[发明专利]基于矿浆管道压力驱动的多叶轮混合流场矿浆预处理器

说明书

技术领域

本发明涉及煤浆预处理领域，具体涉及用于高灰难选细粒煤泥调浆与改质的一种 基于矿浆管道压力驱动的多叶轮混合流场矿浆预处理器。

背景技术

由于我国煤泥的可浮性普遍较差，因此煤浆预处理是浮游选煤工艺中必不可少的 环节，是浮选机获得良好的技术经济指标的先决条件。煤浆预处理的必要性主要有以下四 点：1)、将浮选药剂(非极性油类捕收剂和起泡剂)充分分散，煤泥的浮选药剂不溶或微溶于 水，只有将其充分分散成大量的微小液滴，才能将其均匀混合到煤浆中；2)、将分散的浮选 药剂良好地混合在入浮煤浆中，非极性油类捕收剂在不同直径的煤粒表面形成较为稳定的 油膜，提高煤粒的疏水性；3)、浮选药剂在煤粒表面发生物理化学反应需要有一定的作用时 间；4)、将入浮煤浆稀释到合理的浓度范围。

煤浆的预处理工序中，目前浮选剂的分散一般有三种方式：

(1)、机械分散

我国于上世纪80年代研发的XY系列矿浆预处理器是将浮选剂引入到加药嘴后，借 助搅拌叶轮定子混合器中的上层叶片旋转，用机械方式分散，由于搅拌叶轮的线速度有限， 仅为8.0m/s，所分散的油滴直径较大，在煤浆中混合得不够均匀，增加了浮选剂用量。

(2)、乳化分散

在我国一些选煤厂推广使用的水喷射式乳化器结构，大致为压力水从喷嘴高速喷 出，在喷射室内形成负压。浮选剂由此吸入并裹卷到射流之中，经水力冲击、剪切，分散为< 15μm的油滴，乳浊液由混合管喷出。然而，该水喷射式乳化器，通常都为单侧入药的方式，该 方式导致射流受到的气压作用不稳定，药剂与水液间的混合均匀度往往较低，仍待进一步 改进。

(3)雾化分散

于上世纪80年代在我国开始使用的XK系列矿浆准备器，如申请人为唐山国华科技 有限公司于2010年1月15日申请的专利名称为“雾化混合式煤浆预处理器”(申请号： 201010033384.9)的发明专利文本就公布了以下技术方案：其由雾化系统、上部箱体和下部 箱体三部分组成。雾化系统由主电动机、挠性联轴器、套筒、起雾盘和加药漏斗等组成。上部 箱体为进料和浮选剂雾化工作区，箱体外侧有中心入料槽，左右两侧有溢流槽。下部箱体是 煤浆与浮选剂充分混合的工作空间，左右两侧均安装有三块上滑板和两块下滑板，各滑板 上均布等高的坎条。实际使用时，浮选剂经加药漏斗及管道流入起雾盘上方的套筒内，并溅 落在起雾盘正面中心区，粘附在高速旋转的盘面上形成一层薄液膜，在离心力的作用下向 盘边缘运动，被盘边缘的锯齿切割为雾滴；入浮煤浆经中心入料槽分配到上部箱体两侧的 溢流堰中，沿堰宽呈瀑布状溢流，其在泄落过程中与浮选剂雾滴相遇，还有一部分雾滴靠重 力直接降落在第一层上滑板，之后，混有浮选剂的煤浆通过上、下滑板的坎条，连续跃起和 混合，使得煤浆与浮选剂雾滴充分混合，直至从箱体底部排出进入浮选机。作为领域内较为 先进的煤浆预处理装置，其浮选剂液滴比乳化分散的液滴要更小一个数量级，分散效果较 好；但是，在实际使用时人们发现，由于上述结构中浮选药剂的分散效果均依靠起雾盘转动 来实现，往往需要一个用于形成密闭空间的密闭状箱体，方可避免雾状药剂的无意义飘散， 其密闭环境的形成却往往造成了诸如起雾盘工作环境较差而易于发送产品故障、无法对于 浆液混合过程实现直观观察乃至产生故障也难于及时发现等诸多缺陷，从而给现场操作和 维护工作带来困扰；此外，高速转动的起雾盘，对于驱动电机转速要求过高，也即必须采用 转速高达3000转/分的二级电机方可保证其工作性能，这都为实际的装配、购买乃至维护成 本造成严峻挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单而合理的基于喷射流驱动的多叶轮混合流 场矿浆预处理器，可对入浮煤泥起到很好的调质作用，尤其适合难浮细粒煤的调浆改质需 求，其工作效率高而预处理过程快速方便。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：