[实用新型]一种空化喷嘴及采用该空化喷嘴的常压充气式浮选机

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿物加工设备技术领域，具体涉及一种空化喷嘴及采用该空化喷嘴的常压充气式浮选机。

背景技术

射流空化微细粒浮选机的实用新型为我国难选微细粒资源的高效利用开辟了新的技术路径，同时也有效的提高了我国资源的综合利用率。然而，现有浮选机仍存在分选性能不稳定、分选效率低等缺陷，例如，专利号为201010192809.0的中国实用新型专利公开的一种“高效回收微细粒矿物的浮选机”，但其利用负压自吸入空气，在工业生产过程中浮选机内的含气率有一定范围的波动，导致了其分选性能也存在一定程度的波动，偶尔还存在高速流体从空气吸入口飞溅的现象，导致了采用射流空化类微细粒浮选机的浮选效率下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种利于浮选机的含气率的提高和稳定，以及提高分选效率的空化喷嘴及采用该空化喷嘴的常压充气式浮选机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种空化喷嘴，包括喷嘴以及套设于喷嘴外部的管流矿化管，所述喷嘴具有一个高速流体入口和一个喷出口，所述管流矿化管的侧壁上对应于喷嘴的中部位置处设有常压气体入口管，所述常压气体入口管的轴线与管流矿化管的轴线之间的夹角α为0~90°，所述常压气体入口管的直径D3为高速流体入口的直径D1的0.01~0.5倍，所述喷出口的直径D2为高速流体入口的直径D1的0.01~0.5倍。

上述空化喷嘴，优选的，所述常压气体入口管与管流矿化管的连接处到高速流体入口的距离为L1，所述喷出口到高速流体入口的距离为L2，所述管流矿化管的出口端到高速流体入口的距离为L3，其中，L1＜L2＜L3，L1=（0.01~0.5）L2，L3=0.2~4米。

上述空化喷嘴，优选的，所述常压气体入口管的轴线与管流矿化管的轴线之间的夹角α为10~45°，所述常压气体入口管的直径D3为高速流体入口的直径D1的0.01~0.2倍，所述喷出口的直径D2为高速流体入口的直径D1的0.05~0.2倍，L1=（0.15~0.40）L2，L3=0.5~2米。

上述空化喷嘴，优选的，所述喷嘴沿高速流体入口到喷出口的方向分为依次相连的大径直管段、锥形管段和小径直管段，所述锥形管段的内侧壁与大径直管段的内侧壁之间的夹角β为90°~180°。

上述空化喷嘴，优选的，所述锥形管段的内侧壁与大径直管段的内侧壁之间的夹角β为105°~160°。

上述空化喷嘴，优选的，所述喷嘴和管流矿化管为圆管形或方管形。

上述空化喷嘴，优选的，所述空化喷嘴为聚四氟乙烯、耐磨合金或耐磨陶瓷制件。

作为一个总的技术构思，本实用新型还提供一种常压充气式浮选机，包括分选槽、原矿给入单元、中矿循环系统、发泡单元以及设于所述分选槽底部的尾矿排泄单元，所述分选槽内设有矿浆分散器，所述分选槽的顶部设有泡沫收集槽，所述发泡单元包括矿浆分配器、输出常压气体的压强范围为0.01~2.75kg/cm²的常压储气单元以及一个以上上述的空化喷嘴，所述空化喷嘴的高速流体入口与所述矿浆分配器相连，所述空化喷嘴的管流矿化管延伸至分选槽内，所述空化喷嘴的常压气体入口管与所述常压储气单元的常压气体输出接口相连。

上述常压充气式浮选机，优选的，所述常压储气单元输出常压气体的压强范围为0.01~1kg/cm²；所述空化喷嘴的数量为4~16个。

上述常压充气式浮选机，优选的，所述中矿循环系统包括位于分选槽中的中矿收集器以及连接于中矿收集器与矿浆分配器之间的循环管道，所述循环管道上设有中矿循环泵；所述泡沫收集槽的上方设有泡沫淋洗单元。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的空化喷嘴的结构设计可增加管道内流体的雷诺数，使管内流体的雷诺数达到10⁵~10⁶数量级，利用该空化喷嘴可产生亚微米级的微气泡群，从而提高微细颗粒矿物的浮选速率常数，特别是空化气泡可以在疏水矿物颗粒表面析出，增大了微细矿物颗粒与气泡粘附的概率，有益于微细矿物颗粒的浮选回收。本实用新型常压充气式浮选机采用上述空化喷嘴作为气泡发生器，并将常压气体充入上述的空化喷嘴来增加设备的含气率，可保证设备吸气量的稳定，使微细矿物浮选机的含气率更高和更稳定，有利于其分选性能的稳定和提高，同时有利于提高浮选机的分选效率。其可广泛适用于微细粒矿物资源与二次资源中的微细粒资源有效回收，还可以应用于被重金属污染土壤的有效治理。

附图说明