易團聚細粒物料用調漿預處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，包括桶體和攪拌機構，桶體內底部安裝有絮團粉碎篩筒，桶體下部內壁上安裝有絮團粉碎擋板，桶體中上部安裝有與桶體內壁相切的物料導出管，物料導出管設置在桶體外且管口方向與攪拌機構的攪拌旋轉方向對應，絮團粉碎篩筒設置在絮團粉碎擋板與攪拌機構之間，攪拌機構包括攪拌軸以及安裝在攪拌軸底端且靠近桶體下底面的徑流式葉輪和安裝在攪拌軸中部的軸流式葉輪，徑流式葉輪和軸流式葉輪均設置在絮團粉碎篩筒內，絮團粉碎篩筒的內部通過連接桿安裝有循環導流筒，循環導流筒套在軸流式葉輪外。本實用新型可在高效循環混合的基礎上充分強化剪切礦漿，提高了調漿效率，優化了浮選效果。
【專利說明】易團聚細粒物料用調漿預處理裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于礦物加工調漿預處理【技術領域】，具體涉及一種易團聚細粒物料用調漿預處理裝置。

【背景技術】
[0002]對于礦物浮選，調漿的目的是為了實現礦物與礦物、礦物與藥劑之間的有效分散和充分混合，以促進礦物的浮選過程。調漿預處理會直接影響浮選效果。當前我國礦物資源特點日趨“貧、細、雜、難”，細粒、微細粒礦物的分選比重日益增大。細粒、微細粒礦物質量小且比表面大的特性使得礦漿體系中顆粒之間表現出不利于藥劑作用的現象:由于較高的比表面積而具有的高反應活性，使得細粒礦物之間容易發生微?；ツ灰妆黄渌w粒擦落，這樣不但易造成脈石顆粒在微細粒有用礦物絮團中的夾雜，同時藥劑與礦物顆粒的表面作用受限，影響目的礦物的表面性質的改變。
[0003]物料要達到規定的混合效果，調漿預處理裝置必須提供合適的循環與剪切作用，足夠的剪切強度可以實現流體的強烈湍流擴散，以細化微團尺寸，破碎聚合體；而良好的循環能力可以促成調漿設備內流體的快速傳遞，實現不同流體得到充分的交換?，F有調漿技術存在的關鍵問題即在于對細顆粒尺度問題研究不夠深入，為應對細粒、微細粒物料浮選效率的需求，調漿過程應在實現循環作用的同時，強化剪切作用場的構建。而目前未見關于強化剪切作用與循環混合聯合機制的調漿預處理裝置，因此，設計一種將強化剪切作用與循環混合有效結合起來的調漿預處理裝置是十分必要的。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其結構簡單，操作方便，可在高效循環混合的基礎上充分強化剪切礦漿，尤其是對細粒、微細粒物料高含量礦漿在調漿過程中形成絮團的剪切分散作用，提高了調漿效率，進而優化了浮選效果，使用范圍廣，適于推廣使用。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:包括桶體和攪拌機構，所述桶體內底部安裝有絮團粉碎篩筒，所述桶體的下部內壁上安裝有多塊絮團粉碎擋板，所述桶體的中上部安裝有與桶體內壁相切的物料導出管，所述物料導出管設置在桶體外且管口方向與所述攪拌機構的攪拌旋轉方向相對應，所述物料導出管與桶體的內部連通，所述絮團粉碎篩筒設置在絮團粉碎擋板與所述攪拌機構之間，所述絮團粉碎篩筒上均勻開有篩孔，所述攪拌機構包括攪拌軸以及安裝在攪拌軸底端且靠近桶體下底面位置處的徑流式葉輪和安裝在攪拌軸中部的軸流式葉輪，所述攪拌軸的頂端設置在桶體外，所述徑流式葉輪和軸流式葉輪均設置在絮團粉碎篩筒內，所述絮團粉碎篩筒的內部通過連接桿安裝有循環導流筒，所述循環導流筒套在軸流式葉輪夕卜，所述循環導流筒的上端面與軸流式葉輪的上端面平齊。
[0006]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述桶體和絮團粉碎篩筒的橫截面形狀均為圓形。
[0007]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述絮團粉碎篩筒的橫截面直徑為桶體橫截面直徑的5/9?7/9。
[0008]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述桶體和絮團粉碎篩筒的中軸線均為攪拌軸。
[0009]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述徑流式葉輪的葉輪直徑為桶體橫截面直徑的1/3?1/2，所述軸流式葉輪的葉輪直徑為桶體橫截面直徑的2/9 ?4/9。
[0010]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述徑流式葉輪與軸流式葉輪之間的距離為桶體橫截面直徑的1/9?4/9。
[0011]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:多塊絮團粉碎擋板均勻布設在桶體的下部內壁上。
[0012]上述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述循環導流筒的形狀為空心圓臺狀，所述循環導流筒的下端面直徑不小于徑流式葉輪的葉輪直徑。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型結構簡單，功能部件設計合理，易于加工生產，且使用操作方便。
[0015]2、本實用新型以徑流式葉輪、軸流式葉輪組合的攪拌機構配合循環導流筒，強化整個桶體內的循環混合作用，使得物料懸浮有效作用范圍增加，循環均質作用強化。
[0016]3、本實用新型針對礦漿固液體系中大顆粒、團聚物料集中于桶體底部區域，采用徑流式葉輪使得大顆粒、團聚物料具備更強的離底懸浮能力，徑流式葉輪的徑向排出流配合絮團粉碎篩筒和絮團粉碎擋板形成破壞團聚物料的局部強剪切，剪切作用的對象也更具有針對性:一方面能使細粒礦物暴露出新鮮的表面；另一方面使礦漿和藥劑充分分散，并且達到有效接觸。
[0017]4、本實用新型通過與桶體相切的物料導出管將完成調漿的礦漿導出，由于其與攪拌方向對應，因此可在順應攪拌流場切向流的同時，保證導出礦漿具備一定的動能，合理利用過程能量，便于輸送礦漿。
[0018]5、本實用新型適用于不同粒級物料的調漿預處理，尤其適合于易于團聚的細粒、微細物料的調漿預處理過程，有利于提高調漿物料的混合維數，在適合于“貧、細、雜”礦物浮選前調漿的同時，也適用于選煤行業細粒煤泥的調漿過程，還可適用于更廣泛的礦物加工高效調漿過程，以及化工、造紙、環境、醫藥等工科行業的混合或調漿過程。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0021]圖2為本實用新型桶體、物料導出管、絮團粉碎擋板和絮團粉碎篩筒的位置關系示意圖。
[0022]圖3為本實用新型攪拌機構去除循環導流筒后的結構示意圖。
[0023]圖4為本實用新型絮團粉碎篩筒的結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]I一攪拌軸；2—桶體；3—物料導出管；
[0026]4 一絮團粉碎擋板；5—絮團粉碎篩筒；5-1—篩孔；
[0027]6—循環導流筒；7—軸流式葉輪；6-1—連接桿；
[0028]8—徑流式葉輪。

【具體實施方式】
[0029]如圖1至圖4所示，本實用新型包括桶體2和攪拌機構，所述桶體2內底部安裝有絮團粉碎篩筒5，所述桶體2的下部內壁上安裝有多塊絮團粉碎擋板4，所述桶體2的中上部安裝有與桶體2內壁相切的物料導出管3，所述物料導出管3設置在桶體2外且管口方向與所述攪拌機構的攪拌旋轉方向相對應，所述物料導出管3與桶體2的內部連通，所述絮團粉碎篩筒5設置在絮團粉碎擋板4與所述攪拌機構之間，所述絮團粉碎篩筒5上均勻開有篩孔5-1，所述攪拌機構包括攪拌軸I以及安裝在攪拌軸I底端且靠近桶體2下底面位置處的徑流式葉輪8和安裝在攪拌軸I中部的軸流式葉輪7，所述攪拌軸I的頂端設置在桶體2外，所述徑流式葉輪8和軸流式葉輪7均設置在絮團粉碎篩筒5內，所述絮團粉碎篩筒5的內部通過連接桿6-1安裝有循環導流筒6，所述循環導流筒6套在軸流式葉輪7外，所述循環導流筒6的上端面與軸流式葉輪7的上端面平齊。其中，絮團粉碎篩筒5和絮團粉碎擋板4共同作用實現對漿料中的絮團粉碎，配合徑流式葉輪8徑向排出流實現強剪切作用:礦漿經徑向排出流與絮團粉碎篩筒6構建初次局部剪切區域，團聚物料通過絮團粉碎篩筒6的分流、速度差等作用被剪切、分散；在徑向排出流的繼續推動下，礦漿通過絮團粉碎擋板4作用實現二次局部剪切，進一步經歷剪切、分散作用，最終使得各相物料被高度分散、混合、均質、活化，強化局部混合、異相間界面更新等，從而強化物料，尤其是細粒、微細粒物料的疏水性和可浮性。循環導流筒6對軸流式葉輪7的二次循環流和徑流式葉輪8的二次循環流起流型規整作用，使得軸流式葉輪7的排出流與徑流式葉輪8的軸吸流相接且共同形成兩葉輪之間的強流場區域，循環導流筒6的這種構型可以充分應對軸流式葉輪7軸向排出流產生的傾角問題，在使得軸流式葉輪7的排出流能充分擴散伸展的同時，又可實現對軸流式葉輪7和徑流式葉輪8間連接流場的限制，防止物料短路。物料導出管3與桶體2內壁相切，物料導出管3的管口方向與攪拌機構的攪拌旋轉方向相對應，因此可在順應攪拌流場切向流的同時，保證導出礦漿具備一定的動能，合理利用過程能量，便于輸送礦漿。
[0030]本實施例中，所述桶體2和絮團粉碎篩筒5的橫截面形狀均為圓形，所述絮團粉碎篩筒5的橫截面直徑為桶體2橫截面直徑的5/9?7/9，篩孔5-1的尺寸可根據對團聚物料的剪切需求進行合理調整。
[0031]本實施例中，所述桶體2和絮團粉碎篩筒5的中軸線均為攪拌軸I，攪拌均勻性好，
效率高。
[0032]本實施例中，所述徑流式葉輪8的葉輪直徑為桶體2橫截面直徑的1/3?1/2，所述軸流式葉輪7的葉輪直徑為桶體2橫截面直徑的2/9?4/9。
[0033]本實施例中，所述徑流式葉輪8與軸流式葉輪7之間的距離為桶體2橫截面直徑的1/9?4/9，依照徑流式葉輪8與軸流式葉輪7各自二次循環流特征進行流場設計，充分耦合了流場流型、強度變化，攪拌機構通過徑流式葉輪8和軸流式葉輪7的協同作用形成強流場，促進礦漿流體的快速傳遞，加速了流體、物料之間質量和能量交換，實現礦漿均質循環。
[0034]本實施例中，多塊絮團粉碎擋板4均勻布設在桶體2的下部內壁上，絮團粉碎擋板4的數量在實際制作時，可根據需要合理調整。
[0035]本實施例中，所述循環導流筒6的形狀為空心圓臺狀，所述循環導流筒6的下端面直徑不小于徑流式葉輪8的葉輪直徑。
[0036]本實用新型的工作原理為:礦漿從桶體2上部給入，在軸流式葉輪7的軸吸流場作用下沿軸向向下進入循環流場，并經過軸流式葉輪7沿軸向排出，在循環導流筒6規整流型的作用下，通過軸流式葉輪7與徑流式葉輪8的連接流場進入徑流式葉輪8作用的區域。礦漿在徑流式葉輪8的徑向排出流作用下，通過絮團粉碎篩筒5的初次局部剪切區域，其中的團聚礦粒被初步剪切、分散；在徑向排出流的繼續推動下，礦漿通過絮團粉碎擋板4作用實現二次局部剪切，進一步經歷剪切、分散作用。未有效分散的絮團不能透過絮團粉碎篩筒5，將在徑流式葉輪8徑向排出流作用下繼續參與絮團粉碎篩筒5形成的初次局部剪切區域的剪切作用直至有效分散。經過絮團粉碎篩筒5和絮團粉碎擋板4后的礦漿在絮團粉碎擋板4和桶體2桶壁的整流作用下形成上循環流場。調漿合格物料經由物料導出管3切向排出，未來得及排出的物料則在上循環流場作用下，返回軸流式葉輪7再次進入循環流場。
[0037]綜上所述，本實用新型調漿預處理裝置中，通過攪拌機構中徑流式葉輪8、軸流式葉輪7和循環導流筒6的聯合作用，形成了調漿過程的強循環流場，保證了礦漿物料的傳質效率。徑流式葉輪8排出流配合絮團粉碎篩筒5和絮團粉碎擋板4，形成了強化團聚物料剪切、分散的局部剪切區域，一方面，流體剪切力可以加大藥劑與礦物顆粒速度差幅度，從而為藥劑與顆粒發生碰撞提供條件；另一方面，流體剪切力在一定程度上可以給藥劑與礦物顆粒提供一定的能量，從而有可能克服能壘阻力或加快吸附的進程，改善調漿效果。
[0038]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:包括桶體(2)和攪拌機構，所述桶體(2)內底部安裝有絮團粉碎篩筒(5)，所述桶體(2)的下部內壁上安裝有多塊絮團粉碎擋板(4)，所述桶體(2)的中上部安裝有與桶體(2)內壁相切的物料導出管(3)，所述物料導出管⑶設置在桶體⑵外且管口方向與所述攪拌機構的攪拌旋轉方向相對應，所述物料導出管(3)與桶體(2)的內部連通，所述絮團粉碎篩筒(5)設置在絮團粉碎擋板(4)與所述攪拌機構之間，所述絮團粉碎篩筒(5)上均勻開有篩孔(5-1)，所述攪拌機構包括攪拌軸(I)以及安裝在攪拌軸(I)底端且靠近桶體(2)下底面位置處的徑流式葉輪(8)和安裝在攪拌軸⑴中部的軸流式葉輪(7)，所述攪拌軸⑴的頂端設置在桶體(2)外，所述徑流式葉輪(8)和軸流式葉輪(7)均設置在絮團粉碎篩筒(5)內，所述絮團粉碎篩筒(5)的內部通過連接桿￠-1)安裝有循環導流筒￠)，所述循環導流筒(6)套在軸流式葉輪(7)夕卜，所述循環導流筒￠)的上端面與軸流式葉輪(7)的上端面平齊。
2.按照權利要求1所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述桶體(2)和絮團粉碎篩筒(5)的橫截面形狀均為圓形。
3.按照權利要求2所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述絮團粉碎篩筒(5)的橫截面直徑為桶體(2)橫截面直徑的5/9?7/9。
4.按照權利要求2或3所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述桶體⑵和絮團粉碎篩筒(5)的中軸線均為攪拌軸(I)。
5.按照權利要求2或3所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述徑流式葉輪(8)的葉輪直徑為桶體(2)橫截面直徑的1/3?1/2，所述軸流式葉輪(7)的葉輪直徑為桶體(2)橫截面直徑的2/9?4/9。
6.按照權利要求2或3所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述徑流式葉輪(8)與軸流式葉輪(7)之間的距離為桶體(2)橫截面直徑的1/9?4/9。
7.按照權利要求1、2或3所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:多塊絮團粉碎擋板(4)均勻布設在桶體(2)的下部內壁上。
8.按照權利要求1、2或3所述的易團聚細粒物料用調漿預處理裝置，其特征在于:所述循環導流筒￠)的形狀為空心圓臺狀，所述循環導流筒￠)的下端面直徑不小于徑流式葉輪(8)的葉輪直徑。
【文檔編號】B02C23/08GK203990475SQ201420419879
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】李振, 孫亞威, 吳燕, 劉炯天, 周安寧 申請人:西安科技大學, 陜西省煤田地質局