一種小型浮選分離器的制造方法
【專利摘要】一種小型浮選分離器，包括：水循環(huán)系統(tǒng)、至少一浮選柱以及收集器；其中，所述浮選柱的一端連接所述水循環(huán)系統(tǒng)，另一端連接所述收集器。
【專利說明】一種小型浮選分離器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種分離設(shè)備，特別是一種小型浮選分離器。

【背景技術(shù)】
[0002]在固-液或固-氣多相催化反應(yīng)試驗中，催化劑裝填在固定床反應(yīng)器內(nèi)，同時在催化劑床層的上下均有填充物，以固定催化劑裝填位置，同時起到物料分布的作用。在反應(yīng)結(jié)束后，催化劑和填充物從反應(yīng)器中卸出，催化劑和填充物經(jīng)?；旌显谝黄穑ㄟ^人工分離工作量大，效率低，填充物回收困難。
[0003]浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，從礦石中分離有用礦物的技術(shù)方法，是應(yīng)用最廣泛的選礦方法。常見的浮選機(jī)有機(jī)械攪拌式、充氣式、充氣機(jī)械攪拌式等。各種浮選工藝的原理基本相同，即礦粒因自身表面的疏水特性或經(jīng)浮選藥劑作用后獲得的疏水(親氣或油)特性，可在液-氣或水-油界面發(fā)生聚集。
[0004]參照圖1，中國實用新型專利號201120435415.3的文獻(xiàn)提供一種新型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，如圖1所示，一種新型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，它包括有第一浮選機(jī)A室13和B室、第二浮選機(jī)A室11和B室、第三浮選機(jī)A室12和B室、第一下料管133、第二下料管113、第一緩沖池134、第二緩沖池114和浮選精礦池；其中第一浮選機(jī)的A室13和B室分別通過一根第一溢流管132連接所述第一下料管133，第二浮選機(jī)的A室11與第三浮選機(jī)的A室12通過第二溢流管112相連，第二浮選機(jī)的B室與第三浮選機(jī)的B室通過第三溢流管相連，所述第二溢流管112和所述第三溢流管分別連接所述第二下料管113，所述第一下料管133和所述第二下料管113分別連通所述第一緩沖池134和所述第二緩沖池114，所述第一緩沖池134和所述第二緩沖池114下部分別設(shè)置有下料口 135和下料口 115，所述第一緩沖池134和所述第二緩沖池114分別連通所述浮選精礦池。所述第一下料管133的內(nèi)直徑與所述第一溢流管132的內(nèi)直徑相同，所述第二下料管113的內(nèi)直徑與所述第二溢流管112的內(nèi)直徑、所述第三溢流管的內(nèi)直徑相同。這些浮選機(jī)是針對選礦設(shè)計的大型分離設(shè)備，不適合少量試驗固體的分離。
[0005]參照圖2，中國實用新型專利號201120424214.3的文獻(xiàn)公開了一種煤用噴射式浮選機(jī)，包括噴射式浮選機(jī)的槽體21，在槽體21的底部通過循環(huán)進(jìn)料管22連接有循環(huán)泵23，循環(huán)進(jìn)料管22處于槽體21的一端為鴨嘴形敞口結(jié)構(gòu)；在循環(huán)泵23上連接有循環(huán)加壓管24 ;在槽體21內(nèi)設(shè)有充氣攪拌裝置25，各充氣攪拌裝置25均與混合室26連接；循環(huán)加壓管24從混合室26與混合室26連接。經(jīng)預(yù)處理的煤漿進(jìn)入浮選機(jī)的第一槽箱端面的入料箱后，一部分直接流入浮選機(jī)的槽箱，另一部分經(jīng)底部的循環(huán)進(jìn)料管22進(jìn)入循環(huán)泵23，由循環(huán)泵23加壓的循環(huán)煤漿通過循環(huán)加壓管24進(jìn)入混合室26，混合室將循環(huán)煤漿分別送入各充氣攪拌裝置25，從充氣攪拌裝置25的噴嘴高速噴出，由于噴射流的抽吸作用，在混合室26內(nèi)形成負(fù)壓，空氣經(jīng)吸氣管進(jìn)入混合26室，經(jīng)噴射流卷裹剪切，空氣被粉碎成氣泡并均勻分布于煤漿中，含氣旋轉(zhuǎn)煤漿流通過喉管向下噴射到浮選機(jī)假底，然后向周邊反射，完成煤漿充氣攪拌過程。疏水性煤粒粘附在氣泡上，上升至液面聚集形成泡沫層，由刮泡器刮出，成為浮選精煤，粘附在氣泡上的煤粒一部分隨液流繞經(jīng)假底到浮選機(jī)的槽體21底部的循環(huán)進(jìn)料管22進(jìn)入循環(huán)泵26，經(jīng)加壓后，再次通過充氣攪拌裝置25實現(xiàn)分選，另一部分隨液流經(jīng)兩槽箱之間流通孔進(jìn)入下一個槽箱進(jìn)行分選，直到最后一槽箱，高灰份礦物雜質(zhì)從尾礦箱排出。這些浮選機(jī)是針對選礦設(shè)計的大型分離設(shè)備，不適合少量試驗固體的分離。
[0006]參照圖3，中國實用新型專利號201120358699.0的文獻(xiàn)提供一種試驗用柱式微泡小浮選機(jī)，包括預(yù)處理器31、浮選柱32、微泡發(fā)生器33和尾礦箱34，預(yù)處理器31包括一個箱體，箱體內(nèi)設(shè)置有攪拌器35，箱體底部通過給礦管36與浮選柱32中部連接，給礦管位于柱體高的2/3處，攪拌器35由電機(jī)H驅(qū)動。浮選柱32包括一個中空柱體，柱體頂部設(shè)有精礦收集槽7，精礦收集槽37上開有精煤出口 38，精礦收集槽37上方設(shè)有與水箱312連接的噴水頭313。浮選柱底部設(shè)置有排出尾煤的排料口。尾礦箱34底部與浮選柱32底部連通，尾礦箱34底端設(shè)有排料口 39.微泡發(fā)生器33的入口通過管道與浮選柱32連接，管道上裝有泵310，微泡發(fā)生器33的出口與浮選柱2底部連接。該浮選機(jī)雖然針對試驗進(jìn)行設(shè)計，但結(jié)構(gòu)仍比較復(fù)雜。
[0007]在固-液或固-氣多相催化反應(yīng)試驗中，催化劑裝填在固定床反應(yīng)器內(nèi)，同時在催化劑床層的上下均有填充物，以固定催化劑裝填位置，同時起到物料分布的作用。在反應(yīng)結(jié)束后，催化劑和填充物從反應(yīng)器中卸出，催化劑和填充物經(jīng)常混合在一起，通過人工分離工作量大，效率低，填充物回收困難。
[0008]浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，從礦石中分離有用礦物的技術(shù)方法，是應(yīng)用最廣泛的選礦方法。現(xiàn)有浮選機(jī)是針對選礦設(shè)計的大型分離設(shè)備，不適合少量試驗固體的分離。部分浮選機(jī)雖然針對試驗進(jìn)行設(shè)計，但結(jié)構(gòu)仍比較復(fù)雜。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的在于提供一種小型浮選分離器，結(jié)構(gòu)簡單，分離柱高度可根據(jù)分離效果進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)催化劑與填充物的分離，解決填充物回收的問題。
[0010]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種小型浮選分離器，包括:水循環(huán)系統(tǒng)、至少一浮選柱以及收集器；其中，所述浮選柱的一端連接所述水循環(huán)系統(tǒng)，另一端連接所述收集器。
[0011]上述的小型浮選分離器，還包括液體分布器，所述液體分布器設(shè)置于所述浮選柱內(nèi)并連接所述水循環(huán)系統(tǒng)。
[0012]上述的小型浮選分離器，還包括浮選柱底坐，用于支撐所述浮選柱。
[0013]上述的小型浮選分離器，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含:水箱以及循環(huán)泵；其中所述循環(huán)泵連接所述水箱和所述浮選柱。
[0014]上述的小型浮選分離器，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含流量調(diào)節(jié)器，所述流量調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述水箱的連接管道上或者設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述浮選柱的連接管道上。
[0015]上述的小型浮選分離器，流量調(diào)節(jié)器為一電磁閥。
[0016]上述的小型浮選分離器，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含混合器，所述混合器設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述浮選柱之間的連接管道上，所述混合器的空氣入口與大氣相連。
[0017]上述的小型浮選分離器，所述混合器為文丘里混合器。
[0018]上述的小型浮選分離器，所述收集器為圓臺體，所述收集器底部和上部設(shè)有圍沿，下端設(shè)有出水口。
[0019]上述的小型浮選分離器，所述浮選柱為圓柱體。
[0020]上述的小型浮選分離器，所述液體分布器為倒置的圓錐體。
[0021]上述的小型浮選分離器，所述液體分布器進(jìn)一步包含進(jìn)水管道，設(shè)置在所述液體分布器的底部，所述進(jìn)水管道的上端封閉，側(cè)壁開有狹縫。
[0022]上述的小型浮選分離器，所述狹縫的長度為1mm。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型適用于少量固體分離，特別是實驗室催化劑和填充物的分離。小型浮選分離器體積小，結(jié)構(gòu)簡單，不需要加入其他藥劑，流量和分離柱高度可調(diào)，操作方便，節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1-圖3為現(xiàn)有技術(shù)中浮選機(jī)的示意圖；
[0025]圖4為本實用新型小型浮選分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為液體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記:
[0028]U、12、13A 室133第一下料管
[0029]113第二下料管134第一緩沖池
[0030]114第二緩沖池132第一溢流管
[0031]112第二溢流管135,115下料口
[0032]21槽體22循環(huán)進(jìn)料管
[0033]23循環(huán)泵24循環(huán)加壓管
[0034]25充氣攪拌裝置26混合室
[0035]31預(yù)處理器32浮選柱
[0036]33微泡發(fā)生器34尾礦箱
[0037]35攪拌器36給礦管
[0038]H帷7精
[0039]38精煤出口312/Mt
[0040]313噴水頭39排料口
[0041]310泵
[0042]4小型浮選分離器417jC循環(huán)系統(tǒng)
[0043]42浮選柱底座43液體分布器
[0044]44浮選柱45收集器
[0045]4117jC箱412循環(huán)泵
[0046]413流量調(diào)節(jié)器414混合器
[0047]451出水口431進(jìn)水管道
[0048]4311狹縫

【具體實施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖以實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0050]如圖4所示，在本實用新型一實施例中，一種小型浮選分離器4，包括水循環(huán)系統(tǒng)41，用于循環(huán)供應(yīng)浮選分離器4浮選分離所需的液體；浮選柱44，用于進(jìn)行目標(biāo)混合物的浮選分離；以及收集器45，用于收集被浮選分離出來的物質(zhì)。浮選柱44 一端連接所述水循環(huán)系統(tǒng)，另一端所述連接收集器45。
[0051 ] 水循環(huán)系統(tǒng)41將水輸送至浮選柱44內(nèi)，與浮選柱44內(nèi)的目標(biāo)混合物進(jìn)行混合，由于目標(biāo)混合物均不溶于水，且密度不同，因此目標(biāo)混合物會在水中進(jìn)行分離。其中較輕者隨著水流上升至收集器45，由于流通面積快速擴(kuò)大，流速降低，浮力下降，輕組分沉積到收集器45中，水流入循環(huán)系統(tǒng)用于再次浮選分離；較重者仍然留在浮選柱44之內(nèi)。這樣就完成了目標(biāo)混合物的浮選分離。目標(biāo)混合物完全分離后，將分離出的輕組分收集器45內(nèi)取出，清理出多級浮選柱44內(nèi)沉積的剩余混合物。浮選柱44可為圓柱體，但本實用新型不限于此。
[0052]在本實用新型另一實施例中，所述小型浮選分離器4還包括浮選柱底座42(圖中未繪示)，用于支撐浮選柱44。
[0053]在本實用新型另一實施例中，所述小型浮選分離器4還包括液體分布器43，用于將水循環(huán)系統(tǒng)41提供的液體減速，并且緩慢的流入浮選柱內(nèi)。所述液體分布器43設(shè)置于浮選柱44之內(nèi)，所述液體分布器43連接水循環(huán)系統(tǒng)41。在本實施例中，水循環(huán)系統(tǒng)41將水通過液體分布器43輸送至浮選柱44內(nèi)，由于液體分布器43有減速的作用，因此可避免由于水循環(huán)系統(tǒng)41內(nèi)的壓力太大而將水噴射如浮選柱44之內(nèi)，不利于目標(biāo)混合物與水的充分混合。
[0054]水循環(huán)系統(tǒng)41可進(jìn)一步包含水箱411、循環(huán)泵412以及流量調(diào)節(jié)器413。流量調(diào)節(jié)器413連接液體分布器43和循環(huán)泵412，循環(huán)泵412連接水箱411。水箱411用于儲存浮選分離所需的水，循環(huán)泵412用于給循環(huán)系統(tǒng)41提供動力，使得循環(huán)系統(tǒng)41內(nèi)的水得以循環(huán)流動，流量調(diào)節(jié)器413用以調(diào)節(jié)進(jìn)入液體分布器43中的水流量。
[0055]循環(huán)泵412將水箱411中的水通過液體分布器43泵入到浮選柱44內(nèi)，根據(jù)分離效果，通過流量調(diào)節(jié)器413調(diào)節(jié)水流量，水與浮選柱44內(nèi)的目標(biāo)混合物進(jìn)行混合，由于目標(biāo)混合物均不溶于水，且密度不同，因此目標(biāo)混合物會在水中進(jìn)行分離。分離之后，其中較輕者會隨著水流上升至收集器45，在收集器45中沉淀，水經(jīng)過收集器45流入水箱411用于再次浮選分離；較重者仍然留在浮選柱44之內(nèi)。這樣就完成了目標(biāo)混合物的浮選分離。目標(biāo)混合物完全分離后，關(guān)閉循環(huán)泵412，將分離出的輕組分從收集器45內(nèi)取出，清理出多級浮選柱44內(nèi)沉積的剩余混合物。
[0056]在本實用新型另一實施例中，水循環(huán)系統(tǒng)41進(jìn)一步包含混合器414。混合器414設(shè)置在液體分布器43與流量調(diào)節(jié)器413之間，混合器414的空氣入口與大氣相連，其作用是通過混合器414，將空氣混合在水中，使得水在進(jìn)入液體分布器43之前攜帶大量空氣。這樣，浮選柱之內(nèi)的目標(biāo)混合物表面能夠附著空氣，從而有利于目標(biāo)混合物中輕組分上升至收集器45中，加快分離速度，提高分離效率。本實施例中混合器414為一文丘里混合器，但并不限于此。同時混合器414的位置也可根據(jù)實際需要而變化。然而水循環(huán)系統(tǒng)41所包含的各個部件的連接順序并不以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行靈活變換。例如可將混合器414設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器413與循環(huán)泵412之間，或者流量調(diào)節(jié)器412位于水箱411與循環(huán)泵之間均可。
[0057]當(dāng)目標(biāo)混合物中的兩組分物質(zhì)密度相近時，不易進(jìn)行分離。因此，在本實用新型另一實施例中，浮選分離器含有多個浮選柱44，且每一個浮選44柱均可選擇性的配設(shè)一液體分布器43。液體分布器43與浮選柱44交替設(shè)置。目標(biāo)混合物通過多個浮選柱的層層浮選分離，最終實現(xiàn)重組分和輕組分的分離，提高了分離成功率。
[0058]在本實用新型另一實施例中，為了組分成功分離之后的輕組分能夠順利在收集器45中沉淀而不隨著水流再次流入水箱411中，收集器45為圓臺體，該圓臺體收集器45的底面可朝上放置或者朝下放置。該收集器45的側(cè)邊與上底面或者下底面的夾角在5°?20°，底部和上部設(shè)有圍沿，在收集器45的下端設(shè)有出水口 451，以便水從出水口 451中流入水箱411中。
[0059]如圖5所示，圖5為液體分布器43的結(jié)構(gòu)示意圖。液體分布器43為倒置的圓錐體，但并不以此為限，液體分布器43的形狀與浮選柱44相匹配。液體分布器43進(jìn)一步包含進(jìn)水管道431，設(shè)置在該倒置圓錐體的底部。該進(jìn)水管道431的上端封閉，側(cè)壁開有狹縫4311。本實施例中狹縫的尺寸為1mm，但并不以此為限。當(dāng)水從該進(jìn)水管道431進(jìn)入液體分布器43時，由于進(jìn)水管道431上端封閉，因此水流不能噴射出來而是從進(jìn)水管道431側(cè)壁上的狹縫4311中緩慢流出。這樣設(shè)計的目的在于避免由于水流壓力過大，而將目標(biāo)混合物在分離之前被帶出浮選柱44，從而減低分離效率。
[0060]本實用新型所提供的型浮選分離器可以分離在固-液或固-氣多相催化反應(yīng)實驗中所使用的催化劑與填充物的混合物，同時也可以分離任何兩種不溶于水且密度不同的物體。另外，在本實用新型的一些實施例中，用于浮選分離目標(biāo)混合物的液體為水。然而在其他實施例中，可以根據(jù)需要將水換成其他液體。
[0061]上述實施例僅是為了本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本申請的說明，并非用以限定本實用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要而適當(dāng)修改。
【權(quán)利要求】
1.一種小型浮選分離器，其特征在于，包括:水循環(huán)系統(tǒng)、至少一浮選柱以及收集器； 其中，所述浮選柱的一端連接所述水循環(huán)系統(tǒng)，另一端連接所述收集器。
2.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，還包括液體分布器，所述液體分布器設(shè)置于所述浮選柱內(nèi)并連接所述水循環(huán)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，還包括浮選柱底坐，用于支撐所述浮選柱。
4.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含:水箱以及循環(huán)泵； 其中所述循環(huán)泵連接所述水箱和所述浮選柱。
5.如權(quán)利要求3所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含流量調(diào)節(jié)器，所述流量調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述水箱的連接管道上或者設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述浮選柱的連接管道上。
6.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，流量調(diào)節(jié)器為一電磁閥。
7.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含混合器，所述混合器設(shè)置在所述循環(huán)泵與所述浮選柱之間的連接管道上，所述混合器的空氣入口與大氣相連。
8.如權(quán)利要求7所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述混合器為文丘里混合器。
9.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述收集器為圓臺體，所述收集器底部和上部設(shè)有圍沿，下端設(shè)有出水口。
10.如權(quán)利要求1所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述浮選柱為圓柱體。
11.如權(quán)利要求2所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述液體分布器為倒置的圓錐體。
12.如權(quán)利要求2所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述液體分布器進(jìn)一步包含進(jìn)水管道，設(shè)置在所述液體分布器的底部，所述進(jìn)水管道的上端封閉，側(cè)壁開有狹縫。
13.如權(quán)利要求9所述的小型浮選分離器，其特征在于，所述狹縫的長度為1mm。
【文檔編號】B03D1/14GK204247383SQ201420597996
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】崔龍, 趙胤, 姚劍山, 李正, 田艷明, 陶文晶, 鄧廣金, 劉學(xué)龍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司