本發(fā)明屬于浮選技術(shù)領域，具體來說涉及一種實驗室浮選機，尤其涉及一種底部驅(qū)動式浮選機。

背景技術(shù)：

浮選是根據(jù)礦物表面物理化學性質(zhì)的差異來回收細粒目的礦物，目前已廣泛應用于礦物分選、煤泥提質(zhì)、紙漿脫墨、廢水處理、油水分離、電子廢棄物回收等領域。浮選機朝著大型、高效、節(jié)能的方向發(fā)展，單槽45m³的XJM型煤用機械攪拌式浮選機和單槽320m³充氣機械攪拌式礦用浮選機已成功工業(yè)應用。實驗室浮選實驗是礦石可選性研究的重要環(huán)節(jié)和工業(yè)浮選機放大的基礎?，F(xiàn)在應用的實驗室浮選機存在體積大、質(zhì)量重、氣泡產(chǎn)生不均勻、刮泡及泡沫觀察受攪拌軸的影響、泡沫排出速度慢等問題。

因此，開發(fā)一種簡便輕巧、智能化程度高的浮選機對于提高實驗室浮選水平有著重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于控制的實驗室浮選機，為浮選實驗室的開展及浮選過程機理的研究提供條件。

本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明的底部驅(qū)動式實驗室浮選機包括安裝在底座上方的上端為敞口結(jié)構(gòu)的浮選槽、以及氣泡生成系統(tǒng)、料漿混合系統(tǒng)、泡沫回收系統(tǒng)；所述氣泡生成系統(tǒng)包括設置在底座內(nèi)部的充氣泵、設置在浮選槽底部的環(huán)形氣室、以及連接在充氣泵出氣口與環(huán)形氣室進氣口之間的連接管；所述料漿混合系統(tǒng)包括位于浮選槽底部由攪拌軸驅(qū)動的攪拌葉輪、以及安裝在底座內(nèi)的用于驅(qū)動攪拌軸的攪拌驅(qū)動機構(gòu)；所述泡沫回收系統(tǒng)包括設置在浮選槽上部以60°均勻布置方式設置的由刮板電機同步驅(qū)動的三個刮板、以及環(huán)繞浮選槽頂部外緣口外側(cè)設置的環(huán)形結(jié)構(gòu)的溢流槽。

本發(fā)明中所述浮選槽的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，用于減少礦化死區(qū)，增強礦化效果。

本發(fā)明在所述浮選槽內(nèi)側(cè)壁上均勻布置有四個豎直設置的利于物料混合的擋板；浮選槽底部設置有由閥門控制的放料管；所述溢流槽底部為傾斜結(jié)構(gòu)，便于泡沫流動收集；所述溢流槽最低處開有泡沫出口；所述溢流槽最高處設置有隔板；所述三個刮板呈正三角形布置，由刮板電機同步驅(qū)動，轉(zhuǎn)速通過底座內(nèi)設置的刮板轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)節(jié)；刮板電機與第一刮板的一端直接連接，第一刮板的另一端通過第一彈簧與第二刮板的一端相連接，第二刮板的另一端通過第二彈簧與第三刮板的一端相連接，第三刮板的另一端安裝在浮選槽槽壁上加工出的軸孔內(nèi)。

本發(fā)明中所述充氣泵上設置有氣體流量顯示屏與充氣泵旋鈕開關(guān)；所述環(huán)形氣室嵌裝在浮選槽底部，環(huán)形氣室上部與浮選槽底面高度一致；所述攪拌驅(qū)動機構(gòu)包括攪拌驅(qū)動電機，固定安裝在攪拌軸的下端的第一皮帶輪，固定安裝在攪拌驅(qū)動電機的輸出軸上的第二皮帶輪，連接在第一皮帶輪與第二皮帶輪之間的皮帶以及攪拌控制器組成；所述攪拌軸與浮選槽連接處采用動密封密封，防止礦漿泄漏。

本發(fā)明中所述攪拌葉輪由傘形蓋板和固定安裝在傘形蓋板底面上的若干塊與徑向成15°夾角的矩形葉片組成，傘形蓋板中心部位設置有與攪拌軸相結(jié)合的輪轂；所述底座下面安裝有四個起到緩沖作用、同時方便移動的墊腳；所述攪拌控制器內(nèi)設置有攪拌控制器顯示屏、加速鍵、減速鍵、啟動鍵及停止鍵。

當本發(fā)明用于拍攝浮選機內(nèi)氣泡時，還包括高速攝像儀與光源，且高速攝像儀與光源分別對稱放置在浮選機兩側(cè)；當它用于拍攝浮選機內(nèi)流場時，還包括激光器與CCD相機，且激光器與CCD相機分別對稱放置在浮選機兩側(cè)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1. 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積較小、操作方便、易于控制、便于攜帶。

2. 本發(fā)明將浮選機槽體設計為圓柱形后，減少了礦化死區(qū)，提高了礦化效果。

3. 本發(fā)明在浮選機柱體上部安裝了三個刮板，刮板均勻布置，較現(xiàn)用的實驗室單刮板形式泡沫溢出速度大大提高。

4. 現(xiàn)廣泛應用的實驗室浮選機攪拌軸為上部驅(qū)動，本發(fā)明將攪拌葉輪改為底部驅(qū)動后，槽體中上部全部為礦漿，無其他異物，使得實驗室浮選槽內(nèi)流場和氣泡拍攝成為可能。

5. 與現(xiàn)用實驗室浮選機吸氣攪拌粉碎產(chǎn)生氣泡的方式相比，本發(fā)明采用環(huán)形氣石的形式，產(chǎn)生的氣泡分布更均勻、尺寸更小，浮選效果更優(yōu)。

6. 本發(fā)明的充氣流量在線可測可調(diào)，與現(xiàn)有的方式相比更加方便，且更為準確。

7. 本發(fā)明的刮板可根據(jù)泡沫量來調(diào)節(jié)刮泡速度，保證產(chǎn)生的泡沫能夠及時排出去，浮選效率大大提高，能耗和浮選成本降低。

附圖說明

圖1為底部驅(qū)動式實驗室浮選機結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為底部驅(qū)動式實驗室浮選機三維圖。

圖3為溢流槽俯視圖。

圖4為葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為環(huán)形氣室示意圖。

圖6為浮選機內(nèi)氣泡拍攝示意圖。

圖7為浮選機內(nèi)流場拍攝示意圖。

圖中序號：1-浮選槽、2-溢流槽、3-攪拌葉輪、3-1-傘形蓋板、3-2-葉片、3-3-輪轂、4-擋板、5-底座、6-攪拌驅(qū)動電機、7-攪拌軸、8-動密封、9-皮帶、10-1-第一皮帶輪、10-2-第一皮帶輪、11-充氣泵、12-充氣泵旋鈕開關(guān)、13-氣體流量顯示屏、14-連接管、15-環(huán)形氣室、16-攪拌控制器、16-1-攪拌控制器顯示屏、16-2-加速鍵、16-3-減速鍵、16-4-啟動鍵、16-5-停止鍵、17-總開關(guān)、18-刮板轉(zhuǎn)換開關(guān)、19-放料管、20-放料管閥門、21-底座墊腳、22-溢流槽隔板、23-泡沫出口、24-刮板電機、24-1-第一刮板、24-2-第二刮板、24-3-第三刮板、25-1-第一彈簧、25-2-第二彈簧、26-軸孔、27-高速攝像儀；28-光源；29-激光器；30-CCD相機。

具體實施方式

本發(fā)明以下將結(jié)合實施例（附圖）作進一步描述：

如圖1、2所示，本發(fā)明的底部驅(qū)動式實驗室浮選機包括安裝在底座5上方的上端為敞口結(jié)構(gòu)的浮選槽1、以及氣泡生成系統(tǒng)、料漿混合系統(tǒng)、泡沫回收系統(tǒng)；所述氣泡生成系統(tǒng)包括設置在底座5內(nèi)部的充氣泵11、設置在浮選槽底部的環(huán)形氣室15、以及連接在充氣泵11出氣口與環(huán)形氣室15進氣口之間的連接管14；所述料漿混合系統(tǒng)包括位于浮選槽底部由攪拌軸7驅(qū)動的攪拌葉輪3、以及安裝在底座5內(nèi)的用于驅(qū)動攪拌軸7的攪拌驅(qū)動機構(gòu)；所述泡沫回收系統(tǒng)包括設置在浮選槽1上部以60°均勻布置方式設置的由刮板電機24同步驅(qū)動的三個刮板24-1、24-2、24-3、以及環(huán)繞浮選槽1頂部外緣口外側(cè)設置的環(huán)形結(jié)構(gòu)的溢流槽2；更具體說，所述溢流槽2底部為傾斜結(jié)構(gòu)，便于泡沫流動收集；所述溢流槽2最低處開有泡沫出口23；所述溢流槽2最高處設置有隔板22；所述三個刮板24-1、24-2、24-3呈正三角形布置，由刮板電機24同步驅(qū)動，轉(zhuǎn)速通過底座內(nèi)設置的刮板轉(zhuǎn)換開關(guān)18調(diào)節(jié)；刮板電機24與第一刮板24-1的一端直接連接，第一刮板24-1的另一端通過第一彈簧25-1與第二刮板24-2的一端相連接，第二刮板24-2的另一端通過第二彈簧25-2與第三刮板24-3的一端相連接，第三刮板24-3的另一端安裝在浮選槽槽壁上加工出的軸孔26內(nèi)（參見圖3）。

本發(fā)明中所述浮選槽1的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，用于減少礦化死區(qū)，增強礦化效果。

本發(fā)明在所述浮選槽1內(nèi)側(cè)壁上均勻布置有四個豎直設置的利于物料混合的擋板4；浮選槽1底部設置有由閥門20控制的放料管19；本發(fā)明中所述充氣泵11上設置有氣體流量顯示屏13與充氣泵旋鈕開關(guān)12，充氣泵11氣體流量實時顯示，且可通過充氣泵旋鈕開關(guān)12調(diào)節(jié)流量大小。

所述環(huán)形氣室15嵌裝在浮選槽1底部，環(huán)形氣室15上部與浮選槽底面高度一致（參見圖5），使得產(chǎn)生的氣泡均勻分散；所述攪拌驅(qū)動機構(gòu)包括攪拌驅(qū)動電機6，固定安裝在攪拌軸7的下端的第一皮帶輪10-1，固定安裝在攪拌驅(qū)動電機6的輸出軸上的第二皮帶輪10-2，連接在第一皮帶輪10-1與第二皮帶輪10-2之間的皮帶9以及攪拌控制器16組成；所述攪拌軸7與浮選槽1連接處采用動密封8密封，防止礦漿泄漏。

本發(fā)明中所述攪拌葉輪3由傘形蓋板3-1和固定安裝在傘形蓋板底面上的若干塊與徑向成15°夾角的矩形葉片3-2組成，傘形蓋板3-1中心部位設置有與攪拌軸7相結(jié)合的輪轂3-3（參見圖4）。

所述底座下面安裝有四個起到緩沖作用、同時方便移動的墊腳21；所述攪拌控制器16內(nèi)設置有攪拌控制器顯示屏16-1、加速鍵16-2、減速鍵16-3、啟動鍵16-4及停止鍵16-5。

本發(fā)明的具體工作原理如下：

首先開啟總開關(guān)17、關(guān)閉閥門20，將浮選槽1內(nèi)加入1/2的清水，通過啟動鍵16-4開啟攪拌葉輪3，通過加速鍵16-2、減速鍵16-3將葉輪轉(zhuǎn)速設定為合適值，此時加入待浮礦物顆粒，然后補加水至一定容積；礦漿經(jīng)攪拌處理2 min后加入捕收劑，攪拌1 min后再加入起泡劑攪拌10 s，通過充氣泵旋鈕開關(guān)12開啟充氣泵11，通過刮板轉(zhuǎn)換開關(guān)18開啟第一刮板24-1、第二刮板24-2與第三刮板24-3，待泡沫產(chǎn)品開始排出后，開始計時取樣，浮選時間設置為3min；3min后通過充氣泵旋鈕開關(guān)12關(guān)閉充氣泵11，通過刮板轉(zhuǎn)換開關(guān)18關(guān)閉第一刮板24-1、第二刮板24-2與第三刮板24-3，通過停止鍵16-5關(guān)閉攪拌葉輪3；收集完精礦后，通過放料管閥門20收集浮選尾礦，尾礦收集完畢后，再加入清水對浮選槽進行清洗，一并匯入尾礦；最后通過總開關(guān)17，關(guān)閉浮選機電源。

本發(fā)明除用于礦物浮選外，還可用于浮選槽內(nèi)氣泡及流場拍攝。具體說：當本發(fā)明用于拍攝浮選機內(nèi)氣泡時，可配置高速攝像儀27與光源28，且高速攝像儀27與光源28分別對稱放置在浮選機兩側(cè)；當它用于拍攝浮選機內(nèi)流場時，可配置激光器29與CCD相機30，且激光器29與CCD相機30分別對稱放置在浮選機兩側(cè)，分別如圖6、7所示。