一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，涉及水力空化技术领域，弧形喉管和喉管段的输入端与进口管输出端相通，喉管段的输出端连接有扩展段；扩展段为渐扩管，扩展段内通过固定杆设置有阻流体；弧形喉管上连通有环形管，所述环形管的输出端设置有分流喉管；所述分流喉管的输出端设置于扩展段内，且置于阻流体的上方位置。通过设置弧形喉管和环形管当水流进入时通过多条分流喉管将水流分流，并在环形管内进行空化排出，而正常通过文丘里管的水流则会通过阻流体再次分流进行空化，从而达到多次空化的效果，解决了传统文丘里管中只有单一空化途径所造成的空化不彻底问题，具备在有限的空间内多次空化以加强空化效率的优点。化效率的优点。化效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置


[0001]本专利技术涉及水力空化
，具体为一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置。

技术介绍

[0002]尾矿中往往含有许多微粒矿物，采用先进工艺将尾矿资源“变废为宝”和规模化利用是重要科学技术。尾矿提取工艺是以文丘里管搭配浮选柱，通过微纳米气泡对矿物微粒进行浮选。其中，文丘里管式水力空化反应器是分离回收尾矿中有用微粒矿物的关键技术，其空化性能直接影响对尾矿的提取效率。空化是液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空穴(空泡)的形成、发展和溃灭的过程，在空化时通常使用文丘里管来进行。
[0003]中国专利公开号CN110339696A的专利公开了一种文丘里水力空化反应器，该反应器包括进口渐缩段、喉部和出口渐扩段，喉部设置有进气口，喉部内设置有多孔板，进气口靠近进口渐缩段的一侧，多孔板靠近出口渐扩段的一侧。通过上述技术方案，该专利在文丘里管喉部安装了多空孔板和进气孔以增强空化效应。但是喉部是文丘里管内空化初生的低压区，在该区域导入外部气体会额外引入高压气体，使文丘里喉部压力升高，不能满足空化发生的条件，大大影响该水力空化反应器的空化效率。另外，该水力空化反应器的空化方式比较单一，管内仅有一条空化通道，其所形成的空化不够彻底，在对空化性能有要求的应用中无法达到足够的水力空化水平。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，具备能够多次空化的优点，解决了传统文丘里管中只有一条通水通道，空化途径单一，空化不彻底的问题，通过多种强化空化发生的方式进一步提高了单个文丘里管的空化率。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，包括进口管和文丘里管本体，所述文丘里管本体包括扩展段和喉管段；所述喉管段的输入端与进口管输出端相通，喉管段的输出端连接有扩展段；所述扩展段为渐扩管，扩展段内通过固定杆设置有阻流体；所述阻流体为中空结构；所述进口管的输出端与弧形喉管相通，弧形喉管上连通有环形管，所述环形管的输出端设置有分流喉管；所述分流喉管的输出端设置于扩展段内，且置于阻流体的上方位置。
[0007]进一步的，所述进水管为中空圆筒形结构，在进水管的侧壁上开设有注气孔；中空圆筒形结构底板上开设有数个孔，进水管上的孔与弧形喉管和喉管段连通。
[0008]进一步的，所述进水管内设置有螺旋式叶轮。
[0009]进一步的，螺旋式叶轮的叶片为超空化叶片。
[0010]进一步的，所述弧形喉管和分流喉管的孔径均小于环形管孔径。
[0011]进一步的，所述弧形喉管内设置有孔板。
[0012]进一步的，所述阻流体和环形管内均设置有永磁体。
[0013]进一步的，所述环形管为球形结构。
[0014]进一步的，所述阻流体为中空管，且沿流体方向呈渐扩状。
[0015]进一步的，所述注气孔沿圆周方向上等间距分布在进水管上。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0017]1、本专利技术通过在进口管内部安装螺旋叶轮，当水流进入时，叶轮的转动将增大水流的扰动程度，增强水流能量，为产生强烈的空化反应提供有利条件。
[0018]2、本专利技术通过将螺旋叶轮设置为超空化叶片翼型，并且在叶轮表面加工一系列同类型的棱条以增加叶片与水体的接触面积，加剧对流体的扰动以形成更多的空泡，达到强化空化发生的目的。叶片翼型薄且尖，在进口管处直接在叶片背面诱发形成一系列汽泡，汽泡随着涡流运动，避免在叶片表面直接溃灭对叶片产生汽蚀损害。当汽泡进入文丘里管本体后，在螺旋叶轮所提供的离心力作用下，汽泡聚集在管道轴线附近。这保证了水力空化发生的位置远离文丘里管内壁壁面，从而在保证空化发生的同时减少汽泡溃灭对管壁的汽蚀损坏。
[0019]3、本专利技术通过在进口管壁面沿圆周向间隔90
°
均匀布置注气孔，既不增大喉部低压区压力值，又能额外增加流体中的汽泡，提供空化发生所必须的气核，以达到强化水力空化发生的目的。
[0020]4、本专利技术通过将进口管设置成圆柱状，进口管与文丘里管本体的喉管段直接以直线连接，当水流通过进口管进入喉部时，增大收缩角度将提高入流速度从而在管内产生相对较大的压降，同时降低湍流强度，最终达到在扩散段提高空化率，有效保证水力空化发生的目的。
[0021]5、本专利技术通过在文丘里管本体的内部设置环形管，当水流进入时通过多条分流喉管将水流分流，并在环形管内进行空化排出，而正常通过文丘里管的水流则会通过阻流体再次分流进行空化，从而达到多次空化的效果，解决了传统文丘里管内通水通道和空化途径单一，空化不彻底的问题，具备在有限的空间内多次空化以加强空化效率的优点。
[0022]6、本专利技术通过设置永磁体，该永磁体产生的磁场可以延长活性自由基寿命，达到强化清洁与消毒的目的。
[0023]7、本专利技术通过设置中空形的阻流体，水流通过喉管段进入扩展段后，会被阻流体进行分流，一部分从阻流体的中空形中通过，另一部分从阻流体的外壁滑过，而从阻流体内部通过的水流，因阻流体的进口较小，其内部的空间和出口较大，可以形成类似文丘里管的形状来进行再次空化。
[0024]8、本专利技术通过设置固定杆进行连接，让阻流体可以悬浮在环形管内侧，这样可以与环形管形成配合来减小水流通过的口径，从阻流体外壁滑过的水流可以在此进行空化。
[0025]9、本专利技术通过将弧形喉管和分流喉管的孔径设置为均小于环形管孔径，水流被弧形喉管和环形管的配合空化后，通过分流喉管对水流进行导向，让环形管内的水流在从管内出去后能够进行对流碰撞，这样能促进空化泡的产生，增强空化强度。
[0026]10、本专利技术通过设置孔板，流体进入流体进口管内，经过孔板，由于孔板的节流作
用，流速增大，流体静压降低，当压力达到甚至低于流体在该温度下的饱和蒸汽压时，流体开始气化产生气泡，溶解于流体中的气体也以气泡形式析出，可以起到辅助空化的作用。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置结构示意图；
[0028]附图标记如下：
[0029]1‑
进口管；2
‑
文丘里管本体；3
‑
环形管；4
‑
分流喉管；5
‑
弧形喉管；6
‑
阻流体；7
‑
永磁体； 8
‑
固定杆；9
‑
孔板；10
‑
注气孔；11
‑
螺旋叶轮；12
‑
喉管段。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，包括进口管(1)和文丘里管本体(2)，其特征在于，所述文丘里管本体(2)包括扩展段和喉管段(12)；所述喉管段(12)的输入端与进口管(1)输出端相通，喉管段(12)的输出端连接有扩展段；所述扩展段为渐扩管，扩展段内通过固定杆(8)设置有阻流体(6)；所述阻流体(6)为中空结构；所述进口管(1)的输出端与弧形喉管(5)相通，弧形喉管(5)上连通有环形管(3)，所述环形管(3)的输出端设置有分流喉管(4)；所述分流喉管(4)的输出端设置于扩展段内，且置于阻流体(6)的上方位置。2.根据权利要求1所述的用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，其特征在于，所述进水管(1)为中空圆筒形结构，在进水管(1)的侧壁上开设有注气孔(10)；中空圆筒形结构底板上开设有数个孔，进水管(1)上的孔与弧形喉管(5)和喉管段(12)连通。3.根据权利要求1所述的用于矿物浮选的文丘里管空化强化装置，其特征在于，所述进水管(1)内设置有螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：史鸿博，李亚林，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：