(31)中的一部分氣體通道提供一第一氣體(7a)，通過一第二輸氣管(6b)為其余的氣體通道提供一不同于所述第一氣體的第二氣體(7b)。
16.一種浮選機(jī)(100)，包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的浮選機(jī)，其特征在于，所述浮選機(jī)(100)包括一設(shè)有一浮選室(10 的殼體(101)和至少一個(gè)用于向所述浮選室(10 進(jìn)一步輸送氣體的供氣裝置(103)，所述至少一個(gè)裝置的分散噴嘴(10，10') 與所述浮選室連通，所述供氣裝置在所述浮選室(102)內(nèi)布置在所述一或多個(gè)分散噴嘴 (10，10')下方。
18.一種操作一如權(quán)利要求16或17中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的浮選機(jī)(100)的方法，其特征在于，借助所述分散噴嘴(10，10')將所述懸浮液(2)噴入所述浮選室(102)并按權(quán)利要求 10至15中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法操作所述裝置，其中，借助所述至少一個(gè)輸氣管(6，6a, 6b)向所述混合室(104)輸送氣體(7，7a，7b)。
19. 一種如權(quán)利要求16或17中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的浮選機(jī)(100)的應(yīng)用，用于將所述懸浮液O)中所包含的一礦石與脈石分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將至少一種氣體分散到一懸浮液中的裝置，包括一分散噴嘴，從所述懸浮液的流向看，所述分散噴嘴依次具有一沿所述流向逐漸變細(xì)的懸浮液噴嘴、一與所述懸浮液噴嘴連通的混合室、一與所述混合室相接且沿所述流向逐漸變細(xì)的混合管以及至少一個(gè)用于將所述至少一種氣體送入所述混合室的輸氣管，其中，所述懸浮液噴嘴具有至少N≥3個(gè)與所述至少一個(gè)輸氣管連接的氣體通道，所述氣體通道的出口位于所述懸浮液噴嘴靠近所述混合室的一端面。所述裝置還具有A個(gè)氣體閥，且N＝A，其中，所述至少N個(gè)氣體通道中的每個(gè)氣體通道均分別與一氣體調(diào)節(jié)閥相對(duì)應(yīng)，所述氣體調(diào)節(jié)閥用于為由所述氣體通道送入所述懸浮液的氣體定量。本發(fā)明還涉及一種配備有上述裝置的浮選機(jī)以及該裝置及該浮選機(jī)的操作方法。
文檔編號(hào)B03D1/24GK102548662SQ201080043618
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者沃爾夫?qū)た死锔駹柺┨┮? 諾貝特·貝克爾 申請(qǐng)人:西門子公司