一种多功能小型实验浮选机及使用方法与流程

本发明属于实验研究用具，涉及化学实验教学、地质、冶金、建材和化工等行业研究的应用型设施，一种集单一浮选、连续浮选于一体的多功能小型实验浮选机。

背景技术：

在化学实验教学教学、地质、冶金、建材和化工等行业研究中，小型实验浮选机广泛用于铜、铅、锌、镍、钼、金等有色金属，黑色金属和非金属矿物粗选、精选的正浮选和反浮选作业。以矿物表面的物理化学性质为基础，小型实验浮选机在浮选作业中能够完成矿浆的搅拌、浮选药剂的分散、药剂对矿物的吸附、气泡的生成与扩散、刮泡等过程。通过对小型实验浮选机条件控制所获得的结果，讨论相界面现象与矿物可浮选性的关系。有了这些试验获得的基础知识作为指导，就能对浮选过程进行分析，掌握各种矿物间分离条件，确定适宜浮选工艺流程，以获得较高的数量、质量指标，为矿物扩大浮选实验研究奠定基础。实验研究过程中，浮选所用捕收剂、抵制剂等药剂的选择、矿物与浮选溶液混合的料液酸碱度控制、料液温度调整、空气通入量控制及浮选连续程度等等的数据采集，都对扩大浮选实验研究和最终实现大规模工业实践具有决定性影响。无论是采用有用矿物进入泡沫、成为精矿的正浮选实验，还是无用物质进入泡沫、精矿留置于尾矿中的反浮选实验，浮选机的性能对各项数据的获得都起到决定性作用。目前，国内生产小型实验浮选机的厂家有很多，品种多种多样，主要以小型单槽浮选机为主，在生成的泡沫收取、料液温度控制、模拟连续型工业生产方面都不同程度存在缺陷，无法精确提供满足扩大实验和规模化生产所需有效科学数据，影响了矿物浮选工艺相关数据确定，导致影响大规模工业实践要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多功能小型实验浮选机及使用方法，克服浮选实验过程温度控制、模拟连续浮选小型实验设备的缺陷，提高实验浮选影响因素的考察，确保实验结果准确性，为大型生产提供准确实验数据。

本发明的多功能小型实验浮选机，包括支撑组件、浮选组件、配料组件和电器控制盒，其特征在于支撑组件结构是在底盘上垂直旋装固定精料立柱、主立柱，各立柱均同轴自下向上通过定位环、托架来固定容器、动力装置；精料立柱上依次套装精料容器托架定位环、精料容器托架；在主立柱上依次有尾料容器托架定位环、尾料容器托架、气体流量计架、浮选槽架、刮沫电机架、浮选电机架及辅立柱定位环，辅立柱套装于主立柱上端，十字连接件套装在辅立柱上；配料组件结构：配料槽安装在配料槽架上，配料电机通过配料电机支杆固定在十字连接件上，配料搅拌器在配料槽内；浮选组件结构：浮选槽安装在浮选槽架上，刮沫电机固定在刮沫电机架上，竖筒与浮选电机同轴线固定在浮选电机架上、下面，浮选电机转子连接主轴；叶轮固定于主轴上，分散罩、定子固定于竖筒上，假底置于浮选槽底部；刮沫器的刮沫轴下部有刮沫板，位于收集槽内，刮沫电机通过皮带、皮带轮间接与刮沫轴连接；气体流量计安装在气体流量计架上，供料、供气共用三通管连通浮选槽、配料槽和气体流量计；电器控制盒中各作业电器通过供电线路将电源开关与配料电机控制器、浮选电机控制器、刮沫电机控制器、配料槽温度控制器和浮选槽温度控制器及各自线路开关连接，对浮选机的各作业电器分别进行操控，满足实验控制条件。

本发明多功能小型实验浮选机的使用方法，作业操作：按所述各部分结构组装后，电器连通，进行浮选机开机调试与维护；其特征在于包括连续浮选操作和单一浮选操作：一、连续浮选操作设定配料槽加热水温度、浮选槽保温水温度，开启热水供水泵；将配料水加入配料槽内桶内，开启总电源开关，开启配料电机开关，配料搅拌器转动开始搅拌；当配料槽内桶内水温达到设计温度时，再将矿样加进配料槽内桶中，调节混合液ph值，加入所需药剂，浆料混合均匀后，打开配料槽放料阀门向浮选槽内桶灌注浆料，当浮选槽内桶内浆料量达到浮选需用量时，关闭配料槽放料阀门、开启浮选电机开关，主轴带动叶轮转动搅拌，打开气体流量计进气阀门进行充气，即可形成泡沫；开启刮沫电机开关，刮沫轴带动刮沫板旋转，泡沫通过刮沫板的离心作用甩出浮选槽槽口，浮选一定时间后，开启配料槽放料阀门，向浮选槽内桶连续缓慢供应浆料，同时开启尾料排放阀门，缓慢排出尾料，调整配料槽放料阀门和尾料排放阀门，保证配料槽内桶浆料液位处于平衡状态；刮沫板甩出的泡沫进入收集槽，经精料排放口流进置于精料容器托板上的容器中，和浮选结束后清洗收集槽的液体一同收集处理后，即可得到所需矿种；二.单一浮选操作关闭配料槽放料阀门、尾料排放阀门；设定加热水温度，开启热水供水泵；将配料水加入浮选槽内桶，开启浮选电机开关，通过浮选电机控制器调节浮选电机转速，主轴转动带动叶轮转动搅拌；当浮选槽内桶中水温达到设计温度时，将矿样加进浮选槽内桶中，调节混合液ph值，加入所需药剂，浆料混合均匀后，打开气体流量计进气阀门充气，即可形成泡沫；开启刮沫电机开关，通过刮沫电机控制器调节刮沫电机转速，在皮带带动下刮沫轴转动、带动刮沫板旋转，泡沫通过刮沫板的离心作用被甩出浮选槽槽口，甩出的泡沫进入收集槽，由精料排放口流进精料容器托板上的容器中，和浮选结束后清洗收集槽的液体一同收集处理后，即可得到所需矿种。

本发明的多功能小型实验浮选机广泛适用于铜、铅、锌、镍、钼、金等有色金属，黑色金属和非金属矿物粗选、精选的正浮选和反浮选作业。是集单一浮选、连续浮选于一体的多功能浮选机。各组件中零件易拆卸搬运，组装、调节方便，适合各种场合使用。本发明的特征在于浮选机的结构上，设置了配料槽组件和浮选槽组件，为连续浮选实验创造条件，通过打开和关闭相应的阀门，浮选组件还可作为单元浮选的浮选机使用，实现该浮选机在使用上的多样化；在设备使用性能上，针对部分矿物浮选受料液温度影响较大的特点，在配料组件配料槽上配备了循环水加热设施，浮选组件浮选槽上配备了循环水保温设施，满足考察温度变化对工艺影响的数据采集；为实现对生成的泡沫完全快速收集，采用旋转弧形刮板设计，减小对泡沫层搅动，保持泡沫层稳定，通过刮料板的槽形板面收取泡沫，即使出现泡沫破碎，也不会发生刮取的矿物精料再次下沉，通过刮料板旋转离心力，将矿料甩进收集槽集中收集，保证了所浮起的矿料无喷溅浪费完全收集。电器控制盒集中了电源、配料槽搅拌电机转速控制、浮选槽浮选搅拌电机转速控制、浮选槽刮沫电机转速控制、配料槽加热温度控制和浮选槽保温控制于一体，实现对整个浮选机的电器运行控制。本发明的设备实现了清洁环保、使用安全、获得实验数据准确、提高实验效率，为连续实验操作提供合理工艺条件，能适用于大规模的工业实践要求。

附图说明

图1是多功能小型实验浮选机结构示意图；

图2是多功能小型实验浮选机支撑组件安装分解示意图；

图3是多功能小型实验浮选机浮选组件安装分解示意图；

图4是多功能小型实验浮选机配料组件安装分解示意图；

图5是零件底盘俯视图；

图6是零件辅立柱结构示意图；

图7是零件尾料容器托架定位环示意图；

图8是尾料容器托架结构示意图；

图9a是气体流量计安装示意图；

图9b是气体流量计架结构主视图；

图10a是浮选槽架结构示意图；

图10b是零件浮选槽托盘剖视图；

图11a是刮沫电机架结构示意图；

图11b是刮沫电机架左视图；

图12a是浮选电机架结构示意图；

图12b是浮选电机架俯视图；

图13是零件精料容器托架定位环示意图；

图14是精料容器托架结构示意图；

图15是零件辅立柱定位环示意图；

图16a是十字连接件结构示意图；

图16b是十字连接件轴剖视图；

图17a是收集槽主剖视图；

图17b是收集槽俯视图；

图18a是浮选槽结构示意图；

图18b是浮选槽结构主剖视图；

图18c是浮选槽结构俯视图；

图19是浮选槽与收集槽联结结构主剖视图；

图20a是假底结构示意图；

图20b是假底结构主剖视图；

图20c是假底结构下层的限流板俯视图；

图21a是叶轮结构主视示意图；

图21b是叶轮a-a剖面俯视图；

图21c是叶轮俯视图；

图21d是叶轮剖视图；

图22a是主轴主视图；

图22b是主轴俯视图；

图22c是固定叶轮板叶轮固定螺孔排布图；

图23a是分散罩主剖视图；

图23b是分散罩俯视图；

图24a是定子主剖视图；

图24b是定子俯视图；

图25a是竖筒主剖视图；

图25b是竖筒俯视图；

图26a是刮沫器结构主视图；

图26b是刮沫器俯视图；

图26c是刮沫轴与竖筒联结结构主剖视图；

图26d是刮沫板主视图；

图26e是刮沫板b-b截面图；

图26f是刮沫板俯视图；

图26g是刮沫轴与刮沫板联接方式c-c截面俯视图；

图27a是配料槽结构示意图；

图27b是配料槽结构主剖视图；

图27c是配料槽结构俯视图；

图28是供料、供气共用三通管示意图；

图29a是配料槽架结构示意图；

图29b是配料槽架主视图；

图29c是配料槽架与辅立柱调位管联结位置关系图；

图29d是配料槽架与辅立柱位置关系图；

图30a是浮选组件传动零件组合示意图；

图30b是浮选组件传动零件组合位置关系主剖视图；

图31是浮选槽内各部件安装位置关系剖视图；

图32是电器控制电路图。

具体实施方式

本发明的多功能小型实验浮选机，包括支撑组件、浮选组件、配料组件和电器控制盒3，见图1～图4。支撑组件是用于浮选组件和配料组件的支撑、安装和位置调节的装置，其特征在于支撑组件的结构：见图1、图2，主立柱2垂直旋装固定于底盘19的主立柱螺孔19a内，主立柱2由下至上依次是尾料容器托架定位环主立柱孔33b、尾料容器托架主立柱孔32e、气体流量计架主立柱孔31e、浮选槽架主立柱孔36a、刮沫电机架主立柱孔35b、浮选电机架主立柱孔30c套装在其上；依次将辅立柱定位环主立柱孔34b、辅立柱主立柱孔1c套装于主立柱2上端，再将十字连接件辅立柱孔25c套装在辅立柱杆1a上；精料立柱39垂直旋装固定于底盘19的精料立柱螺孔19b内，由下至上依次套装精料容器托架定位环精料立柱孔38b、精料容器托架精料立柱孔37e。浮选组件是矿物浮选作业设施，见图1，图3，浮选组件的结构：收集槽5的浮选槽安装孔5c套在浮选槽外壁13a上部，通过密封焊接使浮选槽13和收集槽5成牢固的一体，浮选槽13安装在支撑组件浮选槽架36的浮选槽托盘36e上，通过尾料排放阀门13h与浮选槽尾料排放管13g连接，实现浮选槽13和浮选槽托盘36e之间固定；刮沫电机6固定在支撑组件刮沫电机架35上，放置于一对限位片35e之间固定于刮沫电机固定板35d上；气体流量计7安装在支撑组件气体流量计架31上，通过供料、供气共用三通管17的连接，实现气体流量计7、浮选槽13和配料槽4相通；叶轮18与主轴14、分散罩21和定子22与竖筒15之间的配置及部分浮选组件位置关系，见图30a、图30b、图31中浮选组件传动结构，叶轮18的叶轮固定板18a用螺丝固定于主轴14的固定叶轮板14b上，分散罩21的分散罩固定环板21b在内、定子22的定子固定环板22b在外固定于竖筒15的分散罩和定子固定法兰15c上，主轴14a依次通过定子主轴孔22d、分散罩主轴孔21d、分散罩和定子固定法兰主轴通道15h、竖筒主轴通道15f、竖筒固定法兰主轴通道15e与浮选电机9转子连接，再将浮选电机9和竖筒固定法兰15a由螺栓透过浮选电机架30的固定孔30f同轴线固定在浮选电机支板30b上、下面，叶轮18、分散罩21、定子22、固定叶轮板14b、分散罩和定子固定法兰15c位于浮选槽13内，刮沫轴11下部焊接的刮沫板12，贴近浮选槽13的浮选槽保温夹层上封环13j上表面，位于与浮选槽13是一体的收集槽5内，假底20安置在浮选槽13内底部，气料管13e出气口端置于假底固定板23b和限流板23d之间；预先套装在刮沫轴11上的刮沫电机皮带10安装于刮沫电机6皮带轮和刮沫器的皮带轮16上，刮沫电机皮带10要预先套装在竖筒15外的刮沫轴11上，是因为竖筒15与浮选电机9固定在浮选电机支板30b上后，刮沫电机皮带10受竖筒15阻挡再无法安装。配料组件用于浮选所需浆料的配制和暂存，见图1、图4，其特征在于配料槽4安装在与辅立柱调位管1b焊接成一体的配料槽托盘29a上，配料槽4通过浆料排放管4i与配料槽放料阀门28连接，实现与配料槽托盘29a之间固定；配料槽4内有配料搅拌器27，配料电机26连接配料搅拌器27后通过配料电机支杆24固定于十字连接件25的配料电机支杆孔25b上，十字连接件25由固定螺丝25f旋紧固定在辅立柱杆1a上。

管路及电器线路的连接：见图1，图28，供料、供气共用三通管17的气料共用管端17c通过对接管件与浮选槽13的气料管13e连接，供料管端17a通过对接管件及管路与配料槽放料阀门28连接，供气管端17b通过软管与气体流量计7的气体流量计出气管7b连接，气体流量计进气管7a连接气体流量计进气阀门8后再与压缩气体供气设备出气口连接。浮选槽保温进水电磁阀13k与保温供水器出水口连接，浮选槽保温水出管13d与保温供水器回水口连接；配料槽保温进水电磁阀4h与保温供水器出水口连接，配料槽保温水出管4d与保温供水器回水口连接。电器控制电路，见图32，放置在底盘19上的电器控制盒3中各作业电器通过供电线路将电源开关k与配料电机26、浮选电机9、刮沫电机6的控制器、配料槽4的温度控制器和浮选槽13的温度控制器及各自开关k1～k5连接，对各作业电器分别进行控制操作。配料电机26转速控制线路由配料电机线路开关k1、配料电机控制器、配料电机端m1串联；浮选电机9转速控制线路由浮选电机线路开关k2、浮选电机控制器、浮选电机端m2串联；刮沫电机6转速控制线路由刮沫电机线路开关k3、刮沫电机控制器、刮沫电机端m3串联；配料槽4温度控制线路由配料槽保温进水电磁阀4h线路开关k4、配料槽温度控制器、配料槽保温进水电磁阀端m4串联；浮选槽13温度控制线路由浮选槽保温进水电磁阀13k线路开关k5、浮选槽温度控制器、浮选槽保温进水电磁阀端m5串联。各串联线路并联，再同电源开关k串联连接于电源。

支撑组件包括浮选组件支撑部分和配料组件支撑部分，见图2，浮选组件支撑部分由底盘19、主立柱2、精料立柱39、尾料容器托架定位环33、尾料容器托架32、气体流量计架31、浮选槽架36、刮沫电机架35、浮选电机架30、精料容器托架定位环38、精料容器托架37组成；配料组件支撑部分由辅立柱定位环34、辅立柱1、配料槽架29和辅立柱十字连接件25组成。底盘19上有主立柱螺孔19a和精料立柱螺孔19b，见图5；主立柱2、精料立柱39都是圆柱体,一端都有螺纹，用于分别旋装固定在底盘19的主立柱螺孔19a和精料立柱螺孔19b维持浮选机稳定。支撑组件中辅立柱1的形状，见图6，辅立柱1由l形的辅立柱杆1a与辅立柱调位管1b联结成一体，辅立柱调位管1b为圆管体，l形实心的辅立柱杆1a是大部为直杆、与辅立柱调位管1b侧壁焊接的一端折弯，辅立柱调位管1b高度大于辅立柱杆1a直径，内径为辅立柱主立柱孔1c，与主立柱2直径相匹配，管壁有通透的辅立柱固定螺孔1d，旋松和旋紧其内的固定顶丝，辅立柱1可以主立柱2为轴转动调整水平位置并固定。尾料容器托架定位环33为圆环管体，见图7，内径孔是尾料容器托架定位环主立柱孔33b，与主立柱2直径相匹配，管壁有通透的尾料容器托架定位环固定螺孔33a，旋松和旋紧其内固定顶丝，可在主立柱2上调整位置并固定；尾料容器托架定位环33用途是限定尾料容器托架32在主立柱2上的高度，防止尾料容器托架32在尾料容器托架固定螺孔32b内固定顶丝旋松、以主立柱2为轴转动调整尾料容器托板32c位置时下滑，保证尾料容器托架32在限定的水平高度上调整位置。尾料容器托架32是由尾料容器托板支杆32d两端联结尾料容器托架调位管32a和尾料容器托板32c成一体组成，见图8；尾料容器托架调位管32a与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，管高尺寸不同，尾料容器托架调位管32a内径与主立柱2直径相匹配，为尾料容器托架主立柱孔32e，管壁有通透的尾料容器托架固定螺孔32b，旋松和旋紧其内固定顶丝可使尾料容器托架32在尾料容器托架定位环33限定的高度，以主立柱2为轴水平旋转调整尾料容器托板32c位置并固定；尾料容器托板32c为圆形板，与尾料容器托板支杆32d弯端结合，用于放置尾料接收容器。气体流量计架31由气体流量计固定板支杆31b两端联结气体流量计固定板31a与气体流量计架调位管31c成一体组成，见图9a、图9b，气体流量计固定板31a为长方体形，用于固定气体流量计7；气体流量计架调位管31c与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，管高尺寸不同，内径孔与主立柱2直径相匹配，为气体流量计架主立柱孔31e，管壁有通透的气体流量计架固定螺孔31d，旋松和旋紧其内的固定顶丝,可在主立柱2上调整气体流量计架31的位置并固定。浮选槽架36由浮选槽托盘支杆36d两端连接浮选槽调位管36c和浮选槽托盘36e组成，见图10a、图10b；浮选槽架调位管36c与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，管高尺寸不同，内径与主立柱2直径相匹配为浮选槽架主立柱孔36a，管壁有通透的浮选槽架固定螺孔36b，旋松和旋紧其内的固定顶丝，可使浮选槽架36在主立柱2上调整位置并固定；浮选槽托盘36e为圆盘形，盘内阶梯设有同心环浮选槽固定框36g，用于稳固托撑不同规格浮选槽13，圆心设有的浮选槽尾料排放管孔36f，当浮选槽13放置其上时，容纳焊接在浮选槽13外底部的尾料排放管13g。刮沫电机架35由长方形的刮沫电机固定板35d宽面与刮沫电机架调位管35a立壁焊接而成，见图11a、图11b；刮沫电机架定调管35a与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，管高尺寸不同，内径即刮沫电机架主立柱孔35b与主立柱2直径相匹配，管壁有通透的刮沫电机架固定螺孔35c，旋松和旋紧其内的固定顶丝,可在主立柱2上调整刮沫电机架35位置并固定；刮沫电机固定板35d另一侧宽面平行焊接有两条刮沫电机限位片35e，用于限制固定在刮沫电机固定板35d上的刮沫电机6位置，防止侧移；刮沫电机固定板35d上、两条刮沫电机板限位片35e外侧有对称的刮沫电机固定孔35f，用于固定件固定刮沫电机6。浮选电机架30由浮选电机架调位管30a和浮选电机支板30b焊接成一体组成，见图12a、图12b；浮选电机架调位管30a与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，内径即浮选电机架主立柱孔30c与主立柱2直径相匹配，因需支撑浮选组件的多个零件及零件组合体，为提高牢固度规格相应增大，管壁设有多个通透的浮选电机架固定螺孔30e，旋松和旋紧其内的固定顶丝，可使浮选电机架30在主立柱2上调整位置并固定；浮选电机支板30b一端加工成与浮选电机架调位管30a外径相等的半圆缺，确保与浮选电机架调位管30a外壁之间牢固焊接，另一端为半圆形，半圆直径与浮选电机支板30b宽度相等，半圆形圆心处设有浮选电机安装孔30d，浮选电机9的转子由此透过浮选电机支板30b，浮选电机安装孔30d周围均匀分布有四个固定孔30f，用于同时固定浮选电机9和竖筒15。精料容器托架定位环38为圆形环体，见图13，与尾料容器托架定位环33形状、结构相同，内径为精料容器托架定位环精料立柱孔38b，与精料立柱39直径相匹配，环壁有通透的精料容器托架定位环固定螺孔38a，旋松和旋紧其内的固定顶丝，可移动精料容器托架定位环38固定在精料立柱39上相应位置；精料容器托架定位环38用途是限定精料容器托架37在精料立柱39上的高度，当在精料容器托架固定螺孔37b内旋松固定顶丝，精料容器托架37以精料立柱39为轴转动调整精料容器托板37c位置时，防止调整的精料容器托架37下滑。精料容器托架37由精料容器托板支杆37d两端与精料容器托架调位管37a和精料容器托板37c联结成一体组成，见图14，精料容器托架调位管37a与图7中尾料容器托架定位环33形状、结构相同，管高尺寸不同，内径为精料容器托架精料立柱孔37e，与精料立柱39直径相匹配，管壁有通透的精料容器托架固定螺孔37b，旋松和旋紧其内固定顶丝，可使精料容器托架37在尾料容器托架定位环38限定的高度，以精料立柱39为轴水平旋转调整精料容器托板37c位置并固定；精料容器托板37c为圆形平板，用于放置精料接收容器。配料槽架29由配料槽托盘29a、加强支撑片29c组成，见图29a～29d；配料托盘29a底部是适合配料槽4安装的锥体形的圆盘，底部中心位置有配料槽排料管孔29b，配料托盘29a底部外侧焊接于辅立柱调位管1a上，两个加强支撑片29c由辅立柱调位管1a外缘起，呈八字形焊接在配料托盘29a底部、配料槽排料管孔29b外侧上，两个加强支撑片29c于辅立柱调位管1a外缘起端头处和辅立柱调位管1a焊接在一起，实现与辅立柱1成一体的结构。辅立柱定位环34与尾料容器托架定位环33形状、结构相同，见图15，为圆环管体,内径孔是辅立柱定位环主立柱孔34b，与主立柱2直径相匹配，环壁有通透的辅立柱定位环固定螺孔34a，在其内旋松和旋紧固定顶丝，可在主立柱2上调整位置并固定；用于限定辅立柱1在主立柱2上的高度，防止在限定的水平高度上调整配料槽架29位置时下滑，可使辅立柱1以主立柱2为轴水平旋转调整位置。十字连接件25由十字连接件体25a和固定螺丝25f组成，是常规用件，见图16a、图16b，十字连接件体25a为长立方体形，一长端端头轴向有和十字连接件固定螺丝25f配合的十字连接件固定螺孔25e，用于固定十字连接件25，并且在此孔内端有垂直轴向的通透圆孔为辅立柱孔25c；另一长端端头有和十字连接件固定螺丝25f配合的配料电机支杆固定螺孔25d，用于固定配料电机支杆24，并在此孔内端有垂直轴向、与辅立柱孔25c相距一定距离且互相垂直的配料电机支杆孔25b，旋松和旋紧十字连接件固定螺丝25f，可实现十字连接件25在辅立柱杆1a上或配料电机支杆24在配料电机杆孔25b内移位并固定。在本发明中固定十字连接件25和固定配料电机支杆24的固定螺丝是同一规格，统一命名为十字连接件固定螺丝25f。

浮选组件由浮选槽13、收集槽5、刮沫电机6、浮选电机9、气体流量计7、刮沫电机皮带10、轴承20、刮沫轴皮带轮16、刮沫轴11、刮沫板12、竖筒15、主轴14、分散罩21、定子22、叶轮18、假底23及相应的供气、供液管线及不同的阀门等组成。收集槽5由收集槽壁5a、收集槽槽底5b和精料排放口5d组成，见图17a、图17b；收集槽壁5a和收集槽槽底5b共同组成斜形底的桶体，收集槽槽底5b中部设有浮选槽安装孔5c，用于套装在浮选槽外壁13a外围，收集槽槽底5b斜形底设计为方便精料集中收集，精料排放口5d设在收集槽槽底5b斜形底最低端。浮选槽13是带有夹层的桶体，见图18a～18c，浮选槽内桶13b桶底为倒置圆锥体形，桶底中心有尾料排放口13i，外侧焊接尾料排放管13g；浮选槽外壁13a为圆筒体，侧壁相对的上、下部位分别焊接有浮选槽保温水出管13d和浮选槽保温水进管13f，浮选槽保温水进管13f另一端连接浮选槽保温进水电磁阀13k；浮选槽保温夹层上封环13j面向夹层内侧焊接有浮选槽温度传感器插管13c，在浮选槽外壁13a和浮选槽内桶13b上、下端分别用浮选槽保温夹层上封环13j和浮选槽保温夹层下封环13l密封焊接成一体，中间形成保温水夹层，气料管13e透过浮选槽外壁13a底部和浮选槽内桶13b底部侧壁密封焊接在两者之上。收集槽5套装在浮选槽13上部，见图19，两者焊接成一体。假底23由导流管23a、假底固定板23b、假底支柱23c和限流板23d联结一体组成，见图20a～20c，用于限制浮选槽13内的浆料流动方向；假底固定板23b为圆环板，中心有直径与导流管23a内径相等的导流孔23e，一侧围绕导流孔23e外缘焊接导流管23a，另一侧环面上焊接均匀分布的假底支柱23c；限流板23d与固定板23b是外圆等径圆板，其上有均匀分布的假底支柱孔23f,规格及数量与假底支柱23c相匹配，假底支柱孔23f套过假底支柱23c后焊接并在限流板23d外侧露出假底支柱23c端头，确保假底23安装于浮选槽内桶13b底部后，限流板23d外周与浮选槽内桶13b桶底之间有一定的间隙，连续浮选时尾料流过此间隙经尾料排放管13g排出浮选槽内桶13b；导流管23a管口径小于叶轮进料口18e，安装时两者尽可能接近，保证通过导流管23a的浆料和空气全部进入叶轮18的笼体内，经搅拌与空气碰撞、甩出；限流板23d用于限制气料管13e进入浮选槽13的浆料流向，防止在连续浮选操作时矿物颗粒直接沉降入尾料排放口13i。叶轮18由叶轮固定板18a、叶轮片18b、叶片固定环18c联结成一体组成，见图21a～21d；叶轮固定板18a规格及其上均匀分布的叶轮固定孔18d，与主轴14的固定叶轮板14b上的叶轮固定螺孔14c相对应；叶轮固定板18a与叶片固定环18c分别固定在每个叶轮片18b的两端，使叶轮整体成笼体结构；叶片固定环18c中心孔为叶轮进料口18e，叶轮18旋转吸入的浆料经此口进入笼体结构内部，再被叶轮18旋转产生的离心力甩出。主轴14用于浮选电机9与叶轮18两者之间连接，见图22a～22c，主轴轴体14a一端有固定叶轮板14b，两者加工成一体；固定叶轮板14b相对主轴轴体14a一侧面上设有叶轮固定螺孔14c，用于固定叶轮18。见图23a、图23b，分散罩21为圆台形筒体，圆台表面规则分布圆形分散孔21a、圆台俯视内环顶部水平焊接分散罩固定环板21b，分散罩固定环板21b规格及其上均匀分布的分散罩固定孔21c，与竖筒15的分散罩和定子固定法兰15c上的分散罩和定子固定孔15g相对应，分散罩固定环板21b内孔为分散罩主轴孔21d，分散罩21用于进一步分散和减小因叶轮18转动带动的浆料，经定子孔22a甩出后的流动方向和速度，保证浮选槽13内液面稳定。定子22为圆形筒体，见图24a、图24b，表面规则的竖置椭圆形定子孔22a，顶部水平焊接定子固定环板22b；定子孔22a是叶轮18甩出矿浆的通道，影响浮选泡沫的大小；定子固定环板22b的规格及其上均匀分布的定子固定孔22c，与竖筒15的分散罩和定子固定法兰15c上的分散罩和定子固定孔15g相对应，中心孔为定子主轴孔22d；定子22用来稳定浮选槽13上部的泡沫，防止矿浆对泡沫层的扰动，使叶轮18产生的涡流区远离泡沫区，形成稳定的矿浆液面，还可以保护叶轮18，使浮选电机9启动更容易。竖筒15由竖筒固定法兰15a、分散罩和定子固定法兰15c焊接在竖筒筒体15b上下两端组成，见图25a、图25b；竖筒固定法兰15a用于固定竖筒15自身，分散罩和定子固定法兰15c用于固定分散罩21、定子22，竖筒筒体15b用于固定刮沫器，内管道为竖筒主轴通道15f；竖筒固定法兰15a上四周均匀分布的竖筒固定孔15d用于固定竖筒于浮选电机支板30b上，规格及数量与浮选电机支板30b上的固定孔30f相同,中心孔为竖筒固定法兰主轴通道15e；零件制作时，先将焊接完成的刮沫器的轴承孔20a、收缩螺母20c套装在竖筒筒体15b外周，再将竖筒固定法兰15a、分散罩和定子固定法兰15c与竖筒筒体15b两端焊接。刮沫器由刮沫轴11、刮沫板12、刮沫轴皮带轮16和轴承20组合而成，见图26a～26g；刮沫器围绕轴承20构建而成，轴承20用于固定刮沫器，既是固定件，也是动力传递件，其内环在使用中作为固定环，内径为轴承孔20a，与竖筒筒体15b外径相等，外环在使用中作为运动环；内环一侧垂直轴承20面焊接有与轴承孔20a相等的、带豁口的螺纹管20b，套装于竖筒筒体15b外周后，由收缩螺母20c紧固，使刮沫器与竖筒15之间成牢固的一体；采用螺纹管20b和收缩螺母20c之间紧固实现刮沫器固定于竖筒筒体15b设计，是为了在安装及使用中方便刮沫板12的高度调节；外环外周焊接刮沫轴皮带轮16，刮沫轴皮带轮16在刮沫电机6的带动下，以竖筒筒体15b为轴旋转，将刮沫电机6的动力通过刮沫轴11传递给刮沫板12；刮沫轴11为筒形，一端筒头与刮沫轴皮带轮16垂直焊接在一起，位于焊接螺纹管20b所在轴承20面相对一侧面上，即螺纹管20b和刮沫轴11分别垂直焊接在轴承20两个面所在的不同平面的轴承20内环和刮沫轴皮带轮22上，另一端侧壁垂直焊接刮沫板12；刮沫板12是圆弧形槽板，见图26f俯视，由防溅板12a、防沉板12c与泡沫挡板12b的侧边呈直角焊接成一体，垂直截面为槽口背向刮沫板12圆弧圆心的匚字形；刮沫轴11另一端侧壁垂直焊接两个刮沫板12，两个刮沫板12处于同一水平面上、间隔180°、圆弧同向、自与刮沫轴11结合点起逆时针方向延伸。防溅板12a用途是防止当刮沫板12在刮沫电机6的带动下旋转时，刮取的泡沫因惯性作用跃过刮沫板12上边缘，重新进入浮选槽13，保证刮起的泡沫留存在刮沫板12的槽内；防沉板12c用途是防止刮沫板12刮取进槽内的泡沫因惯性作用碰撞破碎，矿物颗粒与气泡分离，重新沉入浮选槽13，保证与泡沫分离的矿物颗粒留存在刮沫板12的槽内。刮沫板12在刮沫电机6旋转产生的离心力作用下，将刮取在槽内的泡沫、矿物质等沿圆弧形板面甩进收集槽5。

配料组件见图4，用于将加入配料槽4内的矿物原料、水、浮选药剂，通过配料电机26带动配料搅拌器27进行搅拌，制备浮选需用的浆料及浆料暂存。配料槽4是带有夹层的桶形体，见图27a～图27c，配料槽内桶4b桶底为倒锥体形结构，桶底中心部位有浆料排放口4g、外侧焊接浆料排放管4i，浆料排放管4i另一端还与配料槽放料阀门28相连；配料槽外壁4a为圆形筒体，侧壁上部焊接有配料槽保温水出管4d、相对侧底部焊接有配料槽保温水进管4e，配料槽保温水进管4e另一端还连接配料槽保温进水电磁阀4h，配料槽保温夹层上封环4f面向夹层内侧焊接有配料槽温度传感器插管4c；配料槽保温夹层上封环4f和配料槽保温夹层下封环4j通过焊接方式将配料槽外壁4a、配料槽内桶4b联结成一体，中间形成保温水夹层。配料槽4内有配料搅拌器27，配料电机26连接配料搅拌器27后通过配料电机支杆24固定于十字连接件25的配料电机支杆孔25b上。

供料、供气共用三通17为配料组件和浮选组件共用连接件，图1、见图28，分供料管端17a、供气管端17b、气料共用管端17c；供料管端17a与配料槽放料阀门28连接，为浮选槽13供应浆料；供气管端17b与气体流量计出气管7b连接，为浮选槽13供应空气；供料管端17a供应的浆料、供气管端17b供应的空气在三通内混合后，经由气料共用管端17c与气料管13e连接成的管路进入浮选槽13。气料管13e在连续浮选时空气和浆液都需经此管间隔或同时进入浮选槽，所以定名为气料管13e。本发明的多功能小型浮选机中末尾以定位环、调位管命名的零件，结构和形状基本相同，区别上一方面因安装所在的立柱不同，直径规格有所不同，另一方面因调位管支撑的零件大小和数量不同，规格在高度上与定位环比较相应增高。配料槽4和浮选槽13共用的循环水供水器、浮选槽13所需压缩气体供气设备、浮选电机9、刮沫电机6、配料电机26、气体流量计7、浮选槽保温进水电磁阀13k、配料槽保温进水电磁阀4h、浆料排放阀门28、尾料排放阀门13h、气体流量计进气阀门8、配料搅拌器27、管线等根据本发明设备所需规格市场采购。

本发明多功能小型实验浮选机的使用方法：

在浮选机的使用中，单一浮选实验时，浮选组件即可同时作为浆料配制和矿物浮选使用，也可由配料组件完成配料，分批次注入浮选槽内桶13b，单纯作为浮选使用；连续浮选实验时，配料由配料组件完成，浮选实验过程中，连续向浮选组件的浮选槽内桶13b输送配制完成的浆料，浮选组件只作为浮选操作使用，尾料经由浮选槽13的尾料排放口13i连续排放。配料组件是浮选所用矿物浆料配制的设施，矿物粉末和浮选液在配料槽4内混合，酸(碱)调节剂、捕收剂、抑制剂、起泡剂及辅助浮选药剂按设计的工艺过程顺序加入，通过配料组件配料搅拌器27的搅拌与矿浆充分混合均匀，为浮选作准备。电器控制盒3是集中了整台浮选机的电器控制器于一体的电器控制装置，对浮选机的电器分别进行控制，满足实验控制条件。

一.浮选机的安装1.支撑组件安装(1)主立柱2带有螺纹一端旋装固定于底盘19的主立柱螺孔19a内，依次将尾料容器托架定位环主立柱孔33b、尾料容器托架主立柱孔32e、气体流量计架主立柱孔31e、浮选槽架主立柱孔36a、刮沫电机架主立柱孔35b、浮选电机架主立柱孔30c套装于主立柱2上；(2)精料立柱39带有螺纹一端旋装固定于底盘19的精料立柱螺孔19b内，依次将精料容器托架定位环精料立柱孔38b、精料容器托架精料立柱孔37e套装于精料立柱39上；(3)依次将辅立柱定位环主立柱孔34b、辅立柱主立柱孔1c套装于主立柱2上，然后再将十字连接件辅立柱孔25c套装在辅立柱1上。最后根据浮选机操作需要，调整各部件位置后预固定。

2.浮选组件安装(4)浮选槽13放置于浮选槽托盘36e上，通过尾料排放阀门13h与尾料排放管13g连接，实现浮选槽13和浮选槽托盘36e之间固定；(5)刮沫电机6用螺栓固定于刮沫电机固定板35d上；假底23置于浮选槽内，气料管13e出气口端置于假底固定板23b和限流板23d之间；气体流量计7固定于气体流量计固定板31a上；(6)叶轮固定板18a用螺丝固定于主轴14的固定叶轮板14b上，分散罩固定环板21b、定子固定环板22b用螺丝固定于竖筒15的分散罩和定子固定法兰15c，浮选电机9放置于浮选电机架30的浮选电机固定孔30d，刮沫电机皮带10预套装在刮沫轴11上，主轴14a依次通过定子主轴孔22d、分散罩主轴孔21d、分散罩和定子固定法兰主轴通道15h、竖筒主轴通道15f、竖筒固定法兰主轴通道15e与浮选电机9转子连接，再将浮选电机9和竖筒固定法兰15a由螺栓透过浮选电机架固定螺孔30f，固定在浮选电机支板30b上、下面，最后将刮沫电机皮带10套装在刮沫轴皮带轮16和刮沫电机6皮带轮上。

3.配料组件安装(7)配料槽4安置于配料槽托盘29a上，通过浆料排放管4i与配料槽放料阀门28连接，实现配料槽4与配料槽托盘29a之间固定，配料电机26连接配料搅拌器27后通过配料电机支杆24固定于十字连接件25的配料电机支杆孔25b上，由固定螺丝25f旋紧固定。

4.管路、线路等连接(8)供料管路及供气管路连接：供料、供气共用三通管的气料共用管端17c通过对接管件与浮选槽13的气料管13e连接，供料管端17a通过对接管件和管路与配料槽放料阀门28连接，供气管端17b通过软管与气体流量计出气管7b连接。(9)保温水管路连接：浮选槽保温进水电磁阀13k与保温供水器出水口连接，浮选槽保温水出管13d与保温供水器回水口连接；配料槽保温进水电磁阀4h与保温供水器出水口连接，配料槽保温水出管4d与保温供水器回水口连接。(10)电器联接：配料电机26、浮选电机9、刮沫电机6、配料槽保温进水电磁阀4h及浮选槽保温进水电磁阀13k通过供电线路分别与电器控制盒3中配料电机控制器、浮选电机控制器、刮沫电机控制器、配料槽温度控制器及浮选槽温度控制器相联，间接与各自的开关k1～k5相联接，由底盘上的电器控制盒实施控制操作。

二.浮选机开机调试与维护

1.按规定接好电源，试开机调试。接通电源开关k，分别开启浮选电机9线路开关k2、刮沫电机6线路开关k3、配料电机线路开关k1，检查主轴14、刮沫轴11、配料搅拌器27转动方向，保证顺时针方向旋转；检查浮选电机9转动过程中主轴14与竖筒15之间，叶轮18与定子22、假底23之间是否有碰撞或摩擦，检查刮沫电机6转动过程中刮沫板12与浮选槽13之间是否有碰撞或摩擦；检查配料电机26转动过程中配料搅拌器27与配料槽5之间是否有碰撞或摩擦。检查各管路连接是否有泄漏，各阀门开关是否灵活，传感器运行是否正常。调试运行正常后，进一步旋紧各固定件，确保整机稳固。

2.各转动接合处应加注润滑油，轴承处至少三个月换润滑脂一次(润滑脂要求熔点≥100℃)；每次使用之后，要清洗浮选槽13、配料槽5、主轴14、叶轮18、竖筒15、分散罩21、定子22、假底23及气料管13e，并擦干；更换叶轮18、定子22时，松开固定叶轮18和定子22的禁固螺钉，换上新的叶轮18及定子22；

3.搬运浮选机时，着力点应在浮选机底盘19和主立柱2上，以免损坏零件；保持机器经久耐用，整洁美观。

三.浮选操作

(一)连续浮选操作设定配料槽5加热水温度、浮选槽13保温水温度，开启热水供水泵；将配料水加入配料槽内桶4b内，开启总电源开关k，开启配料电机26开关k1，通过配料电机控制器调节配料搅拌器27转动开始搅拌；当配料槽内桶4b内水温达到设计温度时，再将矿样加进配料槽内桶4b中，调节混合液ph值，加入所需药剂，浆料混合均匀后，打开配料槽放料阀门28通过浆料排放管4i向浮选槽内桶13b灌注浆料，当浮选槽内桶13b内浆料量达到浮选需用量时，关闭配料槽放料阀门28，开启浮选电机9开关k2，通过浮选电机控制器调节主轴14转动，带动叶轮18转动搅拌，打开气体流量计进气阀门8进行充气，即可形成泡沫；开启刮沫电机6开关k3，通过刮沫电机控制器调节刮沫轴11转动，刮沫轴11带动刮沫板12旋转，泡沫通过刮沫板12的离心作用甩出浮选槽13槽口，浮选一定时间后，开启配料槽放料阀门28，向浮选槽内桶13b连续缓慢供应浆料，同时开启尾料排放阀门13h，缓慢排出尾料，调整配料槽放料阀门28和尾料排放阀门13h，保证配料槽内桶4b浆料液位处于平衡状态；刮沫板12甩出的泡沫进入收集槽5，由精料排放口5d流进置于精料容器托板37c上的容器中，和浮选结束后清洗收集槽5的液体一同收集处理后，即可得到所需矿种。

(二)单一浮选操作首先关闭配料槽放料阀门28、尾料排放阀门13h；设定加热水温度，开启热水供水泵；将配料水加入浮选槽内桶13b，开启浮选电机9开关k2，通过浮选电机控制器调节浮选电机9转速，与浮选电机9转子相连的主轴14转动，带动叶轮18转动搅拌；当浮选槽内桶13b中水温达到设计温度时，将矿样加进浮选槽内桶13b中，调节混合液ph值，加入所需药剂，浆料混合均匀后，打开气体流量计进气阀门8进行充气，即可形成泡沫；开启刮沫电机6开关k3，通过刮沫电机控制器调节刮沫电机6转速，在皮带10带动下刮沫轴11转动，刮沫轴11带动刮沫板12旋转，泡沫通过刮沫板12的离心作用被甩出浮选槽13槽口，甩出的泡沫进入收集槽5，由精料排放口5d流进置于精料容器托板37c上的容器中，和浮选结束后清洗收集槽5的液体一同收集处理后，即可得到所需矿种。

以上操作当不必考虑浆料温度对浮选效果影响时，可省略料液加热和保温过程，直接配料和进行浮选实验。当需对同一配制标准浆料进行不同浮选时间、搅拌速度、温度、充气量等条件下数据考察时，单一浮选操作可由配料槽4统一配料、暂存，分批次注入浮选槽13，于浮选槽13内分批次进行对不同条件下的浮选数据考察。