一种浮选柱微泡发生器的制作方法

本实用新型属于选矿浮选柱供气造泡设备技术领域，主要涉及的是一种浮选柱微泡发生器。

背景技术：

目前，在选矿浮选柱上使用的微泡发生器，俗称发泡器或发泡枪，驱动内部喷气孔开闭的塞子运动的机构，安装在尾部，这种机构常见的有气缸结构、隔膜结构、专利《一种浮选柱发泡器》(专利号：ZL201120267862.2)公示的气囊结构等。当向发泡器充入压缩空气时，靠空气压力推动尾部机构构件轴向运动，带动内部用以控制喷气孔开闭的塞子运动，打开喷气孔向浮选柱喷气造泡。反之，关闭压缩空气源，用以驱动上述尾部机构的空气压力减小或消失，在另一侧压缩弹簧作用下，带动内部用以控制喷气孔开闭的塞子反向运动，将喷气孔关闭，阻止浮选柱内矿浆向发泡器内灌注。

气缸结构需清洁气源，使用环境一般无法保证；隔膜结构与专利《一种浮选柱发泡器》(专利号：ZL201120267862.2)公示的气囊结构，原理一致，由压缩空气压力变化引起密封气室容积变化，两种结构其实质都是橡胶件沿轴向的弹性变形，虽然对气源清洁度要求不严，但当密封气室轴向膨胀时，会受其橡胶本身材料影响，气囊与外部壳体摩擦力较大、或膜片与夹紧密封压板摩擦力较大，推动连杆轴向运动不够灵活。隔膜式与气囊式结构，还需考虑材料本身弹性参数与压缩空气压力、浮选柱矿浆压力、弹簧压力的参数等进行匹配，当隔膜与气囊材料老化后，弹性参数将发生很大变化，从而使设计结构的参数失衡，引起驱动机构出现异常，发泡器喷气孔打不开或关不严。总之，常见的这几种结构都存在一定的技术缺陷，不能很好的控制喷气孔处塞子的开闭动作。

技术实现要素：

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种微泡发生器，解决驱动机构容易出现的异常问题，从而解决喷气孔打不开或关不严的常见故障，使发泡器性能更稳定、可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新结构的浮选柱发泡器，包括喷头、耐磨喷嘴、塞头、连杆、管体、压缩空气管接头、端盖接头体、气囊、气囊支撑套、弹簧、壳体、夹紧气囊螺纹套、螺母等。对于驱动内部塞子运动机构的气囊等，在专利《一种浮选柱发泡器》(专利号：ZL201120267862.2)公示的技术结构基础上，对其进行改进，使气囊端面向内凹陷，就是将气囊底端面压入其内部，形成凹腔，对应的气囊内腔部分变为环状缝隙腔，将专利《一种浮选柱发泡器》(专利号：ZL201120267862.2)说明书附图之序号10密封压板，直径缩小厚度增加，撑紧在改进后气囊的凹腔内，称之为气囊支撑套，对气囊起到支撑作用；上述专利技术的气囊壁不再选用褶皱结构，平滑规整即可，气囊壁贴在壳体内壁及气囊支撑套外圆柱壁面上，气囊在壳体内壁及支撑套外圆柱壁面之间部分，形成环形缝隙状腔室。当微泡发生器安装到浮选柱后，压缩空气或弹簧驱动连杆轴向运动时，气囊壁与其中一贴紧壁面分离，径向运动贴紧在另一壁面上。(就像两手掌夹着充了气的气球将气球压扁后，搓动一样，气球壁相应部分与一手掌面开始分离，与另一手掌面开始贴合，手掌不会感觉到气球壁与手掌面之间的滑动摩擦力。)与上述专利技术相比，本使用新型的微泡发生器气囊壁外圆面不再与外壳体相对滑动，从而消除了气囊与壳体间滑动摩擦问题；与目前在用的膜片结构相比，消除了膜片与压板间的滑动摩擦问题。由于消除了上述摩擦力，本实用新型技术使驱动塞头的动作更加灵活、可靠，从而使微泡发生器功能得到根本保证。该发明受气囊材料弹性影响较小，本发明气室容积变化不依靠橡胶件本身弹性，只对其柔韧性有高的要求。作用在环形缝隙腔底面的空气压力，对驱动力影响，在空气压力一定时，基本是定值，无需考虑材料老化问题，打开或关闭喷气孔塞子机构需的弹簧压力，可较为准确计算确定，或调定后基本不会变化，该技术实施后将使微泡发生器性能更加稳定、可靠。对于气囊9，可以通过合理选材、合理的装配前尺寸及形状、合理的制造工艺等保证其性能。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例结构示意图。

图2为本实用新型第二种实施例结构示意图。

图3为本实用新型第三种实施例结构示意图。

图4为盆状气囊剖视图(放大)。

图5为杯状气囊剖视图(放大)。

三种实施例结构示意图，喷气孔都处于关闭状态。

图中：1、喷头，2、耐磨喷嘴，3、塞头，4、连杆，5、管体，6、压缩空气管接头，7、端盖接头体，8、螺钉，9、气囊，10、气囊支撑套，11、弹簧，12、壳体，13、螺母，14、止退垫圈，15、夹紧气囊螺纹管，16、抗扭块，17、螺钉。

具体实施方式

第一种实施例：

结构如图1所示：该种浮选柱微泡发生器包括喷头1、耐磨喷嘴2、塞头3、连杆4、管体5、压缩空气管接头6、端盖接头体7、螺钉8、气囊9、气囊支撑套10、弹簧11、壳体12、螺母13、止退垫圈14、夹紧气囊螺纹管15、抗扭块16、螺钉17等。耐磨喷嘴2安装在喷头1内，喷头1与管体5的一端螺纹连接，管体5的另一端与端盖接头体7固定连接，端盖接头体7上连通有压缩空气管接头6，壳体12通过螺钉8与端盖接头体7连接，在壳体12内设置有气囊9、气囊支撑套10、弹簧11。连杆4位于管体5和壳体12内，与夹紧气囊螺纹管15焊接在一起，一端与塞头3固定连接，塞头3与耐磨喷嘴2内锥面压紧时可关闭喷气孔，离开时可打开喷气孔，连杆4的另一端伸出壳体12之外。气囊9形似底向内凹陷的盆状结构，如图4所示，由弹性橡胶制作，气囊的底部正中心开有一圆孔，与连杆4焊接固定的夹紧气囊螺纹管15从其中间穿过，与气囊支撑套10一起对其夹紧，通过螺母13止退垫圈14压紧固定；气囊9前部(如图示左端)的法兰位于端盖接头体7与壳体12之间，通过螺钉8压紧二者固定密封。气囊支撑套10插入到气囊9后部(如图1示右端)凹陷的腔中，气囊壁贴在壳体12内壁及气囊支撑套10外圆柱壁面上，气囊9内腔在此部分形成环形缝隙状腔室。气囊支撑套10外径稍大，对气囊凹陷的腔壁撑紧形成第二道密封。气囊支撑套10可设计为实心结构也可设计成杯状结构，安装在壳体12内的弹簧11，左端顶紧在气囊支撑套10实心端面上，或杯状结构的内底面上，右端顶紧在壳体12底面上。为了防止连杆4转动而损坏气囊9，夹紧气囊螺纹管15左端截面设计为非圆结构，插入到抗扭块16内，抗扭块16用螺钉固定在端盖接头体7上，它与气囊支撑套10间为轴向可滑动不可转动的间隙配合，用于防止连杆转动对气囊的破坏。关于防止连杆扭转的结构，也可在连杆4上实现；防止连杆4扭转问题，也可以忽略，不设计抗扭块16。

气囊9与连杆4连接方式也可以是气囊支撑套10与连杆(4)焊接，连杆上设计螺纹，增加压板，螺母从左侧对气囊夹紧密封。

第二种实施例：

附图2为本实用新型的第二种实施例，是关于气囊9与连杆4连接方法的优化方案。气囊支撑套10设计为杯状结构，直接与连杆4焊接固定，气囊支撑套10撑紧安装在气囊9凹陷的腔中。与附图1比较，底面不需用螺母压板等压紧方式密封固定，其余结构相同。该方案是基于微泡发生器气囊内腔压缩空气的压力作用、及前述的撑紧安装方式设计的，气囊9与气囊支撑套10间接触面会自动形成密封面，从受力方向分析，气囊没有脱落可能。该方案结构简单，可以降低加工制造成本。

第三种实施例：

附图3为本实用新型的第三种实施例，是第二种实施例气囊与壳体12连接固定方法的变化，与附图1比较，气囊9取消了左端的法兰，气囊由盆状变为杯状，左端撑紧在壳体12内壁上，或内壁的槽中，其余结构相同。该结构使装配变得方便。

本实用新型上述三种实施例，针对气囊的创新改进设计思路一致。

本实用新型上述三种实施例，驱动连杆带动塞头开闭喷气孔的动作原理一致。

结合附图1，对本实用新型的微泡发生器工作原理描述如下：

如图1，当压缩空气管接头6接通压缩空气时，压缩空气通过端盖接头体7或抗扭块16与连杆4间缝隙，进入由端盖接头体7、气囊9、夹紧气囊螺纹管15以及连杆4等构成的密封气室中，在压缩空气作用下，气囊9膨胀，气囊壁贴紧在壳体12内壁与气囊支撑套10外圆柱面及左端面上，随着压力增大，作用在夹紧气囊螺纹管15左端面及通过气囊底面作用在气囊支撑套10左端面上的力，大于右侧弹簧11的压力，夹紧气囊螺纹管15、气囊支撑套10、连杆4等将向右运动，通过连杆4带动塞头3同步向右移动，从而将微泡发生器喷气孔打开，压缩空气进入浮选柱实现其造泡功能。如图1示，由气囊9构成的A部分环形缝隙腔，缝隙腔壁即气囊9的构造材料，在气囊支撑套10向右移动时，气囊壁与气囊支撑套10外圆柱面分离，延径向向外运动，与壳体12内圆柱面贴合。

当关闭进入接头6压缩空气时，上述密封气室气压下降，作用在夹紧气囊螺纹管15左端面及通过气囊底面作用在气囊支撑套10左端面上的力减小，右侧弹簧11将推动气囊支撑套10向左移动，通过连杆4带动塞头3同步向左移动，从而将微泡发生器喷气孔关闭，阻止矿浆进入。同样的，由气囊9构成的A部分环形缝隙腔，在气囊支撑套10向左移动时，气囊9的壁与壳体12内圆柱面分离，延径向向内运动，与气囊支撑套10外圆柱面贴合。