一种自动化浮选药剂配置装置及运行方式

技术领域

本发明属于矿物浮选技术领域，特别涉及一种自动化浮选药剂配置装置及运行方式。

背景技术

浮选法广泛用于细粒嵌布的金属矿物、 非金属矿产、 化工原料矿物等的分选。在浮游选矿过程中，为有效地选分选有用矿物与脉石矿物，或分离各种不同的有用矿物，常需添加某些药剂，以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质。药剂的使用种类中，捕收剂作为一种重要的浮选药剂，能够改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上。按捕收剂应用范围可分为硫化矿捕收剂，氧化矿捕收剂等，而脂肪酸类捕收剂作为氧化矿捕收剂重要组成部分，其主要成分为天然的动植物油脂和石油，通过将油脂水解或皂化后即分解为脂肪酸或脂肪酸皂。

在制作浮选药剂的配置过程中，为了使肪酸类捕收剂或其他在常温状态下呈固态的浮选药剂保持液态，需要对其进行不间断的加热；如果需要对药剂进行配比并获得浓度较小的浮选药剂则还需要进行后期人工稀释配比工作，此过程不仅需要耗费大量的工作时间，而且添加药剂和水的过程也会因操作者的主观偏差使药剂浓度配比不够精确，因此需要一种、自动化程度高的药剂配置装置。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供一种自动化浮选药剂配置装置及运行方式，本装置能够实现自动化的浮选药剂配比工作，并且有效提高了药剂配比的精确性，在提升了浮选药剂配置精确度的同时也节省了大量的人力资源。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种自动化浮选药剂配置装置，包括有保温箱、药剂箱、计量罐和药剂罐，保温箱的内部设有药剂箱，所述保温箱和药剂箱之间构成保温层，保温箱和药剂箱的顶部封闭并设有顶面板，所述顶面板的上端面对称设置有药剂搅拌装置，所述药剂搅拌装置的搅拌轴垂直伸入到药剂箱内，顶面板上还设有药剂泵，进液管的一端通过药剂泵连通药剂箱底部，进液管的另一端连通计量罐顶部面，所述计量罐的底部面通过出液管连通药剂罐，计量罐的顶部侧壁通过溢流管连通药剂箱；保温箱和药剂箱之间的保温层连通蒸汽保温系统，进液管连通蒸汽冲洗系统。

优选的方案中，蒸汽保温系统包括蒸汽管和冷凝管，所述蒸汽管的进气口设置在保温箱外部并连通蒸汽供气系统，蒸汽管的出气口连通保温层；冷凝管的进水口对称设置在保温层四角处并距离保温层底部5~10cm，冷凝管的排水口设置在保温箱外部并与外部相连通。

优选的方案中，蒸汽冲洗系统包括冲洗管，所述冲洗管的一端连通蒸汽管，冲洗管的另一端连通进液管，冲洗管上设有第一电子阀。

优选的方案中，出液管上设有第二电子阀，溢流管上设有第三电子阀和流量计。

优选的方案中，药剂罐的顶部面设有稀释搅拌装置，所述稀释搅拌装置的搅拌轴通过皮带传动并垂直伸入到药剂罐内，稀释搅拌装置的外部设有防护罩。

优选的方案中，顶面板上设有液位计和测温计并垂直伸入到药剂箱内，顶面板上还开设有清理口和灌装口并与药剂箱相连通。

一种自动化浮选药剂配置装置的运行方式，装置运行时包括以下步骤：（装置运行前各个电子阀处于初始关闭状态）

步骤1：通过灌装口向药剂箱内灌入浮选药剂，灌装过程中持续观察液位计并使药剂箱内液位达到指定位置；

步骤2：开启药剂搅拌装置，使药剂箱内的浮选药剂保持匀速搅拌；

步骤3：向内蒸汽管通入高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽管注入到保温层内并对药剂箱持续加热，使药剂箱内的浮选药剂在搅拌过程中保持液态，加热过程中持续观察测温计并保持药剂温度恒定；

步骤4：开启药剂泵，将药剂箱内的浮选药剂抽至计量罐内；

步骤5：打开第三电子阀并观察流量计上的数值，当流量计上的数值保持稳定后关闭药剂泵；

步骤6：关闭第三电子阀并打开第二电子阀，使计量罐内的药剂全部流入到药剂罐内；

步骤7：当计量罐内的药剂完全排空后，关闭第二电子阀，向计量罐内注入清水并启动稀释搅拌装置，对浮选药剂进行稀释并使其达到使用要求；

步骤8：打开第一电子阀，使高温蒸汽通过冲洗管注入到进液管、溢流管和计量罐内，并对内壁的残存药物进行置换和冲洗；

步骤9：冲洗完毕后，关闭第一电子阀、第二电子阀和第三电子阀，停止注入高温蒸汽，浮选药剂配置工作结束。

本专利可达到以下有益效果：

1、本装置通过蒸汽保温系统能够使药剂箱的浮选药剂在配置前始终保持液体状态，避免了药剂在配置前对其重新加热液化，提升了药剂配比质量和效率；

2、本装置通过设置溢流管道系统，可以到达控制药剂使用量的效果，避免了在后需稀释过程中出现浓度偏差；

3、本装置通过设置蒸汽冲洗系统，能够在配比完成后对药剂管道和计量罐进行冲洗置换，一方面避免药剂浓度变化，另一方面能够避免药剂在管道和计量罐冷却后凝固，造成管道堵塞和计量罐体积变化，影响药剂配置浓度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构侧视平面图；

图3为本发明保温箱内部结构剖视图；

图4为本发明管道系统结构放大图。

图中：保温箱1、保温层101、药剂箱2、顶面板3、药剂搅拌装置4、清理口5、药剂泵6、进液管7、计量罐8、蒸汽管9、进气口901、出气口902、药剂罐10、冷凝管11、进水口1101、排水口1102、稀释搅拌装置12、防护罩13、冲洗管14、第一电子阀1401、液位计15、灌装口16、溢流管17、第三电子阀1701、流量计1702、出液管18、第二电子阀1801、测温计19。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种自动化浮选药剂配置装置，包括有保温箱1、药剂箱2、计量罐8和药剂罐10，保温箱1的内部设有药剂箱2，所述保温箱1和药剂箱2之间构成保温层101，通过向保温层101通入高温蒸汽能够对药剂箱2内的浮选药剂持续加热并使其保持液态；

保温箱1和药剂箱2的顶部封闭并设有顶面板3，所述顶面板3的上端面对称设置有药剂搅拌装置4，所述药剂搅拌装置4的搅拌轴垂直伸入到药剂箱2内并对药剂箱2内的浮选药进行持续搅拌，顶面板3上还设有药剂泵6，进液管7的一端通过药剂泵6连通药剂箱2底部，进液管7的另一端连通计量罐8顶部面，所述计量罐8的底部面通过出液管18连通药剂罐10，计量罐8的顶部侧壁通过溢流管17连通药剂箱2；保温箱1和药剂箱2之间的保温层101连通蒸汽保温系统，进液管7连通蒸汽冲洗系统；当需要进行药剂配比工作时，药剂泵6将药剂箱2内的药剂吸入到计量罐8内，当计量罐8内装满药剂后会通过溢流管17回流到药剂箱2内，然后药剂泵6停止工作并打开出液管18，使计量罐8内的药剂流入到药剂罐10内进行进一步的稀释工作。

优选的方案如图1至图3所示，蒸汽保温系统包括蒸汽管9和冷凝管11，所述蒸汽管9的进气口901设置在保温箱1外部并连通蒸汽供气系统，蒸汽管9的出气口902连通保温层101；冷凝管11的进水口1101对称设置在保温层101四角处并距离保温层101底部5~10cm，冷凝管11的排水口1102设置在保温箱1外部并与外部相连通；当装置运行时，高温蒸汽通过进气口901注入，然后通过蒸汽管9将其通入到保温箱1和药剂箱2之间的保温层内，并对药剂箱2内的浮选药剂持续加热并使其保持液态，冷却后的蒸汽由进水口1101注入并通过冷凝管11引至排水口1102排出。

优选的方案如图4所示，蒸汽冲洗系统包括冲洗管14，所述冲洗管14的一端连通蒸汽管9，冲洗管14的另一端连通进液管7，冲洗管14上设有第一电子阀1401；当药剂配比工作完毕后，可将第一电子阀1401打开，高温蒸汽通过冲洗管14注入到进液管7内，并通过进液管7注入到计量罐8和溢流管17，通过蒸汽对计量罐8和管道内的残存药剂进行置换，并可将附着的药剂冲洗干净，防止计量罐8和管道内残存的药剂冷却后凝固，造成管道堵塞和计量罐8实际使用体积不准。冲洗完成后，再通过远程控制系统可关闭第一电子阀1401并结束冲洗。

优选的方案如图1和图4所示，出液管18上设有第二电子阀1801，溢流管17上设有第三电子阀1701和流量计1702；药剂配比过程中，第二电子阀1801先保持关闭状态并打开第三电子阀1701，当计量罐8内装满溶液后会通过溢流管17回流至药剂箱2内，当流量计1702上的数值保持稳定后说明计量罐8内的药剂已经到达了限定值，此时关闭药剂泵6并停止继续向计量罐8内输送药剂，最后关闭第三电子阀1701并打开第二电子阀180，使计量罐8内的定量药剂输送至药剂罐10内并进一步的搅拌稀释。

优选的方案如图1和图2所示，药剂罐10的顶部面设有稀释搅拌装置12，所述稀释搅拌装置12的搅拌轴通过皮带传动并垂直伸入到药剂罐10内并对罐内的溶液进行搅拌稀释，稀释搅拌装置12的外部设有防护罩13用于保护旋转电机和传动皮带。

优选的方案如图1和图3所示，顶面板3上设有液位计15和测温计19并垂直伸入到药剂箱2内并对药剂箱2内液位和温度进行测量，顶面板3上还开设有清理口5和灌装口16并与药剂箱2相连通，通过灌装口16可将浮选药剂灌入到药剂箱2内进行临时储存，通过清理口5可对药剂箱2药剂进行观察、手动测温或者进入其中进行清理。

一种自动化浮选药剂配置装置的运行方式，装置运行时包括以下步骤：

装置运行前各个电子阀处于初始关闭状态

步骤1：通过灌装口16向药剂箱2内灌入浮选药剂，灌装过程中持续观察液位计15并使药剂箱2内液位达到指定位置；

步骤2：开启药剂搅拌装置4，使药剂箱2内的浮选药剂保持匀速搅拌；

步骤3：向内蒸汽管9通入高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽管9注入到保温层101内并对药剂箱2持续加热，使药剂箱2内的浮选药剂在搅拌过程中保持液态，加热过程中持续观察测温计19并保持药剂温度恒定；

步骤4：开启药剂泵6，将药剂箱2内的浮选药剂抽至计量罐8内；

步骤5：打开第三电子阀1701并观察流量计1702上的数值，当流量计1702上的数值保持稳定后关闭药剂泵6；

步骤6：关闭第三电子阀1701并打开第二电子阀1801，使计量罐8内的药剂全部流入到药剂罐10内；

步骤7：当计量罐8内的药剂完全排空后，关闭第二电子阀1801，向计量罐8内注入清水并启动稀释搅拌装置12，对浮选药剂进行稀释并使其达到使用要求；

步骤8：打开第一电子阀1401，使高温蒸汽通过冲洗管14注入到进液管7、溢流管17和计量罐8内，并对内壁的残存药物进行置换和冲洗；

步骤9：冲洗完毕后，关闭第一电子阀1401、第二电子阀1801和第三电子阀1701，停止注入高温蒸汽，浮选药剂配置工作结束。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，在互不冲突的前提下，本发明记载的各项技术特征能够互相组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。