本发明属于矿物浮选机械设备技术领域，具体说是涉及一种浮选矿浆预处理装置。
背景技术：
浮选是矿物分选的最主要方法之一，而调浆过程是实现矿物高效浮选的前提。传统的矿浆准备过程是通过在拌桶装置中进行调浆搅拌，以实现矿物颗粒充分分散，便于矿浆输送；实现药剂分子分散并在矿物颗粒表面吸附；调节浮选浓度等作用。通过调浆作用可以通过不同吸附作用捕收剂和抑制剂在固体颗粒表面吸附，其余调整剂和起泡剂充分与矿浆液体混合。然而，大部分浮选药剂是大分子有机物，溶解度和分散性较差。生产实践中，简单的调浆搅拌经常造成药剂分子不能充分的在矿物颗粒表面吸附，而造成的药剂大量浪费，使难免离子增多，浮选溶液化学恶化，使浮选效率降低。因此，调浆加药的好坏对浮选分离起着至关重要的作用，高效的矿浆预处理装置是提高浮选分离效果，降低药剂消耗最有效的手段之一。
技术实现要素：
本发明的目的正是针对上述现有技术中存在的因调浆搅拌不充分，而导致的浮选药剂消耗大、浮选效率低、分选工艺复杂、成本较高、环境保护压力大等不足之处而提供一种基于梯级强化吸附作用的一种高效浮选矿浆预处理装置。本发明通过射流、低速混合、“w型流”的梯级强化吸附作用，改善药剂分子与矿物颗粒吸附效果，提高浮选效率，设备体积小，结构简单，便于维护。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的浮选矿浆预处理装置包括底部设置有矿浆底流口的矿浆桶，由下至上以与矿浆桶共轴线的方式安装在矿浆桶内的搅拌叶片、搅拌轴套筒，在搅拌轴套筒上设置有延伸至矿浆桶外的用于向搅拌轴套筒内添加药剂的搅拌加药管，在矿浆桶的侧上部设置有矿浆溢流槽以及矿浆出料口，环绕矿浆桶外壁安装有带有矿浆给料口、乳化加药口以及若干个分流管的环形管，与分流管出口相连接的喷嘴分别以切向伸入矿浆桶内。
本发明中所述搅拌轴套筒悬吊在矿浆桶的上盖体下方，且在搅拌轴套筒上均匀分布若干个圆形通孔；所述搅拌叶片通过穿装在搅拌轴套筒内、且竖直向上延伸的搅拌轴与设置在矿浆桶顶部的电机驱动系统相结合，并以悬吊方式设置搅拌轴套筒下方。
本发明中所述环形管的横截面呈正方形结构，环绕所述环形管以均布的方式设置有六个分流管；所述矿浆桶底部为45度椎体，并安装有检修底流控制阀门，桶体通过连接件固定安装在机架上。
本发明中与分流管出口相连接的喷嘴的切向进入方向与搅拌叶片转动方向相反，喷嘴产生的高速射流，搅拌叶片与套筒产生负压吸入作用，相反的方向使两股流体形成“w型流”，增加了矿浆的二次混合。
本发明中所述入料口、环形管呈水平方向固定于预处理装置矿浆桶下方600mm处，环形管距离桶体50mm，以保证分流管的喷嘴可沿切向进出桶体，并可实现检修和更换。
本发明的工作原理及有益效果如下：
原矿浆通过矿浆给料口进入环形管，第一类浮选药剂（诸如调整剂、捕收剂，或者难溶性、难分散药剂等）通过乳化加药口也进入环形管中，第一类药剂与矿浆在环形管内进行初步混合。初步混合后的矿浆从6个分流管的喷嘴处，以高速射流切向进入矿浆桶中，在此过程中，第一类药剂分散成乳化状态，并在高紊流作用下药剂分子在矿物表面吸附（通过药剂和矿浆的高速射流作用实现难溶性药剂乳化并在矿物颗粒表面高效附着）。与此同时通过搅拌加药管向搅拌轴套筒内添加第二类药剂（诸如起泡剂，易溶解分散药剂等），电机驱动系统驱动搅拌轴以300r/min转速实现第二类药剂与矿浆混合吸附，并使矿浆呈悬浮状态，充分解离后，粒度和浓度符合浮选要求的原矿浆。预处理后的矿浆通过溢流槽从矿浆出料口流出。矿浆桶底部设置的矿浆底流口，以备排料、停机检修。
在上述的高效浮选矿浆预处理装置中，经高速射流乳化后吸附与颗粒表面的矿浆通过搅拌轴套筒、电机驱动搅拌叶片实现矿浆的悬浮，并在桶体内形成“w”型流，易溶解分散的第二类药剂通过搅拌加药管加入搅拌轴套筒内75cm高度处，在低紊流作用下实现第二类药剂的混合、吸附和悬浮。
综上所述，本发明优点在于：降低药剂消耗量，改善药剂分子与矿物颗粒吸附效果，减少浮选中难免离子；设备体积小，结构简单，便于维护。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的横截面示意图。
图3是分流管结构示意图。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
如图1、2所示，本发明的浮选矿浆预处理装置包括底部设置有矿浆底流口12的矿浆桶，由下至上以与矿浆桶共轴线的方式安装在矿浆桶内的搅拌叶片8、搅拌轴套筒5，在搅拌轴套筒5上设置有延伸至矿浆桶外的用于向搅拌轴套筒内添加药剂的搅拌加药管9，所述搅拌轴套筒5悬吊在矿浆桶的上盖体下方，且在搅拌轴套筒5上均匀分布若干个圆形通孔；所述搅拌叶片8通过穿装在搅拌轴套筒5内、且竖直向上延伸的搅拌轴7与设置在矿浆桶顶部的电机驱动系统6相结合，并以悬吊方式设置搅拌轴套筒5下方；在矿浆桶的侧上部设置有矿浆溢流槽10以及矿浆出料口11，环绕矿浆桶外壁安装有带有矿浆给料口1、乳化加药口3以及六个分流管4的环形管2，与分流管4出口相连接的喷嘴分别以切向伸入矿浆桶内；所述环形管2的横截面呈正方形结构，六个分流管4环绕所述环形管2以均布的方式设置；所述矿浆桶底部为45度椎体，并安装有检修底流控制阀门，桶体通过连接件固定安装在机架上。
所述分流管4的结构参见图3所示。
本发明中与分流管4出口相连接的喷嘴的切向进入方向与搅拌叶片8转动方向相反，喷嘴产生的高速射流，搅拌叶片8与套筒5产生负压吸入作用，相反的方向使两股流体形成“w型流”，增加了矿浆的二次混合。
本发明中所述入料口1、环形管2呈水平方向固定于预处理装置矿浆桶下方600mm处，环形管距离桶体50mm，以保证分流管的喷嘴可沿切向进出桶体，并可实现检修和更换。
本发明中所述的电机驱动系统6驱动搅拌轴7以300r/min转速实现第二类药剂与矿浆混合吸附，并使矿浆呈悬浮状态。给料口1通过公称通径dn80法兰连接输料管路，所述环形管横截面边长均为80mm的正方形。分流管的公称通径dn25，喷嘴口内径为15mm，分流管4的喷嘴分别以切向伸入矿浆桶内20mm。
本发明的矿浆预处理装置筒体参考直径1000mm，高1280mm，矿浆桶内通过悬臂固定有直径为450mm的搅拌轴套筒5，套筒上均匀分布100mm圆形开孔，开孔率38%，沿套筒固定700mm长，25mm直径搅拌加药管9。
本发明采用3kw电机通过皮带轮减速驱动1000mm长的搅拌轴7带动三叶片叶轮转动，转速300r/min。这一转速使得第二类药剂易分散，以及后序作用药剂与矿浆实现低速混合吸附。
本发明中分流管4的喷嘴产生的射流，搅拌轴套筒5、搅拌轴7、搅拌叶片8产生的低速搅拌系统，“w型流”形成的二次混合作用，分别对溶解度从难到易和顺序为从前到后的药剂形成“梯级强化吸附作用”。
本发明的主要特点在于：
（1）经初步混合后的难溶、难分散药剂与矿浆通过高速射流乳化，实现高效吸附。
（2）易溶性、分散药剂实现低紊流混合吸附，并通过底部“w”型流实现矿浆悬浮。
（3）吸附难易程度不同的药剂通过梯级强化方式实现高效浮选矿浆预处理。