一种气动力旋流破碎消泡工艺及系统技术方案

本发明专利技术属于旋流器消泡技术领域，具体涉及一种气动力旋流破碎消泡工艺及系统。所述气动力旋流破碎消泡系统，包括泡沫收集装置、引射流消泡器、旋流破碎消泡器、流量控制单元和辅助动力部件；所述泡沫收集装置的出口通过吸泡软管连接引射流消泡器的泡沫吸入口，引射流消泡器连接流量控制单元，其排渣口通过吸泡软管与旋流破碎消泡器的泡沫入口连接，所述辅助动力部件设置于旋流破碎消泡器的内部。该工艺通过泡沫收集装置收集泡沫液运输到引射流消泡器，以高速气体射流的形式进行初步消泡，再将剩余的泡沫液输送到旋流破碎消泡器进行彻底消泡与分离，使用安全，环保纯净，操作简单，集成化高，且消泡效果好。且消泡效果好。且消泡效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种气动力旋流破碎消泡工艺及系统


[0001]本专利技术属于旋流器消泡
，具体涉及一种气动力旋流破碎消泡工艺及系统。

技术介绍

[0002]选煤厂精煤浮选过程中，携带有精矿的泡沫是一种固
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液
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气三相泡沫，具有一定的稳定性，较长时间难以破裂。特别是有用矿物与脉石共生紧密，磨矿粒度细，浮选精矿中细粒含量高的三相泡沫稳定性极强，在浮选桶内堆积，不易破裂，不仅占据精矿桶的有效容积，还会出现泡沫冒桶的问题，造成精煤损失，严重影响浮选精矿的后期处理
[0003]因此，为满足精煤浮选工艺对消泡的要求，工业上常用的消泡措施有自然消泡、化学消泡、热力消泡、超声波消泡以及机械搅拌消泡等措施。自然消泡时间长，消泡效率低，化学消泡使用消泡剂加入发泡体系中，消泡效率高，但成本高，并且当消泡剂加入后，化学成分会影响水质，后续的水处理工作容易受到一些限制，机械搅拌消泡占地空间大，对于大直径的精煤浮选桶并不适用，热力消泡需要一直加热，能耗较大，且加热过后，物料的性质有可能发生变化。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种气动力旋流破碎消泡工艺及系统，以满足生产现场对精煤浮选工艺的消泡要求。采用的技术方案为：
[0005]一种气动力旋流破碎消泡系统，包括泡沫收集装置、引射流消泡器、旋流破碎消泡器、回收单元、流量控制单元和辅助动力部件；
[0006]所述泡沫收集装置为悬浮球式吸泡装置，包括漂浮板、配重锤、吸风罩和吸泡软管，所述漂浮板为整个装置的安装固定单元，设置于液面上，所述配重锤为整个装置的稳定单元，安装于漂浮板底端面的中心；所述吸风罩安装于漂浮板顶端面的中心，其外侧周边开设一圈竖向均布的切向气动孔，其顶端的圆弧形盖板中心设置泡沫出口，出口通过吸泡软管连接引射流消泡器的泡沫吸入口；
[0007]所述引射流消泡器包括泡沫吸入口、气室、射流管、排渣口，所述泡沫吸入口的管道连接射流管，射流管的外部设置由外层管构成的气室，所述气室顶端设置进气接头，通过进气接头连接流量控制单元，通过流量控制单元连接压缩空气的气泵；所述射流管上设有数个沿周向均布的内孔，气室设有数个螺旋射流孔，旋流射流孔与射流管上的内孔一一对应连接，所述排渣口连接旋流破碎消泡器的入口；
[0008]所述旋流破碎消泡器包括进料体、分离器；引射流消泡器的排渣口连接所述旋流破碎消泡器进料体的入口，所述进料体顶端设置溢流口，其底端连通分离器，溢流口外接抽气泵；所述分离器从上到下包括上锥段、柱体段、下锥段，所述下锥段底部设置底流口，底流口的下方连接回收单元；
[0009]所述回收单元包括集液斗和回收桶，所述底流口连接集液斗，然后再连接回收桶；
[0010]所述辅助动力部件设置于旋流破碎消泡器的内部。
[0011]优选的，所述漂浮板为直径0.5～1米的圆形板。
[0012]优选的，所述吸风罩一侧的漂浮板上安装压缩空气的吹气管，推动所述吸泡装置移动。
[0013]优选的，所述流量控制单元通过在进气接头的管道上增加变频器来控制，在进气接头的管道上设置仪表接头。
[0014]优选的，所述射流管设有六个沿周向均布的内孔，气室设有六个螺旋射流孔。
[0015]优选的，所述辅助动力部件为表面带刺的多个浮球。
[0016]优选的，所述分离器的柱体段内部设置锥形板，所述锥形板是镂空的，布满均匀的圆孔，锥形板的顶端形成一圈开口。
[0017]一种气动力旋流破碎消泡工艺，采用一种气动力旋流破碎消泡系统，具体工艺方法包括：
[0018](1)将悬浮球式吸泡装置、引射流消泡器、旋流破碎消泡器、流量控制单元安装连接，将辅助动力部件放置于旋流破碎消泡器内部，形成一种气动力旋流破碎消泡系统，启动系统；
[0019](2)悬浮球式吸泡装置放置于浮选桶内的待收集液面上，在漂浮板的作用下漂浮在液面上，利用配重锤保证装置的稳定不倾斜，漂浮板上的吹气管通过压缩空气推动吸泡装置在液面移动，保证充分吸入浮选泡沫，通过吸风罩外侧的切向气动孔收集泡沫液体，再经吸风罩顶端的泡沫出口将泡沫液体运送到引射流消泡器的泡沫吸入口；
[0020](3)泡沫液体经泡沫吸入口进入射流管，外界空气通过气泵变成压缩空气，经流量控制单元、进气接头进入气室，经过狭窄的螺旋射流孔，速度升高，以高速气体射流的形式进入射流管的内孔，进行初步的消泡，剩余的泡沫经排渣口流入旋流破碎消泡器；
[0021](4)通过进料体进入旋流破碎消泡器的泡沫，在分离器结构的作用下，混合流体变成圆周运动，混合流体中的桨液在上锥段的结构和离心力的作用下形成向下运动的外旋流，分离器内表面带刺的多个浮球安装在柱体段内壁与锥形板之间，其加快了残余泡沫的破碎，实现了辅助消泡，泡液和煤粉颗粒产生的离心力大于空气黏性阻力，混合流到达下锥段后，煤粉颗粒被甩向筒壁，并在重力作用下沿壁面落入底流口；其他的液体受到离心力作用，也可以造成气泡变形破裂，破碎后的气泡产生的气体，沿分离器的轴心部位转而向上，形成自下而上的内涡流，并经溢流口排出，溢流口外的抽气泵，保证内涡流顺利进行；
[0022](5)经底流口排出的浆液和煤粉颗粒落入集液斗中，集液斗的侧壁一定高度处安装传感器，集液斗的底部或者侧壁下端安装间歇排料阀，当集液斗中的液面高度达到传感器位置时，间歇排料阀自动打开，将浆液回收至回收桶。
[0023]优选的，安装好的所述一种气动力旋流破碎消泡系统，各连接部位均密封。
[0024]优选的，所述锥形板上圆孔的直径小于浮球的直径。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026](1)使用更安全，物理消泡，不添加任何物质，环保纯净；
[0027](2)消泡更有效，机械全自动消泡，持续不间断，速度快；
[0028](3)成本更经济，无耗材，一次性投入，长久使用，成本低；
[0029](4)操作更便捷，自动化，集成化高，省心省力；
[0030](5)应用更广泛，适应性强，适用性广，操作弹性大，满足变工况需求。
附图说明
[0031]图1为本专利技术系统的整体结构示意图；
[0032]图2为本专利技术的悬浮球式吸泡装置工作原理示意图；
[0033]图3为本专利技术的引射流消泡器剖面结构原理图；
[0034]图4为本专利技术的旋流破碎消泡器和回收单元结构原理图；
[0035]图5为本专利技术的工艺的流程示意图。
[0036]图中，1
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浮选桶，2
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液面，3
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吹气管，4
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吸风罩，5
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漂浮板，6
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配重锤，7
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切向气动孔，8
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吸泡软管，9
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泡沫吸入口，10
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进气接头，11
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螺栓法兰，12
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气室，13...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，包括泡沫收集装置、引射流消泡器、旋流破碎消泡器、回收单元、流量控制单元和辅助动力部件；所述泡沫收集装置为悬浮球式吸泡装置，包括漂浮板、配重锤、吸风罩和吸泡软管，所述漂浮板为整个装置的安装固定单元，设置于液面上，所述配重锤为整个装置的稳定单元，安装于漂浮板底端面的中心；所述吸风罩安装于漂浮板顶端面的中心，其外侧周边开设一圈竖向均布的切向气动孔，其顶端的圆弧形盖板中心设置泡沫出口，出口通过吸泡软管连接引射流消泡器的泡沫吸入口；所述引射流消泡器包括泡沫吸入口、气室、射流管、排渣口，所述泡沫吸入口的管道连接射流管，射流管的外部设置由外层管构成的气室，所述气室顶端设置进气接头，通过进气接头连接流量控制单元，通过流量控制单元连接压缩空气的气泵；所述射流管上设有数个沿周向均布的内孔，气室设有数个螺旋射流孔，旋流射流孔与射流管上的内孔一一对应连接，所述排渣口连接旋流破碎消泡器的入口；所述旋流破碎消泡器包括进料体、分离器；引射流消泡器的排渣口连接所述旋流破碎消泡器进料体的入口，所述进料体顶端设置溢流口，其底端连通分离器，溢流口外接抽气泵；所述分离器从上到下包括上锥段、柱体段、下锥段，所述下锥段底部设置底流口，底流口的下方连接回收单元；所述回收单元包括集液斗和回收桶，所述底流口连接集液斗，然后再连接回收桶；所述辅助动力部件设置于旋流破碎消泡器的内部。2.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述漂浮板为直径0.5～1米的圆形板。3.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述吸风罩一侧的漂浮板上安装压缩空气的吹气管，推动所述吸泡装置移动。4.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述流量控制单元通过在进气接头的管道上增加变频器来控制，在进气接头的管道上设置仪表接头。5.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述射流管设有六个沿周向均布的内孔，气室设有六个螺旋射流孔。6.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述辅助动力部件为表面带刺的多个浮球。7.根据权利要求1所述的一种气动力旋流破碎消泡系统，其特征在于，所述分离器的柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士栋，李红强，郑杰，张宏松，谭效宗，刘铭铭，王云鹏，侯祥金，刘培坤，姜兰越，宋颖，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：