专利名称：旋流力场浮选柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在液体介质中的进行微细颗粒物料分选的浮选装置，特别是涉及无机械搅拌的柱体状浮选装置。
背景技术：
目前，在现有的浮选技术中，广泛使用无机械搅拌的柱状浮选装置，但现有浮选装置存在一些缺陷。
例如，澳大利亚的Jamson射流浮选柱只有对给料充气，没有中矿循环，而且尾矿排出管离原矿很近，影响精矿的回收率，尾矿必须经过反复再选才能保证得到合理的指标。
再如，美国Microcel微沫浮选柱的充气由循环中矿从下部给入浮选柱中，气沫首先由中矿矿化，不利于精矿回收，而且循环中矿进入浮选柱后，直接产生一股通向排料口(也是循环中矿出口)的下行流，影响气泡上升及对中矿的再选。
我国的专利号ZL02281615.1公开的“旋流器式浮选机”，该浮选柱的底部由空气引射器排出的空气加液体矿物以高速切线进入底部，形成旋流力场。由于旋流器内的离心力作用，矿浆容易形成涡流，特别是上下大涡流，使气泡易于向中心集中，继而上升到柱体，好处是可以减少卷入回流中去的无效气泡。但这种离心力作用会破坏中矿的矿化，特别是不利于粗颗粒的回收。
双向充气射流浮选柱(专利号ZL00243228.5)是我国的另一种浮选柱，该浮选柱不仅在中矿循环系统安装有若干个自吸式充气射流器，可使浮选性好的物料在进入柱体后优先浮选，提高了浮选住的回收率。但该浮选住的入料口处的充气射流设计不够科学，无法使液、固、气及药剂的作用更为充分、快速，合理实现了浮游选矿关键要素的最佳组合。
再有，现有技术中的浮选柱其直径都比较大，通常在1米以上，在这样的浮选柱中矿浆的旋转力场不够均匀，浮选效果也不够理想。但如果在现有的浮选机中单纯将浮选柱直径缩小，则会影响设备的处理量，在实际操作中没有实用性。另外，现有的浮选柱的横截面多为矩形，在这样的浮选柱中矿浆的旋转力场不够均匀，浮选效果也不够理想。
还有，现有技术中如果矿浆在一个浮选柱中分离不彻底，是将中矿浆从前一个浮选柱的下部锥形漏斗全部引入后一个浮选柱中进行再一次浮选。这样，处理效率不高，分离效果也提高不多。如果可以在进入下一次浮选之前将中矿中的一部分液体排出，就可以有效提高分离效率。尤其是在被洗过的尾矿里进行资源再回收，这一点就更加关键。
发明内容
本实用新型的目的在于改进现有技术中的不足，提供一种使易浮的精矿得到优先浮选；另一方面加强了中矿的复选，提高了浮选的质量和回收率的旋流力场浮选柱。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供的旋流力场浮选柱，包括有浮选柱体，在该浮选柱体的上方柱体的外周上固设有泡沫收集槽，在该浮选柱的柱体的侧壁上设有至少一个切向进料口，该进料口在使用时与矿浆输送泵装置的排出管相连接，在所述上方柱体的下端密封连接设有锥型漏斗，该锥形漏斗下方较小的出口连接中矿排出管，该中矿排出管连接一个溢流箱，在该溢流箱内设有溢流堰，使溢流箱内构成与中矿排出管连通的排料箱和被溢流堰隔开的出料箱，在所述出料箱的底部设出口连接一循环管，其通过所述矿浆输送装置与所述切向进料口相连接，该循环管上还可以设有排出接口；在该出料室的位于循环管管口上方的侧壁上设有尾矿排出口。
本实用新型提供的旋流力场浮选柱通过在浮选柱体上设有切向进料口，在浮选柱体中形成矿化旋流力场，对于易浮的精矿可以得到优先浮选，剩余的矿浆如果没有得到充分选取，即称为中矿，通过下部的锥形漏斗、中矿排出管进入排料箱，再从出料箱底部所设的循环管中排出，通过矿浆输送装置后再次进入浮选柱进行复选。而在溢流箱的出料箱中一部分细颗粒的矿浆从设在循环管上面的尾矿排出口排出。由此，可以使本浮选机可以方便地进行复选，而这种复选比起现有技术将前一个浮选柱中的尾矿浆全部输送到后一个浮选柱中的再次浮选，由于将一部分较清的矿浆水排出去，因此效率提高了。
所述进料口最好为自吸气的射流进料口，即为旋流吸气射流充气器，本浮选柱体中的旋流吸气射流充气器为锥形喷嘴，锥形喷嘴是中空体，锥形喷嘴内壁设有螺旋导流片；锥形喷嘴的出口端位于锥形腔体的前端，锥形喷嘴的进口端与空气吸入室隔离并与扬量管相连接，壳体的侧面装有进气管，锥形腔体的前端连接有矿浆空气混合喷射管。
所述浮选柱体的上方柱体横截面最好为圆形，这样的浮选柱体中形成的旋流力场比较均匀。
所述进料口可以安装在浮选柱体的上方柱体的上部、中部或下部，最好安装在下部。围绕浮选柱体的周围可以设置若干个所述进料口，该进料口的个数可以是1-6个。较佳的方案是在周壁上相对地设有两个所述进料口。
在进料口的上方和/或下方柱体内可设有筛板，它的作用是使向上和向下流动的矿浆的稳定。
本浮选柱体的直径为0.2-5米，高0.3-15米。这样的浮选柱体可以使得其中的矿浆的旋流力场非常有利于进行浮选。比起现有技术，本浮选柱体的直径缩小了，为了不降低本设备的矿浆浮选处理量，本设计为包括若干个所述浮选柱体，一般可以是2-50个浮选柱体并联在一起，较佳方案为设2-10个浮选柱并联，并联连接结构为各所述浮选柱体的所述进料口通过进料管接在一起，使用时进料管与所述输送装置连通，各浮选柱体的所述锥形漏斗下方的中矿排出管也连接在一起，与所述溢流箱连通。
本实用新型具有以下优点和效果1、本实用新型采用了双向旋流吸气和射流充气器形成旋流力场浮选；使液、固、气及药剂的作用更为均匀迷散、充分、快速，合理实现了浮游选矿关键要素的最佳组合。
2、本实用新型集各种浮选拄的优点于一身，使给入的液体矿物没有矿化的隔开区，分成复选区与循环区，已充气的矿先在复选区中向上流动，使其有更多的机会与气泡接触得到再选，同时矿化气泡的上浮速度恒大于此处水流上升速度，大大减少了进入循环区的无效气泡，从而提高了浮选效益。
3、使得浮选柱体的直径减小，将一个浮选柱体分成若干个较小的浮选柱体，优化了浮选柱体中的旋流力场，使易浮的精矿得到优先浮选；在溢流箱中设循环管和在上的尾矿排出口，加强了中矿的复选，提高了浮选的质量和回收效率。
4、本实用新型结构简单，易于安装、维护与维修。
5、该浮选设备具有高效、节能、低成本等突出优点，实现了在被洗过的尾矿里进行资源再回收这一被业内认为是“痴人说梦”的理想。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型提供的外置双向旋流吸气射流充气器旋流力场浮选柱装置的结构示意图；图2为旋流吸气射流充气器的结构示意图；图3和图4为图2所示的旋流吸气射流充气器中进料口的轴线和横截面的结构示意图。
具体实施方式
如
图1和2所示，本实用新型提供的旋流力场浮选柱，包括有矿浆输送装置泵3，其通过管路31连接浮选柱体的上方柱体1，在上方柱体1的外圆周上固设有泡沫收集槽2，其排出口连接精矿排出管12。在浮选柱的上方柱体1的侧壁上相对地设有两个切向自吸气的射流进料口8，即旋流吸气射流充气器8，其与泵13出口上的排出管31相联接；在浮选柱体的上方柱体1内设置进料口8的上部和下部装有筛板6；在浮选柱体1的下方设有锥型漏斗4，锥形漏斗4下方较小的出口连接中矿排出管7，中矿排出管7连接一个溢流箱A，在溢流箱A内设有溢流堰A1，使溢流箱内构成排料箱A2和出料箱A3，溢流堰A1的下方为固定堰，在该固定堰上设有导槽，在其中可上下滑动地设有活动堰，在溢流箱的上部箱壁上设控制活动堰升降的机构，如螺旋杆传动机构11，调节溢流堰的高度(溢流堰的高度调节结构图中未示出)。在出料箱的底部设循环管10，其与泵3的进料口上的矿浆池14相连接，循环管上还可以设有排出口；在出料箱A3的位于循环管10管口上方的侧壁上设有尾矿排出口9。
本实施例提供的旋流力场浮选柱通过在浮选柱体上相对地设有两个旋流吸气射流充气器8，在浮选柱体中充气并形成矿化旋流力场，如图中箭头B所示，对于易浮的精矿可以得到优先浮选(如箭头C所示)，剩余的矿浆即中矿，通过下部的锥形漏斗、中矿排出管进入溢流箱(如箭头D所示)，再从出料箱底部所设的循环管中排出，进入泵重新打入浮选柱体1进行复选。而在出料箱中一部分较清的矿浆水从设在循环管上面的尾矿排出口排出。
本浮选柱体中的旋流吸气射流充气器8如图2、3、4所示，旋流吸气喷射充气器8主要由壳体85、锥形喷嘴84、进气管82和矿浆空气混合器喷射管87组成，壳体85由柱形腔体85a与锥形腔体85b两部分组成，壳体85腔内装有锥形喷嘴84，参见图3和4，锥形喷嘴84是中空体，锥形喷嘴84内壁设有螺旋导流片812，锥形喷嘴84的出口端位于锥形腔体85b的前端，锥形喷嘴84的进口端与空气吸入室86隔离并与给矿泵扬量管31相联接；壳体85的侧面装有进气管2，锥形腔体85b的前端连接有矿浆空气混合喷射管87，矿浆空气混合喷射管87与浮选柱体1切向连接。
本浮选柱体的上方柱体直径为0.5米，高为3米。在本装置中包括3个浮选柱体1，各浮选柱体的旋流吸气射流充气器的进料管连接在一起，并与泵13连通，各浮选柱体的所述锥形漏斗下方的中矿排出管也连接在一起，并与所述溢流箱连通。
权利要求1.一种旋流力场浮选柱，包括有浮选柱体，在该浮选柱体的上方柱体的外周上固设有泡沫收集槽，其特征在于在该浮选柱的柱体的侧壁上设有至少一个切向进料口，该进料口在使用时与矿浆输送泵装置的排出管相连接，在所述所述上方柱体的下端密封连接设有锥型漏斗，该锥形漏斗下方较小的出口连接中矿排出管，该中矿排出管连接一个溢流箱，在该溢流箱内设有溢流堰，使溢流箱内构成与中矿排出管连通的排料箱和被溢流堰隔开的出料箱，在所述出料箱的底部设出口连接一循环管，其通过所述矿浆输送泵装置与所述切向进料口相连接；在该出料箱的位于循环管管口上方的侧壁上设有尾矿排出口。
2.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于所述进料口为自吸气的射流进料口，即为旋流吸气射流充气器。
3.根据权利要求1或2所述的浮选柱，其特征在于围绕所述浮选柱体的周围设置进料口的个数是1-6个。
4.根据权利要求3所述的浮选柱，其特征在于在所述上方柱体的周壁上相对地设有两个所述进料口。
5.根据权利要求2所述的浮选柱，其特征在于所述旋流吸气射流充气器为锥形喷嘴，锥形喷嘴是中空体，锥形喷嘴内壁设有螺旋导流片；锥形喷嘴的出口端位于锥形腔体的前端，锥形喷嘴的进口端与空气吸入室隔离并与所述矿浆输送装置相连接，壳体的侧面装有进气管，锥形腔体的前端连接有矿浆空气混合喷射管。
6.根据权利要求5所述的浮选柱，其特征在于所述旋流吸气喷射充气器包括壳体、锥形喷嘴、进气管和矿浆空气混合器喷射管，所述壳体由柱形腔体与锥形腔体两部分组成，所述壳体腔内装有锥形喷嘴，所述锥形喷嘴是中空体，锥形喷嘴内壁设有所述螺旋导流片，所述锥形喷嘴的出口端位于所述锥形腔体的前端，所述锥形喷嘴的进口端与空气吸入室隔离并与给矿泵扬量管相联接；所述壳体的侧面装有进气管，所述锥形腔体的前端连接有所述矿浆空气混合喷射管，矿浆空气混合喷射管与浮选柱体切向连接。
7.根据权利要求1或2所述的浮选柱，其特征在于包括2-50个所述浮选柱体，其并联在一起，即各所述浮选柱体的所述进料口通过进料管接在一起，各浮选柱体的所述锥形漏斗下方的中矿排出管也连接在一起，与所述溢流箱连通。
8.根据权利要求7所述的浮选柱，其特征在于2-10个所述浮选柱体并联在一起；所述浮选柱体的上方柱体的直径为0.2-5米，高为0.3-15米。
9.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于在所述浮选柱体的上方柱体的外圆周上固设有的泡沫收集槽的排出口连接精矿排出管；所述上方柱体横截面为圆形，在所述浮选柱的上方柱体的下部侧壁上相对地设有两个切向自吸气的射流进料口，即旋流吸气射流充气器；在所述浮选柱体内设置进料口的上部和/或下部装有筛板。
10.根据权利要求9所述的浮选柱，其特征在于在所述溢流箱内设有的溢流堰的下方为固定堰，在该固定堰上设有导槽，在其中可上下滑动地设有活动堰，在溢流箱的上部箱壁上设控制活动堰升降的机构。
专利摘要本实用新型公开了一种旋流力场浮选柱，在该浮选柱的下方柱体的侧壁上设有至少一个切向自吸气的射流进料口，即旋流吸气射流充气器，其与所述矿浆输送装置相联接；在所述溢流箱的出料箱的底部设循环管，在该出料箱的位于循环管管口上方侧壁上设有尾矿排出口。本实用新型提供的浮选柱体使易浮的精矿得到优先浮选；另一方面加强了中矿的复选，在溢流箱中设循环管和在上的尾矿排出口，加强了中矿的复选，在复选前排掉中矿中的一部分细沙矿浆，提高了浮选的质量和回收效率，可以在被洗过的尾矿里进行资源再回收。
文档编号B03D1/02GK2766961SQ200520000539
公开日2006年3月29日 申请日期2005年1月11日 优先权日2005年1月11日
发明者李宾 申请人:李宾