的存在,起到了引流和导向由上叶轮处下坠矿浆的目的。另一方面,一方面,导流套的设计可以使与泡沫粘附好的颗粒不至于因杂乱无章的紊流而使颗粒上的泡沫破裂,矿化后的颗粒在泡沫的上升带动下,可沿浮选槽稳定有序上升,从而使浮选槽的中部及上部的矿浆流动处于一种稳定状态。此外的,利用与导流套间一体布置的导流叶片,使得进入导流套进行引流的带有药剂的矿浆呈现单一方向的漩涡状喷出,并随之撞击在位于其正下方的下叶轮上。漩涡状喷出的矿浆,不仅仅在直接撞击下叶轮时,实现了矿浆与空气的高效分散混合;同时,其喷出动能也起到了 “推动”和“加速”下叶轮的转动的目的,从而配合上叶轮,同步起到加速主轴旋转的效果,这对本身就负担较大的主轴射流驱动结构而言,显然可起到极佳的助力工作效果。
[0024]2)、在上述机构的基础上,作为本发明的其中一个重点结构,本发明采用了多重转轴的啮合驱动方式,并配合多个搅拌轮体,从而实现整个浮选设备的高效工作能力。具体表现时,通过位于主轴两侧的两根从动轴,从而至少实现一主轴两从动轴的三重叶轮搅拌目的。矿浆在三重叶轮的搅拌作用下,其湍流强度更大;同时,三重叶轮的高速搅拌形成的真空度更大,且因齿轮啮合而相对主轴反向转动的两处叶轮的转动动作,使得在各叶轮之间形成具有较强湍动能的漩涡,该漩涡内也具有一定的负压,因此,各用于浮选搅拌的叶轮间的负压力增强,真空度增大,吸气量大。气泡在较强的湍流紊流区内及多叶轮的搅拌作用下,气泡被切割成的微小气泡的直径更小,在矿浆中的弥散度更高,颗粒与气泡接触的机率更大;形成的气泡量也大,在浮选机表面形成的泡沫层更厚,显然浮选效果得到了相应增强。上述结构不但增加了矿浆的处理量和循环量。同时提高了浮选效率,并相应提升了精矿品位和精矿回收率,具有极高的经济效益。
[0025]3)、稳流叶片的作用,是考虑到从动轴往往无类似主轴的稳定的简支梁固定方式;因此,工作时,可能因副叶轮的转动动作,而导致整体振动现象。通过稳流叶片,可有效保证从动轴的工作稳定性。至于上述多重叶轮的工作方式,可直接将各浮选搅拌组件沿浮选槽而布置多组,从而起到更高效的细煤粒在线浮选目的。
[0026]4)、循环入料管相对下叶轮的喷射驱动方式可为多种,此处提供两者实施结构:其一为依靠两个入料喷嘴相对设计的布置方式,利用两组循环入料管相对喷射射流,从而实现对于上叶轮的射流驱动目的。其二为采用涡卷状的多个入料喷嘴,从而实现对于上叶轮的驱动目的。上叶轮作为水力驱动轮,应当使用水力驱动轮体的弯曲叶片结构,以增大轮体受射流的受力面积。而入料喷嘴相对上述叶片的射流位置,取入料喷嘴中心线所指位置在上叶轮的叶片中部至距轴心2/3处范围内为宜,如此,上叶轮的受力会更加充分,同时受力时间也较长,也更为满足设备的动力驱动需求。
[0027]5)、作为浮选系统,煤浆的预处理工序必不可少。本发明立足于高灰难选细粒煤泥的调浆与改质,同时创新性地将齿轮传动系统利用到矿浆预处理器中,与传统的单轴叶轮传动相比,不仅以相同的能量消耗获得了不同的多轴传动效果,从而有效降低了能量消耗成本。同时,和上述浮选设备一样,由于直接的齿轮啮合所带来的齿轮反转现象,也使得混合箱内的矿楽与药剂的混合液在箱体中时刻处于一种不稳定的紊流流场中,进一步的增加了矿浆与药剂的混合效果。尤其是各搅动轮与搅拌叶轮在铅垂向上存在投影交集的设计方式;换句话说,当混合液经进料口下落时,会随之跌入第一层搅拌单元的搅动叶轮上完成低速混合,并在随后跌落中直接进入该层搅拌单元的搅拌轮上继续相对相对高速混合,以此多层重复搅拌,其搅拌效果及效率均可得到极大提升;搭配上述不稳定紊流流场,最终使得药剂油滴分散成直径微小的细粒油滴,矿浆与药剂的粘附更加充分。
[0028]6)、导流罩的设计,使得当混合液被搅拌叶轮甩出叶轮区域时,能够将该混合液重新引流到下方的搅拌叶轮轮面处,从而利用搅拌叶轮的轮叶切割作用,可显著提升对该混合液的搅拌及切割目的。
[0029]7)、主动齿轮的齿数大于与之啮合的从动齿轮的齿数且两者齿数为倍数关系,换言之,主驱动齿轮的直径应当大于从动齿轮的直径,主动齿轮轮缘的齿数则是两个从动齿轮轮缘齿数的η倍且η为整数。考虑到轴对称关系,此处的两从动齿轮的直径必然相同且齿数相等。由此,由齿轮运动的传递性及圆周运动原理知,主转轴带动主动齿轮转动时,两从动齿轮转动方向与主动齿轮的转动方向正好向反。同时,两从动齿轮的转动速度是主动齿轮转动速度的整数倍,因此,从动转轴的转动速度也是主转轴的整数倍,以最终确保与之连接的搅动轮与搅拌叶轮的倍数转动效果。
[0030]8)、混合液在上升稳流通道内上升的过程中,稳流筛网与小倾板可以过滤矿浆的紊流状态,药剂与矿物颗粒平稳粘附,不会轻易脱落。混合后的混合液会以一种平稳流的形式进入下一工作环节。同时,混合液在倾斜同向或互补布置的小倾板间能形成局部的循环流,这种循环流可以延迟体积较大的颗粒的上升时间。体积较小的颗粒会较快进入后续浮选环节,从某种意义上来说,这种设计延长了药剂与矿物颗粒的接触时间,提高了处理器的工作效率和处理量,也提高了浮选机的工作效率和处理量。
[0031 ] 9)、倾角跌落板搭配坎条的设计结构,对矿物颗粒起到一种类似“分级”效果的作用。大颗粒矿物因其颗粒较大,沿坎条行进速度相对较慢,从而在倾角跌落板表面连续翻滚,进而不断与药剂进行碰撞接触。而反之,小颗粒矿物因颗粒较小,在沿倾角跌落板行进的过程中,会迅速被倾角跌落板的表层矿浆带入矿浆流中,进而随矿浆流率先进入浮选环节。通过上述结构,减轻了浮选的工作负担,增加了处理量,药剂与矿浆接触更加充分,效率也显然更高。
【附图说明】
[0032]图1为本发明在两组相对喷嘴布局下的结构示意图;
[0033]图2为煤浆处理设备处各搅拌轮、搅拌叶轮及浮选设备处各上叶轮的相对位置的布局图;
[0034]图3为浮选设备的工作状态示意图;
[0035]图4为主轴部分的浮选搅拌组件的结构示意图;
[0036]图5为主轴部分的下叶轮与导流套配合爆炸图;
[0037]图6为内套筒与从动轴配合示意图;
[0038]图7为图6的仰视图;
[0039]图8为图1结构中,煤浆预处理设备的结构示意图;
[0040]图9为主转轴、从动转轴及旁侧配合件的相对位置立体结构示意图;
[0041 ]图10为带有导流叶片的导流套的立体结构示意图;
[0042]图11为构成煤浆预处理设备和浮选设备的其中一种射流驱动系统的结构示意图;
[0043]图12为为构成煤浆预处理设备和浮选设备的另一种射流驱动系统的结构示意图;
[0044]图13为主动齿轮与从动齿轮啮合后的俯视示意图;
[0045]图14为搅拌叶轮、导流罩与搅拌轮的配合状态俯视图;
[0046]图15为三层稳流筛网夹设两层小倾板后的正面视图;
[0047]图16为沿混合液流向,位于图8外层的相邻两组小倾板的布置角度示意图;
[0048]图17为沿混合液流向,位于图8内层的相邻两组小倾板的布置角度示意图;
[0049]图18为图17状态下,上升稳流通道内部矿浆流的流动状态图;
[0050]图19为倾角跌落通道处矿浆流的流动状态图。
[0051 ]图示各结构与本发明的部件名称对应关系如下:
[0052]10-浮选槽20-主轴21-上叶轮22-下叶轮23-主齿轮
[0053]30-内套筒31-吸气管32-稳流叶片40-外套筒
[0054]50-循环入料管51-入料喷嘴52-循环栗
[0055]60-导流套61-导流叶片70-从动轴71-旁支齿轮72-副叶轮
[0056]80-混合箱90-主转轴
[0057]91-主动齿轮92-搅拌叶轮93-驱动涡轮
[0058]100-从动转轴101-从动齿轮102-搅拌轮
[0059]110-入料管111-喷嘴120-导流罩130-隔板
[0060]140-上升稳流通道141-稳流筛网142-小倾板[0061 ]150-倾角跌落通道151-倾角跌落板152-坎条
[0062]160-筛板
【具体实施方式】
[0063]为便于理解,此处结合图1-19,对本发明的具体实施例作以下进一步描述:
[0064]主要部件介绍
[0065]本发明由浮选设备以及位于浮选设备之前的煤浆预处理设备共同构成。
[0066]一、浮选设备
[0067](I)整体组成部分
[0068]浮选设备是由浮选槽10、喷嘴驱动机构、齿轮机构、浮选搅拌组件及矿浆循环系统组成。具体布局时,如附图1-2所示,整个浮选槽10上沿其槽长分为四个室,每一室中布置有一台浮选搅拌组件。浮选槽10两侧设置有溢流堰和转动刮板,以收集浮选精矿。浮选槽10与煤浆预处理设备相连的一端为入口端,而另一端为尾矿排出端。浮选槽10在横截面上为倒梯形结构,上宽下窄。在浮选槽10底部设置有假底,假底下部处开有循环矿浆出口,循环矿浆出口与循环入料管50相连。
[0069](2)浮选设备喷嘴驱动结构及齿轮机构
[0070]该喷嘴驱动结构有两种形式,其结构与煤浆预处理设备中的喷嘴结构基本相同:采用单喷管一单喷嘴结构和涡管多喷嘴结构,如图11-12所示。两种喷嘴结构均可喷射出高速有压的矿浆流。齿轮结构则分