專利名稱：浮選底流排放浮動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可自動(dòng)控制浮選槽或浮選柱的排礦量，使浮選槽或浮選柱內(nèi)進(jìn)出礦漿平衡、保持浮選液面高度穩(wěn)定的裝置。
現(xiàn)有的浮選槽的排礦方法有溢流閘門法。它是在前、后浮選槽之間置一中間箱，中間箱對(duì)著后槽的壁下連進(jìn)礦管，對(duì)著前槽中間箱壁下有一沉砂孔，設(shè)有可開、關(guān)的插板。沉砂孔上方有一高度可調(diào)的閘門，閘門之外有一擋泡板。通過人工調(diào)節(jié)閘門的高度來改變液面高度，以滿足對(duì)浮選液面的要求。對(duì)于磨礦粒度細(xì)、礦物比重小、浮選前各作業(yè)相對(duì)穩(wěn)定的情況，尚能滿足生產(chǎn)的要求，但對(duì)磨礦粒度粗、礦物比重大、浮選前各作業(yè)不正常的情況則不然。其原因在于，粒度粗、比重大、在閘門與擋泡板之間上升過程中粗重顆粒下沉，發(fā)生浮選槽內(nèi)粗、重粒子累積現(xiàn)象。累積會(huì)增加電耗、磨損浮選機(jī)葉輪、蓋板，使攪拌能力下降，反過來又加速累積，累積嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生部分或全部沉槽現(xiàn)象，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。浮選前各作業(yè)不正常時(shí)，礦漿流量波動(dòng)很大，槽內(nèi)液面大起大落，又由于液面為泡沫覆蓋，不易觀察，故人工調(diào)節(jié)閘門不可能及時(shí)、準(zhǔn)確、從而使生產(chǎn)不穩(wěn)定。
浮選柱中用“底流閥門法”排礦，是人工調(diào)節(jié)底流管上的閥門來維持進(jìn)、出礦漿平衡，以達(dá)到穩(wěn)定液面的目的。但因浮選柱高度大，底流流速大，閥門微小的變化會(huì)引起流量很大的變化，人工調(diào)節(jié)很難掌握分寸，甚至造成底流堵塞，因而很難推廣。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種能解決浮選槽內(nèi)粗重粒子累積、浮選柱的底流堵塞問題，能自動(dòng)穩(wěn)定浮選礦漿液面、解決排粗難問題、能節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的浮選底流排放浮動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的，浮選底流排放浮動(dòng)控制裝置，由處于礦漿深部紊流區(qū)的固定部分、及處于下部與紊流區(qū)連通的礦漿平靜區(qū)的浮動(dòng)部分構(gòu)成。固定部分由控制口2與控制腔或控制箱1組成。浮動(dòng)部分由重錘3、連桿4、浮體6、螺帽7組成。控制腔或箱與控制口下段19連接，使控制口垂直向上，鐘形重錘3罩在控制口上。鐘形重錘上頂中央裝管形連桿4，使重錘下空與大氣連通，浮體6套在連桿上，可在連桿上自由滑動(dòng)，連桿上段為外螺紋管，其上套調(diào)節(jié)螺帽7。連桿頂上方有擋板8。
控制口外表面分三段，上下段為圓柱形，中段為圓錐形18。中段壁上部開1-4個(gè)倒立三角形孔21，三角形孔上底向上段管壁平移，形成上段殘余管壁，即導(dǎo)牙20。導(dǎo)牙可限制重錘在水平面上的活動(dòng)范圍。
重錘下口和控制口間的間隙與重錘以下的三角形孔形成活動(dòng)排礦孔22，與活動(dòng)排礦孔最大面積等效的圓半徑r0(cm)為r0=1.7(aQ/H0.5)0.5(a＞1)(1)
式中Q浮選流程中設(shè)計(jì)流量(m3/h)H浮選液面到控制口的高度(cm)a流量放大系數(shù)三角形孔21的高度h0(cm)為h0=2r00.5(2)三角形孔上底總長b(cm)為b=cπr01.5(c＜1) (3)式中c三角形孔在最大活動(dòng)排礦孔中所占比值，控制口內(nèi)截圓半徑r(cm)為r=(1.05-1.1)r0(4)三角形孔下尖角處截面的外截圓半徑R(cm)為R3-(r+m)R-0.5(l-c)r02=0 (5)式中m為控制口上段管壁厚度(cm)，重錘內(nèi)空尺寸應(yīng)剛好罩住三角形孔21，并與圓錐形18緊密配合。
下面參照
本實(shí)用新型。
圖1本實(shí)用新型立面配置在浮選槽的結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實(shí)用新型配置在浮選柱的結(jié)構(gòu)示意圖圖3控制口結(jié)構(gòu)立面剖視圖圖4控制口結(jié)構(gòu)俯視圖圖5活動(dòng)排礦孔形成示意圖參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型在浮選槽內(nèi)立面配置，是在前浮選槽處于強(qiáng)攪拌區(qū)的墻板上，安一作為排礦通道的控制腔1，控制腔下部出口伸出后墻或從槽內(nèi)通過三通11與后槽進(jìn)礦管相連，三通另一接口接直通大氣的直桿10?？刂魄坏娜肟诖怪毕蛏线B接著控制口2的下段19，由控制腔、控制口組成的固定部分就處在礦漿深部紊流區(qū)內(nèi)。在浮選槽后槽壁上固定有“”型防浪板5，防浪板高超過浮選槽的泡沫出口，深達(dá)下部控制口頂之上。它把由浮體6，連桿4等組成的浮動(dòng)部分圍住，使浮動(dòng)部分位于下部與紊流區(qū)連通的礦漿平靜區(qū)內(nèi)。
參照?qǐng)D2，浮選柱底部接一向下傾斜的大截面底流管17，底流管下端與控制箱1連通，在控制箱1底安一垂直向下的出口管直通尾砂池，安一尾砂管，也通尾砂池，尾砂管上帶閥門，生產(chǎn)時(shí)關(guān)著，停車時(shí)可開，在控制箱頂平面與出口管同中心位置安大內(nèi)徑垂直管14，垂直管與上面的浮體室15相通，浮體室與浮選柱上口同高，垂直管、浮體室內(nèi)形成礦漿平靜區(qū)，在箱內(nèi)，箱底上方附近有一以出口管為中心的環(huán)形噴水管12，噴水管上接清水進(jìn)水管13，清水進(jìn)水管13上安高下浮選柱的溢流管16，環(huán)形管12向下有排污管18，環(huán)形管壁上向下開等距離噴水小孔，形成深部紊流區(qū)。
圖中各箭頭符號(hào)表示如下→礦漿流向-·→泡沫走向-→清水流向。
當(dāng)生產(chǎn)啟動(dòng)后，礦漿源源不斷進(jìn)入浮選槽(或浮選柱)內(nèi)，礦漿液面上升，托起浮體，使浮體沿連桿垂直上升，直至頂住連桿上端的螺帽為止，液面繼續(xù)上升至浮體上部寬大部分時(shí)，浮力等于整個(gè)“浮動(dòng)部分”的重量，這時(shí)“浮動(dòng)部分”與液面同幅度上升，其下端的鐘形重錘下口隨之離開控制口的圓錐外表面，與該段管壁間形成孔隙，隨著液面上升，孔隙越來越大，在浮選槽(或柱)內(nèi)浮出了泡沫產(chǎn)品后的礦漿就是由此孔排出，隨著孔隙的增大，排出量增加，直至與進(jìn)入量平衡，浮選液面就穩(wěn)定下來，當(dāng)進(jìn)入量變小，液面下落，浮動(dòng)部分下落，孔隙變小，排出量也減少，直至再次進(jìn)、出量平衡，液面又在新的水平上穩(wěn)定下來，前、后兩次液面高度之差稱作這兩種流量形成的液面波動(dòng)Δh，這種隨礦漿流量變化面積同時(shí)變化的排礦孔稱為活動(dòng)排礦孔22，由于液面到排礦孔的高度基本不變(液面波動(dòng)Δh相對(duì)于液面整個(gè)高度很微小)，所以活動(dòng)排礦孔處的礦漿流速是不變的，故活動(dòng)排礦孔的面積總是與礦漿流量成比例變化的；當(dāng)進(jìn)礦停止時(shí)排礦孔面積變?yōu)榱?，礦漿就不排出了，鐘形重錘又落到園錐外表面上，礦漿液面落到比生產(chǎn)時(shí)稍低的高度上。生產(chǎn)中旋轉(zhuǎn)浮體之上的螺帽，可以改變浮體在連桿上的相對(duì)位置，也就改變了浮選液面的高度，這樣，可以將浮選液面調(diào)到所需要的任何高度上。
深部排礦為減少浮選液面波動(dòng)創(chuàng)造了極有利的條件，在深度不變時(shí)，要提高液面的穩(wěn)定性，就要提高流量變化對(duì)液面波動(dòng)的敏感性，也就相當(dāng)于要提高活動(dòng)排礦孔的面積對(duì)孔的高度變化的敏感性，這決定于活動(dòng)排礦孔的“孔形”。本實(shí)用新型的活動(dòng)排礦孔是一種面積對(duì)高度變化極為敏感的孔形。在流量很小時(shí)，矩形孔、平面窄環(huán)形孔可能形成很細(xì)的縫，不利于排粗。本實(shí)用新型采用倒三角形孔，它與重錘與控制口間的窄環(huán)形孔相通，彌補(bǔ)了窄環(huán)形孔不利于排粗的缺陷。
三角形孔按公式1-5之要求設(shè)置，流量放大系數(shù)取值情況如下對(duì)Q≤50米3/小時(shí)小流程，a取4左右對(duì)Q=(50-300)米3/小時(shí)中流程a取3左右對(duì)Q＞300米3/小時(shí)大流程a取2左右。
三角形孔在最大活動(dòng)排礦孔中所占比值C的取值如下在小型控制口中，2/r00.5≥0.7時(shí)，C=0.7在大型控制口中，2/r00.5＜0.7時(shí)，C=2/r00.5。
根據(jù)礦漿流量大小改變活動(dòng)排礦面積的是浮動(dòng)部分。浮動(dòng)部分的浮體6上大下小，軸對(duì)稱能在連桿4上上下自如滑行。浮體可采用工程塑料等材料或內(nèi)充填泡沫材料的實(shí)心體，比重恒定，不因氣溫或浸泡變化，且＜＜1，設(shè)計(jì)時(shí)要求浮體在工作狀態(tài)時(shí)，礦漿液面最好在其上部截面最大部分處。
擋板的平面高度應(yīng)使提起連桿4時(shí)重錘3下口比控制口2圓錐面上底稍高或等高，以防止重錘從控制口脫出，確保浮動(dòng)部分能平穩(wěn)懸罩在控制口上，緊密跟蹤礦漿流量的變化，同步改變活動(dòng)排礦孔的面積，確保液面穩(wěn)定。
在連桿4頂上固定一指針9，在其附近合適位置安一刻度尺，以便直接觀察液面的波動(dòng)Δh及浮動(dòng)排礦孔的高度h。
參照?qǐng)D2，底流管水平傾角＞30°，內(nèi)截應(yīng)滿足礦漿流速＜0.3米/秒。環(huán)形噴水管12距控制箱底5-10cm，其上每隔10cm開一小噴水孔，孔徑4mm，小噴水孔噴水壓力大于1米水柱。
在浮選柱中，浮動(dòng)控制是根據(jù)浮體室15的液面進(jìn)行的，只有浮體室15與浮選柱接近“完全連通”時(shí)，二液面高度接近，浮動(dòng)控制才有意義。底流管17截面越大，管內(nèi)流速越小，以上二液面高度才越接近，控制效果越好，流速小于0.3米/秒時(shí)，二液面高差小于1厘米，這時(shí)可以認(rèn)為，浮體室15與浮選柱完全連通。這時(shí)，根據(jù)浮體室液面進(jìn)行浮動(dòng)控制就相當(dāng)于根據(jù)浮選柱液面進(jìn)行浮動(dòng)控制，垂直管14不妨礙連桿4的垂直度，生產(chǎn)開始時(shí)關(guān)閉尾砂管、打開清水閥門，生產(chǎn)中保持管清水進(jìn)水13上的溢流管16溢流不斷，以確保環(huán)形噴水管口的噴水壓力，確?！暗撞课闪鳌?，防止堵塞；停車時(shí)，打開尾砂閥門放空浮選柱內(nèi)剩余礦漿，防止沉積堵塞。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了浮選底流排放自動(dòng)控制，其浮動(dòng)部分控制靈敏，不受外來因素干擾，控制準(zhǔn)確無誤，深部排礦和控制口的特殊口形使液面穩(wěn)定性大為提高，很好解決了浮選液面穩(wěn)定難的問題，有利于穩(wěn)定生產(chǎn)流程，改善選礦指標(biāo)，同時(shí)解決了排粗難的問題，消除了浮選槽內(nèi)的“粗、重粒子累積”和浮選柱的底流堵塞現(xiàn)象，不僅穩(wěn)定了生產(chǎn)流程，也減少了磨損，降低了電耗，降低了浮選工藝的生產(chǎn)成本，并因?yàn)椤芭糯蛛y”的解決，使浮選工藝能適應(yīng)較大粒度的選礦，從而為提高設(shè)備的生產(chǎn)能力、改善生產(chǎn)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)包括磨礦在內(nèi)的更大范圍內(nèi)的節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造了良好條件。
本實(shí)用新型還具有使用方便，維修量少、結(jié)構(gòu)簡單、體形小巧、加工容易、加工成本低等特點(diǎn)、能適用大、中、小各類型浮選工藝。
權(quán)利要求1.浮選底流排放浮動(dòng)控制裝置，其特征在于由處于礦漿深部紊流區(qū)的固定部分、及處于下部與紊流區(qū)連通的礦漿平靜區(qū)的浮動(dòng)部分構(gòu)成，固定部分由控制口(2)與控制腔或控制箱(1)組成，浮動(dòng)部分由重錘(3)、連桿(4)、浮體(6)、螺帽(7)組成，控制腔或箱與控制口下段(19)連接，使控制口垂直向上，鐘形重錘(3)罩在控制口上，鐘形重錘上頂中央裝管形連桿(4)，使重錘下空與大氣連通，浮體(6)套在連桿上，可在連桿上自由滑動(dòng)，連桿上段為外螺紋管，其上套著調(diào)節(jié)螺帽(7)，連桿頂上方有擋板(8)，控制口外表面分三段，上下段為圓柱形，中段為圓錐形(18)，中段管壁上部開1-4個(gè)倒立三角形孔(21)，三角形孔上庭向上段管壁平移，形成上段殘余管壁，即導(dǎo)牙(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于重錘(3)下口與控制口間的間隙與重錘以下部分的三角形孔形成活動(dòng)排礦孔(22)，與活動(dòng)排礦孔最大面積等效的圓半徑r0(cm)為r0=1.7(aQ/H0.5)0.5(a＞1)式中Q浮選流程中設(shè)計(jì)流量(m3/h)H浮選液面到控制口的高度(cm)a流量放大系數(shù)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于三角形孔(21)的高度h0(cm)為h0=2r00.5三角形孔上底總長b(cm)為b=cπr01.5(c＜1)式中c三角形孔在最大活動(dòng)排礦孔中所占比值?？刂瓶趦?nèi)截圓半徑r(cm)為r=(1.05-1.1)r0三角形孔下尖角處截面的外截圓半徑R(cm)為R2-(r+m)R-0.5(1-c)r02=0式中m控制口上段管壁厚度(cm)重錘內(nèi)空尺寸應(yīng)剛好罩住三角形孔(21)，并與圓錐形(18)緊密配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于固定在浮選槽壁上的“”形防浪板(5)，將浮動(dòng)部分圍住，高超過浮選槽的泡沫出口，深達(dá)下部控制口(2)頂之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于浮體(6)為上大下小，軸對(duì)稱，比重恒定，且＜＜1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于浮選柱下部的底流管(17)與控制箱(1)相通，控制箱底有一垂直向下出口管直通尾砂池，有一尾砂管也通尾砂池，尾砂管上帶閥門，控制箱頂平面與出口管同中心位置安大內(nèi)徑垂直管(14)，垂直管與浮體室(15)相通，浮體室與浮選柱上口等高，箱底上方附近有一以出水管為中心的環(huán)形噴水管(12)，噴水管上接清水進(jìn)水管(13)，清水管(13)上安高于浮選柱的溢流管(16)，下方有排污管(18)，環(huán)形管壁上向下開等距離小噴水孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于底流管向下水平傾角＞30°，內(nèi)截面應(yīng)滿足礦漿流速＜0.3米/秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于環(huán)形噴水管(12)壁上小噴水孔壓力大于1米水柱。
專利摘要浮選底流排放浮動(dòng)控制裝置,由處于礦漿深部紊流區(qū)的控制口、控制腔或控制箱形成的固定部分、處于礦漿平靜區(qū)的浮體、連桿、重錘、螺帽等形成的浮動(dòng)部分構(gòu)成。本實(shí)用新型采用了深部排礦、浮動(dòng)部分及特殊口形的控制口,使浮動(dòng)重錘與控制口間形成的活動(dòng)排礦孔,能與礦漿流量成比例變化,自動(dòng)穩(wěn)定液面、且有利于排粗。本裝置加工生產(chǎn)成本低、使用方便、節(jié)能降耗、維修量少、生產(chǎn)流程穩(wěn)定,能適用于大、中、小各類浮選廠。
文檔編號(hào)B03D1/22GK2344089SQ9823581
公開日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1998年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月25日
發(fā)明者譚素娥 申請(qǐng)人:譚素娥