本實用新型涉及礦山選礦領(lǐng)域,尤其涉及一種浮選柱加藥系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)行浮選工藝上,藥劑首先加入礦漿內(nèi)進行攪拌、混合后再進入浮選環(huán)節(jié)。在浮選柱的應(yīng)用上,這種混合了藥劑的礦漿自浮選柱上部流進,在自身下沉的過程中與自浮選柱底部充入而上浮的氣泡形成接觸,目的礦物會附著于氣泡上浮而溢出,最終完成選礦。
但現(xiàn)行浮選柱的回收率總不太理想,跑尾依然較高,技術(shù)上認為浮選柱在工作狀態(tài)下,在礦漿自上而下的沉降過程中,其礦漿中的藥劑濃度會越來越低,這樣,在浮選柱中下段藥區(qū)域就不利于氣泡礦化,因為又靠近浮選柱底部尾礦排出口,未被捕捉吸附的礦物很快就會被排走,因此就會造成礦物跑尾偏高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種浮選柱加藥系統(tǒng),通過該加藥系統(tǒng)在浮選柱底部充氣位置加入氣霧狀藥劑,可提高藥劑與目的礦物在浮選柱柱體內(nèi)尤其是柱體下部的結(jié)合率。
為此,本實用新型提供一種浮選柱加藥系統(tǒng),包括加藥控制器和藥劑霧化發(fā)泡器,所述加藥控制器掛裝于浮選柱的柱體外壁,所述藥劑霧化發(fā)泡器插設(shè)于浮選柱內(nèi);所述加藥控制器和所述藥劑霧化發(fā)泡器分別通過第一高壓空氣接入口和第二高壓空氣接入口與外部高壓氣源連通;所述加藥控制器通過進藥管連接于第一藥劑接入口與外部藥劑箱連通;所述加藥控制器的藥劑排出口與所述藥劑霧化發(fā)泡器的第二藥劑接入口通過出藥管連接,用于將所述加藥控制器與所述藥劑霧化發(fā)泡器連通;加藥狀態(tài)下,開啟高壓氣源,藥劑從藥劑箱注入加藥控制器,藥劑在經(jīng)加藥控制器增壓后射入藥劑霧化發(fā)泡器并與藥劑霧化發(fā)泡器內(nèi)高速流動的空氣混合、霧化,再隨高壓空氣克服浮選柱自身壓力噴射進浮選柱底部,完成加藥。
所述加藥控制器包括箱體、罐體、泄壓緩沖器、單片機、液位檢測開關(guān)、各類電磁閥及接頭與膠管。
所述箱體的外頂端設(shè)有所述第一藥劑接入口和第一高壓空氣接入口。
所述罐體與各類電磁閥分別設(shè)于所述箱體內(nèi)的兩側(cè),且所述罐體與各類電磁閥通過接頭與膠管連通;所述泄壓緩沖器設(shè)于所述罐體的頂部,且通過上罐排氣管與所述罐體連通;所述液位檢測開關(guān)設(shè)置于所述罐體的頂部,用以檢測所述罐體內(nèi)的液位,當液位超過限值后觸發(fā),控制單片機將控制藥劑注入的電磁閥關(guān)閉,以截斷藥劑的注入;所述單片機設(shè)于所述箱體的內(nèi)頂部,與所述各類電磁閥信號連接用于控制各類電磁閥開閉。
進一步地,所述各類電磁閥包括常開電磁閥、第一常閉電磁閥、第二常閉電磁閥、第三常閉電磁閥與第四常閉電磁閥。
進一步地,所述罐體包括上下設(shè)置的上罐與下罐,所述上罐通過上罐排氣管直接與大氣連通,通過常開電磁閥及膠管與第一藥劑接入口連通,且所述液位檢測開關(guān)設(shè)置于所述上罐的內(nèi)頂部用以檢測所述上罐內(nèi)的液位;所述下罐為密閉缸體,且所述下罐通過第二常閉電磁閥及膠管與上罐連通、通過第一常閉電磁閥及膠管連通至泄壓緩沖器、通過第三常閉電磁閥及膠管連通至高壓氣源以及通過第四常閉電磁閥及膠管連通至高壓藥劑排出口,所述藥劑排出口設(shè)于所述下罐的底部,且所述藥劑排出口配設(shè)藥劑流出調(diào)節(jié)裝置;在罐體底部設(shè)有維修排空口,在正常狀態(tài)下擰入排空口堵頭堵住維修排空口以密封住所述下罐。
優(yōu)選地,所述泄壓緩沖器為管狀容器,其上部開有多個用于排氣的小孔,內(nèi)部設(shè)有防止泄壓時藥劑由下而上帶出的濾網(wǎng),底部開有小孔與所述上罐連通用于將收集的藥劑回流至上罐;且所述上罐排氣管插設(shè)于所述泄壓緩沖器內(nèi)。
進一步地,所述藥劑霧化發(fā)泡器包括外管、三通連接體、隔膜腔殼、隔膜、彈簧、調(diào)節(jié)螺桿、內(nèi)管、隔膜擋片、隔膜壓片、噴咀、內(nèi)管堵頭以及第二高壓空氣接入口和第二藥劑接入口。
所述第二藥劑接入口設(shè)于所述內(nèi)管的尾端,通過軟管與所述加藥控制器的藥劑排出口連通。
所述外管與所述隔膜腔殼分別與所述三通連接體的兩端接口對接,通過所述三通連接體裝配后構(gòu)成一個整體;所述第二高壓空氣接入口裝配于所述三通連接體的另一連接口上。
所述隔膜腔殼包括分列兩側(cè)的隔膜腔前殼和隔膜腔后殼,所述隔膜置于所述隔膜腔前殼與隔膜腔后殼之間,且所述隔膜的外緣分別與所述隔膜腔前殼和隔膜腔后殼壓緊形成密封。
所述隔膜的中心設(shè)有一貫穿孔,所述內(nèi)管穿過所述貫穿孔設(shè)于所述外管內(nèi),且所述內(nèi)管通過分列于所述隔膜兩側(cè)的隔膜擋片和隔膜壓片壓緊形成密封。
所述隔膜腔后殼內(nèi)設(shè)有彈簧,所述彈簧通過設(shè)于所述隔膜腔后殼尾部的調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)整壓力。
所述內(nèi)管的前端裝配有內(nèi)管堵頭,且開設(shè)有藥劑流出孔。
所述外管的前端裝配有噴咀套,所述噴咀套內(nèi)設(shè)有噴咀,所述噴咀靠近所述內(nèi)管的一端呈喇叭狀與所述內(nèi)管堵頭形成配合;所述彈簧的壓力通過隔膜壓片作用于內(nèi)管,并頂著內(nèi)管堵頭壓緊于噴咀以保證內(nèi)管堵頭的封堵效果。。
非加藥狀態(tài)下,高壓空氣經(jīng)第二藥劑接入口進入,在高壓空氣的作用下,隔膜會帶動內(nèi)管克服彈簧的壓力而后退,同時,內(nèi)管堵頭打開,與噴咀分離,高壓空氣通過內(nèi)管堵頭與噴咀之間的縫隙從噴咀噴出,再經(jīng)噴咀前端小孔噴出,與浮選柱內(nèi)礦漿形成劇烈碰撞,從而使空氣分裂形成許多微小氣泡,完成浮選柱微泡的充入。
優(yōu)選地,所述外管內(nèi)設(shè)有定心環(huán),且所述定心環(huán)套設(shè)于所述內(nèi)管外緣,用于確保內(nèi)管處于外管的中心。
優(yōu)選地,所述定心環(huán)內(nèi)側(cè)與所述內(nèi)管之間設(shè)有一夾縫,當高壓空氣流經(jīng)所述夾縫時,由于流通截面積變小,空氣的流速更快。
基于上述技術(shù)方案的公開,本實用新型提供的所述浮選柱加藥系統(tǒng)具有以下有益效果:
1、通過加藥控制器與藥劑霧化發(fā)泡器的設(shè)計可將浮選藥劑在加入礦漿前進行充分的霧化,從而提高了藥劑的有效利用率;
2、充分霧化后的藥劑是一種高壓狀態(tài),可克服浮選柱底部自身壓力而噴射加入礦漿;
3、在不加藥劑的狀態(tài)下,藥劑霧化發(fā)泡器相當于一支標準的浮選柱微泡發(fā)生器,不影響浮選柱供氣量的原有設(shè)置,安裝簡單;
4、泄壓緩沖器內(nèi)部設(shè)有濾網(wǎng),可防止泄壓時藥劑由下而上帶出;底部設(shè)有小孔與上罐連通,利于泄壓后將剩余藥劑回流于上罐而不會造成藥劑的浪費和空氣污染;
5、通過藥劑流出調(diào)節(jié)裝置控制藥劑的輸出量大于上游藥劑的供給量,可使整個加藥循環(huán)過程中上罐中的藥劑不會注滿;
6、當上罐中藥劑液位過高時,觸發(fā)液位檢測開關(guān),單片機控制關(guān)閉常開電磁閥,可以截斷上游藥劑的注入避免藥劑溢出而造成意外;
7、定心環(huán)內(nèi)側(cè)與內(nèi)管之間設(shè)有一夾縫,當高壓空氣流經(jīng)所述夾縫時,由于流通截面積變小,空氣的流速更快,可增加空氣與藥劑碰撞的激烈程度,從而產(chǎn)生更好的霧化效果。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的一種浮選柱加藥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中加藥控制器的立體示意圖;
圖3為圖1中加藥控制器的正視圖;
圖4為圖1中加藥控制器的側(cè)視圖;
圖5為圖1中藥劑霧化發(fā)泡器的剖視圖;
圖5a為圖5前半段的放大示意圖;
圖5b為圖5后半段的放大示意圖,其中:
1-高壓氣源,2-加藥控制器,3-藥劑霧化發(fā)泡器,4-藥劑箱,5-進藥管,6-出藥管,7-浮選柱,8-氣霧狀藥劑;
11-第一高壓空氣接入口,12-第二高壓空氣接入口;
20-箱體,21-罐體,22-泄壓緩沖器,23-單片機,24-液位檢測開關(guān),25-第一藥劑接入口,26-藥劑排出口,27-藥劑流出調(diào)節(jié)裝置,280-常開電磁閥,281-第一常閉電磁閥,282-第二常閉電磁閥,283-第三常閉電磁閥,284-第四常閉電磁閥,29-上罐排氣管;
211-上罐,212-下罐;
261-排空口堵頭;
30-外管,31-三通連接體,32-隔膜,33-內(nèi)管,34-彈簧,35-調(diào)節(jié)螺桿,36-噴咀,37-內(nèi)管堵頭,38-第二藥劑接入口,39-藥劑流出孔;
321-隔膜腔前殼,322-隔膜腔后殼;
331-隔膜擋片,332-隔膜壓片,333-定心環(huán);
361-噴咀套。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳述。
請參閱圖1至圖5,本實用新型提供一種浮選柱7加藥系統(tǒng),包括加藥控制器2和藥劑霧化發(fā)泡器3,所述加藥控制器2掛裝于浮選柱7的柱體外壁,所述藥劑霧化發(fā)泡器3插設(shè)于浮選柱7內(nèi);所述加藥控制器2和所述藥劑霧化發(fā)泡器7分別通過第一高壓空氣接入口11和第二高壓空氣接入口12與外部高壓氣源1連通,用于給所述加藥控制器2和所述藥劑霧化發(fā)泡器3提供高壓空氣。
所述加藥控制器2通過進藥管5連接于第一藥劑接入口25與外部藥劑箱4連通;所述加藥控制器2的藥劑排出口26與所述藥劑霧化發(fā)泡器3的第二藥劑接入口38通過出藥管6連接,用于將所述加藥控制器2與所述藥劑霧化發(fā)泡器3連通;加藥狀態(tài)下,開啟高壓氣源接口1,藥劑從藥劑箱4注入加藥控制器2,藥劑在經(jīng)加藥控制器2增壓后射入藥劑霧化發(fā)泡器3并與藥劑霧化發(fā)泡器3內(nèi)高速流動的空氣混合、霧化,再隨高壓空氣克服浮選柱7自身壓力噴射進浮選柱7底部,完成加藥。
所述加藥控制器2包括箱體20、罐體21、泄壓緩沖器22、單片機23、液位檢測開關(guān)24、各類電磁閥及接頭與膠管。
所述箱體20的外頂端設(shè)有所述第一藥劑接入口25和第一高壓空氣接入口11。
所述罐體21與各類電磁閥分別設(shè)于所述箱體20內(nèi)的兩側(cè),且所述罐體21與各類電磁閥通過接頭與膠管連通;所述各類電磁閥包括常開電磁閥280、第一常閉電磁閥281、第二常閉電磁閥282、第三常閉電磁閥283與第四常閉電磁閥284。
所述罐體21包括上下設(shè)置的上罐211與下罐212,所述上罐211通過上罐排氣管29直接與大氣連通,通過常開電磁閥280及膠管與第一藥劑接入口25連通;所述下罐212為密閉缸體,且所述下罐212通過第二常閉電磁閥282及膠管與上罐211連通、通過第一常閉電磁閥281及膠管連通至泄壓緩沖器22、通過第三常閉電磁閥283及膠管連通至高壓氣源接口1以及通過第四常閉電磁閥284及膠管連通至高壓藥劑排出口26,所述藥劑排出口26設(shè)于所述下罐212的底部;且所述藥劑排出口26配設(shè)藥劑流出調(diào)節(jié)裝置27,用于調(diào)節(jié)藥劑排出流量;在罐體底部設(shè)有維修排空口,在正常狀態(tài)下擰入排空口堵頭261堵住維修排空口以密封住所述罐體21的下罐212。所述泄壓緩沖器22設(shè)于所述罐體21的頂部,且通過上罐排氣管29與所述上罐211連通;所述液位檢測開關(guān)24設(shè)置于所述上罐211的內(nèi)頂部,用于檢測所述上罐211內(nèi)的液位,當上罐211中液位超過限值后觸發(fā),單片機23將常開電磁閥280關(guān)閉以截斷藥劑的注入;所述單片機23設(shè)于所述箱體20的內(nèi)頂部,與所述各類電磁閥信號連接用于控制各類電磁閥開閉。
所述泄壓緩沖器22為管狀容器,其上部開有多個用于排氣的小孔,內(nèi)部設(shè)有防止泄壓時藥劑由下而上帶出的濾網(wǎng),底部開有小孔與所述上罐211連通用于將收集的藥劑回流至上罐211;且所述上罐排氣管29插設(shè)于所述泄壓緩沖器22內(nèi)。
所述藥劑霧化發(fā)泡器3包括外管30、三通連接體31、隔膜腔殼、隔膜32、彈簧34、調(diào)節(jié)螺桿35、內(nèi)管33、隔膜擋片331、隔膜壓片332、噴咀36、內(nèi)管堵頭37以及第二高壓空氣接入口12和第二藥劑接入口38。
所述第二藥劑接入口38設(shè)于所述內(nèi)管33的尾端,通過軟管與所述加藥控制器2的藥劑排出口26連通。
所述外管30與所述隔膜腔殼分別與所述三通連接體31的兩端接口對接,通過所述三通連接體31裝配后構(gòu)成一個整體;所述第二高壓空氣接入口12裝配于所述三通連接體31的另一連接口上。
所述隔膜腔殼包括分列兩側(cè)的隔膜腔前殼321和隔膜腔后殼322,所述隔膜32置于所述隔膜腔前殼321與隔膜腔后殼322之間,且所述隔膜32的外緣分別與所述隔膜腔前殼321和隔膜腔后殼322壓緊形成密封。
所述隔膜32的中心設(shè)有一貫穿孔,所述內(nèi)管33穿過所述貫穿孔設(shè)于所述外管30內(nèi),且所述內(nèi)管33通過分列于所述隔膜32兩側(cè)的隔膜擋片331和隔膜壓片332壓緊形成密封。
所述隔膜腔后殼322內(nèi)設(shè)有彈簧34,所述彈簧34通過設(shè)于所述隔膜腔后殼322尾部的調(diào)節(jié)螺桿35來調(diào)整壓力。
所述內(nèi)管33的前端裝配有內(nèi)管堵頭37,且開設(shè)有藥劑流出孔39。所述外管30的前端裝配有噴咀套361,所述噴咀套361內(nèi)裝配有噴咀36,所述噴咀36靠近所述內(nèi)管33的一端呈喇叭狀與所述內(nèi)管堵頭37形成配合;所述彈簧34的壓力通過隔膜壓片332作用于內(nèi)管33,并頂著內(nèi)管堵頭37壓緊于噴咀36以保證內(nèi)管堵頭37的封堵效果。
非加藥狀態(tài)下,高壓空氣經(jīng)第二藥劑接入口38進入,在高壓空氣的作用下,隔膜32會帶動內(nèi)管33克服彈簧34的壓力而后退,同時,內(nèi)管堵頭37打開,與噴咀36分離,高壓空氣通過內(nèi)管堵頭37與噴咀36之間的縫隙從噴咀36前端小孔噴出,與浮選柱7內(nèi)礦漿形成劇烈碰撞,從而使空氣分裂形成許多微小氣泡,完成浮選柱7微泡的充入。
所述外管30內(nèi)設(shè)有定心環(huán)333,且所述定心環(huán)333套設(shè)于所述內(nèi)管33內(nèi),用于確保內(nèi)管33處于外管30的中心;所述定心環(huán)333內(nèi)側(cè)與所述內(nèi)管33之間設(shè)有一夾縫,當高壓空氣流經(jīng)所述夾縫時,由于流通截面積變小,空氣的流速更快。
加藥時,包括如下步驟:
開啟高壓氣源接口1,高壓空氣通過第一高壓空氣接入口11和第二高壓空氣接入口12進入加藥控制器2和藥劑霧化發(fā)泡器3;
首先,通過第二高壓空氣接入口12進入的高壓空氣會迫使隔膜32變形向后隆起,從而帶動內(nèi)管33并克服彈簧34的壓力而后退,與此同時,裝配于內(nèi)管33前端的內(nèi)管堵頭37打開,空氣通過內(nèi)管堵頭37與噴咀36之間的縫隙從噴咀36噴出,此時,就如同普通的浮選柱發(fā)泡器一般;在這過程中,由于加藥控制器2中用于控制藥劑流出的各常閉電磁閥都處于關(guān)閉狀態(tài),使得高壓空氣不會沿藥劑通道反向流出;
同時,常開電磁閥280處于開通狀態(tài),藥劑從第一藥劑接入口25注入,經(jīng)常開電磁閥280后注入加藥控制器2罐體21的上罐211;
用于控制加藥控制器2上罐211與下罐212連通的第二常閉電磁閥282處于關(guān)閉狀態(tài),
當上罐211中藥劑達到一定的注入量時,打開控制下罐212與大氣連通的第一常閉電磁閥281,釋放下罐212內(nèi)的壓力,然后打開控制上罐211與下罐212連通的第二常閉電磁閥282,將上罐211與下罐212連通,藥劑從上罐211注入下罐212,此時,用于控制高壓空氣輸入的第三常閉電磁閥283與用于控制藥劑流出的第四常閉電磁閥284處于關(guān)閉狀態(tài);
一定時間后,關(guān)閉控制下罐212與大氣連通的第一常閉電磁閥281與用于控制上罐211與下罐212連通的第二常閉電磁閥282,截斷下罐212與上罐211及大氣的連通;同時,打開用于控制高壓空氣輸入的第三常閉電磁閥283與用于控制藥劑流出的第四常閉電磁閥284,下罐212中壓力升高,迫使藥劑從藥劑排出口26經(jīng)第二藥劑接入口38進入藥劑霧化發(fā)泡器3;
藥劑通過第二藥劑接入口38注入藥劑霧化發(fā)泡器3的內(nèi)管33,此時,藥劑霧化發(fā)泡器3早以處于工作狀態(tài):通過第二高壓空氣接入口12進入的高壓空氣會迫使隔膜32變形向后隆起,從而帶動內(nèi)管33并克服彈簧34的壓力而后退,同時,內(nèi)管堵頭37打開,與噴咀36分離,高壓空氣通過內(nèi)管堵頭37與噴咀36之間的縫隙從噴咀36噴出,形成高速空氣流動;同樣具有高壓高速的藥劑從經(jīng)內(nèi)管33前端的藥劑流出孔39流出,與外管30內(nèi)高速流動的空氣碰撞、混合,,并與高壓空氣一起經(jīng)噴咀36噴出進入浮選柱7內(nèi),與浮選柱7內(nèi)礦漿劇烈碰撞后,分裂形成許多帶藥劑的微小氣泡8,完成加藥;
一定時間后,關(guān)閉用于控制高壓空氣輸入的第三常閉電磁閥283與用于控制藥劑流出的第四常閉電磁閥284,打開用于控制下罐212與大氣連通的第一常閉電磁閥281,以泄去下罐212的壓力,進入一下個循環(huán);在泄壓過程中,隨泄壓空氣帶出的藥劑經(jīng)位于上罐211頂部的泄壓緩沖器22收集并重新流回至上罐211,避免藥劑損失和環(huán)境污染。
在整個加藥過程中,藥劑的供給是斷續(xù)式的,各電磁閥的動作和開閉時間由單片機23完成控制;通過藥劑流出調(diào)節(jié)裝置27控制藥劑的輸出流量,當上罐211中藥劑液位過高時,觸發(fā)液位檢測開關(guān)24,單片機23控制關(guān)閉常開電磁閥280,用以截斷上游藥劑的注入避免藥劑溢出。
綜上,本實用新型提供的所述浮選柱7加藥系統(tǒng)與加藥方法通過加藥控制器2與藥劑霧化發(fā)泡器3的設(shè)計可將浮選藥劑在加入礦漿前進行充分的霧化,從而提高了藥劑的有效利用率;充分霧化后的藥劑是一種高壓狀態(tài),可克服浮選柱7底部自身壓力而噴射加入礦漿;在不加藥劑的狀態(tài)下,藥劑霧化發(fā)泡器3相當于一支標準的浮選柱7微泡發(fā)生器,不影響浮選柱7供氣量的原有設(shè)置,安裝簡單;泄壓緩沖器22內(nèi)部設(shè)有濾網(wǎng),可收集因泄壓而被空氣帶出的藥劑;底部設(shè)有小孔與上罐211連通,可將收集的藥劑回流至上罐211,而不會造成藥劑的浪費和空氣污染;通過藥劑流出調(diào)節(jié)裝置27控制藥劑的輸出流量;當上罐211中藥劑液位過高時,觸發(fā)液位檢測開關(guān)24,單片機23控制關(guān)閉常開電磁閥280,可以截斷上游藥劑的注入避免藥劑溢出而造成意外;定心環(huán)333內(nèi)側(cè)與內(nèi)管33之間設(shè)有一夾縫,當高壓空氣流經(jīng)所述夾縫時,由于流通截面積變小,空氣的流速更快,可增加空氣與藥劑碰撞的激烈程度,從而產(chǎn)生更好的霧化效果。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。