本實(shí)用新型涉及一種礦物加工過程動力學(xué)研究的機(jī)械設(shè)備，特別涉及浮選過程設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的研究，具體為一種礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱。

背景技術(shù)：

隨著磷肥工業(yè)的高速發(fā)展，磷礦的開采及用量也急劇上升，磷礦總體品位日益下降，導(dǎo)致磷礦中雜質(zhì)成分變得更多和更復(fù)雜。開發(fā)中低品位磷礦石已成當(dāng)務(wù)之急，對于中低品位鈣質(zhì)膠磷礦，主要雜質(zhì)是碳酸鹽雜質(zhì)，目前主要采用單一反浮選流程，脫除碳酸鹽雜質(zhì)，富集有用礦，在膠磷礦選別中相對簡單。傳統(tǒng)的選礦設(shè)備采用的浮選機(jī)，浮選機(jī)存在占地面積大，能耗高等問題；因此，采用新型浮選柱是一種趨勢。浮選是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程,許多因素都對浮選過程的進(jìn)行有影響。其中礦石的性質(zhì)，包括有用礦物和雜質(zhì)含量以及嵌布特征等是影響浮選指標(biāo)的關(guān)鍵因素。浮選過程包括有磨礦和分級、磨礦和浮選過程中礦物的氧化情況；浮選藥劑；氫離子濃度；礦漿濃度；浮選時(shí)間；礦漿溫度；浮選設(shè)備類型；浮選流程等。除此之外，浮選設(shè)備是影響浮選指標(biāo)的關(guān)鍵因素，浮選柱是一種低能耗的新型浮選設(shè)備。

目前膠磷礦浮選所使用的是Φ4500×10000mm浮選柱，因?yàn)楦∵x柱在非金屬領(lǐng)域應(yīng)用很少，而且由于浮選柱同比浮選機(jī)，無機(jī)械攪拌裝置，礦化效果低于浮選機(jī)，要確保浮選效果與浮選機(jī)相近，研究得出浮選柱內(nèi)氣、固、液三相的運(yùn)動規(guī)律，從而對浮選柱內(nèi)部結(jié)構(gòu)、浮選藥劑優(yōu)化研究，確保大型浮選柱在膠磷礦浮選產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用效果更好、更成熟，以至于推廣應(yīng)用到同行業(yè)。因此，開展浮選柱動力學(xué)研究意義重大，如何對浮選柱內(nèi)氣、固、液三相的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行觀察記錄，是一個(gè)行業(yè)難題，因?yàn)槭褂貌Ａе谱鞔笮腿萜鞒杀靖甙呵夷褪芰_(dá)不到需求，且目前也沒有相關(guān)的設(shè)備被實(shí)用新型使用過。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對目前現(xiàn)有的不足和實(shí)際需求，申請人實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種能夠有效對浮選柱中的礦物運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行有效研究的設(shè)備，基于目前膠磷礦浮選所使用的是Φ4500×10000mm大型浮選柱，從動力學(xué)研究結(jié)果模擬及放大系數(shù)考慮，需要建成Φ1800×6000玻璃透明動力學(xué)研究浮選柱，通過動力學(xué)研究成果，為產(chǎn)業(yè)化浮選柱優(yōu)化技改提供理論依據(jù)，為浮選柱在在非金屬領(lǐng)域推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

具體的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱，包括若干根支撐立柱(9)，安裝于支撐立柱 (9)上的下柱體(1)，下柱體(1)的底面安裝有底部錐體，底部錐體上開設(shè)有若干個(gè)發(fā)泡器接口，下柱體(1)上部安裝有若干向上延伸的支撐裝置，支撐裝置的頂端連接上柱體(4)，所述支撐裝置緊附于與下柱體(1)和上柱體(4)相連通的透明柱體(2)的外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述支撐裝置由若干根連接螺桿(5)、若干個(gè)連接螺栓(6)、若干個(gè)鎖緊螺母(8)、若干個(gè)連接環(huán)(3)構(gòu)成，連接螺桿(5)通過連接螺栓(6)固定于下柱體(1)頂面外緣部分上，每一根連接螺桿(5)豎直向上均穿過每一個(gè)連接環(huán)(3)的環(huán)圈并通過鎖緊螺母(8)固定，透明柱體(2)穿套于連接環(huán)(3)內(nèi)，連接環(huán)(3)與連接螺桿(5)成圓柱框架。

進(jìn)一步的，所述透明柱體(2)為透明玻璃筒體。

進(jìn)一步的，所述透明玻璃筒體由若干段環(huán)狀玻璃縱向組合而成，最下層的環(huán)狀玻璃的下端連接安裝在下柱體(1)上，最上層的環(huán)狀玻璃的上端連接安裝在上柱體(4)上，最下層的環(huán)狀玻璃的上端、最上層的環(huán)狀玻璃的下端和其余的每一段環(huán)狀玻璃的上下端均對接連接安裝在連接環(huán)(3)環(huán)圈上。

進(jìn)一步的，所述連接螺桿(5)由若干根連桿縱向安裝于連接環(huán) (3)上下兩面上依次多組分層對接構(gòu)成，能根據(jù)需要增加或減少連桿層數(shù)來調(diào)整環(huán)狀玻璃的層數(shù)以調(diào)整透明柱體(2)的高低。

進(jìn)一步的，所述連接螺桿(5)的最下層的連桿上套有若干個(gè)支撐座(10)，最下層的環(huán)狀玻璃外壁上對應(yīng)每一根連桿所在的位置上均緊貼裝有豎向的支撐條(11)，支撐條頂緊螺母(12)徑向穿過支撐座(10)頂緊在支撐條(11)上。

進(jìn)一步的，底部錐體上均勻分布開設(shè)有若干個(gè)發(fā)泡器接口，所述發(fā)泡器接口有橫向接口和縱向接口，接口為3英寸管螺紋管螺紋接口。

進(jìn)一步的，所述若干個(gè)橫向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述若干個(gè)縱向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述下柱體(1)的側(cè)壁上分布有若干個(gè)環(huán)狀分布的橫向接口。

進(jìn)一步的，所述環(huán)狀玻璃由夾膠玻璃制成。

本實(shí)用新型的工作原理介紹：一種礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱，包括若干根支撐立柱，安裝于支撐立柱上的下柱體，下柱體的底面安裝有底部錐體，底部錐體上開設(shè)有若干個(gè)發(fā)泡器接口，下柱體上部安裝有若干向上延伸的支撐裝置，支撐裝置的頂端連接上柱體，所述支撐裝置緊附于與下柱體和上柱體相連通的透明柱體的外側(cè)。支撐立柱放置于基礎(chǔ)上，下柱體固定在支撐立柱中間，底部錐體上安裝有發(fā)泡器，透明柱體置于下柱體上方，其頂部連接到上柱體，使用時(shí)，礦物從上柱體注入到透明柱體內(nèi)，啟動發(fā)泡器，則可以透過透明柱體對其內(nèi)進(jìn)行的氣、固、液三相的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行觀測研究，達(dá)到研究目的，支撐條具有保護(hù)和支撐透明柱體的作用，增強(qiáng)其穩(wěn)定性和牢固性；

所述支撐裝置由若干根連接螺桿、若干個(gè)連接螺栓、若干個(gè)鎖緊螺母、若干個(gè)連接環(huán)構(gòu)成，連接螺桿通過連接螺栓固定于下柱體頂面外緣部分上，每一根連接螺桿豎直向上均穿過每一個(gè)連接環(huán)的環(huán)圈并通過鎖緊螺母固定，透明柱體穿套于連接環(huán)內(nèi)，連接環(huán)與連接螺桿成圓柱框架。連接環(huán)分層套于透明柱體外側(cè)，緊貼透明柱體外壁，對透明柱體提供徑向包裹的支撐力，連接螺桿起到連接連接環(huán)的作用，依次分布穿過連接環(huán)的環(huán)圈，對連接環(huán)提供一個(gè)縱向的連接支撐力，使得若干個(gè)連接環(huán)縱向成為一個(gè)整體，共同對透明柱體進(jìn)行整體的支撐作用，保證透明柱體的受力均勻，提高其承載力，保證透明柱體的穩(wěn)定和牢固；

所述透明柱體為透明玻璃筒體。透明玻璃制成的玻璃筒體，具有很高的透明度，能夠最大限度和最佳條件提供對玻璃筒體內(nèi)礦物流動的觀察和研究；

所述透明玻璃筒體由若干段環(huán)狀玻璃縱向組合而成，最下層的環(huán)狀玻璃的下端連接安裝在下柱體上，最上層的環(huán)狀玻璃的上端連接安裝在上柱體上，最下層的環(huán)狀玻璃的上端、最上層的環(huán)狀玻璃的下端和其余的每一段環(huán)狀玻璃的上下端均對接連接安裝在連接環(huán)環(huán)圈上。由于此浮選柱規(guī)格較大，因此，設(shè)計(jì)一整個(gè)透明玻璃體則難度過高且承受力降低，因此，使用多段式多層式的環(huán)狀玻璃，即多段玻璃筒體，依次縱向拼接而成一個(gè)大型的玻璃透明柱體，一方面解決了大型柱狀玻璃容器的制作，另一方面加強(qiáng)了玻璃柱體的整體承受力，通過連接環(huán)作為相連的作用力支撐，能夠?qū)⒆饔昧Ψ稚鬟f至連接環(huán)和連接螺桿上，從而從整體上加強(qiáng)了本浮選柱的穩(wěn)定性和支撐作用力，能夠滿足浮選礦物的實(shí)際使用受力需求；

所述連接螺桿由若干根連桿縱向安裝于連接環(huán)上下兩面上依次多組分層對接構(gòu)成，能根據(jù)需要增加或減少連桿層數(shù)來調(diào)整環(huán)狀玻璃的層數(shù)以調(diào)整透明柱體的高低。即每上下相鄰的連接環(huán)之間由同一層的連桿相連支撐組成，通過螺栓進(jìn)行上下相鄰的連桿之間的連接固定或拆卸，這樣的設(shè)計(jì)能夠便于調(diào)整浮選柱的高度，可對浮選柱的不同高徑比進(jìn)行研究，為今后浮選應(yīng)用提供適宜的高徑比；

所述連接螺桿的最下層的連桿上套有若干個(gè)支撐座，最下層的環(huán)狀玻璃外壁上對應(yīng)每一根連桿所在的位置上均緊貼裝有豎向的支撐條，支撐條頂緊螺母徑向穿過支撐座頂緊在支撐條上。支撐座提供支撐條頂緊螺母的安裝，由于最下層的環(huán)狀玻璃其受力最大，因此設(shè)計(jì)有能夠?qū)ζ渚哂袕较蛑С凶饔玫闹螚l縱向緊貼，支撐條上固定有支撐座，支撐條頂緊螺母穿過支撐座直接頂緊在支撐條上，若干個(gè)支撐條頂緊螺母從上到下依次頂緊支撐條，從每根支撐條上均勻的提供徑向的支撐作用力，從而加大了對最下層環(huán)狀玻璃的支撐作用，增大其承壓能力，加強(qiáng)浮選柱整體的穩(wěn)定性、牢固性和安全性；

底部錐體上均勻分布開設(shè)有若干個(gè)發(fā)泡器接口，所述發(fā)泡器接口有橫向接口和縱向接口，接口為3英寸管螺紋管螺紋接口。發(fā)泡器接口采用大口徑設(shè)計(jì)，實(shí)際使用時(shí)，可以采用補(bǔ)芯調(diào)整接口的大小，能夠滿足不同規(guī)格氣泡發(fā)生器的使用，且發(fā)泡器可以根據(jù)研究需求進(jìn)行橫向進(jìn)氣、縱向進(jìn)氣的進(jìn)氣方向選擇，所述若干個(gè)橫向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述若干個(gè)橫向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述若干個(gè)縱向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述下柱體的側(cè)壁上分布有若干個(gè)環(huán)狀分布的橫向接口，因此能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，滿足多種布?xì)夥绞降倪M(jìn)氣方向提供選擇，滿足研究實(shí)驗(yàn)的各種需求，有利于研究的開展，提高使用便捷性；

所述環(huán)狀玻璃由夾膠玻璃制成。所述環(huán)狀玻璃由夾膠玻璃制成。抗壓強(qiáng)度好，透光性好，便于觀察設(shè)備內(nèi)部氣、固、液三相的運(yùn)行情況。

綜上所述，一種礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱采用夾膠玻璃制作，抗壓強(qiáng)度好，透光性好，便于觀察設(shè)備內(nèi)部氣、固、液三相的運(yùn)行情況；試驗(yàn)浮選柱的透明柱體采取分段制作方法，解決了玻璃大型構(gòu)件制作的難題，從而兼顧大型浮選試驗(yàn)浮選柱透光度和堅(jiān)固度的雙重保障；本浮選柱便于調(diào)整設(shè)備高度，還可以橫向、縱向安裝發(fā)泡器，也可以根據(jù)需要安裝不同數(shù)量、不同規(guī)格、不同角度方向的發(fā)泡器，便于開展礦物加工的動力學(xué)研究。

附圖說明

圖1為礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱的主視圖；

圖2為礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱的局部結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱的支撐座與支撐條的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1—下柱體、2—透明柱體、3—連接環(huán)、4—上柱體、5—連接螺桿、6—連接螺栓、7—螺栓、8—鎖緊螺母、9—支撐立柱、 10支撐座、11—支撐條、12—支撐條頂緊螺母。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：如圖1所示，一種礦物加工動力學(xué)研究用大型透明浮選柱，包括若干根支撐立柱9，安裝于支撐立柱9上的下柱體1，下柱體1的底面安裝有底部錐體，底部錐體上開設(shè)有若干個(gè)發(fā)泡器接口，下柱體1上部安裝有若干向上延伸的支撐裝置，支撐裝置的頂端連接上柱體4，所述支撐裝置緊附于與下柱體1和上柱體4相連通的透明柱體2的外側(cè)。支撐立柱9放置于基礎(chǔ)上，下柱體1固定在支撐立柱9中間，底部錐體上安裝有發(fā)泡器，透明柱體2置于下柱體1上方，其頂部連接到上柱體4，使用時(shí)，礦物從上柱體4 注入到透明柱體2內(nèi)，啟動發(fā)泡器，則可以透過透明柱體2對其內(nèi)進(jìn)行的氣、固、液三相的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行觀測研究，達(dá)到研究目的，支撐條11具有保護(hù)和支撐透明柱體2的作用，增強(qiáng)其穩(wěn)定性和牢固性；

所述支撐裝置由若干根連接螺桿5、若干個(gè)連接螺栓6、若干個(gè)鎖緊螺母8、若干個(gè)連接環(huán)3構(gòu)成，連接螺桿5通過連接螺栓6固定于下柱體1頂面外緣部分上，每一根連接螺桿5豎直向上均穿過每一個(gè)連接環(huán)3的環(huán)圈并通過鎖緊螺母8固定，透明柱體2穿套于連接環(huán)3內(nèi)，連接環(huán)3與連接螺桿5成圓柱框架。連接環(huán)3分層套于透明柱體2外側(cè)，緊貼透明柱體2外壁，對透明柱體2提供徑向包裹的支撐力，連接螺桿5起到連接連接環(huán)3的作用，依次分布穿過連接環(huán)3的環(huán)圈，對連接環(huán)3提供一個(gè)縱向的連接支撐力，使得若干個(gè)連接環(huán)3縱向成為一個(gè)整體，共同對透明柱體2進(jìn)行整體的支撐作用，保證透明柱體2的受力均勻，提高其承載力，保證透明柱體2的穩(wěn)定和牢固；所述透明柱體2為透明玻璃筒體。透明玻璃制成的玻璃筒體，具有很高的透明度，能夠最大限度和最佳條件提供對玻璃筒體內(nèi)礦物流動的觀察和研究；

所述發(fā)泡器接口有橫向接口和縱向接口，接口為3英寸管螺紋管螺紋接口。發(fā)泡器接口采用大口徑設(shè)計(jì)，實(shí)際使用時(shí)，可以采用補(bǔ)芯調(diào)整接口的大小，能夠滿足不同規(guī)格氣泡發(fā)生器的使用，且發(fā)泡器可以根據(jù)研究需求進(jìn)行橫向進(jìn)氣、縱向進(jìn)氣的進(jìn)氣方向選擇，所述若干個(gè)橫向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述若干個(gè)橫向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述若干個(gè)縱向接口環(huán)繞底部錐體分布；所述下柱體1的側(cè)壁上分布有若干個(gè)環(huán)狀分布的橫向接口，因此能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，滿足多種布?xì)夥绞降倪M(jìn)氣方向提供選擇，滿足研究實(shí)驗(yàn)的各種需求，有利于研究的開展，提高使用便捷性；

實(shí)施例2：如圖2、圖3所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述透明玻璃筒體由若干段環(huán)狀玻璃縱向組合而成，最下層的環(huán)狀玻璃的下端連接安裝在下柱體1上，最上層的環(huán)狀玻璃的上端連接安裝在上柱體4上，最下層的環(huán)狀玻璃的上端、最上層的環(huán)狀玻璃的下端和其余的每一段環(huán)狀玻璃的上下端均對接連接安裝在連接環(huán)3環(huán)圈上。連接環(huán)3環(huán)圈上下面均設(shè)有對應(yīng)于環(huán)狀玻璃厚度的放置凹槽，用于放置和固定環(huán)狀玻璃，由于此浮選柱規(guī)格較大，因此，設(shè)計(jì)一整個(gè)透明玻璃體則難度過高且承受力降低，因此，使用多段式多層式的環(huán)狀玻璃，即多段玻璃筒體，依次縱向拼接而成一個(gè)大型的玻璃透明柱體2，一方面解決了大型柱狀玻璃容器的制作，另一方面加強(qiáng)了玻璃柱體的整體承受力，通過連接環(huán)3作為相連的作用力支撐，能夠?qū)⒆饔昧Ψ稚鬟f至連接環(huán)3和連接螺桿5上，從而從整體上加強(qiáng)了本浮選柱的穩(wěn)定性和支撐作用力，能夠滿足浮選礦物的實(shí)際使用受力需求；

所述連接螺桿5由若干根連桿縱向安裝于連接環(huán)3上下兩面上依次多組分層對接構(gòu)成，能根據(jù)需要增加或減少連桿層數(shù)來調(diào)整環(huán)狀玻璃的層數(shù)以調(diào)整透明柱體2的高低。即每上下相鄰的連接環(huán)3 之間由同一層的連桿相連支撐組成，通過螺栓7進(jìn)行上下相鄰的連桿之間的連接固定或拆卸，這樣的設(shè)計(jì)能夠便于調(diào)整浮選柱的高度，可對浮選柱的不同高徑比進(jìn)行研究，為今后浮選應(yīng)用提供適宜的高徑比；

所述連接螺桿5的最下層的連桿上套有若干個(gè)支撐座10，最下層的環(huán)狀玻璃外壁上對應(yīng)每一根連桿所在的位置上均緊貼裝有豎向的支撐條11，支撐條頂緊螺母12徑向穿過支撐座10頂緊在支撐條 11上。支撐座10提供支撐條頂緊螺母12的安裝，由于最下層的環(huán)狀玻璃其受力最大，因此設(shè)計(jì)有能夠?qū)ζ渚哂袕较蛑С凶饔玫闹螚l11縱向緊貼，支撐條11上固定有支撐座10，支撐條頂緊螺母12 穿過支撐座10直接頂緊在支撐條11上，若干個(gè)支撐條頂緊螺母12 從上到下依次頂緊支撐條11，從每根支撐條11上均勻的提供徑向的支撐作用力，從而加大了對最下層環(huán)狀玻璃的支撐作用，增大其承壓能力，加強(qiáng)浮選柱整體的穩(wěn)定性、牢固性和安全性；

實(shí)施例3：如圖4所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對支撐裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變，僅使用若干根連接螺桿5貼緊固定于透明柱體2外壁進(jìn)行支撐。所述環(huán)狀玻璃由夾膠玻璃制成。所述環(huán)狀玻璃由夾膠玻璃制成?？箟簭?qiáng)度好，透光性好，便于觀察設(shè)備內(nèi)部氣、固、液三相的運(yùn)行情況。