一种细粒物料调浆设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种细粒物料调浆设备，包括桶体和安装在桶体端口的支架，桶体上部设置有出料口，桶体内设置有导料筒、一级叶轮、二级叶轮和流体静态切割装置，支架上安装有叶轮驱动机构，导料筒固定安装在支架的底部，流体静态切割装置包括导流筒和静态混合单元，一级叶轮为轴流式叶轮，二级叶轮为径流式叶轮；叶轮驱动机构包括电机和搅拌轴，搅拌轴的下端穿过导料筒后与一级叶轮和二级叶轮均固连，搅拌轴与静态混合单元转动连接，导流筒下端外侧可拆卸安装有挡板。本实用新型专利技术能有效解决现有调浆设备对细粒物料调浆效率偏低的问题，通过循环实现矿浆均质化，通过构建强剪切单元强化物料分散、活化，最终实现细粒、微细粒矿物高效回收。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿物加工预处理
，涉及一种高效调浆设备，尤其是涉及一种细粒物料调浆设备。
技术介绍
常规泡沫浮选的适宜粒度范围是-100+7μm或-74+3μm，即所谓细粒。细粒、微细粒矿物质量小且比表面大的特性使得矿浆体系中颗粒之间、颗粒与液相之间表现出不利于药剂作用、矿化作用甚至分选作用的现象，其突出表现的特点为选择性差、微粒互凝等。为了强化细粒物料的回收，国内外研究人员进行了一系列的研究，包括细粒浮选药剂、浮选设备和调浆方法。在浮选药剂和浮选设备方面，目前已取得了一些研究进展，研制出了一批新型的细粒浮选药剂和浮选设备，但对作为泡沫浮选预处理环节的调浆作业的重视却远远不够。一直以来由于调浆机制构建的简单性，且并非泡沫浮选单元的主体设备，因而受关注较少。目前的调浆设备和调浆方式对微细粒的调浆未取得令人满意的效果，究其原因是现有调浆技术对细颗粒尺度问题研究不够深入。泡沫浮选工艺的调浆单元一般以机械搅拌的方式进行物料与药剂的混合，目前选矿工业上调浆设备以搅拌桶为主。随着设备的大型化，搅拌桶内流体整体运动速度逐渐提高，而微细粒与流体的相对速度却逐渐减小。因此，大型搅拌槽虽然按搅拌槽有效容积计算的调浆时间充足，但实际调浆效果达不到设计要求，使浮选过程中出现粗选浮选效果差，而扫选回收率偏高的药剂滞后问题。要实现微细粒的高效调浆，就需要根据微细粒的基本性质，构建强剪切的流体环境，提高颗粒与流体之间的速度差，来促进微细粒在调浆过程中的高效活化。已有研究表明，一个高效的调浆过程是由循环与剪切共同控制的混合过程：足够的剪切强度可以实现流体的强烈湍流扩散，以细化微团尺寸，破碎聚合体；而良好的循环能力可以促成调浆设备内流体的快速传递，实现不同流体得到充分的交换。物料要达到规定的混合效果，调浆预处理装置必须提供合适的循环与剪切作用，以及合理的空间剪切强度分布，使之与工艺要求相匹配。同时，还需要进行以进一步提升剪切作用缓存空间为主的优化设计。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种细粒物料调浆设备，其结构简单、设计科学合理，能有效解决现有调浆设备对细粒物料调浆效率偏低的问题，通过循环实现矿浆均质化，通过构建强剪切单元强化物料分散、活化，最终实现细粒、微细粒矿物高效回收，应用领域广，适于推广使用。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种细粒物料调浆设备，其特征在于：包括桶体和安装在桶体端口的支架，所述桶体的上部设置有出料口，所述桶体内设置有导料筒、一级叶轮、二级叶轮和流体静态切割装置，所述支架上安装有叶轮驱动机构，所述导料筒固定安装在支架的底部，所述一级叶轮、二级叶轮和流体静态切割装置均位于导料筒的下方，所述流体静态切割装置包括导流筒和固定安装在导流筒内的静态混合单元，所述一级叶轮设置在导流筒内，所述二级叶轮设置在导流筒外，所述一级叶轮位于静态混合单元的上方，所述二级叶轮位于静态混合单元的下方，所述导流筒的上端面与一级叶轮的上端面平齐，所述导流筒的下端面与二级叶轮的上端面平齐，所述一级叶轮为轴流式叶轮，所述二级叶轮为径流式叶轮，所述导流筒的上端与导料筒的下端固定连接，所述导料筒的上端面高于出料口，所述导料筒的下端面低于出料口；所述叶轮驱动机构包括电机和搅拌轴，所述电机的输出轴与搅拌轴的上端固定连接，所述搅拌轴的下端穿过导料筒后与一级叶轮和二级叶轮均固定连接，所述搅拌轴与静态混合单元转动连接，所述电机安装在支架上，所述导流筒的下端外侧可拆卸安装有挡板，所述挡板与桶体的内壁固定连接。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述静态混合单元包括固定架和中心座，所述中心座设置在固定架内，所述固定架与中心座之间固定连接有多个折叶，所述折叶与固定架的端面之间的夹角为30°～150°，所述折叶的数量为4～8个，所述固定架的形状为圆形，所述固定架通过固定螺栓固定在导流筒上。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述静态混合单元的数量为多个，所述静态混合单元的数量不大于四个，多个所述静态混合单元叠放设置，相邻两个所述静态混合单元的折叶间隔设置。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述桶体、导料筒和导流筒的横截面形状均为圆形，所述静态混合单元的形状为圆形，所述桶体、导料筒、导流筒、静态混合单元、一级叶轮和二级叶轮的圆心均位于搅拌轴的轴线上。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述一级叶轮的叶轮直径和二级叶轮的叶轮直径相等，所述一级叶轮的叶轮直径和二级叶轮的叶轮直径均为桶体横截面直径的1/3～2/3。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述一级叶轮与二级叶轮之间的距离为桶体横截面直径的2/9～4/9。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述二级叶轮与桶体底部之间的距离不大于桶体横截面直径的1/3，所述挡板的下端面低于二级叶轮的下端面，所述挡板的数量不少于两个。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述导料筒为空心倒圆台结构，所述导料筒的下端面直径不小于一级叶轮的叶轮直径。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述导料筒通过多根安装杆固定安装支架的底部，所述安装杆的上端固定在支架上，所述安装杆的下端与导料筒的上端外壁固定连接。上述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所述导流筒的上端通过多个支撑片与导料筒的下端固定连接，所述支撑片的上端与导料筒的下端外壁固定连接，所述支撑片的下端与导流筒的上端外壁固定连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构设计合理，功能部件简单，同时体现各部件组装灵活以及一体化的特点，易于加工生产，且操作方便。2、本技术中充分利用不同叶轮作用下的二次流循环特性，以轴流叶轮作为一级叶轮按照常规排出流模式产生向下排量，径流叶轮作为二级叶轮，以其轴吸作用承接轴流式叶轮的排出流从而实现流场的耦合，从而强化设备内物料的均质循环作用。3、本技术充分利用两叶轮间的强驱动流场，设置流体静态切割装置，在进一步强化循环均质作用的同时，实现高效剪切机制的构建，即：依靠导流筒规整设备内的循环流型，杜绝“短路”现象，使速度强度集中的主要作用区域更明显，同时导流筒的添加进一步削弱了桶体底部的不良混合区作用；依靠流体静态切割装置中静态混合单元错位叠合的方式细化分割流体产生速度梯度，实现强力剪切混合单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细粒物料调浆设备，其特征在于：包括桶体(1)和安装在桶体(1)端口的支架(14)，所述桶体(1)的上部设置有出料口(2)，所述桶体(1)内设置有导料筒(10)、一级叶轮(4)、二级叶轮(5)和流体静态切割装置，所述支架(14)上安装有叶轮驱动机构，所述导料筒(10)固定安装在支架(14)的底部，所述一级叶轮(4)、二级叶轮(5)和流体静态切割装置均位于导料筒(10)的下方，所述流体静态切割装置包括导流筒(7)和固定安装在导流筒(7)内的静态混合单元(9)，所述一级叶轮(4)设置在导流筒(7)内，所述二级叶轮(5)设置在导流筒(7)外，所述一级叶轮(4)位于静态混合单元(9)的上方，所述二级叶轮(5)位于静态混合单元(9)的下方，所述导流筒(7)的上端面与一级叶轮(4)的上端面平齐，所述导流筒(7)的下端面与二级叶轮(5)的上端面平齐，所述一级叶轮(4)为轴流式叶轮，所述二级叶轮(5)为径流式叶轮，所述导流筒(7)的上端与导料筒(10)的下端固定连接，所述导料筒(10)的上端面高于出料口(2)，所述导料筒(10)的下端面低于出料口(2)；所述叶轮驱动机构包括电机(13)和搅拌轴(3)，所述电机(13)的输出轴与搅拌轴(3)的上端固定连接，所述搅拌轴(3)的下端穿过导料筒(10)后与一级叶轮(4)和二级叶轮(5)均固定连接，所述搅拌轴(3)与静态混合单元(9)转动连接，所述电机(13)安装在支架(14)上，所述导流筒(7)的下端外侧可拆卸安装有挡板(8)，所述挡板(8)与桶体(1)的内壁固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种细粒物料调浆设备，其特征在于：包括桶体(1)和安装在桶
体(1)端口的支架(14)，所述桶体(1)的上部设置有出料口(2)，
所述桶体(1)内设置有导料筒(10)、一级叶轮(4)、二级叶轮(5)
和流体静态切割装置，所述支架(14)上安装有叶轮驱动机构，所述导料
筒(10)固定安装在支架(14)的底部，所述一级叶轮(4)、二级叶轮
(5)和流体静态切割装置均位于导料筒(10)的下方，所述流体静态切
割装置包括导流筒(7)和固定安装在导流筒(7)内的静态混合单元(9)，
所述一级叶轮(4)设置在导流筒(7)内，所述二级叶轮(5)设置在导
流筒(7)外，所述一级叶轮(4)位于静态混合单元(9)的上方，所述
二级叶轮(5)位于静态混合单元(9)的下方，所述导流筒(7)的上端
面与一级叶轮(4)的上端面平齐，所述导流筒(7)的下端面与二级叶轮
(5)的上端面平齐，所述一级叶轮(4)为轴流式叶轮，所述二级叶轮(5)
为径流式叶轮，所述导流筒(7)的上端与导料筒(10)的下端固定连接，
所述导料筒(10)的上端面高于出料口(2)，所述导料筒(10)的下端
面低于出料口(2)；所述叶轮驱动机构包括电机(13)和搅拌轴(3)，
所述电机(13)的输出轴与搅拌轴(3)的上端固定连接，所述搅拌轴(3)
的下端穿过导料筒(10)后与一级叶轮(4)和二级叶轮(5)均固定连接，
所述搅拌轴(3)与静态混合单元(9)转动连接，所述电机(13)安装在
支架(14)上，所述导流筒(7)的下端外侧可拆卸安装有挡板(8)，所
述挡板(8)与桶体(1)的内壁固定连接。
2.按照权利要求1所述的一种细粒物料调浆设备，其特征在于：所
述静态混合单元(9)包括固定架(9-1)和中心座(9-2)，所述中心座(9-2)
设置在固定架(9-1)内，所述固定架(9-1)与中心座(9-2)之间固定连
接有多个折叶(9-3)，所述折叶(9-3)与固定架(9-1)的端面之间的夹
角为30°～150°，所述折叶(9-3)的数量为4～8个，所述固定架(9-1)
的形状为圆形，所述固定架(9-1)通过固定螺栓(12)固定在导流筒(7)

\t上。

【专利技术属性】
技术研发人员：李振，付艳红，刘炯天，曹亦俊，周安宁，杨超，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61