一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于选煤装置领域，具体涉及一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置；包括浮选筒，浮选筒的内部是圆柱形浮选室，浮选室内设有定子和转子，定子的圆周上均布有若干个挡板；转子的圆周上均布有若干个叶片；转子与浮选室外的转矩输出设备之间通过转轴相连，转轴通过空心轴进入浮选室内，转轴与空心轴之间的环空间隙作为进气流道，空心轴上连接进气管将进气流道与充气设备连通；浮选室的侧壁底部设置进料口和出料口，浮选筒上的浮精槽围在浮选室的顶部周圈，浮精槽上设有溢流口；该浮选装置既有机械搅拌功能又具有充气功能，可在不改变原浮选效果的同时，优化浮选装置结构，解决当前机器视觉技术应用到煤泥浮选过程，采集图像信息困难的问题。像信息困难的问题。像信息困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置


[0001]本专利技术属于选煤装置领域，具体涉及一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置。

技术介绍

[0002]近年来，机器视觉技术越来越多被应用到一些金属与非金属矿物浮选过程的研究中。很多研究者对泡沫图像的颜色，形态，纹理等视觉特征进行了相关研究。一直以来，泡沫图像分类、工况识别、产品检测是各位专家学者不断进行探索研究的热点。
[0003]在工业现场浮选生产设备多为浮选机或浮选柱。其中使用较多的是机械搅拌自吸式浮选机或旋流微泡浮选柱，浮选机多为几个腔室以连通器方式连接。煤浆与药剂分别输送到矿浆预处理器后进行充分混合，然后由浮选机第一室入口流入，药剂与煤粒发生作用，利用每室的旋转叶轮产生的负压自吸气体，最终将疏水精煤颗粒承载上来并通过刮板刮到浮精槽，尾煤由最末端腔室的尾部流出。浮选柱的基本原理一般是设备将空气压缩后，通过浮选柱的多孔介质充气设备，利用压缩空气的动能对矿浆实施充气和搅拌。浮精自溢流出，尾煤由底部出口排出。
[0004]在常规泡沫浮选中，经验丰富的工人通过用肉眼观察泡沫状态（泡沫颜色、纹理、形态等）来手动调节操作变量直到达到预期值，这说明煤泥浮选泡沫包含着一些浮选过程的内在信息，如果能利用图像装置采集煤泥浮选泡沫图像，通过图像处理等方法提取泡沫图像的视觉特征，根据某些数学模型及算法研究各种典型操作变量状态下的煤泥浮选泡沫视觉特征的分布特点，可以对煤泥浮选过程各操作变量状态进行实时识别或者对精煤产品质量进行预测，提醒岗位司机对各异常状态及时调整，以实现煤泥浮选生产过程的健康运行。
[0005]工业现场的浮选机或者浮选柱虽然在一定时间内处于连续运转状态，由于工业现场煤质变化、工况波动大、影响因素较多，对于初期单因素变量试验研究困难，且工业现场多为正常生产状态，在常态下难以获取复杂的图片数据，获取的图片数据较为单一，数据信息量不够完整，影响后期算法模型的准确性，如果频繁调节操作变量采集试验数据反而会影响产品质量。
[0006]而实验室浮选机多为单槽浮选机，实验过程为非连续的单一实验，需人为调节液面高度，且由于皮带轮盖板和刮板的遮挡，难以获取到清晰高质量的泡沫图像。实验室浮选柱多为微泡或者沫状，泡沫特征不是非常明显，不利于对浮选泡沫的视觉特征研究。
[0007]综上所述，为配合机器视觉系统并达到理想效果，结合现有机械搅拌自吸式浮选机与旋流微泡浮选柱，设计了一种实验室微型连续机械搅拌充气式浮选装置。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了解决当前机器视觉技术应用到煤泥浮选过程，由于目前实验室浮选柱多为微泡或者沫状，泡沫特征不是非常明显，不利于对浮选泡沫的视觉特征研究的问题。
[0009]本专利技术提供了如下技术方案：一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置，包括浮
选筒，浮选筒的内部是圆柱形浮选室，浮选室内设有与其同轴的定子和转子，定子固定在浮选室的内底，定子的圆周上均布有若干个与其径向平行的挡板；转子位于挡板围成的空间内，转子的圆周上均布有若干个与其径向平行的叶片；转子与浮选室外的转矩输出设备之间通过转轴相连，转轴通过空心轴进入浮选室内，空心轴与浮选筒之间密封，转轴与空心轴之间的环空间隙作为进气流道，空心轴与转轴之间设置旋转密封，空心轴上连接进气管将进气流道与充气设备连通，进气管的接口位于旋转密封和浮选室之间；浮选室的侧壁底部设置进料口和出料口，进料口和出料口位于反向的两侧，浮选室的顶部敞口，浮选筒上的浮精槽围在浮选室的顶部周圈，浮精槽的壁高于浮选室的顶部，浮精槽上设有溢流口。
[0010]进一步地，浮选室内设有与其轴向平行呈十字交叉的稳流板，稳流板的相交线与浮选室的轴线对齐。
[0011]进一步地，定子包括顶板、底板、挡板，挡板连接在顶板和底板之间构成笼状结构；转子包括盖板和叶片，叶片安装在盖板上，叶片向下、盖板与转轴相连。
[0012]进一步地，定子的底部设置有假底，使定子相对于浮选室的内底悬空。
[0013]进一步地，浮精槽的底板向一侧下倾，溢流口位于底板的坡底。
[0014]进一步地，转矩输出设备是变频电机，变频电机与转轴之间通过联轴器联接。
[0015]进一步地，浮选筒的底部是底座，变频电机安装在底座上，底座上还安装有一个轴承座，转轴穿过轴承座后连接联轴器。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：本专利技术提供的一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置，既有机械搅拌功能又具有充气功能，可在不改变原浮选效果的同时，优化浮选装置结构，解决当前机器视觉技术应用到煤泥浮选过程，采集图像信息困难的问题。
[0017]浮选室设计为圆柱形，通过转子旋转产生的负压，利用抽吸作用使矿浆通过筒壁侧部进料口进入腔体，可避免正方形或其他形状的浮选室带来死角问题，同时可避免煤颗粒堆积并有利于向圆柱腔体中心移动，使其返回转子区搅拌再循环，降低矿浆短路现象。
[0018]充气系统给矿浆提供气体形成气泡，用来承载精煤颗粒。本专利技术的一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置区别于机械搅拌自吸浮选机，由于转子的搅拌机构和传动装置设计在浮选筒底部，所以设计空心轴并固定在浮选筒底部。气体由充气泵经调节阀、进气管进入到空心轴，通过转子的搅拌作用散布到整个强稳流区。转子离心作用可使固体颗粒充分悬浮，提高空气分散度，使得空气与矿浆充分混合，提供更多的矿浆
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空气界面。定子将转子产生的旋转矿流变成径向矿流，稳定液面，防止翻花现象的发生。
[0019]稳流板消除转子搅拌过程中产生的涡流，由浮选室底部吸入的矿浆，与充入的气体在搅拌区混合后，经稳流板减轻浮选室上部区域的湍流度，产生稳定的上升的气泡流和矿浆流，在稳流板上方形成流态化层，为浮选泡沫产生创造有利条件。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图。
[0021]图2为浮选筒的俯视图。
[0022]图3为转子、转轴、变频电机联接示意图。
[0023]图4为浮选装置的流体动力学区域示意图。
[0024]图中：浮精槽；2
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溢流口；3
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定子；4
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空心轴；5
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假底；6
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转轴；7
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联轴器；8
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浮选筒；9
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稳流板；10
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转子；11
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进气管；12
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旋转密封；13
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轴承座；14
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变频电机；15
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出料口；16
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底座；17
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进料口。
实施方式
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置，其特征在于：包括浮选筒（8），浮选筒（8）的内部是圆柱形浮选室，浮选室内设有与其同轴的定子（3）和转子（10），定子（3）固定在浮选室的内底，定子（3）的圆周上均布有若干个与其径向平行的挡板；转子（10）位于挡板围成的空间内，转子（10）的圆周上均布有若干个与其径向平行的叶片；转子（10）与浮选室外的转矩输出设备之间通过转轴（6）相连，转轴（6）通过空心轴（4）进入浮选室内，空心轴（4）与浮选筒（8）之间密封，转轴（6）与空心轴（4）之间的环空间隙作为进气流道，空心轴（4）与转轴（6）之间设置旋转密封，空心轴（4）上连接进气管（11）将进气流道与充气设备连通，进气管（11）的接口位于旋转密封（12）和浮选室之间；浮选室的侧壁底部设置进料口（17）和出料口（15），进料口（17）和出料口（15）位于反向的两侧，浮选室的顶部敞口，浮选筒（8）上的浮精槽（1）围在浮选室的顶部周圈，浮精槽（1）的壁高于浮选室的顶部，浮精槽（1）上设有溢流口（2）。2.根据权利要求1所述的一种机械搅拌充气式实验室微型浮选装置，其特征在于：所述的浮选室内设有与其轴向平行呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文艳，王浩然，王宏伟，王然风，付翔，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：