一种自适应式浮选泡沫消泡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于矿物加工浮选设备领域，具体公开了一种自适应式浮选泡沫消泡装置。该装置包括浮选泡沫槽、设置于所述浮选泡沫槽上的滑动支架以及用于控制滑动支架在浮选泡沫槽上往复运动的自适应控制消泡系统。本实用新型解决了胺类等捕收剂浮选矿物时泡沫量大、粘稠、流动性小造成的泡沫难控的难题，保证浮选流程作业能够顺利完成，提高选别指标，实现该类矿产资源的高效加工和综合利用。
【专利说明】一种自适应式浮选泡沬消泡装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于矿物加工浮选设备【技术领域】，具体涉及一种自适应式浮选泡沫消泡装置。
【背景技术】
[0002]浮选是适用于金属矿物、非金属矿物以及水处理等物料分离和富集的最常用方法之一，特别适用于细粒和极细粒物料的选别。工业上常用的浮选设备主要包括浮选机和泡沫槽等，浮选过程中产生的泡沫是矿物富集的载体，浮选泡沫的及时刮出、循环和控制是浮选的关键，浮选设备中泡沫的消泡是收集浮选矿物和流通矿浆的重要工艺步骤。
[0003]现有浮选泡沫消泡方法是在简单设计的类似矩形形状的敞口槽体，两端分别设有水管来消泡和排矿。多数矿石的浮选对泡沫消泡没有特殊的要求，因为大多数矿物的浮选作业，泡沫层容易调节和控制，泡沫容易破裂形成矿浆，浮选过程容易控制并完成浮选工艺任务。但是对于浮选泡沫量巨大、泡沫层厚实、泡沫粘稠、弹性好、流动性差时，将难以完成消泡的浮选作业，常规的泡沫消泡方法已无法正常工作，大量泡沫堆积在泡沫槽中，泡沫无法及时消除，由此将造成矿浆无法循环，生产流程难以推进。众所周知的例子是氧化锌矿的硫化-胺法浮选，浮选效果不错，但是，胺对矿泥极其敏感，不论是在实验室小型试验还是工业试验，小规模生产还是中大规模生产，浮选泡沫量巨大，泡沫的粘稠、弹性极好，流动性差，在包括粗选、精选和扫选在内的流程中泡沫都难以破灭、使生产难以控制，工业生产中更为严重，矿石处理量大时根本无法生产。因为泡沫无法控制，即使矿石的处理量不大，工业生产的回收率指标也很低，这主要是由于泡沫槽中的泡沫不能得到及时的处理，浮选泡沫不能从泡沫槽中有效排出，造成浮选泡沫停留在浮选机槽中，已经附着于气泡上的矿粒脱落，导致回收率降低。大量的氧化锌矿石资源也因此得不到很好的利用，造成资源的巨大浪费，同样的情况也会出现在胺类捕收剂捕收红柱石矿、菱镁矿、微细粒矿石等的浮选作业中。
[0004]对于常规的泡沫消除方法，常用高压水冲，但是在处理诸如胺法浮选氧化锌、红柱石等矿时，常规的高压水冲无法解决问题，造成泡沫脱离泡沫槽，在车间到处漂浮，无法正常生产。另一种方法是在常规泡沫槽中使用大量的消泡剂消泡，但是消泡剂消泡速度慢，难以实现及时消泡和连续浮选作业，另外添加消泡剂不仅会增加经济成本，而且影响浮选矿浆性质和浮选效果，同时还会造成环境污染。
[0005]针对难控浮选泡沫的处理这一技术难题，国内外开展了几十年的攻关研究，至今都没有取得很好的进展。因此，针对泡沫量大、粘稠、流动性差的难控泡沫的浮选作业，采用一种先进高效的新型消泡装置及方法是必要的。
实用新型内容
[0006]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种先进、高效、无污染以及可连续作业的新型浮选泡沫消除装置，解决胺类等捕收剂浮选矿物时泡沫量大、粘稠、流动性小造成的泡沫难控的难题，保证浮选流程作业能够顺利完成，提高选别指标，实现该类矿产资源的高效加工和综合利用。
[0007]鉴于此，本实用新型提供了一种自适应式浮选泡沫消泡装置，包括浮选泡沫槽、设置于所述浮选泡沫槽上的滑动支架以及用于控制滑动支架在浮选泡沫槽上往复运动的自适应控制消泡系统。
[0008]优选地，所述自适应控制消泡系统包括:
[0009]探测器，安装于所述滑动支架上的探测器，用于探测浮选泡沫槽中泡沫层高度；
[0010]拉动机构，用于驱动滑动支架；
[0011]高压喷水系统；
[0012]控制器，分别与所述探测器、拉动机构和高压喷水系统相连接的；
[0013]其中，所述控制器将探测器探测到浮选泡沫槽的泡沫层高度数据与设定泡沫层高度数据进行比较计算，同时根据安装在前端和后端的两个探测器的距离，以及滑动支架的移动速度，计算出下一个控制周期滑动支架的移动速度以及高压水泵的流量。
[0014]进一步地，所述拉动机构包括用于控制滑动支架移动速度和往复频率的电机、与所述电机相连接的减速器、钢绳轮毂、钢绳导轮和钢绳，所述钢绳轮毂与所述减速器连接；所述钢绳通过钢绳轮毂启动，并绕过钢绳导轮拉动滑动支架做往复运动。
[0015]优选地，所述高压喷水系统主要由水箱、用于控制喷水流量和压力的高压水泵、高压水控制阀、脉动高压水控制阀、高压进水橡胶管和一组高压水喷头依次连接构成。
[0016]优选地，还包括设置与浮选泡沫槽平行的导轨，所述导轨两端设置限位开关，两限位开关间的距离与所述浮选泡沫槽的长度相等。
[0017]进一步地，所述滑动支架的四个支撑臂上设置有沿所述导轨滑动的滑轮。
[0018]本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0019]1.本实用新型采用高压、脉动、自适应式浮选消泡装置，可以利用原浮选泡沫槽进行消泡，特别适合浮选泡沫量大、粘稠、流动性小等难控泡沫的处理，也能够保障硫化-胺法浮选氧化锌矿等泡沫难控的整个浮选流程的顺利完成，能够提高选别指标，同时具有节约用水、设备适应能力强的优点。
[0020]2.本实用新型采用高压小流量多喷头的消泡方法，高压细如绣花针的水流容易刺破气泡，获得较好的消泡效果。改变了目前采用的高压、大流量、单喷头的消泡弊端，传统的消泡方法，由于是大流量、单喷头，极不适应泡沫量大、粘稠、流动性小等难控泡沫的处理，不但废水、起不到消泡作用，而且是泡沫浮起，在浮选车间中到处乱飞，严重时将不得不停产气泡，造成极大的经济损失。
[0021]3.本实用新型采用的是脉动、高压供水方式消泡，由于采用脉动水方式，可以使高压水容易刺破气泡，获得较好的消泡效果，同时克服了传统消泡方法中连续供水、水消耗量大的弊端。
[0022]4.本实用新型在滑动支架上装有探测器探测泡沫层高度，以实现自适应控制式的浮选消泡，提高了消泡效率，同时可以节约用水。
[0023]5.本实用新型采用可移动式的支架，其上安装有高压喷头，而高压喷头的数量根据实际使用情况而定，由此可以实现在较长的浮选泡沫槽上完成消泡工作。
[0024]6.本实用新型提出的高压、脉动、自适应式浮选消泡方法不采用消泡剂，避免了浮选矿浆性质污染和环境污染，也解决了诸如异地建立泡沫池消泡等方法的低效问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例中所述的浮选泡沫消泡装置的结构示意图；
[0026]其中，10-浮选泡沫槽，20-滑动支架，201-滑轮，30-自适应控制消泡系统，31-探测器，32-拉动机构，321-电机，322-减速器，323-钢绳轮毂，324-钢绳导轮，325-钢绳，33-高压喷水系统，331-水箱，332-高压水泵，333-高压水控制阀，334-脉动高压水控制阀，335-高压进水橡胶管，336-高压水喷头，34-控制器，40-导轨，401-限位开关。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型实施例进行详细的描述。
[0028]参照图1所示，本实用新型实施例提供了一种自适应式浮选泡沫消泡装置，包括浮选泡沫槽10、设置于所述浮选泡沫槽10上的滑动支架20以及用于控制滑动支架20在浮选泡沫槽10上往复运动的自适应控制消泡系统30。在本实施例中，该浮选泡沫槽10为一箱体，可以沿用现有浮选设备的泡沫槽，由于浮选物被泡沫带入泡沫槽I中，所以浮选泡沫槽I起到收集浮选物的重要作用。所述滑动支架20支撑高压喷头，在自适应控制消泡系统30的控制下，可以沿着浮选泡沫槽10往复运动并高压喷头喷水消泡。由于本实用新型实施例设有往复运动的滑动支架20，所以可以实现对不同长度的浮选泡沫槽10中的泡沫进行消泡处理的目的。
[0029]在本实施例中，该消泡装置还包括设置与浮选泡沫槽10平行的导轨40，所述导轨40两端设置限位开关401，两限位开关401间的距离与所述浮选泡沫槽10的长度相等。所述两限位开关401是防止滑动支架20移动超出浮选泡沫槽10的极限位置(浮选泡沫槽10的两端位置)，以防止造成消泡装置的非正常损坏。
[0030]所述自适应控制消泡系统30包括探测器31、拉动机构32、高压喷水系统33和控制器34。所述探测器31安装于所述滑动支架20上，是实现浮选消泡自适应控制的重要部件，用于探测浮选泡沫槽10的泡沫层高度，并控制计算与浮选泡沫槽10的预设泡沫层高度间高度差，从而达到控制滑动支架20的移动速度，以及供水的流量和压力。该探测器31具体控制过程为:当探测到浮选泡沫槽10的泡沫层高度相对预设泡沫槽的泡沫层的高度相差大时，控制滑动支架20移动速度缓慢或停止，这时高压喷头将用高压水强力消泡，以达到消泡效果、使泡沫层高度降低为止；反之，当探测到浮选泡沫槽10的泡沫层高度相比预设泡沫槽的泡沫层的高度相差不大时，滑动支架20将快速移动，这样既可达到消泡要求，又可节约消泡用水，还可节省消泡时间。
[0031]所述拉动机构32，用于驱动滑动支架20 ;所述拉动机构32包括用于控制滑动支架20移动速度和往复频率的电机321、与所述电机321相连接的减速器322、钢绳轮毂323、钢绳导轮324和钢绳325，所述钢绳轮毂323与所述减速器322连接；所述钢绳325通过钢绳轮毂323启动，并绕过钢绳导轮324拉动滑动支架20做往复运动。其中，导轨40、电机321和减速器322可固定在地上或者与浮选泡沫槽10相连接。
[0032]所述高压喷水系统33是提供消泡用水的系统，主要由水箱331、用于控制喷水流量和压力的高压水泵332、高压水控制阀333、脉动高压水控制阀334、高压进水橡胶管335和一组高压水喷头336依次连接构成。具体为:所述的高压水喷头336的数量根据实际使用情况而定，结合高压进水橡胶管335与高压水喷头336，提供消泡用水。所述脉动高压水控制阀334，可以实现消泡用水的脉动供应，以起到节约用水的效果。
[0033]所述控制器34，分别与所述探测器31、拉动机构32和高压喷水系统33相连接的。所述控制器34将探测器31探测到浮选泡沫槽10的泡沫层高度数据与设定泡沫层高度数据进行比较计算，同时根据安装在前端和后端的两个探测器(当支架2反向移动时，前端和后端的探测器将换位，即前端变后端、后端变前端)的距离，以及滑动支架20的运行速度，计算出下一个控制周期滑动支架20的移动速度以及高压水泵332的流量。
[0034]所述滑动支架20的四个支撑臂上设置有沿所述导轨40滑动的滑轮201。所述导轨40平行于浮选泡沫槽10，滑动支架20通过滑轮201，可在导轨40上沿着浮选泡沫槽10往复平行移动。
[0035]采用本实用新型装置进行浮选泡沫消泡方法，包括如下步骤:
[0036]S1、预设浮选泡沫槽中泡沫层高度参数。首先用户可以根据泡沫槽10的结构(主要是高度方向的尺寸)、消泡矿物生成泡沫的性质(泡沫的数量、粘稠度、韧性等)、消泡的高度要求等参数设定泡沫层高度参数；
[0037]S2、探测浮选泡沫槽中泡沫层高度，并与预设泡沫层高度比较。控制器34将探测器31探测到的浮选泡沫槽10的泡沫层高度数据与预设泡沫层高度数据进行比较计算，同时考虑安装在浮选泡沫槽前后端的两个探测器(当滑动支架20反向移动时，前端和后端的探测器将换位，即前端变后端、后端变前端)的距离，以及滑动支架20的运行速度，并计算出下一个控制周期滑动支架20的移动速度以及高压水泵332的流量和压力；
[0038]S3、通过获取上述比较信息来控制滑动支架的往复运动以及高压水泵的流量。
[0039]当探测到浮选泡沫槽10前端的泡沫层高度高于预设浮选泡沫层高度和浮选泡沫槽10后端的泡沫层高度低于预设浮选泡沫槽10中泡沫层高度时，保持当前的滑动支架20移动速度、高压水泵335的流量以及脉动高压水控制阀334的脉动频率。
[0040]当探测到浮选泡沫槽10前后端的泡沫层高度高于预设浮选泡沫层高度时，通过控制器34来减慢滑动支架20的移动速度、增大高压水泵335的流量，同时增加探测器31检测的频率。如果仍不见效果，则再减慢滑动支架20的移动速度，进一步增大高压水泵335的流量，直到滑动支架20停止移动以及高压水泵335的流量达到最大(第一极限状态)，完成消泡任务后再逐步恢复滑动支架20的移动速度以及逐步减小高压水泵335的流量。
[0041]当探测到浮选泡沫槽10前后端的泡沫层高度在预设浮选泡沫层高度以内时，通过控制器34来加快滑动支架20的移动速度，减小高压水泵335的流量，以达到提高工作效率、节约用水的目的。当滑动支架20的移动速度达到最大以及高压水泵335的流量达到最小时(第二极限状态)，将保持该运行状态，否则将逐步降低滑动支架20的移动速度以及逐步增加高压水泵335的流量。
[0042]另外，根据控制要求，可以将改变滑动支架20的移动速度与改变高压水泵335的流量的工作分步进行，以提高控制的精确度。当消泡装置在第一或第二极限状态运行时间过长时，表明该装置的适应性不强，需要调整装置的设计参数，以适应具体的工作工况。
[0043]本实用新型实施例所述的消泡装置特别适合浮选泡沫量大、粘稠、流动性小等难控泡沫的处理，也能够保障硫化-胺法浮选氧化锌矿等泡沫难控的整个浮选流程的顺利完成，能够提高选别指标，同时具有节约用水、设备适应能力强的优点。
[0044]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种自适应式浮选泡沫消泡装置，包括浮选泡沫槽(10)、设置于所述浮选泡沫槽(10)上的滑动支架(20)以及用于控制滑动支架(20)在浮选泡沫槽(10)上往复运动的自适应控制消泡系统(30);所述自适应控制消泡系统(30)包括:探测器(31 )、拉动机构(32)、高压喷水系统(33 )和控制器(34 )，探测器(31)安装于所述滑动支架(20 )上用于探测浮选泡沫槽(10)中泡沫层高度；拉动机构(32)用于驱动滑动支架(20);控制器(34)，分别与所述探测器(31)、拉动机构(32)和高压喷水系统(33)相连接的； 其中，所述控制器(34)将探测器(31)探测到浮选泡沫槽(10)的泡沫层高度数据与设定泡沫层高度数据进行比较计算，同时根据安装在前端和后端的两个探测器的距离，以及滑动支架(20)的运行速度，计算出下一个控制周期滑动支架(20)的移动速度以及高压水泵(332)的流量。
2.根据权利要求1所述的自适应式浮选泡沫消泡装置，其特征在于，所述拉动机构(32)包括用于控制滑动支架(20)移动速度和往复频率的电机(321)、与所述电机(321)相连接的减速器(322)、钢绳轮毂(323)、钢绳导轮(324)和钢绳(325)，所述钢绳轮毂(323)与所述减速器(322)连接；所述钢绳(325)通过钢绳轮毂(323)启动，并绕过钢绳导轮(324)拉动滑动支架(20)做往复运动。
3.根据权利要求1所述的自适应式浮选泡沫消泡装置，其特征在于，所述高压喷水系统(33)主要由水箱(331)、用于控制喷水流量和压力的高压水泵(332)、高压水控制阀(333),脉动高压水控制阀(334)、高压进水橡胶管(335)和一组高压水喷头(336)依次连接构成。
4.根据权利要求1所述的自适应式浮选泡沫消泡装置，其特征在于，还包括设置与浮选泡沫槽(10)平行的导轨(40)，所述导轨(40)两端设置限位开关(401)，两限位开关(401)间的距离与所述浮选泡沫槽(10)的长度相等。
5.根据权利要求4所述的自适应式浮选泡沫消泡装置，其特征在于，所述滑动支架(20)的四个支撑臂上设置有沿所述导轨(40)滑动的滑轮(201)。
【文档编号】B01D19/02GK204051089SQ201420455107
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】邓久帅, 李浙昆, 何伟, 施文丽, 樊瑜瑾 申请人:昆明理工大学