一种浮选装置及其使用方法

技术领域

本发明属于浮选设备技术领域，具体涉及一种浮选装置及其使用方法。

背景技术

浮选是指采用能产生大量气泡的表面活性剂-起泡剂。当在水中通入空气或由于水的搅动引起空气进入水中时，表面活性剂的疏水端在气-液界面向气泡的空气一方定向，亲水端仍在溶液内，形成了气泡；另一种起捕集作用的表面活性剂(一般都是阳离子表面活性剂，也包括脂肪胺)吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的不同而有一定的选择性，其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷，而向外的疏水端部分地插入气泡内，这样在浮选过程中气泡就可能把指定的矿粉带走，达到选矿的目的。

但是现有技术中的浮选装置在使用时，通常都是在加入矿浆以及以及药物时，通过叶轮旋转旋转使得空气进入混合液内，但是这样的方式在矿浆淹没叶轮后，由于空气没有压力，使得叶轮旋转时就不能够很好的带入空气至矿浆的底部，使得空气不能够更好地溶入矿浆内形成气泡，从而导致矿物不能够更好地形成矿化泡沫，使得浮选效果大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮选装置及其使用方法，旨在解决现有技术中的浮选装置在使用时，通常都是在加入矿浆以及以及药物时，通过叶轮旋转旋转使得空气进入混合液内，但是这样的方式在矿浆淹没叶轮后，由于空气没有压力，使得叶轮旋转时就不能够很好的带入空气至矿浆的底部，使得空气不能够更好地溶入矿浆内形成气泡，从而导致矿物不能够更好地形成矿化泡沫，使得浮选效果大大降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浮选装置，包括：

顶部为开口的浮选桶；

进料机构，设置于所述浮选桶的一侧，用于将矿浆输入至所述浮选桶内；

第一龙门架，设置于所述浮选桶的顶部；

转轴，转动连接于所述第一龙门架的底部；

通气通道，开设于所述转轴的顶部；

出气口，其设有多个，均开设于所述转轴的圆周表面；以及

搅拌组件，其设有多组，均固定于所述转轴的圆周表面上；

还包括：

空心管，固定于所述第一龙门架的底部，且所述空心管的顶部贯穿所述第一龙门架的顶部；

螺杆，转动连接于所述空心管内；

螺母，螺纹配合于所述螺杆的圆周表面上并与所述空心管的内壁相贴合；

压气孔，其设有两个，对称开设于所述螺母的顶部两侧；

空心座，固定于所述空心管的内壁上；

压气杆，其设有两个，均固定于所述空心座的顶部并活动插接于两个所述压气孔内；

驱动机构，与所述转轴和螺杆连接以实现两者进行转动。

作为本发明一种优选的方案，所述空心管的圆周内壁固定有单向阀，所述单向阀位于所述空心座的下侧。

作为本发明一种优选的方案，所述驱动机构包括：

第二龙门架，固定于所述第一龙门架的顶部，

电机，固定于所述第二龙门架的底部，且所述电机的输出端活动贯穿所述第一龙门架的底部并向下延伸；

第一齿轮，固定于所述电机输出端延伸部分的圆周表面；

第二齿轮，固定于所述转轴的圆周表面并与所述第一齿轮相啮合；

第一半齿轮，固定于所述电机的输出端圆周表面并位于所述第一龙门架的上侧；

第二半齿轮，固定于所述螺杆的圆周表面；

环形齿条，设置于所述第一龙门架的上侧并与所述第一半齿轮和第二半齿轮均啮合；

滑动杆，其设有两个，分别固定于所述环形齿条的两侧，且两个所述滑动杆相远离的端部分别活动贯穿所述第二龙门架的两侧端并向外延伸。

作为本发明一种优选的方案，所述空心管的圆周内壁固定有十字支撑环架和一字支撑环架，所述螺杆的底部与所述一字支撑环架的顶部转动连接，所述十字支撑环架套设于所述螺杆的圆周表面，所述十字支撑环架和一字支撑环架相靠近的端部之间固定有两个限位杆，所述螺母的顶部开设有两个限位孔，所述螺母通过两个限位孔滑动连接于两个所述限位杆的圆周表面。

作为本发明一种优选的方案，所述浮选桶的圆周表面固定有加料盘，所述第一龙门架固定于所述加料盘的顶部，所述转轴的圆周表面固定有刮板，所述刮板的一端固定有排料板，所述排料板与所述加料盘相匹配，所述加料盘内开设有出料口。

作为本发明一种优选的方案，两个所述压气杆的顶部均固定有导向杆。

作为本发明一种优选的方案，所述转轴位于所述浮选桶内的圆周表面套设有保护罩，所述浮选桶的圆周表面固定有叶轮，所述保护罩将多个所述出气口罩在内侧，所述叶轮位于所述出气口的下侧。

作为本发明一种优选的方案，所述进料机构包括：

支撑环，固定于所述浮选桶的圆周表面上；

进料桶，固定于所述支撑环内；以及

进料管，其一端与所述进料桶的底部固定并与所述进料桶连通，所述进料管的另一端贯穿所述浮选桶和保护罩并延伸至所述保护罩的内部。

作为本发明一种优选的方案，所述保护罩的圆周表面固定有两个第二加强板，两个所述第二加强板的两端均与所述浮选桶的内壁固定，所述转轴的底部转动连接有第一加强板，所述第一加强板的两端均与所述浮选桶的内壁固定，所述浮选桶的底部设置有第一下料管，所述第一下料管上固定设置有阀门。

一种浮选装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、首先启动电机，使得电机的输出端带动第一半齿轮和第一齿轮转动，第一半齿轮带动环形齿条作往复运动，环形齿条带动第二半齿轮旋转往复运动，第二半齿轮带动螺杆进行正反转，使得螺杆上的螺母上下移动，进行活塞式推动进气，使得空气能够更好地从空心管内输入至浮选桶内，同时第一齿轮带动相啮合的第二齿轮转动，从而带动转轴转动，转轴带动叶轮进行转动；

S2、然后将矿浆从进料桶内加入，通过进料管加入至浮选桶内并位于叶轮的上侧，通过叶轮的旋转形成离心力，此时矿浆被向四周甩动，同时空气进入浮选桶内，并向浮选桶内加入药物；

S3、当矿浆加入完成并将保护罩淹没时，叶轮带动多个搅拌组件进行搅拌，使得浮选桶的矿浆和药物能够充分混合，形成泡沫，此时转轴内会进入混合液，通过螺母上下活塞运动，螺母向下时，会嵌入两个压气杆的表面，使得空心管内的空气能够被下压，从出气口处进入矿浆内，使欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，使得轻的矿物粘合在泡沫之上，螺母向上时，会向下形成负压，此时单向阀能够防止矿浆倒流，使得螺母脱离压气杆，从而空气能够重新进入空心管内，待螺母在此压缩，从而使得空气能够更好地进入矿浆内，形成泡沫，当携带矿物的泡沫浮到刮板处时，通过转轴带动刮板转动，将泡沫刮下至加料盘内，通过排料板将泡沫带动至出料口处进行下料收集即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过驱动机构使得螺杆能够正反转，使得螺母能够上下往复运行，从而使得螺母贴合于空心管的内壁上下移动，通过螺母与压气杆的表面，进行活塞式推气，使得矿浆位于浮选桶内时也能够将空气压缩至矿浆内，能够更好地形成气泡，使得矿物能够粘在泡沫上进行上浮，使得浮选效果更好，小绿车更高。

2、本发明中，通过驱动机构能够同时驱动螺杆和转轴转动，使得转轴能够带动刮板、搅拌组件转动，不仅能够进行进气，而且能够为搅拌以及刮泡沫提供动力，大大的节省了资源的消耗，具有广阔的应用前景。

3、本发明中，通过设有的叶轮，能够使得矿浆在进入浮选桶内时，产生离心力，将矿浆以及空气挤入浮选桶内，使得矿浆初期就能够更好的与空气混合。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明中的第一视角立体图；

图2为本发明中的第一剖图立体图；

图3为本发明中的第二剖图立体图；

图4为本发明中的驱动机构处的局部立体图；

图5为本发明中的螺杆处的局部立体图；

图6为本发明中的螺杆处的局部爆炸图；

图7为本发明中的搅拌组件处的局部立体图；

图8为本发明中的加料盘处的局部立体图；

图9为本发明中的第二视角立体图。

图中：1、浮选桶；101、第一下料管；102、阀门；2、加料盘；201、出料口；202、第二下料管；3、进料桶；301、支撑环；302、进料管；4、第一龙门架；401、第二龙门架；5、电机；501、第一半齿轮；502、第二半齿轮；503、第一齿轮；504、第二齿轮；505、滑动杆；506、环形齿条；6、螺杆；601、螺母；602、十字支撑环架；603、压气杆；6031、导向杆；604、压气孔；605、限位杆；606、限位孔；607、一字支撑环架；7、转轴；701、搅拌组件；702、通气通道；703、出气口；704、第一加强板；8、空心座；9、保护罩；901、第二加强板；10、单向阀；11、叶轮；12、刮板；121、排料板；13、空心管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图9，本发明提供以下技术方案：

一种浮选装置，包括：

顶部为开口的浮选桶1；

进料机构，设置于浮选桶1的一侧，用于将矿浆输入至浮选桶1内；

第一龙门架4，设置于浮选桶1的顶部；

转轴7，转动连接于第一龙门架4的底部；

通气通道702，开设于转轴7的顶部；

出气口703，其设有多个，均开设于转轴7的圆周表面；以及

搅拌组件701，其设有多组，均固定于转轴7的圆周表面上；

还包括：

空心管13，固定于第一龙门架4的底部，且空心管13的顶部贯穿第一龙门架4的顶部；

螺杆6，转动连接于空心管13内；

螺母601，螺纹配合于螺杆6的圆周表面上并与空心管13的内壁相贴合；

压气孔604，其设有两个，对称开设于螺母601的顶部两侧；

空心座8，固定于空心管13的内壁上；

压气杆603，其设有两个，均固定于空心座8的顶部并活动插接于两个压气孔604内；

驱动机构，与转轴7和螺杆6连接以实现两者进行转动。

在本发明的具体实施例中，本装置使用时，浮选桶1的顶部为开口，药物可以从浮选桶1顶部加入，也可以从进料机构处一起加入浮选桶1内，底部呈漏斗状，方便下料，进料机构用将矿浆送入浮选桶1内，转轴7通过驱动机构驱动转动，带动搅拌组件701转动，从而能够对浮选桶1内的矿浆、药物以及空气进行搅拌，搅拌组件701设有四组，每组有三个搅拌叶，其中三组搅拌组件701位于出气口703的上侧，其中一组搅拌组件701位于出气口703的下侧，能够更好地对浮选桶1内的混合液进行搅拌，同时驱动机构能够驱动螺杆6进行往复的正反转，使得螺杆6来回转动，这样就使得螺杆6带动螺母601移动，螺母601在限位孔606和限位杆605的限位作用下，使得螺母601作直线运动，螺母601的内表面与螺杆6螺纹配合，外表面与空心管13的内表面相贴合，螺母601的外表面为橡胶材质，能够更好地贴合于空心管13的内壁上，在螺母601向下移动时，螺母601通过压气孔604嵌入压气杆603的表面上，使得压气杆603被堵住，从而使得螺母601向下移动时，能够压缩螺母601下侧的空气压缩至空心管13的下侧，空气从空心管13的顶部经过压气孔604通入螺母601的底部，然后经过空心座8向下，当压气杆603和压气孔604匹配时，通道关闭，下压，最终进入矿浆内，能够更好地与矿浆溶合，在矿浆加入浮选桶1内后，通过叶轮11旋转形成离心力吸入空气，当矿浆加入完成后并将叶轮11淹没时，此时叶轮11形成的离心力就不能够很好的吸入空气，此时螺母601作的往复活塞式进气使得空气能够更好地进入浮选桶1内与矿浆溶合，从而使得欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，能够更好地浮上表面，从而被收集，使得浮选效果更好。

具体的，作为本发明一种优选的方案，空心管13的圆周内壁固定有单向阀10，单向阀10位于空心座8的下侧。

本实施例中：通过设有的单向阀10其设置在空心管13内并与空心座8的下侧，使得矿浆不会从空心管13内进入空心座8处，但气体能够流通至浮选桶1内，使得推入的空气更加充气，不会被矿浆占用空间。

具体的，驱动机构包括：

第二龙门架401，固定于第一龙门架4的顶部，

电机5，固定于第二龙门架401的底部，且电机5的输出端活动贯穿第一龙门架4的底部并向下延伸；

第一齿轮503，固定于电机5输出端延伸部分的圆周表面；

第二齿轮504，固定于转轴7的圆周表面并与第一齿轮503相啮合；

第一半齿轮501，固定于电机5的输出端圆周表面并位于第一龙门架4的上侧；

第二半齿轮502，固定于螺杆6的圆周表面；

环形齿条506，设置于第一龙门架4的上侧并与第一半齿轮501和第二半齿轮502均啮合；

滑动杆505，其设有两个，分别固定于环形齿条506的两侧，且两个滑动杆505相远离的端部分别活动贯穿第二龙门架401的两侧端并向外延伸。

本实施例中：通过驱动机构能够同时驱动螺杆6和转轴7转动，使得转轴7能够带动刮板12、搅拌组件701转动，不仅能够进行进气，而且能够为搅拌以及刮泡沫提供动力，大大的节省了资源的消耗，具有广阔的应用前景；驱动机构运行时，其中电机5作为动力来源，电机5与外部电源电性连接，电机5启动时，其输出端带动第一半齿轮501和第一齿轮503转动，第一半齿轮501与环形齿条506内侧的轮齿间隙啮合，使得环形齿条506往复移动，第一半齿轮501、环形齿条506以及第二半齿轮502均与第一龙门架4的顶部留有间隙，使得空气能够更好地进入空心管13内，第二半齿轮502始终与环形齿条506内的一侧轮齿啮合，这样就使得环形齿条506往复移动时，带动第二半齿轮502作往复旋转运动，使得螺杆6来回转动，从而使得螺母601作上下活塞时推气运动，环形齿条506移动时，两端的滑动杆505在滑动，第二龙门架401上开设有与滑动杆505相匹配的开口，滑动杆505滑动在内部，滑动杆505为矩形，能够更好地限制环形齿条506作直线运动，更好地与第一半齿轮501相啮合，不会发生滑牙现象。

具体的，空心管13的圆周内壁固定有十字支撑环架602和一字支撑环架607，螺杆6的底部与一字支撑环架607的顶部转动连接，十字支撑环架602套设于螺杆6的圆周表面，十字支撑环架602和一字支撑环架607相靠近的端部之间固定有两个限位杆605，螺母601的顶部开设有两个限位孔606，螺母601通过两个限位孔606滑动连接于两个限位杆605的圆周表面。

本实施例中：一字支撑环架607能够使得螺杆6的底部得到支撑，转动时更加稳定，十字支撑环架602与螺杆6转动连接，进一步稳定螺杆6，限位杆605用于限位螺母601，使得螺母601作直线运动。

具体的，浮选桶1的圆周表面固定有加料盘2，第一龙门架4固定于加料盘2的顶部，转轴7的圆周表面固定有刮板12，刮板12的一端固定有排料板121，排料板121与加料盘2相匹配，加料盘2内开设有出料口201。

本实施例中：加料盘2的呈环形状，加料盘2的内壁靠内侧呈倾斜状，使得刮板12刮下的泡沫能够流入加料盘2内的弧形内壁上，刮板12通过转轴7转动带动转动，能够将浮起的泡沫刮入加料盘2内，同时刮板12能够带动排料板121在加料盘2内作环形运动，此时排料板121将加料盘2内泡沫刮入出料口201处，出料口201处固定有第二下料管202，使得携带矿物的泡沫能够顺着第二下料管202流下，方便收集。

具体的，两个压气杆603的顶部均固定有导向杆6031。

本实施例中：导向杆6031在螺母601位于初始位置时，导向杆6031位于压气孔604内，使得螺母601能够更好的嵌入两个压气杆603的表面，能够更好地推动空气向下。

具体的，转轴7位于浮选桶1内的圆周表面套设有保护罩9，浮选桶1的圆周表面固定有叶轮11，保护罩9将多个出气口703罩在内侧，叶轮11位于出气口703的下侧。

本实施例中：通过设有的保护罩9，使得一开始进入的矿浆能够更好地进入叶轮11上，通过叶轮11进行旋转，产生离心力，使得矿浆进入叶轮11的缝隙中，并使得空气与矿浆结合。

具体的，进料机构包括：

支撑环301，固定于浮选桶1的圆周表面上；

进料桶3，固定于支撑环301内；以及

进料管302，其一端与进料桶3的底部固定并与进料桶3连通，进料管302的另一端贯穿浮选桶1和保护罩9并延伸至保护罩9的内部。

本实施例中：进料桶3用于承载矿浆，进料桶3的高度一般高于加入的矿浆在浮选桶1内的高度，使得矿浆能够完全进入浮选桶1内，支撑环301用于支撑进料桶3，进料管302用于将进料桶3内矿浆输送至浮选桶1内，优选的，支撑环301上可以安装控制阀，防止矿浆回流。

具体的，保护罩9的圆周表面固定有两个第二加强板901，两个第二加强板901的两端均与浮选桶1的内壁固定，转轴7的底部转动连接有第一加强板704，第一加强板704的两端均与浮选桶1的内壁固定，浮选桶1的底部设置有第一下料管101，第一下料管101上固定设置有阀门102。

本实施例中：第二加强板901用于更好地支撑保护罩9，保护罩9与转轴7转动连接，转轴7转动时，保护罩9不动，第一加强板704用于进一步支撑转轴7，使得转轴7转动时更稳定，第一下料管101用于下料，通过阀门102方便控制第一下料管101的开合。

实施例2

本实施例2提供了一种浮选装置的使用方法，用于更好地对上述实施例1提供的浮选装置的工作过程或原理作进一步的说明，其具体如下：

一种浮选装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、首先启动电机5，使得电机5的输出端带动第一半齿轮501和第一齿轮503转动，第一半齿轮501带动环形齿条506作往复运动，环形齿条506带动第二半齿轮502旋转往复运动，第二半齿轮502带动螺杆6进行正反转，使得螺杆6上的螺母601上下移动，进行活塞式推动进气，使得空气能够更好地从空心管13内输入至浮选桶1内，同时第一齿轮503带动相啮合的第二齿轮504转动，从而带动转轴7转动，转轴7带动叶轮11进行转动；

S2、然后将矿浆从进料桶3内加入，通过进料管302加入至浮选桶1内并位于叶轮11的上侧，通过叶轮11的旋转形成离心力，此时矿浆被向四周甩动，同时空气进入浮选桶1内，并向浮选桶1内加入药物；

S3、当矿浆加入完成并将保护罩9淹没时，叶轮11带动多个搅拌组件701进行搅拌，使得浮选桶1的矿浆和药物能够充分混合，形成泡沫，此时转轴7内会进入混合液，通过螺母601上下活塞运动，螺母601向下时，会嵌入两个压气杆603的表面，使得空心管13内的空气能够被下压，从出气口703处进入矿浆内，使欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，使得轻的矿物粘合在泡沫之上，螺母601向上时，会向下形成负压，此时单向阀10能够防止矿浆倒流，使得螺母601脱离压气杆603，从而空气能够重新进入空心管13内，待螺母601在此压缩，从而使得空气能够更好地进入矿浆内，形成泡沫，当携带矿物的泡沫浮到刮板12处时，通过转轴7带动刮板12转动，将泡沫刮下至加料盘2内，通过排料板121将泡沫带动至出料口201处进行下料收集即可。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。