一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台的制作方法

本实用新型涉及一种实验平台，尤其是涉及一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台。

背景技术：

矿物浮选是涉及固体、液体、气体三相分选的复杂物理化学过程，影响分选效率的过程操作变量众多，且变量间相互耦合作用对浮选性能指标产生决定性的影响。浮选柱因其对细粒物料高选择性的分选优势，在浮选技术领域显示出了强大的生命力，越来越受到选煤领域的重视。

在浮选柱内，作为载体的气泡是重点考察对象，其中气含率表示一定容器内气体占有空间体积的百分含量，可通过压差法间接测定，气含率直接决定着气泡荷载上浮矿物的数量，是影响浮选柱回收能力和分选效果的重要参数之一。近年来，气含率已经成为浮选及浮选柱研究领域的重要课题。浮选过程中，浮选指标的好坏与气泡性质关系密切，如气泡大小、数量、分布状态等，有很多方法如照相技术等可以对气泡进行分析研究，但是当气泡粒径细小、数量过大、堆积重叠严重时，照相技术采集到的为一气泡群数据，导致分析数据失真，不能客观地反映出每个气泡的特征，从而得出错误的结论，最终失去对浮选实际生产过程的指导意义。浮选泡沫结构和稳定性对矿物浮选的回收率和选择性起着非常重要的作用，因此通过测试浮选泡沫的半衰期间接反映泡沫的稳定性就很有必要。

现有情况多是根据所要的测试参数临时搭建相应的实验装置，缺乏整体性与系统性，测试结果误差较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其操作简便、系统性强且集成度高，同时结构简单，易于安装，适用性强，测试结果准确性高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其特征在于：包括浮选柱、U形管压差计、气泡观测盒和泡沫半衰期测定管，所述浮选柱的顶部设置有泡沫槽，所述浮选柱上由上至下依次设置有第一气含率测试引流端口、气泡观测引流端口和第二气含率测试引流端口，所述浮选柱上还设置有泡沫半衰期测定引流端口，所述第一气含率测试引流端口通过第一气含率测试管道与U形管压差计的第一压强端口连通，所述第二气含率测试引流端口通过第二气含率测试管道与U形管压差计的第二压强端口连通，所述气泡观测引流端口通过气泡观测给水管道与气泡观测盒的下部连通，所述气泡观测盒的上部通过气泡观测排水管道与泡沫槽连通，所述泡沫半衰期测定引流端口通过泡沫半衰期给水管道与泡沫半衰期测定管的进水端口连通，所述泡沫半衰期测定管的排水端口上设置有排水控制阀，所述泡沫半衰期给水管道上设置有进水控制阀。

上述的一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其特征在于：所述第一气含率测试引流端口设置在浮选柱的中上部。

上述的一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其特征在于：所述气泡观测引流端口设置在浮选柱的中部。

上述的一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其特征在于：所述第二气含率测试引流端口和泡沫半衰期测定引流端口均设置在浮选柱的中下部。

上述的一种浮选柱气含率及气泡特性联合分析实验平台，其特征在于：所述气泡观测盒为有机玻璃观测盒。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且操作方便。

2、本实用新型可通过U形管压差计在线间接测出浮选柱体内的气含率大小；通过气泡观测盒可实时观察气泡的大小、速度、数量等变化参数，间接反映出浮选柱体内的气泡大小以及运动状态；将浮选泡沫引入泡沫半衰期测定管，可方便地测试浮选柱内形成的泡沫的半衰期，得到泡沫的稳定性特征，即该装置可将浮选柱内多组关键参数集中到一个整体平台进行测试。

3、本实用新型在一个实验平台上可同时实现气含率、气泡观测、泡沫半衰期的联合分析，对综合分析浮选柱的分选效果具有良好的促进作用，系统性强，集成度高，测试结果准确性高。

4、本实用新型制作方便，易于安装，成本低。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明:

1—浮选柱；2—U形管压差计；2-1—第一压强端口；

2-2—第二压强端口；3—第二气含率测试引流端口；

4—第一气含率测试引流端口；5—第二气含率测试管道；

6—第一气含率测试管道；7—气泡观测盒；8—气泡观测引流端口；

9—气泡观测给水管道；10—气泡观测排水管道；

11—泡沫半衰期测定管；11-1—进水端口；11-2—排水端口；

12—泡沫半衰期测定引流端口；13—进水控制阀；

14—泡沫半衰期给水管道；15—排水控制阀；16—泡沫槽。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括浮选柱1、U形管压差计2、气泡观测盒7和泡沫半衰期测定管11，所述浮选柱1的顶部设置有泡沫槽16，所述浮选柱1上由上至下依次设置有第一气含率测试引流端口4、气泡观测引流端口8和第二气含率测试引流端口3，所述浮选柱1上还设置有泡沫半衰期测定引流端口12，所述第一气含率测试引流端口4通过第一气含率测试管道6与U形管压差计2的第一压强端口2-1连通，所述第二气含率测试引流端口3通过第二气含率测试管道5与U形管压差计2的第二压强端口2-2连通，所述气泡观测引流端口8通过气泡观测给水管道9与气泡观测盒7的下部连通，所述气泡观测盒7的上部通过气泡观测排水管道10与泡沫槽16连通，所述泡沫半衰期测定引流端口12通过泡沫半衰期给水管道14与泡沫半衰期测定管11的进水端口11-1连通，所述泡沫半衰期测定管11的排水端口11-2上设置有排水控制阀15，所述泡沫半衰期给水管道14上设置有进水控制阀13。

本实施例中，所述第一气含率测试引流端口4设置在浮选柱1的中上部。

本实施例中，所述气泡观测引流端口8设置在浮选柱1的中部。

本实施例中，所述第二气含率测试引流端口3和泡沫半衰期测定引流端口12均设置在浮选柱1的中下部。

本实施例中，所述气泡观测盒7为有机玻璃观测盒。

本实用新型的工作原理为：通过第一气含率测试管道6、第二气含率测试管道5将U形管压差计2与设置在浮选柱1上的第一气含率测试引流端口4和第二气含率测试引流端口3相连通，由于浮选柱1上两端口之间存在静压强差，可通过U形管压差计2实时读取，再通过相关公式计算可得到浮选柱1内第一气含率测试引流端口4和第二气含率测试引流端口3之间的气含率的大小。通过气泡观测给水管道9将气泡观测引流端口8与气泡观测盒7的下部相连，通过气泡观测排水管道10将气泡观测盒7的上部与泡沫槽16相连通，在压力作用下，浮选柱1内的含气泡流体进入到气泡观测盒7内，可通过肉眼及高速相机等其它辅助手段观察测试气泡的大小、数量等性质。通过泡沫半衰期给水管道14将泡沫半衰期测定管11与泡沫半衰期测定引流端口12相连通，打开进水控制阀13，则含泡沫流体进入到泡沫半衰期测定管11内，一定时间后，关闭进水控制阀13，测试泡沫的半衰期，得到泡沫的稳定性特征；测试完毕后，打开排水控制阀15，将含泡沫流体排净，以备下次使用，结束后关闭排水控制阀15。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。