[发明专利]自吸型紊流喷管以及应用该喷管的选矿废水处理设备

说明书

本发明属于选矿废水固液分离技术领域，具体涉及一种自吸型紊流喷管以及应用该喷管的选矿废水处理设备。自吸型紊流喷管包括主管体；沿选矿废水行进方向，主管体至少被划分为进料管段、负压吸引管段、强紊流管段及喷口段。该自吸型紊流喷管可实现选矿废水与药剂的快速混合目的，从而有效破坏选矿废水分散体系的稳定性。本发明还提供一种应用上述自吸型紊流喷管的选矿废水处理设备，从而实现选矿废水从絮团到沉降的全自动化处理功能。上述设备包括沉降箱，沉降箱处设置轴线铅垂的转轴，各自吸型紊流喷管环绕转轴轴线而周向均布，且各自吸型紊流喷管的喷口段处出口端彼此相向设置；转轴处同轴布置有圆柱盘状的缓冲盘。

技术领域

本发明属于选矿废水固液分离技术领域，具体涉及一种自吸型紊流喷管以及应用该喷管的选矿废水处理设备。

背景技术

我国虽然是世界上的能源大国，但是矿产资源多数有用组分含量较低，且矿物组成较复杂，因此必须经过洗选加工才能提高有用组分含量。选矿操作可使得有用矿物与脉石矿物的分离，从而达到有用矿物富集的结果，是改善原料性质的有效方法。目前大多数选矿厂采用湿法选矿工艺，而随着矿产常年开采和机械化水平的提高，使得原矿中的脉石含量增加，又因脉石中含有大量的黏土矿物，而黏土矿物遇水发生泥化作用产生大量的微细黏土矿物颗粒，导致矿物的洗选过程中产生大量的难以沉降澄清的高泥化选矿废水。微细黏土矿物颗粒在水中荷负电从而产生颗粒间的静电斥力，且微细黏土矿物颗粒具有强的亲水性，其表面极易形成较强的弹性水化膜，导致选矿废水分散体系保持较强的稳定性。而现生产工艺中采用的耙式浓缩机，利用颗粒自然沉降实现固液分离，效率较低，受选矿废水中微细黏土矿物颗粒的影响，会导致耙式浓缩机的处理效率急剧降低。有鉴于此，是否可研发出一种选矿废水处理设备，从而高效的加剧选矿废水中固液分离过程，并能有效破坏选矿废水分散体系的稳定性，为本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的其中一个目的在于克服上述现有设备的不足，提供一种结构合理而实用的自吸型紊流喷管，其可实现选矿废水与药剂的快速混合目的，从而有效破坏选矿废水分散体系的稳定性，最终得以提升后续处理中的选矿废水的固液分离效率；本发明的另一个目的在于提供一种应用上述自吸型紊流喷管的选矿废水处理设备，从而实现选矿废水从絮团到沉降的全自动化处理功能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种自吸型紊流喷管，包括主管体，主管体管腔构成供选矿废水行进的通行腔；沿选矿废水行进方向，主管体至少被划分为进料管段、负压吸引管段及强紊流管段；所述负压吸引管段的进液口连通进料管段出口而喷射口连通强紊流管段进口，负压吸引管段处还设置药剂进口以便连通药剂进料管，强紊流管段包括外管以及同轴设置于外管管腔内的螺杆，螺杆处螺牙密封抵紧于外管管腔壁处从而使两者形成单螺旋状的流道；在强紊流管段的轴向方向上，两相邻螺距彼此相异；本喷管还包括用于增加出口射速的喷口段，所述喷口段外形呈进口端管径大而出口端管径小的锥面喇叭状，喷口段的进口端连通强紊流管段的出口。

优选的，所述强紊流管段处两相邻螺距之比为1：2或2：1。

优选的，所述负压吸引管段包括直管筒状的外筒体，外筒体内同轴的套设有喇叭口状的内筒体，内筒体的大口径端固接于外筒体内筒壁处以便形成负压吸引管段的进液口，负压吸引管段的出液口所在的外筒体筒端处同轴布置有射流筒，所述射流筒的朝向内筒体小口径端的管端外形呈锥面状，且射流筒的锥面倾斜方向与内筒体的外筒壁倾斜方向同向；内筒体的外筒壁、射流筒的锥面以及外筒体的内筒壁共同构成用于初步混合选矿废水与药剂的一次混合腔，药剂进料管径向的贯穿开设于一次混合腔所在的外筒体的筒壁处。

优选的，所述进料管段上还设置有用于计量进料管段内选矿废水流量的第三流量计以及用于启闭进料管段的第一开关阀。

优选的，所述药剂进料管上设置有用于计量药剂进料管内药剂流量的第二流量计以及用于启闭药剂进料管的第二开关阀。