专利名称：一种大型旋流喷射浮选柱的制作方法
技术领域：
本发明属于矿产浮选技术领域，涉及一种矿物浮选设备，尤其是一种大型旋流喷射浮选柱。
背景技术：
在现有技术中，矿产浮选使用的浮选设备包括浮选柱。含有浮选药剂的矿浆夹带着大量的空气进入浮选柱，在其中充分地混合，然后分层，泡沫中带着浮选出来的精矿，从浮选柱的上部出口排出，尾矿固体沉积在浮选柱的底部，通过U形的尾矿排出管路排出浮选柱。现有技术中通常使用的浮选柱，为了使得矿浆中的空气、药剂与矿物充分混合接触， 在浮选柱中要设置搅拌装置，该装置也可以防止尾矿固体在浮选柱底部沉积不能排出。但是，这种带有搅拌装置的浮选柱由于对物料的混合效果较差，使得精矿浮选程度不高，效率较低。本申请人研制出一种“旋流喷射浮选机”，详见专利号为02252728. 1的中国专利， 在该浮选机中安装了一种旋流喷射充气器，其安装在浮选柱的周边侧壁上，矿浆通过该旋流喷射充气器可以自动将空气混入矿浆，并以喷射的方式进入浮选柱中，通过在浮选柱中设置挡板等部件，省掉搅拌装置，可以使得矿浆在浮选柱中充分地接触，大大提高了精矿浮选效率。但是，这种旋流喷射浮选机在现有技术中浮选柱的最大直径只能做到5米，单槽 50m3处理量每M小时2000吨。如果浮选柱再大，就会出现浮选柱底部尾矿矿渣沉积死角问题，使得用旋流喷射代替常规搅拌装置的浮选柱大型化遭遇瓶颈而无法突破，这种浮选效果好、结构简单、使用维护都非常方便的旋流喷射浮选机不能适应矿山企业大型规模化
发展需要。所以，现有技术中的大型浮选柱，还都是采用内装搅拌装置的结构，而不能使用旋流喷射充气器。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种使用旋流喷射充气器替代搅拌装置，而能够使得尾矿矿渣在浮选柱底部没有沉积死角的大型旋流喷射浮选柱。本发明的目的是这样实现的一种大型旋流喷射浮选柱，其包括一浮选柱腔体，在该矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器，其特征是，所述浮选柱腔体的底部设置一个以上开口，在该开口的下面连接尾矿排放出口管，该出口管的出口端的面积小于该出口管的在所述腔体底部开口的入口端的面积，为上大下小的出口管。所述出口管在所述腔体底部开口的入口端的横截面的形状为圆形；和/或者，所述出口管的入口端为若干个，所述开口在所述浮选柱腔体下底面上均勻分布， 该开口将该下底面的面积平均分割形成若干个锥形尾矿排放出口 ；
在所述出口管的管内壁上可以设有螺旋形凸棱，形成旋流式出口管。所述浮选柱的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、菱形或长方形等多种截面形状。所述出口管在所述腔体底部开口的入口端的横截面的形状为圆形。所述出口管的入口端为若干个时，所述开口可以在所述浮选柱腔体下底面上均勻分布，该开口将该下底面的面积平均分割形成若干个锥形尾矿排放出口。所述出口管的出口端与一尾矿排出管相连接。所述出口管可以是锥形管，也可以是从入口端到出口端由若干直径逐渐减小的圆筒管段连接起来的阶梯锥形管。所述阶梯锥形管的各个圆筒管段的连接处最好为圆滑过渡结构。在所述出口管的管内壁上可以设有螺旋形凸棱，形成旋流式出口管。所述旋流喷射充气器可以在所述浮选柱的外壁上均勻分布。例如，旋流喷射气泡发射器即旋流喷射充气器在浮选柱槽底部的侧壁上均勻分布。而旋流喷射充气器的喷射方向优选为朝向浮选柱槽底侧面槽壁给矿。所述腔体下底面上的所述开口的总面积之和越接近下底面的面积越好。一个优选方案是所述浮选柱的腔体的腔室下底面为圆形，其上设七个所述出口管，该出口管的上端口即七个所述开口均为大小相等的圆形截面开口，其中一个开口的圆心与浮选柱腔室下底面的圆心重合，另外6个所述开口均勻地分布在中心处的所述开口周围。在该优选方案中，所述开口的直径的最大值为所述下底面直径的1/3。这样，7个开口的圆相互之间相切，周围的6个开口的圆均与下底面的外缘相切。另一个优选方案是所述浮选柱的腔体的腔室下底面为长方形，其上设六个所述出口管，该出口管的上端口即六个所述开口均为大小相等的圆形截面开口，其以两行三列的矩阵形式排列。在该优选方案中所述开口直径的最大值为矩形长边的1/3，为矩形短边的1/2。这样，6个开口的圆相互之间相切，并与下底面的外缘相切。所述锥形管的锥角为大于0°，小于90°，在1°至89°之间；最佳锥角为45°至 75°。该锥角的大小可以根据尾矿的种类而定。本发明所述的浮选柱腔体，可以是现有技术中的任何类型的浮选柱，例如，它包括相连通的浮选槽和泡沫槽，在该浮选槽的底部侧壁上和底部上分别设有矿浆进口和尾矿出口，尾矿出口上连接尾矿排出管，排出尾矿矿浆。在泡沫槽上设有精矿出口 ；还在腔体的底部连接U形管。所不同的就是，在矿浆进口的管路上安装旋流喷射充气器，相应地，与本申请人申请的专利号为200620167417. 8名称为“一种矿浆旋流浮选所用的旋流喷射浮选柱和浮选装置”中的改进的浮选槽结构也适用于本发明的所述浮选柱，本发明的核心要点是通过在尾矿出口的浮选柱底部设置若干开口，平均分割锥形尾矿排放出口，从而对于直径大于5米的大型浮选柱，取消了其中的搅拌装置。浮选柱上与现有技术相同的设施，在本发明中不再赘述。本发明提供的大型旋流喷射浮选柱，通过在其下底面上设置开口，在该开口的下面连接锥形管或阶梯型锥管，使得在不设置搅拌装置的情况下，也不会在浮选柱的底部出现尾矿矿渣沉积死角。本发明的技术方案在浮选柱底部采取平均分割锥形尾矿排放出口， 解决了浮选柱大型化尾矿排放出口堵塞问题，可以在大型浮选柱中使用旋流喷射充气器输送矿浆，通过上述改进，可以使得旋流喷射浮选柱的直径增加到直径在5米以上的，继而可达到15米，单槽处理量(干矿)提高到每M小时2千吨-2万吨。由此，可以使得大型浮选柱的浮选时间延长，回收率可以提高_3%，还可以提高精矿品位，另外，在处理能力得到提高的同时可以大大节约能耗。
图1为本发明提供的大型旋流喷射浮选柱的显示其腔体底部出口管的结构示意图；图2为一种优选方案中浮选柱下底面上开口分布结构示意图；图3为另一种优选方案中浮选柱下底面上开口分布结构示意图；图4为本发明提供的大型旋流喷射浮选柱的主视局部剖视结构示意图。图5为带有螺旋凸棱的出口管的剖视结构示意图；图6为带有螺旋凸棱的出口管的俯视结构示意图；图7为阶梯锥形管的主剖视结构示意图。
具体实施例方式如图1和图4所示，本发明提供的一种大型旋流喷射浮选柱，其直径大于5米。该浮选柱包括一浮选柱腔体1，在该浮选柱腔体1外壁上开口，连接矿浆进口管11，在该矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器12，在浮选柱腔体1的底部设置一个以上开口，在本实施例中设置了 7个开口 13，在每个开口 13的下面连接锥形出口管2用于尾矿排放，该出口管的出口端的的面积小于所述腔体底部开口的面积，为上大下小的锥形管2。该锥形管2最好为旋流锥形管21，即如图5、6所示，在锥形管的管内壁上设有螺旋凸棱21a，使得该出口管内流过的尾矿浆旋转地流过，这样，可以防止矿渣在出口管管壁上的滞留。所述的出口管还可以是如图7所示的阶梯型锥形管22。在其内壁上也可以设置螺旋凸棱。所述开口 13可以在浮选柱腔体1腔室下底面上均勻分布。各个开口下面的出口管2的出口端通过一过渡管3与一尾矿排出管4相连接。所述旋流喷射充气器12可以在所述浮选柱的外壁上均勻分布。例如，旋流喷射气泡发射器即旋流喷射充气器在浮选柱槽底部的侧壁上均勻分布，喷射方向朝向浮选柱槽底部侧面槽壁给矿。本发明的关键在于通过开口将浮选柱腔室的下底面进行分割，开口下面连接锥形 (阶梯型)管，使得下底面上不会有矿渣沉积死角。因此，所述腔体腔室的下底面上的所述开口的总面积之和越接近下底面的面积越好。所述浮选柱的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、菱形或长方形。所述开口为圆形开口。如图2所示，所述浮选柱腔室下底面为圆形，所述开口 11为7个成为优选，每个开口 11为大小相等的圆形开口，其中一个开口的圆形与浮选柱的下底面的圆心重合，另外 6个所述开口均勻地分布在中心处的所述开口周围。所述开口的直径为所述下底面直径的 1/3。这样，7个开口的圆相互之间相切，周围的6个开口的圆均与下底面的外缘相切。如图3所示，所述浮选柱腔室的下底面为长方形，所述开口 11最好为6个，每个开口 11为大小相等的圆形开口，其排成两行三列矩阵形状。所述开口直径为矩形长边的1/3， 为矩形短边的1/2。这样，6个开口的圆相互之间相切，并与下底面的外缘相切。所述锥形管，包括旋流锥形管和阶梯形锥形管的锥角可以为大于0°，小于90°， 在1°至89°之间，最佳锥角为45°至75°。该锥角的大小可以根据尾矿的种类而定。
权利要求
1.一种大型旋流喷射浮选柱，其包括一浮选柱腔体，在该浮选柱腔体外壁上开口，连接矿浆进口管，在该矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器，其特征在于所述浮选柱腔体的底部设置一个以上的开口，在该开口的下面连接尾矿排放出口管，该出口管的出口端的面积小于该出口管的在所述腔体底部开口的入口端的面积，为上大下小的出口管。
2.根据权利要求1所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述出口管在所述腔体底部开口的入口端的横截面的形状为圆形；和/或者，所述出口管的入口端为若干个，所述开口在所述浮选柱腔体下底面上均勻分布，该开口将该下底面的面积平均分割形成若干个锥形尾矿排放出口 ；或者，在所述出口管的管内壁上设有螺旋形凸棱，形成旋流式出口管。
3.根据权利要求1或2所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述浮选柱的横截面是圆形、椭圆形、方形、菱形或长方形；或者，所述出口管是锥形管，或者是从入口端到出口端由若干直径逐渐减小的圆筒管段连接起来的阶梯锥形管。
4.根据权利要求1或2所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述出口管的出口端与一尾矿排出管相连接。
5.根据权利要求1所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述旋流喷射充气器在所述浮选柱的外壁上均勻分布；或者，所述旋流喷射充气器在浮选柱槽底部的侧壁上均勻分布。
6.根据权利要求5所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述旋流喷射气泡发射器的喷射方向朝向浮选柱槽底部侧槽壁。
7.根据权利要求2所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述浮选柱腔体的腔室的下底面为圆形，其上设七个所述出口管，该出口管的上端口即七个所述开口均为大小相等的圆形开口，其中一个所述开口的圆心与浮选柱腔室的下底面的圆心重合，另外六个所述开口均勻地分布在中心处的所述开口周围；或者，所述浮选柱的腔体的腔室下底面为长方形，其上设六个所述出口管，该出口管的上端口即六个所述开口均为大小相等的圆形开口，其以两行三列的矩阵形式排列。
8.根据权利要求7所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述开口的直径的最大值为所述下底面直径的1/3。
9.根据权利要求7所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述开口直径的最大值为所述下底面长方形长边的1/3，为该长方形短边的1/2。
10.根据权利要求1、2以及5-9之一所述的大型旋流喷射浮选柱，其特征在于所述锥形管的锥角为大于0°，小于90° ；或者，所述锥形管的锥角为1°至89° ；或者，所述锥形管的锥角为45°至75°。
全文摘要
本发明提供一种大型旋流喷射浮选柱，包括一浮选柱腔体，在其外壁上开口，连接矿浆进口管，在矿浆进口管上安装有旋流喷射充气器，浮选柱腔体的底部设一个以上开口，在开口下面连接尾矿排放出口管，出口管为上大下小的出口管。本浮选柱通过在其下底面上设开口连锥形管，即平均分割锥型尾矿排放出口，即使不设搅拌装置，也不会在浮选柱的底部出现尾矿矿渣沉积死角，解决了浮选柱大型化尾矿排放出口堵塞问题，在大型浮选柱中使用旋流喷射充气器输送矿浆，使旋流喷射浮选柱的直径增加到5-15米，单槽处理量提高到每24小时2千吨-2万吨干矿。使大型浮选柱的浮选时间延长，回收率可提高1％-3％，还可提高精矿品位，在处理能力提高的同时可大大节约能耗。
文档编号B03D1/14GK102179312SQ20101023719
公开日2011年9月14日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者李宾 申请人:李宾