一种微泡强化矿物分级装置的制作方法

本发明属于煤泥水分级技术领域，具体涉及一种微泡强化矿物分级装置。

背景技术：

煤炭在我国国民经济和社会发展中依然占主导地位，而煤炭洗选加工技术作为煤炭可持续发展的重要保障，因此煤炭洗选加工行业的发展显得尤为重要。在煤炭洗选加工中存在效率低、污染严重等问题，因此改良煤炭设备对于我国社会经济可持续发展具有重要意义。

现有技术中，煤泥水一般直接进行浮选，但近年来，随着机械化采煤技术的广泛应用以及原煤性质的不断恶化，原煤中粘土类矿物含量不断增大，此类矿物遇水极易碎散成高灰分细泥，进入浮选系统后，极易粘附在煤表面竞争吸附药剂，并影响煤与气泡的直接接触，造成浮选精煤产率低，灰分高，药剂消耗量大等问题。因此，将煤泥分为多个粒级进行精细化处理具有重要意义。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供了一种能够精确粒度分级和强化脱泥的微泡矿物分级装置；该装置结构简单，运行平稳，既精确了煤泥水分级粒级又提高了煤泥水分级效果。

为实现上述目的，本发明一种微泡强化矿物分级装置包括入料槽，单元池，隔板，整流管束，外侧池壁，内侧池壁，池底，底流管，控制阀门，连接管，喷淋孔，气泡发生装置，充气泵，进气管，入流区域，出流区域，排出管；

所述一种微泡强化矿物分级装置包括多个串联的单元池，所述每个单元池之间通过顶端的连接管相连，所述第一个单元池上端设有入料槽，所述末级单元池上端设有排出管；

所述单元池之间的连接管有一定的倾斜角度，所述连接管上端面均匀设有喷淋孔，所述连接管的首端与尾端沿煤泥水的流向方向设置，所述池底与水平面呈一定角度；

所述任一单元池下端均设有气泡发生装置，所述气泡发生装置均通过进气管与充气泵连接，所述气泡发生装置下侧的底端均连接有底流管及控制阀门，所述底流管与单元池的内侧池壁位于同一竖直轴线上；

所述气泡发生装置由多根互相连通的空心管组成，在空心管上向面均匀布设有气孔；

所述每一个单元池中均设置有平行于外侧池壁和内侧池壁的隔板，所述隔板将单元池分隔为入流区域和出流区域，所述入流区域与所述出流区域通过隔板底端的空缺部相连通；

所述每一个单元池的出流区域中部均设置有整流管束；

所述单元池的池体容积从左向右逐渐减小、池顶高度依次降低，所述隔板与内侧池壁之间的距离逐渐增大。

本发明的有益效果在于：

1)所述单元池的池体容积从左向右逐渐减小、池顶高度依次降低，所述隔板与内侧池壁之间的距离逐渐增大，这种结构使得自最外侧单元池至最内侧单元池，即从第一个单元池至末级单元池出流区域中煤泥水的上升流速逐渐降低，当隔板与其所在单元池的内侧池壁距离越小时，此单元池出流区域中煤泥水上升的速度越大，从而分级粒度越大，进而有效地实现精确的粒度分级。

2)所述每一个单元池的出流区域中部均设置有整流管束，整流管束一方面可以控制上升水流变得更均匀，另一方面可以辅助控制上升水流的速度，进一步提高分级效率。

3)所述任一单元池下端均设有气泡发生装置，所述气泡发生装置均通过进气管与充气泵连接，所述气泡发生装置下侧的底端均连接有底流管及控制阀门，通过控制阀门调节底流量的大小，进而控制出流区域的上升水流速度，达到控制对不同粒级的矿粒进行分级的效果。

4)所述单元池之间的连接管有一定的倾斜角度，所述连接管上端面均匀设有喷淋孔，促进从出流区域流出的矿浆流入下一个分级池，使得分级过程高效、平稳的进行。

附图说明

图1：本发明一种微泡强化矿物分级装置结构简示图。

图2：本发明中气泡发生装置结构简示图。

图中标注符号的含义如下：

1—入料槽，2—单元池，3—隔板，4—整流管束，5—外侧池壁，6—内侧池壁，7—池底，8—底流管，9—控制阀门，10—连接管11—喷淋孔，12—气泡发生装置，120—空气管，121—气孔，13—充气泵，14—进气管，15—入流区域，16—出流区域，17—排出管

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图1、附图2，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所述，一种微泡强化矿物分级装置，包括入料槽1，单元池2，隔板3，整流管束4，外侧池壁5，内侧池壁6，池底7，底流管8，控制阀门9，连接管10，喷水孔11，气泡发生装置12，120—空气管，121—气孔，充气泵13，进气管14，入流区域15，出流区域16，排出管17。其特征在于：所述一种微泡强化矿物分级装置包括多个串联的单元池2，所述每个单元池2之间通过顶端的连接管10相连，所述第一个单元池2上端设有入料槽1，所述末级单元池2上端设有排出管17；所述单元池2之间的连接管10有一定的倾斜角度，所述连接管10上端面均匀设有喷淋孔11，所述连接管10的首端与尾端沿煤泥水的流向方向设置，所述池底7与水平面呈一定角度；所述任一单元池2下端均设有气泡发生装置12，所述气泡发生装置12均通过进气管14与充气泵13连接，所述气泡发生装置12下侧的底端均连接有底流管8及控制阀门9，所述底流管8与单元池2的内侧池壁6位于同一竖直轴线上；所述气泡发生装置12由多根互相连通的空心管120组成，在空心管120上向面均匀布设有气孔121；所述每一个单元池2中均设置有平行于外侧池壁5和内侧池壁6的隔板3，所述隔板3将单元池2分隔为入流区域15和出流区域16，所述入流区域15与所述出流区域16通过隔板3底端的空缺部相连通；所述每一个单元池2的出流区域16中部均设置有整流管束4；所述单元池2的池体容积从左向右逐渐减小、池顶高度依次降低，所述隔板3与内侧池壁6之间的距离逐渐增大。

工作过程：煤泥水经入料槽均匀流入最外侧的单元池后，在重力的作用下，颗粒由单元池入流区域上部向下运动，颗粒由入流区域绕流至其出流区域，通过控制底流管排放量，间接控制入料速度大于底流速度，单元池内出流区域产生上升水流，粒度较大的颗粒，其干扰沉降速度大于出流区域的上升水流速度，由底流管排出，经气化后的药剂与空气混合由气泡发生装置进入单元池，并形成气泡群迅速上浮，粒度较小的、干扰沉降速度小于出流区域的上升水流速度的颗粒，上浮的细颗粒进入下一个单元池，重复上述工作，从而完成整个分级过程。

技术特征：

技术总结
本发明属于煤泥水浮选技术领域，具体涉及一种微泡强化矿物分级装置，包括入料槽，单元池，隔板，整流管束，外侧池壁，内侧池壁，池底，底流管，控制阀门，连接管，喷淋孔，气泡发生装置，充气泵，进气管，入流区域，出流区域，排出管。煤泥水经入料槽均匀流入最外侧的单元池后，在重力的作用下，由单元池入流区域上部向下运动，并绕流至其出流区域，控制入料速度大于底流速度，出流区域产生上升水流，粒度较大的颗粒由底流管排出，气化后的药剂与空气混合由气泡发生装置进入单元池，并形成气泡群迅速上浮粒度较小的颗粒，上浮的细颗粒进入下一个单元池，重复上述工作，完成整个分级过程。该装置结构简单，运行平稳，提高了煤泥水分级效率。

技术研发人员：李甜;朱宏政;杨璐遥;卢兴建;姜莉;徐文玉;王海楠
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2018.10.22
技术公布日：2019.02.19