本發(fā)明涉及選礦技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多段式霧化給藥裝備。
背景技術(shù):
隨著選礦工作者的不斷努力,不斷有新的選礦技術(shù)和新的選礦工藝出現(xiàn),但是泡沫浮選仍在煤礦,磷礦以及有色礦選別中占有重要的地位。浮選過程的攪拌是一個能耗高的部分,影響浮選的因素有很多,主要的影響因素還是藥劑與礦物之間相互作用。對于無機藥劑通過攪拌可以很迅速的是藥劑分散與礦漿作用,但是針對有機類藥劑,一般水溶性較差,為實現(xiàn)藥劑的快速分散往往要使用強攪拌。一方面會使浮選過程的能耗增加,另一方面藥劑分散困難,調(diào)漿時間長。即使有浮選效果好的藥劑,若沒有與礦物表面作用而呈團聚狀態(tài),同樣也不能不取得好的浮選效果,因此關(guān)于浮選礦漿的預(yù)處理裝置的研究在浮選研究中就比較重要了。
目前主要的浮選設(shè)備還是浮選柱和浮選槽,在礦漿進入浮選之前都需要加藥調(diào)漿。浮選柱自身不具有攪拌作用,因此必須外加攪拌使得浮選過程的能耗增加,浮選槽雖然自帶攪拌作用,但是對于有機水溶性較差的藥劑,僅僅通過攪拌桶的攪拌作用使藥劑分散,在一定程度上有利于提高浮選指標(biāo),卻不能使藥劑充分與礦物表面作用,形成疏水的膜,影響泡沫所攜帶的顆粒的量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供了一種多段式霧化給藥裝備,實現(xiàn)礦漿通過時自動完成多段浮選加藥和調(diào)漿,提高加藥效果和效率,縮短調(diào)漿時間,提高浮選指標(biāo),降低藥劑用量,提高廠房的空間利用率,運動部件少,能耗低,故障點少。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種多段式霧化給藥裝備,包括給礦部分、筒體部分和排礦部分,給礦部分通過法蘭盤與筒體部分的上端連接,筒體部分的下端通過法蘭盤與排礦部分連接,筒體部分內(nèi)壁上由上至下分布有多個礦漿混合部分;
其中,每個礦漿混合部分均包括霧化噴頭裝置和分礦篩板,分礦篩板橫向設(shè)置于筒體部分內(nèi),霧化噴頭裝置設(shè)置于分礦篩板上方,霧化噴頭裝置與分礦篩板之間設(shè)有填充介質(zhì)組,填充介質(zhì)組設(shè)置于分礦篩板上。
按照上述技術(shù)方案,分礦篩板上均勻分布有多個等徑孔,由上至下分布的多個礦漿混合部分中分礦篩板隨著所處的高度逐漸降低,分礦篩板上的篩孔直徑逐漸增大。
按照上述技術(shù)方案,分礦篩板上設(shè)有加強筋。
按照上述技術(shù)方案,加強筋的個數(shù)為4個,4個加強筋沿分礦篩板的中心周向均勻分布。
按照上述技術(shù)方案,給礦部分包括多個給礦管,各給礦管之間首尾相連,各段給礦管由上至下直徑逐一變大,形成逐漸變大的變徑管道,給礦部分的上端和下端均設(shè)有法蘭盤。
按照上述技術(shù)方案,筒體部分包括多段筒體,各段筒體之間通過法蘭盤連接,筒體內(nèi)壁為波紋狀。
按照上述技術(shù)方案,每個礦漿混合部分包括兩個霧化噴頭裝置,兩個霧化噴頭裝置位于一個水平軸線上,相鄰上下兩層礦漿混合部分中霧化噴頭裝置所處水平軸線相互垂直。
按照上述技術(shù)方案,霧化噴頭裝置包括多個霧化噴頭和噴頭蓋板,霧化噴頭設(shè)置于噴頭蓋板上,噴頭蓋板與筒體部分的側(cè)壁連接,霧化噴頭為氣液二流體霧化噴頭,氣液二流體霧化噴頭分別連接有給藥管道和氣體管道。
按照上述技術(shù)方案,填充介質(zhì)組包括多個疊放的填充介質(zhì)單元,各相鄰填充介質(zhì)單元成一定旋轉(zhuǎn)角度同軸安裝,填充介質(zhì)單元包括鋼圈和兩個填充面,兩個填充面相互交叉傾斜設(shè)置,填充面包括多個填充片,填充片連續(xù)緊密設(shè)置,填充片的兩端與鋼圈內(nèi)側(cè)連接固定。
按照上述技術(shù)方案,排礦部分包括多段首尾相連的排礦管,排礦部分底部的排礦管為圓錐形筒體,排礦管的內(nèi)壁上設(shè)有礦漿混合部分。
本發(fā)明具有以下有益效果:
通過霧化噴頭裝置沿筒體部分對礦漿流加藥,同時經(jīng)過筒體部分內(nèi)的填充介質(zhì)組和分礦篩板進行調(diào)漿,無需設(shè)置攪拌槽,筒體部分側(cè)壁上沿長度方向設(shè)有多個礦漿混合部分,充分利用礦漿流自身的重力,實現(xiàn)礦漿通過時自動完成多段浮選加藥和調(diào)漿,提高加藥效果和效率,縮短調(diào)漿時間,提高浮選指標(biāo),降低藥劑用量,減小占地面積,提高廠房的空間利用率,運動部件少,能耗低,故障點少,易檢修,尤其適用于煤礦、磷礦以及有色金屬礦以及使用有機水溶性差藥劑的礦。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中多段式霧化給藥裝備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例中給礦部分的主視圖;
圖3是圖2的俯視圖;
圖4是本發(fā)明實施例中礦漿篩板的主視圖;
圖5是圖4的俯視圖;
圖6是本發(fā)明實施例中筒體的主視圖;
圖7是圖6的a-a的剖視圖;
圖8是圖6的俯視圖;
圖9是本發(fā)明實施例中霧化噴頭裝置的主視圖;
圖10是圖9的右視圖;
圖11是圖9的b-b剖視圖;
圖12是本發(fā)明實施例中霧化噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明實施例中排礦部分的主視圖;
圖14是圖13的a-a剖視圖;
圖15是圖13的俯視圖;
圖16是本發(fā)明實施例中單個充介質(zhì)組的主視圖;
圖17是圖16的俯視圖;
圖18是本發(fā)明實施例中充介質(zhì)組的主視圖;
圖19是圖18的a-a剖視圖;
圖20是圖18的俯視圖;
圖中,1-給礦部分,2-分礦篩板,3-筒體部分,4-霧化噴頭,5-填充介質(zhì)單元,6-噴頭蓋板,7-給礦法蘭盤,8-法蘭盤,9-給藥管道,10-氣體管道,11-排礦部分,12-排礦法蘭,13-霧化調(diào)節(jié)旋鈕,14-噴頭安裝孔,15-鋼圈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
參照圖1~圖20所示,本發(fā)明提供的一個實施例中的多段式霧化給藥裝備,包括給礦部分、筒體部分和排礦部分,給礦部分通過法蘭盤與筒體部分的上端連接,筒體部分的下端通過法蘭盤與排礦部分連接,筒體部分內(nèi)壁上由上至下分布有多個礦漿混合部分;
其中,每個礦漿混合部分均包括霧化噴頭裝置和分礦篩板,分礦篩板橫向設(shè)置于筒體部分內(nèi),霧化噴頭裝置設(shè)置于分礦篩板上方,霧化噴頭設(shè)置于筒體部分的側(cè)壁上,霧化噴頭裝置與分礦篩板之間設(shè)有填充介質(zhì)組,填充介質(zhì)組設(shè)置于分礦篩板上;礦漿流從給礦部分進入,經(jīng)筒體部分,再由排礦部分流出,通過霧化噴頭裝置沿筒體部分對礦漿流加藥,同時經(jīng)過筒體部分內(nèi)的填充介質(zhì)組和分礦篩板進行調(diào)漿,無需設(shè)置攪拌槽,筒體部分側(cè)壁上沿長度方向設(shè)有多個礦漿混合部分,充分利用礦漿流自身的重力,實現(xiàn)礦漿通過時自動完成多段浮選加藥和調(diào)漿,提高加藥效果和效率,縮短調(diào)漿時間,提高浮選指標(biāo),降低藥劑用量,減小占地面積,提高廠房的空間利用率,運動部件少,能耗低,故障點少,易檢修,尤其適用于煤礦、磷礦以及有色金屬礦以及使用有機水溶性差藥劑的礦。
進一步地,分礦篩板上均勻分布有多個等徑孔,篩板的直徑略小于筒體的內(nèi)徑,由上至下分布的多個礦漿混合部分中分礦篩板隨著所處的高度逐漸降低,分礦篩板上的篩孔直徑逐漸增大;礦漿的壓力降低,礦漿流速降低,為保證礦漿在筒體內(nèi)正常的流動,所以距離給礦管越遠(yuǎn),篩孔的直徑越大。
進一步地,分礦篩板按照方陣的形式均勻的分布等徑的孔,篩板的直徑略小于筒體的內(nèi)徑,礦漿在通過篩板時,篩板將礦漿均勻的分散在筒體中心,篩板與筒體之間的間隙將礦漿均勻的分散在筒體的內(nèi)壁上。
進一步地,分礦篩板上設(shè)有加強筋;保證分礦篩板在受壓時不變形。
進一步地,加強筋的個數(shù)為4個,4個加強筋沿分礦篩板的中心周向均勻分布;加強筋均穿過分礦篩板中心。
進一步地,給礦部分包括多個給礦管,各給礦管之間首尾相連,各段給礦管由上至下直徑逐一變大,形成逐漸變大的變徑管道,給礦部分的上端和下端均設(shè)有法蘭盤,礦漿流經(jīng)逐漸變大的變徑管道使得礦漿流速將降低。
進一步地,給礦管的個數(shù)為2個。
進一步地,筒體部分包括多段筒體,各段筒體之間通過法蘭盤連接,能根據(jù)實際需要增減筒體的節(jié)數(shù),進而縮短或延長礦漿的流動行程,筒體內(nèi)壁為波紋狀,可使分流到內(nèi)壁上的礦漿成湍流狀沿著內(nèi)壁流動,改善礦漿的流動狀態(tài),增強了藥劑與礦漿的混合作用。
進一步地,筒體內(nèi)壁沿長度方向依次連續(xù)套設(shè)有多個鋼圈,使筒體內(nèi)壁呈波紋狀。
進一步地,分礦篩板設(shè)置于各段筒體之間。
進一步地,每個礦漿混合部分包括兩個霧化噴頭裝置,兩個霧化噴頭裝置位于一個水平軸線上,相鄰上下兩層礦漿混合部分中霧化噴頭裝置所處水平軸線相互垂直,使藥劑可以均勻的分散在筒體內(nèi)。
進一步地,筒體部分的側(cè)壁上在不同的位置上安設(shè)有噴頭安裝孔,上下層相鄰兩組噴頭安裝孔的中心軸線夾角為90度,噴頭安裝孔用于安裝霧化噴頭裝置。
進一步地,霧化噴頭裝置包括多個霧化噴頭和噴頭蓋板,霧化噴頭設(shè)置于噴頭蓋板上,噴頭蓋板與筒體部分的側(cè)壁連接;
霧化噴頭為氣液二流體霧化噴頭,氣液二流體霧化噴頭分別連接有給藥管道和氣體管道;利用高速流動的高壓氣體通過霧化噴頭時會產(chǎn)生負(fù)壓將藥劑吸入,高流速的氣體將藥劑沖擊打散而霧化,霧化量可調(diào)節(jié),水溶性差的藥劑霧化后活性增強,使得藥劑在礦漿中的分散加強,增強藥劑與礦物表面的作用,縮短調(diào)漿時間,將浮選藥劑分散成細(xì)小的霧滴,改善浮選藥劑在礦漿中的分散效果。
進一步地,法蘭盤之間設(shè)有橡膠墊圈,防止由于給礦壓力大而產(chǎn)生漏礦。
進一步地,填充介質(zhì)組包括多個疊放的填充介質(zhì)單元,各相鄰填充介質(zhì)單元成一定旋轉(zhuǎn)角度同軸安裝,所述的旋轉(zhuǎn)角度為90°,填充介質(zhì)單元包括鋼圈和兩個填充面,兩個填充面相互交叉傾斜設(shè)置,填充面包括多個填充片,填充片連續(xù)緊密設(shè)置,形成百葉窗式的填充面,填充片的兩端與鋼圈內(nèi)側(cè)連接固定;礦漿液滴滴落在填充片上,并從填充片之間的縫隙間向下滑落。
進一步地,排礦部分包括多段首尾相連的排礦管,排礦管的側(cè)壁上設(shè)有霧化噴頭裝置;在排礦前再次加藥,實現(xiàn)分段給藥,排礦部分底部的排礦管為圓錐形筒體;通過圓錐形筒體,減少礦漿在排礦時沉積,同時便于與后續(xù)管道相連。
進一步地,排礦部分的側(cè)壁上在不同的位置上安設(shè)有噴頭安裝孔,上下層相鄰兩組噴頭安裝孔的中心軸線夾角為90度,噴頭安裝孔用于安裝霧化噴頭裝置。
進一步地,排礦部分的下端焊接有法蘭盤。
如圖1所示,本裝置包括給礦部分1、分礦篩板2、筒體部分3、霧化加藥部分、礦漿混合部分以及排礦部分11;給礦部分由變徑管道組成,變徑管的兩端通過法蘭盤8與給礦管道1和筒體部分3相連;分礦篩板2均勻的分布等徑的孔,篩板的直徑略小于筒體的內(nèi)徑,分礦篩板2設(shè)在給礦部分1與筒體部分3之間以及相鄰的兩節(jié)筒體之間,安裝在不同位置上的篩板篩孔直徑不同,距離給礦管越遠(yuǎn),篩孔的直徑越大;筒體部分兩端焊接有法蘭盤8,能根據(jù)實際需要增減筒體的節(jié)數(shù),筒體側(cè)壁上在不同的位置上開有安裝霧化噴頭4的孔,相鄰兩組孔的中心軸線夾角為90度,筒體內(nèi)壁呈波紋狀可改善礦漿的流動狀態(tài);霧化部分主要是由氣液二流體霧化噴頭4,給藥管道9,氣體管道10組成,利用高速流動的高壓氣體將浮選藥劑分散成細(xì)小的霧滴,改善浮選藥劑的在礦漿中的分散效果;礦漿混合部分主要依靠同體內(nèi)部的填充介質(zhì)5改變礦漿的流動狀態(tài),增強礦漿與藥劑的作用。排礦部分底部為圓錐狀并焊接法蘭盤12,減少礦漿在排礦時沉積,同時便于與后續(xù)管道相連
如圖2~圖3所示,所述的礦漿給礦部分上部有連接給礦法蘭盤7,下部有法蘭盤8;給礦法蘭盤7使得給礦部分1能夠直接與現(xiàn)場的礦漿管道連接,給礦部分通過法蘭盤8與筒體部分相連。
如圖4~圖5所示,所述的分礦篩板2底部設(shè)有加強筋,分礦篩板2安裝于給礦部分1和筒體部分3之間,以及相鄰的兩節(jié)筒體之間,分礦篩板2的外徑與法蘭盤8的凸臺圓直徑相同,分礦篩板2能水平的安裝于相鄰兩筒體之間
如圖6~圖8所示,所述筒體部分3包括多段筒體,筒體上下兩端焊接有法蘭盤8用于連接相鄰的給礦部分1或者相鄰?fù)搀w之間的連接,筒體側(cè)壁上開有噴頭安裝孔14壁焊接有鋼圈15。噴頭安裝孔14外用螺絲連接噴頭蓋板6。
如圖9~圖12所示,霧化噴頭裝置主要包括氣液二流體霧化噴頭4,噴頭蓋板6,給藥管道9及氣體管道10組成,噴頭蓋板6的上下兩個面與水平夾角15゜,側(cè)壁上開有安裝給藥管道9以及給氣管道10的孔,氣液二流體霧化噴頭4通過卡扣固定于噴頭蓋板6,保證噴射方向為斜向上15゜。氣液二流霧化噴頭上設(shè)有霧化調(diào)節(jié)旋鈕,氣液二流體霧化噴頭4的霧化量可以通過調(diào)節(jié)旋流13進行調(diào)節(jié)。
如圖13~圖15所示,排礦部分包括法蘭盤8、排礦管、噴頭安裝孔14以及排礦法蘭12。排礦部分11的結(jié)構(gòu)與筒體部分3類似,由多段排礦管組成,區(qū)別在于排礦管的底部為錐底,并且在錐底上焊接有排礦法蘭12,連接管道將調(diào)漿完畢的礦漿送入浮選槽中,
如圖16~圖20所示,礦漿混合的填充介質(zhì)組,填充介質(zhì)組中每兩個填充介質(zhì)單元5旋轉(zhuǎn)90゜同軸線安裝,填充介質(zhì)組安裝于筒體3以及排礦管11的內(nèi)部,其下部與分礦篩板2的上部相接觸,保證礦漿的混合均勻。
本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明的一種浮選礦漿預(yù)處理裝置,利用高速的氣體沖擊液體,使液滴的震蕩超過其承受的臨界值,使得液滴的形態(tài)發(fā)生變化,液滴的截面積不斷減小而霧化,經(jīng)過氣液二流體霧化噴頭4的作用浮選藥劑的活性增強,在藥劑加入到礦漿中時藥劑的分散速率增加,而使得藥劑與礦物表面作用的機會增加,一方面可以減少藥劑的用量,另一方面可以縮短藥劑與礦物的作用時間,進一步的縮短調(diào)漿時間。安裝于給礦部分1與筒體和相鄰兩節(jié)筒體之間的分礦篩板2將礦漿均勻的分散在筒體的內(nèi)部空間和側(cè)壁上,增加了礦漿的表面積,同時筒體3內(nèi)壁上焊接的鋼圈15會改變被分散到內(nèi)壁上的礦漿的流動狀態(tài),加強礦漿的混合作用。在每節(jié)筒體上都設(shè)有噴頭安裝孔14便于實現(xiàn)浮選藥劑的分段給藥。在整個裝置的兩端都設(shè)有帶有法蘭盤的變徑管,因此可以直接改造原有的管道系統(tǒng),并且該裝置無運動部件,檢修率低,功耗低。
綜上所述,本裝置設(shè)備簡單無運動部件,檢修率低,能明顯降低能耗。可以在礦漿通過時完成浮選藥劑的添加,對于水溶性差的藥劑霧化之后分散性好,傳質(zhì)作用增強,在相同的藥劑制度下可以提高浮選指標(biāo),在相同的浮選指標(biāo)的前提下可降低藥劑用量,對藥劑的使用溫度沒有特殊要求。
礦漿流經(jīng)本裝置時就完成浮選加藥和調(diào)漿,無需設(shè)置攪拌槽,減小占地面積同時可以提高廠房的空間利用率;本裝置運動部件少,能耗低易檢修少;筒體之間通過螺栓連接易安裝,每節(jié)筒體上都開有安裝氣-液二流體霧化噴頭的孔,可根據(jù)實際需要增減筒體的數(shù)目,同時也可以實現(xiàn)同種藥劑的分點給藥以及不同藥劑同時霧化加藥;本裝置對于難分散須加溫的藥劑可實現(xiàn)常溫加藥并取得相同的浮選效果;在相同的藥劑制度下比常規(guī)加藥方式取得更好的浮選指標(biāo),在相同的浮選指標(biāo)下可減少藥劑的用量。
以上的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化,仍屬本發(fā)明的保護范圍。