本發(fā)明涉及一種浮選機，尤其涉及一種用于礦物浮選的便攜集成式浮選機，屬于浮選機技術領域。

背景技術：

浮選是根據礦物表面的物理化學性質進行分選的一種方法，除廣泛應用于煤炭、有色金屬、黑色金屬、非金屬等的提純外，還應用于油水分離、廢水處理等領域。浮選機是常用的浮選設備，工業(yè)浮選設備性能參數(shù)及浮選指標的確定離不開實驗室浮選機的條件探索。目前，實驗室用浮選機均為機械攪拌式浮選機。常用的XFD系列最小的為XFD-0.5浮選機，外形尺寸502*263*628mm，重量30KG；XFD-8浮選機：外形尺寸380*505*970mm，重量72KG。浮選機體型大，質量重，需2-3人搬運，使用220V交流電，在野外考察，偏僻的地方無法開展實驗，給實驗帶來了困難。實驗室浮選機泡沫沖洗需人工用洗瓶加水。單人操作過程中需一手拿洗瓶，另一手刮泡；或兩人操作，一人沖洗泡沫，另一人刮泡，費力。文獻實際應用中未見實驗室浮選機采用自動沖洗泡沫裝置?，F(xiàn)用浮選機的攪拌軸均從浮選槽上部伸入，制約了浮選槽內流場和氣泡拍攝。

目前，實驗室浮選機槽體均為方形，圓柱形浮選槽在工業(yè)上有應用，如浮選柱。與圓柱形浮選槽相比，方形浮選槽存在礦化死角。文獻《圓型浮選機在焦家金礦6000t/d選礦廠的應用》（張仁高，趙寶京，王述策，王善建黃金，2014，35(8)：56-59）在焦家金礦應用了SJF10、SJF30圓型浮選機，應用結果表明，同常規(guī)方形槽充氣式浮選機相比，在原礦品位4.20g/t的情況下，精礦品位提高6g/t，浮選回收率提高0.8%，節(jié)能效果提高15%，減少占地面積30%，可提高3%～5%的經濟效益。

泡沫的排出速度是影響浮選機效果的重要因素。查閱文獻和從應用實例來看，浮選柱泡沫的排出方式大致可分為以下幾種：自溢式和刮板刮泡式。自溢式主要應用于浮選柱上，當泡沫產率低時（如金屬礦的分選），該方式優(yōu)勢明顯；當用于煤炭分選（產率可達到80%以上）時，大量泡沫溢出，槽體周邊的泡沫能夠溢出，位于柱體中心的泡沫離溢流槽較遠，來不及排出，造成泡沫發(fā)黏，流動性差，需要人工不斷將泡沫推出，增加了工人勞動量，影響了浮選柱選擇性優(yōu)勢的發(fā)揮。

近年來，在傳統(tǒng)自溢的基礎上改進了推泡錐式。中國專利申請?zhí)枮?00610150759.3的發(fā)明專利《一種浮選機的推泡裝置》為推泡錐式，其推泡裝置是由內推泡錐、內泡沫槽和外推泡錐復合體、外泡沫槽組成的雙重推泡錐結構。本發(fā)明的裝置，具有雙推泡錐雙泡沫槽結構的推泡結構，把浮選槽內的泡沫一分為二，靠近槽體邊緣的泡沫從外泡沫槽溢流排出，而靠近中間的泡沫通過內泡沫槽溢流排出，縮短了泡沫輸送距離，保證浮選泡沫及時順利排出。但該推泡錐不可避免地占用了一部分槽體面積。當泡沫粘性較大時，溢出速度較慢的現(xiàn)象并不能夠得到改變。

刮板刮泡式有單邊刮泡、雙邊刮泡和多邊刮泡式三種。單邊刮泡、雙邊刮泡多用在浮選機上，泡沫排出速度快，浮選效果好，但不能解決浮選柱的刮泡問題。中國專利申請?zhí)枮?01410186388.9的發(fā)明專利《一種浮選機的刮泡驅動裝置》，浮選機的刮泡驅動裝置利用驅動主軸上的偏心凸輪和引導筒體內的驅動連桿，當驅動主軸發(fā)生轉動時，驅動連桿上下間隔運動，刮泡板在水平運動的同時起伏運動，相比現(xiàn)有的刮泡板，刮泡率提高10%以上，降低了生產成本。中國專利申請?zhí)枮?01310350892.3的發(fā)明專利《一種圓柱型浮選機周邊傳動刮泡機構》，該機構由軌道、驅動器、旋轉套、刮板爬架、刮板組成，軌道為圓形，安裝在浮選機槽體上端邊緣，旋轉套安裝在攪拌機構的套筒上端，刮板爬架的一端與旋轉套側面相連接，另一端安裝驅動器，驅動器上有驅動輪與軌道相嚙合，刮板安裝在刮板爬架上。該裝置有效地解決目前圓柱槽體浮選機排出精礦困難的問題，但在刮泡不可避免地會產生壓泡的現(xiàn)象。上述三種刮板刮泡方式均為邊緣式刮泡，中間的泡沫沒有被刮到，泡沫溢出效率不高。

基于上述問題，我們設計出了一種新型便攜集成式浮選機，克服現(xiàn)用浮選機體積大、質量重、不便于攜帶外出實驗，同時泡沫溢出后不能及時收集的缺陷等。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型便攜集成式實驗室浮選機，為浮選實驗的開展提供便利條件。本發(fā)明的目的可通過下述技術措施來實現(xiàn)：一種便攜集成式浮選機，包括圓柱體浮選槽、刮泡裝置、水箱、氣泵、電池、葉輪和氣石；所述的浮選槽設置在攪拌電機上方，攪拌電機設置在底座上；所述的刮泡裝置、抽水泵、水箱、氣泵和電池從上至下依次相連，且位于浮選槽的一側，固定于底座上方。

進一步，在浮選槽的上端設有環(huán)形的泡沫收集槽，所述的泡沫收集槽環(huán)繞在浮選槽的周圍，

進一步，所述的刮泡裝置由刮板、第一同步帶輪、第二同步帶輪、齒形帶、第一皮帶輪、第二皮帶輪、皮帶和刮板電機組成；所述的刮板位于浮選槽的上方且與齒形帶粘在一起；所述的第一皮帶輪由刮板電機驅動，第二皮帶輪與第一同步帶輪通過皮帶由第一皮帶輪驅動，所述的第二皮帶輪與第一同步帶輪同軸；第一同步帶輪帶動齒形帶運動，驅使刮板在浮選槽上做全方位往復運動；所述的齒形帶與第一同步帶輪和第二同步帶輪相嚙合。

進一步，所述的淋水噴頭位于浮選槽的中心上方，高出浮選槽5-6cm，用于洗滌浮選泡沫中的雜質，相當于增加了一次精選作業(yè)；所述的泡沫沖洗水噴頭位于泡沫收集槽的上部，用于沖洗泡沫，加速收集槽中泡沫的流動；淋水噴頭和泡沫沖洗水噴頭經抽水泵與水箱連接；所述的淋水噴頭和泡沫沖洗水噴頭的水量分別由淋水噴頭旋鈕和泡沫沖洗水噴頭旋鈕控制；所述的水箱上部設置注水口，可向水箱內部加水。

進一步，所述的氣石為圓環(huán)形，嵌于浮選槽的底部，氣石上端與浮選槽底高度一致，與氣泵相連，由氣泵給氣。

進一步，所述的葉輪設置在浮選槽底部并與攪拌電機連接，在葉輪上方設有葉輪蓋板將整個葉輪罩??；所述的攪拌電機的轉速可調可控。

進一步，所述的刮板電機、攪拌電機和氣泵由電池供能，且由控制開關智能控制；浮選機所有傳動均為自動，無需手動。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明中的浮選槽容積為1L；氣石可采用高溫燒結環(huán)形氣盤；電池采用12V、20000mAh可充電式鋰離子電池；氣泵為12V微型真空泵；水泵為12V微型水泵；刮板電機采用12V微型直流齒輪減速電機；攪拌電機為高轉速大扭力12V直流馬達。采用上述本發(fā)明裝置的體積為200*250*330mm，重量5KG。體積減小為原來的50%，質量減小為原來的1/6～1/14，攜帶更方便。

（2）本發(fā)明中提供的新型便攜集成式浮選機，通過改變了傳統(tǒng)浮選機攪拌軸從浮選槽上部伸入的方式，將攪拌軸由浮選槽底部伸入，葉輪、定子設置在底部，將原有上部空間留出來，便于浮選槽內流場檢測等。

（3）通過設置水箱，實現(xiàn)沖洗刮出泡沫、維持浮選槽液位和精選泡沫的作用。

（4）通過采用氣石，氣泡彌散更均勻，氣泡尺寸90%。

（5）通過設置沿浮選槽全方位往復式的刮泡機制，全部泡沫均能被刮到，較以往的邊緣式刮泡方式，泡沫排出效率更高。

（6）通過采用充電式電池，實現(xiàn)了野外地質考察，進一步拓寬了該浮選機的用途。

（7）通過采用集成智能化設計，浮選機的所有部件為模塊化設置，方便組裝，可采用3D技術打印，制作方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為刮泡裝置示意圖；

附圖標記說明：1-浮選槽；2-泡沫收集槽；3-淋水噴頭；3-1-淋水噴頭旋鈕；4-泡沫沖洗水噴頭；4-1-泡沫沖洗水噴頭旋鈕；5-刮泡裝置；5-1-刮板；5-2-1-第一同步帶輪；5-2-2-第二同步帶輪；5-3-齒形帶；5-4-1-第一皮帶輪；5-4-2-第二皮帶輪；5-5-皮帶；5-6-刮板電機；6-抽水泵；7-水箱；7-1水箱注水口；8-氣泵；9-電池；10-底座；11-攪拌電機；12-葉輪蓋板；13-葉輪；14-氣石；15-控制開關。

具體實施方式

本發(fā)明以下將結合實施例和附圖作進一步描述：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種便攜集成式浮選機。它包括浮選槽1、刮泡裝置5、水箱7、氣泵8、電池9、葉輪13和氣石14；浮選槽1為圓柱體；浮選槽1與攪拌電機11上下相連，且位于底座10上方；刮泡裝置5、抽水泵6、水箱7、氣泵8、電池9從上至下依次相連，位于浮選槽1的一側，固定于底座10上方；刮泡裝置5由刮板5-1、第一同步帶輪5-2-1、第二同步帶輪5-2-1、齒形帶5-3、第一皮帶輪5-4-1、第二皮帶輪5-4-2、皮帶5-5和刮板電機5-6組成。

如圖1所示，泡沫收集槽2為環(huán)形，位于浮選槽1的上端，并環(huán)繞在浮選槽1的周圍，泡沫收集槽2比浮選槽1高出20-25%；淋水噴頭3位于浮選槽1的正中心，高出浮選槽5-6cm，用于洗滌浮選泡沫中的雜質，相當于增加了一次精選作業(yè)；泡沫沖洗水噴頭4位于泡沫收集槽2的上部，用于沖洗泡沫，加速收集槽中泡沫的流動；氣石14為圓環(huán)形，嵌于浮選槽1的底部，氣石14上端與浮選槽2底高度一致，與氣泵8相連，通過氣泵8給氣。

如圖2所示，刮板5-1位于浮選槽1的上方；第二皮帶輪5-4-2與第一同步帶輪5-2-1直連；刮板5-1與齒形帶5-3粘在一起；第一皮帶輪5-4-1由刮板電機5-6驅動，第二皮帶輪5-4-2與第一同步帶輪5-2-1由第一皮帶輪5-4-1在皮帶5-5的帶動下驅動，第一同步帶輪5-2-1帶動齒形帶5-3運動，最終驅使刮板5-1在浮選槽上做全方位往復運動。

如圖1所示，葉輪13、攪拌電機11上下連接，攪拌電機11位于底座10的上方、浮選槽1的下面；葉輪13位于浮選槽1底部，葉輪蓋板12罩在葉輪13上方。

如圖1所示，刮板電機5-6、攪拌電機11、氣泵8由電池9供能；淋水噴頭3、泡沫沖洗水噴頭4由抽水泵6從水箱7中供水；淋水噴頭3、泡沫沖洗水噴頭4水量分別由淋水噴頭旋鈕3-1、泡沫沖洗水噴頭旋鈕4-1控制；水箱7上部設置注水口7-1，可向水箱7內部加水。

如圖1所示，浮選機由控制開關15智能控制；浮選機的所有部件為模塊化設置，方便組裝。

本發(fā)明的工作原理：打開控制開關15，將葉輪13轉速調至設定值，開始向浮選槽1內加入自來水（去離子水），然后加入一定質量的的待浮礦物顆粒，將礦漿體積調至1L，濃度調至所需值（質量濃度10%-40%），攪拌2min后加入捕收劑，攪拌2min后加入起泡劑，攪拌30s后打開氣泵8、抽水泵6、刮板5-1，收集精礦泡沫。

以上的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，需要指出，對于本領域普通技術人來說，在不脫離本發(fā)明的前提下進行的部分改進，仍處在本發(fā)明的保護范圍之中。