一种气泡发生器和水力浮选设备

本发明属于矿物加工，尤其涉及一种气泡发生器和水力浮选设备。

背景技术：

1、水力浮选是一种新兴的粗粒分选技术，在150～1000μm粒径范围内具有良好的分选效率，在分选粒度上可与传统浮选方法形成技术互补。

2、水力浮选的分选效果主要由上升水流速度和气泡尺度共同影响。

3、现有技术中，由于受供气压力的影响，气泡尺度较大，导致分选效果较差。

技术实现思路

1、鉴于以上分析，本发明旨在提供一种气泡发生器和水力浮选设备，解决了现有技术中气泡尺度较大导致分选效果较差的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种气泡发生器，包括供气单元、分流三通、气腔室和微孔板；分流三通具有相互连通的进气支路、排空支路和供气支路；供气单元的出气口与进气支路连通，排空支路与外界环境连通，供气支路与气腔室连通；微孔板设于气腔室的出气端。

4、进一步地，排空支路与供气支路之间的流量比为1～10。

5、进一步地，还包括脉冲电磁阀，供气单元的出气口通过脉冲电磁阀与进气支路连通。

6、进一步地，供气单元的出气口与脉冲电磁阀的连接管路上设有压力调节器。

7、进一步地，供气单元的出气口与脉冲电磁阀的连接管路上和/或分流三通与外界环境的连接管路上设有气体流量计。

8、进一步地，供气单元与分流三通之间以及分流三通与外界环境之间的连接管路上均不设置缓冲罐。

9、本发明还提供了一种水力浮选设备，包括上述气泡发生器。

10、进一步地，还包括浮选柱体、供水单元和布水单元；布水单元的进水口与供水单元连接，布水单元的出水口位于浮选柱体的底部；气泡发生器设于布水单元的进水口与供水单元的连接管路上，且气泡发生器位于浮选柱体的外部。

11、进一步地，还包括设于浮选柱体的流化床层内的压力传感器。

12、进一步地，还包括排矿电磁阀和压力传感控制器，压力传感控制器分别与压力传感器和排尾电磁阀连接，压力传感控制器接收压力传感器采集的流化床层内的压力，并判断流化床层内的压力是否超过阈值，若超过阈值，则控制排尾电磁阀打开，浮选柱体进行排尾。

13、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

14、a)本发明提供的气泡发生器，气体通过微孔板时的压力会显著影响成泡直径，提高过孔气体压力是减小气泡直径的有效方法，气体压力包括动压力和静压力，此种结构的气泡发生器的成泡方式是通过脉冲-分流微孔成泡，具有同时提高气流的动压力和静压力的功能。

15、b)本发明提供的气泡发生器中设有脉冲电磁阀，通过控制脉冲电磁阀的频率以及一个周期内的开关时间，能够将供气单元提供的稳态气流转换为脉冲气流，这样，将稳态连续气流转换为脉冲气流能够有效增加气流的动压力，驱动气泡提前脱附并减少脱附后的纵向兼并，在供气量不变的基础上，有效提高瞬时气体的动压力，从而产生更加细小的气泡。

16、c)本发明提供的气泡发生器中设有分流三通，通过调节分流比，在不增加气流进入供气支路流速的前提下，通过提高供气单元的总气流量并将部分气体排空，提高进入微孔板的气体静压力，进一步驱动气泡提前脱附，降低成泡尺度；需要说明的是，根据伯努利方程原理，流体流动中流线上任意两点的总机械能守恒，供气支路中气流的机械能因为气流流速提高而增加，而进入供气支路的气体能量由于动量不变而静压力增加。

17、d)本发明提供的水力浮选设备，气泡发生器和布水单元为两个相对独立设置的部件，气泡发生器设置在布水单元的进水口与供水单元的连接管路上，且位于浮选柱体的外部，通过气泡发生器能够独立调控成泡尺寸，通过供水单元和布水单元能够独立控制上升水流速度，从而能够大大提高矿物分选的适应性。

18、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种气泡发生器，其特征在于，包括供气单元、分流三通、气腔室和微孔板；

2.根据权利要求1所述的气泡发生器，其特征在于，所述排空支路与供气支路之间的流量比为1～10。

3.根据权利要求1所述的气泡发生器，其特征在于，还包括脉冲电磁阀，所述供气单元的出气口通过脉冲电磁阀与进气支路连通。

4.根据权利要求3所述的气泡发生器，其特征在于，所述供气单元的出气口与脉冲电磁阀的连接管路上设有压力调节器。

5.根据权利要求3所述的气泡发生器，其特征在于，所述供气单元的出气口与脉冲电磁阀的连接管路上和/或分流三通与外界环境的连接管路上设有气体流量计。

6.根据权利要求3所述的气泡发生器，其特征在于，所述供气单元与分流三通之间以及分流三通与外界环境之间的连接管路上均不设置缓冲罐。

7.一种水力浮选设备，其特征在于，包括如权利要求1至6所述的气泡发生器。

8.根据权利要求7所述水力浮选设备，其特征在于，还包括浮选柱体、供水单元和布水单元；

9.根据权利要求8所述水力浮选设备，其特征在于，还包括设于浮选柱体的流化床层内的压力传感器。

10.根据权利要求8所述水力浮选设备，其特征在于，还包括排矿电磁阀和压力传感控制器，所述压力传感控制器分别与压力传感器和排尾电磁阀连接，所述压力传感控制器接收压力传感器采集的流化床层内的压力，并判断流化床层内的压力是否超过阈值，若超过阈值，则控制排尾电磁阀打开，所述浮选柱体进行排尾。

技术总结
本发明公开了一种气泡发生器和水力浮选设备，属于矿物加工技术领域，解决了现有技术中气泡尺度较大导致分选效果较差的问题。该气泡发生器，包括供气单元、分流三通、气腔室和微孔板；分流三通具有相互连通的进气支路、排空支路和供气支路；供气单元的出气口与进气支路连通，排空支路与外界环境连通，供气支路与气腔室连通；微孔板设于气腔室的出气端。该气泡发生器和水力浮选设备可用于水力浮选。

技术研发人员：李超,曹亦俊
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12