一种中心传动式刮泡器的制作方法

本发明涉及煤矿业设备技术领域，尤其涉及一种中心传动式刮泡器。

背景技术：

浮选是一种根据矿物颗粒表面物理化学性的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法。浮选通过浮选机实现，浮选机由电动机三角带传动带动叶轮旋转，产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合泡沫之上，浮到矿浆面再形成矿化泡沫。

目前在市场上，浮选机槽体主要以U型和筒型为主，随着矿山设备的大型化、自动化发展以及微细粒级矿石回收工艺的进步，使得柱型浮选机和浮选柱得到广泛应用。但是目前在柱型浮选机和浮选柱中的排出方式只有自溢式的，其一般通过锥形推泡机将泡沫排出，但这种方式仍然存在以下缺陷：

1、泡沫排出动力小，对于截面积较大的浮选机，泡沫常常出现死区，使得矿化好的泡沫不能及时排出，在浮选机槽体内不断积累。

2、积累的泡沫粘度增加，不仅降低了排出率，而且影响下一步作业的浮选效果，进而降低了选矿回收率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中心传动式刮泡器，以解决现有技术中的刮泡器对泡沫的排出率低，使得选矿回收率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种中心传动式刮泡器，包括刮板、驱动装置和旋转套；所述旋转套套接在浮选机中心转轴的外侧；所述刮板的一端连接所述旋转套，另一端设置在浮选机槽体的内壁上；所述驱动装置驱动所述旋转套带动所述刮板绕所述旋转套的轴线做圆周运动；所述驱动装置包括变频电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述主动锥齿轮连接所述变频电机；所述从动锥齿轮连接所述旋转套；所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮啮合。

进一步，还包括轨道；所述轨道设置在浮选机槽体的内壁，所述刮板沿所述轨道运动。该技术方案的技术效果在于：一方面，轨道主要起到了引导刮板运动的作用，刮板沿轨道做周转运动。另一方面，当刮板停止旋转时，轨道也起到了一定的支撑作用。

进一步，还包括固定套；所述固定套套接于浮选机中心转轴的外侧，且位于所述旋转套的上方。该技术方案的技术效果在于：固定套与浮选机槽体内壁配合，用于连接电机支架。

进一步，还包括刮板支架；所述刮板支架一端连接于所述旋转套，另一端设置在浮选机槽体内壁；所述刮板安装于所述刮板支架上。该技术方案的技术效果在于：刮板支架与刮板连接，且随刮板一起旋转，刮板支架主要起到支撑刮板的作用。

进一步，所述刮板能够通过所述刮板支架调整高度。该技术方案的技术效果在于：刮板支架在其沿径向方向有一定的伸缩量，能够通过调整支架来灵活的调整刮板高度及刮板的偏转角度。

进一步，所述驱动装置还包括电机支架；所述电机支架一端连接于浮选机槽体内壁，另一端连接于所述固定套。该技术方案的技术效果在于：电机支架支撑电机，保证刮泡器在运行过程中电机的平稳性和安全工作等性能。

进一步，所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮为斜齿轮。该技术方案的技术效果在于：斜齿轮不仅啮合性能好，传动平稳、噪声小，而且因其重合度较大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。

进一步，所述刮板为扇叶式刮板。该技术方案的技术效果在于：扇叶应用极为广泛，生产技术成熟，且制作成本低。

进一步，所述刮板的叶片数为多个。该技术方案的技术效果在于：刮板叶片的设计和制作呈现为规则性的对称结构，如此，在刮板工作的过程中，才能产生均匀、稳定的力，保证了矿浆从中心向外逐渐推挤，排出精矿泡沫。

进一步，所述刮板的叶片数为三个。该技术方案的技术效果在于：叶片数目越多，排挤泡沫效果越好，但同时越多的叶片必然会增加电机的负荷量，消耗更多的能量。另外，考虑到旋转平衡的特性，在选择刮板叶片数时最好选择奇数叶片，因为偶数的叶片在刮板旋转时容易产生共振，以致造成损坏。由此，从多方面因素考虑，故刮板叶片数选择三个。

本发明的有益效果是：中心传动式刮泡器主要包括刮板、驱动装置和旋转套，而驱动装置又包括变频电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮。变频电机与主动锥齿轮连接，带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，传递运动。旋转套套接于浮选机中心转轴的外侧，从动锥齿轮套接在旋转套的外侧，带动旋转套绕其自身轴线做圆周运动，旋转套上连接有刮板，该刮板随旋转套一起转动。

整个中心传动式刮泡器利用刮板、变频电机与锥齿轮传动，刮板在旋转作用下将矿浆从中心向外逐渐推挤，精矿泡沫能够快速的从浮选槽溢流周边不断流出，将泡沫的自动溢出变为强制排出，特别是针对锥形推泡器中倒锥直径较大时泡沫的排出，克服了倒锥直径较大时泡沫的死区，保证了矿化好的泡沫及时排出浮选机。不仅降低了泡沫的粘度，增加泡沫排出率，而且保证了下一步作业的正常进行，进而保证了浮选效果，同时增加了选矿回收率，填补了国内外的空白，为提高圆柱槽体浮选机工作效率和大型化提供了有力的技术保障，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的中心传动式刮泡器的正视图；

图2为本发明提供的中心传动式刮泡器除去刮板支架的俯视图；

图3为本发明提供的中心传动式刮泡器旋转套的结构示意图；

图4为本发明提供的中心传动式刮泡器轨道带动刮板旋转的结构示意图。

附图标记：

10-刮板； 20-驱动装置； 30-旋转套；

40-中心转轴； 50-浮选机槽体； 60-轨道；

70-固定套； 80-垫片；

101-刮板支架；

201-变频电机； 202-主动锥齿轮； 203-从动锥齿轮；

301-轴承； 302-轴套； 303-上轴承压盖；

304-下轴承压盖；

401-套筒；

2011-电机支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种中心传动式刮泡器，其中：图1为本发明提供的中心传动式刮泡器的正视图；图2为本发明提供的中心传动式刮泡器除去刮板支架的俯视图；图3为本发明提供的中心传动式刮泡器旋转套的结构示意图；图4为本发明提供的中心传动式刮泡器轨道带动刮板旋转的结构示意图。如图1～4所示，中心传动式刮泡器的主要结构包括刮板10、驱动装置20和旋转套30。具体地，旋转套30套接在浮选机中心转轴40的外侧；刮板10的一端连接旋转套30，另一端设置在浮选机槽体50的内壁上；驱动装置20驱动旋转套30带动刮板10绕旋转套30的轴线做圆周运动；驱动装置20包括变频电机201、主动锥齿轮202和从动锥齿轮203；主动锥齿轮202连接变频电机201；从动锥齿轮203连接旋转套30；主动锥齿轮202和从动锥齿轮203啮合。

在现有技术中，所用到的柱型浮选机和浮选柱中的排出方式只有自溢式的，这种自溢式的浮选机采用锥形推泡器排出泡沫，所谓锥形推泡器即为槽体上部的倒锥，泡沫矿化后利用浮力上浮，接触到倒锥后，泡沫的一部分上浮力被消除，一部分上浮力转化为横线力，泡沫被推向槽体边缘，积累到一定厚度后自动溢出。这种方式在小截面的柱型浮选机的应用效果显著，但是对于大截面的柱型浮选机，倒锥直径的大小对泡沫排出的速度影响非常大，直径过大导致时常出现矿化矿物进入死区，徘徊在浮选机泡沫层内，很长时间无法自流排出，进而引起泡沫粘度增加，同时对提高回收率不利，不仅影响浮选机的工作效率，而且对浮选指标影响极大。

本实施例中的中心传动式刮泡器主要包括刮板10、驱动装置20和旋转套30，而驱动装置20又包括变频电机201、主动锥齿轮202和从动锥齿轮203，变频电机201与主动锥齿轮202连接，带动主动锥齿轮202转动，主动锥齿轮202与从动锥齿轮203啮合，传递运动。旋转套30套接于浮选机中心转轴40的外侧，从动锥齿轮203套接在旋转套30的外侧，带动旋转套30绕其自身轴线做圆周运动，旋转套30上连接有刮板10，该刮板10随旋转套30一起转动，刮板10在旋转作用下将矿浆从中心向外逐渐推挤，精矿泡沫能够快速的从浮选槽溢流周边不断流出，将原始利用自身浮力排矿变成强制排矿，增加了排矿的主动性，提高了排矿效率。

首先，变频电机201采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，不仅提高了机械自动化程度和生产效率，而且提高了设备小型化度和使用舒适度，同时适应不同工况条件下的频繁变速，例如在本实施例中，能够根据柱型浮选机截面积的大小、矿石的性质以及不同的作业段调节变频电机201，以提供不同的刮泡速度，针对性更强，对提升和稳定工艺指标更为有利。

其次，锥齿轮不仅耐化学和耐腐蚀性强，而且起到了降噪和减震的作用，同时锥齿轮使用寿命长，润滑性能好，可以承载高负荷工作。

再次，旋转套30由轴承301、轴套302、上轴承压盖303和下轴承压盖304组成。在浮选机中心转轴40上套接有套筒401，旋转套30套接在套筒401上，套筒401能够承受拉、压双向作用力。轴承301能够支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

最后，变频电机201设置在靠近中心转轴40的位置，不仅缩短了运动距离，节省了能量，而且在刮板10运转过程中，减小了对刮板10的阻挡作用，使得刮板10的旋转愈加流畅。

在本实施例的可选方案中，如图1～2所示，进一步地，还包括轨道60；轨道60设置在浮选机槽体50的内壁，刮板10沿轨道60运动。具体的，轨道60为圆形轨道，固定安装于浮选机槽体50的内壁。在本实施例中，轨道60主要起到了引导刮板10运动的作用，刮板10沿轨道60做周转运动。

进一步地，刮板10靠近轨道60的一端直接放置于轨道60内，此时，轨道60不仅起到了刮板10旋转时的导引作用，而且当刮板10停止旋转时，轨道60也起到了一定的支撑作用。

类似地，轨道60安装于浮选机槽体50上端的边缘处。其中，轨道60边缘远离刮板10的位置成锯齿状设置，主动锥齿轮202与轨道60啮合，带动轨道60旋转。此时，刮板10固定连接在轨道60上，轨道60旋转带动刮板10转动。此时，驱动装置20设置在浮选机槽体50的边缘。

在本实施例的可选方案中，如图1、3所示，进一步地，还包括固定套70；固定套70套接于浮选机中心转轴40的外侧，且位于旋转套30的上方。其中，在本实施例中，固定套70与浮选机槽体50内壁配合，用于连接电机支架2011。固定套70与旋转套30之间设置有垫片80，防止两者接触端面发生磨损。其中，固定套70的组成同旋转套30，在此不再赘述。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，还包括刮板支架101；刮板支架101一端连接于旋转套30，另一端设置在浮选机槽体50内壁；刮板10安装于刮板支架101上。具体的，刮板支架101与刮板10连接，且随刮板10一起同速旋转。在本实施例中，刮板支架101主要起到支撑刮板10的作用。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，刮板10能够通过刮板支架101调整高度。在本实施例中，刮板支架101在其沿径向方向有一定的伸缩量，能够通过调整刮板支架101来灵活的调整刮板10高度及刮板10的偏转角度。

在本实施例的可选方案中，如图1～2所示，进一步地，驱动装置20还包括电机支架2011；电机支架2011一端连接于浮选机槽体50内壁，另一端连接于固定套70。在本实施例中，电机支架2011支撑变频电机201，保证刮泡器在运行过程中变频电机201的平稳性和安全工作等性能。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，主动锥齿轮202和从动锥齿轮203为斜齿轮。在本实施例中，斜齿轮不仅啮合性能好，传动平稳、噪声小，而且因其重合度较大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。

类似地，主动锥齿轮202和从动锥齿轮203也可为直齿轮。直齿轮设计与制作方便，相对成本较低。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，刮板10为扇叶式刮板。其中，扇叶式的刮板10的截面呈曲线形。在本实施例中，扇叶应用极为广泛，生产技术成熟，且制作成本低。另外，截面呈曲线形的刮板10在工作过程中，更容易将泡沫排出，增加了泡沫排出速率。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，刮板10的叶片数为多个。在本实施例中，多个刮板10叶片的设计和制作呈现为规则性的对称结构，如此，在刮板10工作的过程中，才能产生均匀、稳定的力，保证了矿浆从中心向外逐渐推挤，排出精矿泡沫。同时，叶片数目越多，排挤泡沫效果越好，但考虑到过多的叶片消耗电机的能量也越多，故叶片数需要适中，不能太少，也不能太多。

在本实施例的可选方案中，如图1～4所示，进一步地，刮板10的叶片数为三个。具体的，三个叶片沿水平圆周面成120度均匀分布。在本实施例中，叶片数目越多，排挤泡沫效果越好，但同时越多的叶片必然会增加电机的负荷量，消耗更多的能量。另外，考虑到旋转平衡的特性，在选择刮板10叶片数时最好选择奇数叶片，因为偶数的叶片在刮板10旋转时容易产生共振，以致造成损坏。事实上，刮板10数目还可以选择两个或是四个，但考虑到综合因素，故三个叶片效果更好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。