本發(fā)明涉及浮選礦物設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浮選柱的刮泡裝置及浮選柱。

背景技術(shù)：

浮選柱相比浮選機(jī)在細(xì)顆粒及微細(xì)顆粒選礦中更具有優(yōu)勢，因此也更被廣泛的應(yīng)用。在選煤領(lǐng)域，隨著微細(xì)顆粒物料量的增加及客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，浮選柱的應(yīng)用也越來越重要。浮選柱具有投資少、占地面積少、能耗低及微細(xì)顆粒物料分選效果有益等優(yōu)點(diǎn)。

隨著選礦設(shè)備大型化發(fā)展，浮選柱為了增加處理量，逐漸向大斷面面積化發(fā)展，但是，大斷面面積對浮選柱的浮選也帶來一些問題。主要在浮選柱頂部中心部分會(huì)形成泡沫死區(qū)。泡沫死區(qū)主要來自于兩個(gè)方面，一個(gè)方面是在充氣性能方面，浮選柱的大型化容易導(dǎo)致充氣不均勻，這樣在浮選柱頂部中心部分的泡沫溢出會(huì)形成困難，從而形成泡沫死區(qū)；另一方面是由于浮選柱礦物上浮率高、分選效果好，導(dǎo)致泡沫層過厚、溢流泡沫量變大，由于中部泡沫自流能力差，因此一般無法流出，從而形成泡沫死區(qū)。

浮選柱的泡沫死區(qū)由于中部泡沫無法及時(shí)流出去，使得目標(biāo)礦物在浮選柱內(nèi)反復(fù)浮選，造成浮選能耗和成本，因此解決泡沫死區(qū)是浮選柱向大型化發(fā)展的一個(gè)重要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種浮選柱的刮泡裝置及浮選柱，該刮泡裝置能夠?qū)ε菽绤^(qū)的泡沫產(chǎn)生沿徑向向外的作用力，使泡沫死區(qū)的泡沫及時(shí)排除，提高浮選效率。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明一方面提供提供一種浮選柱的刮泡裝置，包括具有多個(gè)刮泡板的刮泡組和用于將所述刮泡組沿浮選柱軸線安裝在浮選柱頂部的支撐臺(tái)；其中所述多個(gè)刮泡板為側(cè)邊具有對數(shù)螺線狀的板狀結(jié)構(gòu)，所述刮泡板以具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊為掃描邊沿浮選柱軸線旋轉(zhuǎn)，以排趕泡沫死區(qū)的泡沫沿徑向向外方向運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橐运鰧?shù)螺線曲率較小一端為中心，朝向?qū)?shù)螺線的曲率中心。

進(jìn)一步地，所述刮泡裝置還包括與浮選柱同軸的傳動(dòng)桿，所述刮泡板固定在所述傳動(dòng)桿上。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)刮泡板沿圓周方向均勻分布在所述傳動(dòng)桿上，且保證所述多個(gè)刮泡板的側(cè)邊掃描面在同一水平面上。

所述刮泡裝置還包括帶動(dòng)所述多個(gè)刮泡板旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述電機(jī)通過傳動(dòng)桿連接所述多個(gè)刮泡板。

進(jìn)一步地，所述刮泡組具有四個(gè)所述刮泡板。

進(jìn)一步地，所述支撐臺(tái)包括豎直部和水平部，所述豎直部固定在浮選柱側(cè)壁上，所述水平部水平地由所述豎直部支撐固定。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)固定在所述水平部上側(cè)，所述傳動(dòng)桿一端固定在所述水平部下側(cè)。

進(jìn)一步地，所述對數(shù)螺線公式為：其中：α和k為常數(shù)，是極角，ρ是極徑，e是自然對數(shù)的底。

本發(fā)明另一方面還提供一種浮選柱，具有上述刮泡裝置。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明刮泡板的側(cè)邊設(shè)計(jì)采用對數(shù)螺線狀，在刮泡板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有對數(shù)螺線的側(cè)邊為掃描面進(jìn)行掃面，與泡沫進(jìn)行接觸時(shí)，泡沫受到接觸點(diǎn)切面法線方向的作用力，由于對數(shù)螺線的特殊性，法線是指向浮選柱徑向向外的方向，從而將泡沫向徑向向外的方向進(jìn)行驅(qū)趕，從而將泡沫刮出，避免泡沫死區(qū)；另外對數(shù)螺線狀能夠巧妙的實(shí)現(xiàn)將泡沫做徑向最短距離運(yùn)動(dòng)外排到溢流堰，解決了目標(biāo)礦物在浮選柱內(nèi)反復(fù)浮選的問題，提高浮選效率。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1是實(shí)施例的浮選柱的刮泡裝置的主視圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1的俯視圖；

其中：1-電機(jī)，2-支撐臺(tái)，3-浮選柱，4-溢流堰，5-刮泡板，6-傳動(dòng)桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種浮選柱的刮泡裝置及采用所述刮泡裝置的浮選柱，如圖1所示，從浮選柱3的底端吹氣產(chǎn)生氣流漩渦，礦物在氣流漩渦的作用下運(yùn)動(dòng)，其中密度較小的目標(biāo)礦物在氣體的作用下上浮，最終從浮選柱3的頂端溢出，流進(jìn)溢流堰4內(nèi)，然后達(dá)到分選目標(biāo)礦物的目的。礦物上浮率過高導(dǎo)致泡沫層過厚，在浮選柱中心部分會(huì)有一些泡沫無法及時(shí)的溢流出去，形成泡沫死區(qū)，一些目標(biāo)礦物由于不能及時(shí)的溢流出去導(dǎo)致在浮選柱內(nèi)反復(fù)的浮選，增加浮選成本和能耗。因此在浮選柱的頂端設(shè)置刮泡裝置，將泡沫死區(qū)的泡沫趕出去，如圖1、圖2和圖3所示的浮選柱的刮泡裝置，所述刮泡裝置包括支撐臺(tái)2、刮泡組、電機(jī)1和傳動(dòng)桿6。

刮泡組包括刮泡板5，刮泡板5呈板狀結(jié)構(gòu)，刮泡板5的側(cè)邊呈對數(shù)螺線狀，其中對數(shù)螺線的公式為：其中：α和k為常數(shù)，是極角，ρ是極徑，e是自然對數(shù)的底，k可為0.84-0.85，α的大小決定了葉片的強(qiáng)度與剛度，其取值視該刮泡裝置所安裝的浮選柱的直徑，一般取浮選柱直徑的20％-25％，上述取值是在實(shí)驗(yàn)室條件下以煤泥為例得到的最優(yōu)范圍，但k與α具體的取值會(huì)因礦種及泡沫載荷量的變化情況有所波動(dòng)。刮泡板5以具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊為掃描面沿著浮選柱的軸線旋轉(zhuǎn)，具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊隨著旋轉(zhuǎn)形成覆蓋浮選柱橫截面的掃描面，與泡沫接觸時(shí)形成作用力，將泡沫驅(qū)趕，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橐詫?shù)螺線的曲率較小的一端為中心，向?qū)?shù)螺線的曲率中心的方向旋轉(zhuǎn)，刮泡板5的安裝方向如圖3所示，其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針。由于對數(shù)螺線狀的特殊形狀，浮選柱中心泡沫死區(qū)的泡沫與刮泡板5接觸時(shí)，會(huì)受到刮泡板5在接觸點(diǎn)切面法線方向的作用力，法線方向指向浮選柱徑向向外的方向，從而使泡沫沿著徑向最短的距離向外運(yùn)動(dòng)，從而將泡沫強(qiáng)制趕出去，避免泡沫死區(qū)，提高浮選效率。

刮泡組可以具有多個(gè)刮泡板5，當(dāng)刮泡組具有多個(gè)刮泡板5時(shí)，優(yōu)選的安裝方式為多個(gè)刮泡板5沿浮選柱的軸線均勻分布。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的刮泡組具有四個(gè)刮泡板5，并且沿浮選柱的軸線均勻分布，并且保證具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊的掃描邊在同一水平上，保證多個(gè)刮泡板5在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的掃描面為同一水平面。

刮泡板5由電機(jī)1帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，電機(jī)1通過傳動(dòng)桿6帶動(dòng)刮泡板5的旋轉(zhuǎn)，電機(jī)1固定在傳動(dòng)桿6的一端，在傳動(dòng)桿的另一端在傳動(dòng)桿6的周圍均勻固定多個(gè)刮泡板5，這樣電機(jī)1帶動(dòng)傳動(dòng)桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)桿6帶動(dòng)固定在傳動(dòng)桿6上的刮泡板5旋轉(zhuǎn)。電機(jī)1和傳動(dòng)桿6也可以由本領(lǐng)域熟知的其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替，只要能夠?qū)崿F(xiàn)帶動(dòng)刮泡板旋轉(zhuǎn)目的即可。

刮泡組是通過支撐臺(tái)2固定在浮選柱的頂端的，支撐臺(tái)2包括豎直部和水平部，圖1、圖2和圖3所示，豎直部為直立板狀結(jié)構(gòu)，固定在浮選柱的側(cè)壁上，所述豎直部為2個(gè)，對稱地固定在浮選柱的側(cè)壁上，水平部為條狀板，由所述的2個(gè)豎直部支撐水平低懸掛在浮選柱的上空，然后再將刮泡組固定在水平部上，使刮泡組相對浮選柱形成懸空態(tài)。具體刮泡組在固定在水平部上的方式為，將電機(jī)1固定在水平部的上側(cè)，將傳動(dòng)桿6的一端固定在水平的下側(cè)。當(dāng)然，豎直部也可以為多于2個(gè)，當(dāng)豎直部多于2個(gè)時(shí)，多個(gè)豎直部均勻的分布在浮選柱的側(cè)壁上，相應(yīng)的水平部為能夠被所有豎直部支撐的板狀結(jié)構(gòu)。支撐臺(tái)2的結(jié)構(gòu)可以由本領(lǐng)域其他熟知的支撐結(jié)構(gòu)替代，只要能夠達(dá)到支撐刮泡組，并將刮泡組懸掛在浮選柱的上空的目的即可。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種浮選柱的刮泡裝置及浮選柱，其中刮泡板側(cè)邊設(shè)計(jì)采用對數(shù)螺線狀，通過旋轉(zhuǎn)使泡沫沿徑向向外的方向并以最短的距離向外運(yùn)動(dòng)，對泡沫死區(qū)的泡沫進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械驅(qū)趕，從而減少泡沫死區(qū)的形成，避免了目標(biāo)礦物在浮選柱內(nèi)反復(fù)浮選，從而提高了浮選效率。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，包括具有多個(gè)刮泡板(5)的刮泡組和用于將所述刮泡組沿浮選柱(3)軸線安裝在浮選柱(3)頂部的支撐臺(tái)(2)；其中所述多個(gè)刮泡板(5)為側(cè)邊具有對數(shù)螺線狀的板狀結(jié)構(gòu)，所述刮泡板(5)以具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊為掃描邊沿浮選柱(3)軸線旋轉(zhuǎn)，以排趕泡沫死區(qū)的泡沫沿徑向向外方向運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橐运鰧?shù)螺線曲率較小一端為中心，朝向?qū)?shù)螺線的曲率中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述刮泡裝置還包括與浮選柱(3)同軸的傳動(dòng)桿(6)，所述刮泡板(5)固定在所述傳動(dòng)桿(6)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述多個(gè)刮泡板(5)沿圓周方向均勻分布在所述傳動(dòng)桿(6)上，且保證所述多個(gè)刮泡板(5)的側(cè)邊掃描面在同一水平面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述刮泡裝置還包括帶動(dòng)所述多個(gè)刮泡板(5)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)(1)，所述電機(jī)(1)通過傳動(dòng)桿(6)連接所述多個(gè)刮泡板(5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述刮泡組具有四個(gè)所述刮泡板(5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述支撐臺(tái)(2)包括豎直部和水平部，所述豎直部固定在浮選柱(3)側(cè)壁上，所述水平部水平地由所述豎直部支撐固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述電機(jī)(1)固定在所述水平部上側(cè)，所述傳動(dòng)桿(6)一端固定在所述水平部下側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述浮選柱的刮泡裝置，其特征在于，所述對數(shù)螺線公式為：


其中：α和k為常數(shù)，是極角，ρ是極徑，e是自然對數(shù)的底。

9.一種浮選柱，其特征在于，具有如權(quán)利要求1-8任一所述浮選柱的刮泡裝置。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種浮選柱的刮泡裝置及浮選柱，所述刮泡裝置包括具有多個(gè)刮泡板(5)的刮泡組和用于將所述刮泡組沿浮選柱(3)軸線安裝在浮選柱(3)頂部的支撐臺(tái)(2)；其中所述刮泡板(5)為側(cè)邊具有對數(shù)螺線狀的板狀結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)刮泡板(5)以具有對數(shù)螺線狀的側(cè)邊為掃描邊沿浮選柱(3)軸線旋轉(zhuǎn)，以排趕泡沫死區(qū)的泡沫沿徑向向外方向運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橐运鰧?shù)螺線曲率較小一端為中心，朝向?qū)?shù)螺線的曲率中心；所述浮選柱具有上述刮泡裝置。該刮泡裝置能夠?qū)ε菽绤^(qū)的泡沫產(chǎn)生沿徑向向外的作用力，使泡沫死區(qū)的泡沫及時(shí)排除，提高浮選效率。

技術(shù)研發(fā)人員：桂夏輝;邢耀文;李臣威;楊自立;王東岳

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國礦業(yè)大學(xué)

文檔號碼：201610446414

技術(shù)研發(fā)日：2016.06.20

技術(shù)公布日：2017.05.17