本发明专利技术公开了一种自吸气浮选机的吸气装置，属于矿业设备技术领域，是针对现有吸气装置在进气过程中对涡流扰动较大影响浮选机的稳定性所提出的，其包括：吸气管、竖筒、叶轮和主轴，所述主轴与竖筒转动安装，所述叶轮与主轴的下端固定连接，所述吸气管固定设置在竖筒上端封闭面上，且下端伸入竖筒内，吸气管的轴线沿叶轮顺时针旋转所形成的螺旋涡流的流线方向切向插入，吸气管的出口方向顺着螺旋涡流的旋转方向。本发明专利技术使进气均衡地进入涡流，大幅减缓浮选机吸气和吐气现象，保证自吸气浮选机吸气过程的稳定，改善分选效果。
A suction device of self suction flotation machine
【技术实现步骤摘要】
一种自吸气浮选机的吸气装置
：本专利技术属于矿业设备
，具体涉及一种自吸气浮选机的吸气装置。
技术介绍
：在选矿领域，浮选机是实现浮选法分选的核心设备。浮选机一般有自吸气式和充气式两类，在矿山企业均得到广泛应用。一般的自吸气浮选机搅拌系统位于浮选机的上部区域以利于实现空气自吸，主要由叶轮、定子、竖筒、分散罩、推泡锥和吸气管等组成。当叶轮旋转时，叶轮产生的负压将起到抽吸外界空气和循环浮选机内矿浆的作用，进而实现矿浆和空气的搅拌混合。叶轮自吸空气的过程涉及复杂的气液两相交互作用，在离心力的作用下，叶轮上部的竖筒内会形成一个涡流，外界的空气通过吸气管进入到竖筒的涡流内。在竖筒内形成的涡流对于吸气量的大小和浮选机分选液面的稳定具有重要作用。如图3所示，美国专利(US006095336A)公布了一种自吸气浮选机，该浮选机的叶轮在浮选槽体的中上部位，叶轮在高速搅拌时，可以形成一个巨大的涡流，由于离矿浆的上界面较近，形成的涡流可直接将空气卷吸进入叶轮，经叶轮搅拌分散后进入浮选机内进行分选。如图4所示，中国专利(ZL201721142646.9)公布了一种自吸气浮选机的吸气装置，该装置介绍了一种吸气管的进气形式，吸气管插入到涡流的气穴内，吸气管的开口向着旋转轴，可以避免竖筒内的矿浆进入吸气管，导致进气管堵塞，缓解吸气量不稳的问题，该装置还引入一个弧形板，使得竖筒的横截面出现偏心，类似于水环真空泵的原理，提高浮选机的吸气能力。但是由于自吸气浮选机实现空气自吸的过程中，气液相互作用十分复杂，在竖筒内会形成一个巨大的不稳定涡流。现有的自吸气浮选机设计一般有一个简单的带有阀门的吸气管，一方面，单一的吸气管使得空气进入竖筒不均匀，进气对涡流扰动较大；另一方面，外界空气被以较高的速度10m/s左右抽吸进入浮选机的涡流内，由于涡流难以实现持续的吸气过程，在吸气过程中会出现间隙的吐气现象，导致吸气管内剧烈的呼气和吐气作用。吸气时，浮选机内气含率增加，液位上升；吐气时，浮选机内气含率降低，液位下降，而液位的上下起伏波动和吸气量不稳定，直接导致分选性能的降低。
技术实现思路
：本专利技术为克服现有吸气装置在进气过程中对涡流扰动较大影响的缺陷，提供了一种自吸气浮选机的吸气装置，该装置使空气能够低扰动并且均衡地进入，大幅减缓浮选机吸气和吐气现象及其对分选液面稳定性的影响，保证自吸气浮选机吸气过程的稳定，改善分选效果。本专利技术采用的技术方案在于：一种自吸气浮选机的吸气装置，包括：吸气管、竖筒、叶轮和主轴，所述主轴与竖筒转动安装，所述叶轮与主轴的下端固定连接，所述吸气管固定设置在竖筒上端封闭面上，且下端伸入竖筒内，吸气管的轴线沿叶轮顺时针旋转所形成的螺旋涡流的流线方向切向插入，吸气管的出口方向顺着螺旋涡流的旋转方向。优选地，所述吸气管的轴线与水平面所形成的夹角为α，所述α的取值范围为45°～60°。优选地，所述吸气管数量至少为两个，且环形阵列分布在主轴周围。优选地，在每个吸气管的进口端均设有控制吸气量的吸气管阀门。优选地，所述吸气管阀门的内径小于吸气管的内径。优选地，在竖筒的外周上还设有倒圆台形的推泡锥。优选地，在竖筒的外周上还设有分散罩，分散罩位于推泡锥的下方，所述分散罩为上下开口的圆台形罩体，在罩体上均布有分散孔。优选地，所述竖筒与主轴同轴设置。优选地，所述吸气管的管径范围在90～273mm。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中每个吸气管顺着螺旋涡流爬升的方向设计，由于吸气管的出口方向与螺旋涡流的旋转方向一致，且位于螺旋涡流的气穴内，可以有效防止矿浆流对吸气管内气体流动的影响，并且采用多个吸气管的设计方式，便于通过吸气管阀门实现对每个吸气管吸气量的微调。2、本专利技术中将现有单一的吸气管优化设计为均布在竖筒盖板上2～4个小内径的吸气管，虽然每个吸气管的管径减小，但是总的吸气管面积增大约5-30％，减小了每个吸气管的吸气流速，约为6-8m/s，使得吸气管内气体的呼气和吐气的强度大幅减弱，对旋涡的扰动进一步降低，使吸气管得进气均衡，减小对涡流的扰动，浮选机的分选液面稳定性提高，吸气过程更加平稳。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为现有美国专利的结构示意图；图4为现有中国专利的结构示意图；其中：1吸气管、2竖筒、3推泡锥、4分散罩、5定子、6叶轮、7主轴、8吸气管阀门、9竖筒盖板。具体实施方式：实施例1如图1和图2所示，本专利技术为一种自吸气浮选机的吸气装置，所述自吸气装置应用在容积小于100m3的浮选机内，吸气装置安装在搅拌系统的上部，该吸气装置包括：吸气管1、竖筒2、推泡锥3、分散罩4、定子5、叶轮6和主轴7。所述竖筒2为上端、下端均为开口的筒状结构，在竖筒2的上端设有竖筒盖板9，通过竖筒盖板9将竖筒2的上端进行封闭，形成上端的封闭面。在竖筒2的内部由上至下依次设有定子5和叶轮6，所述主轴7的上端位于竖筒2外，所述主轴7的下端穿过竖筒盖板9伸入到竖筒2内，并依次穿过定子5和叶轮6。所述定子5通过支架固定在竖筒2上，所述叶轮6随主轴7同步旋转，定子5、叶轮6和主轴7与竖筒2均同轴设置，叶轮6随主轴7在竖筒2和吸气管盖板9所组成的空间内顺时针旋转，并形成顺时针螺旋上升的涡流，涡流的气液交界面内侧至主轴7为空气，即形成一个大的气穴，涡流外侧到竖筒2的内壁为高速离心旋转的矿浆流。所述吸气管1为截面为等直径的圆形，数量为两个，单根吸气管1的管径为90mm，环形阵列分布在主轴7周围的竖筒盖板9上，每个吸气管1的一端伸入到竖筒2的内，并通过焊接或螺栓等连接方式固定在竖筒盖板9上。吸气管1的出口端插入到螺旋涡流的气穴内，每个吸气管1的轴线沿叶轮6顺时针旋转所形成的螺旋涡流的流线方向切向插入，吸气管1的出口方向顺着螺旋涡流的旋转方向，所述吸气管1的轴线与水平面所形成的夹角为α，所述α的取值范围为45°～60°之间。由于每个吸气管1的出口端插入到螺旋涡流的气穴内，可以减小进气对涡流的扰动以及矿浆流对吸气管内气体流动的影响，而且以主轴7为圆心环形分布的吸气管1，使得进气均衡，进一步减小了吸气过程对涡流稳定性的影响。本实施例以应用在容积55m3的浮选机为例，应用吸气管1的数量为两个，每个吸气管1的管径为178mm，与现有同等容积浮选机所应用的单根吸气管管径219mm相比，虽然单个吸气管的管径有所减小，但是总的吸气管面积却增大约28％。为了便于对每个吸气管的吸气量进行控制与微调，在每个吸气管1的进口端均设有吸气管阀门8，吸气管阀门8的内径与吸气管1的内径相等。在竖筒2的外周上还设有倒圆台形的推泡锥3，所述推泡锥3对已经形成的浮选气泡起到推动作用，帮助其快速回收。在竖筒2的外周上还设有分散罩4，分散罩4位于推泡锥3的下方，所述分散罩4为上下开口的圆台形罩体，在罩体上均布有分散孔。通过分散罩可以将气体从分散孔排出，使泡沫液体和矿渣滞留在罩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自吸气浮选机的吸气装置，包括：吸气管(1)、竖筒(2)、叶轮(6)和主轴(7)，所述主轴(7)与竖筒(2)转动安装，所述叶轮(6)与主轴(7)的下端固定连接，其特征在于，所述吸气管(1)固定设置在竖筒(2)上端封闭面上，且下端伸入竖筒(2)内，吸气管(1)的轴线沿叶轮(6)顺时针旋转所形成的螺旋涡流的流线方向切向插入，吸气管(1)的出口方向顺着螺旋涡流的旋转方向。/n
【技术特征摘要】
1.一种自吸气浮选机的吸气装置，包括：吸气管(1)、竖筒(2)、叶轮(6)和主轴(7)，所述主轴(7)与竖筒(2)转动安装，所述叶轮(6)与主轴(7)的下端固定连接，其特征在于，所述吸气管(1)固定设置在竖筒(2)上端封闭面上，且下端伸入竖筒(2)内，吸气管(1)的轴线沿叶轮(6)顺时针旋转所形成的螺旋涡流的流线方向切向插入，吸气管(1)的出口方向顺着螺旋涡流的旋转方向。
2.如权利要求1所述的一种自吸气浮选机的吸气装置，其特征在于：所述吸气管(1)的轴线与水平面所形成的夹角为α，所述α的取值范围为45°～60°。
3.如权利要求2所述的一种自吸气浮选机的吸气装置，其特征在于：所述吸气管(1)数量至少为两个，且环形阵列分布在主轴(7)周围。
4.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖桂华，刘春龙，张明，范富荣，陈东，莫振军，杨义红，李志平，黄一东，韩登峰，
申请(专利权)人：黑龙江多宝山铜业股份有限公司，北矿机电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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