权利要求
1.一种
选矿机械用
浮选设备，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的顶部连通有入料管(2)，所述机体(1)的表面连通有浮矿出管(3)，所述机体(1)的底部连通有排矿管(9)，所述排矿管(9)上安装有砂阀，所述机体(1)的顶部固定安装有支撑架(4)，所述支撑架(4)上设置有下部位于机体(1)内的搅拌机构(5)，所述机体(1)的上端固定安装有控制器(6);
所述搅拌机构(5)包括搅拌组件(7)，所述搅拌组件(7)固定安装在支撑架(4)上且下部活动连接在机体(1)内，所述搅拌组件(7)的中部穿插连接有喷气组件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述搅拌组件(7)包括固定安装在支撑架(4)上端的驱动电机(71)、固定连接在驱动电机(71)输出端并位于支撑架(4)内的驱动齿轮(72)、通过轴承活动穿插连接在机体(1)内并与机体(1)同轴设置的搅拌杆(73)，所述搅拌杆(73)的上端固定连接有传动齿轮(74)，且传动齿轮(74)与驱动齿轮(72)啮合连接，所述搅拌杆(73)的外表面对称连接有叶片组，所述叶片组包括中叶片层(75)、短叶片层(76)和长叶片层(77)。
3.根据权利要求2所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述中叶片层(75)包括与搅拌杆(73)固定连接的第一径向式叶片(751)，所述第一径向式叶片(751)的一端一体成型有第一后弯式叶片(752)。
4.根据权利要求2所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述长叶片层(77)包括与搅拌杆(73)固定连接的第二径向式叶片(771)，所述第二径向式叶片(771)的一端一体成型有第二后弯式叶片(772)。
5.根据权利要求4所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述第二径向式叶片(771)和短叶片层(76)以及第一径向式叶片(751)的长度相等，所述第二后弯式叶片(772)的长度大于第一后弯式叶片(752)的长度，且第二后弯式叶片(772)与第二径向式叶片(771)之间的角度大于第一后弯式叶片(752)与第一径向式叶片(751)之间的角度。
6.根据权利要求1所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述喷气组件(8)包括中心导气管(81)，所述中心导气管(81)穿插连接在搅拌杆(73)内并与搅拌杆(73)同轴设置，所述中心导气管(81)的上端贯穿支撑架(4)并设置有连接头(84)，且中心导气管(81)与支撑架(4)通过轴承活动连接，所述中心导气管(81)上对称连通有多个布气管(82)，多个所述布气管(82)上均连接有文丘里喷嘴(83)。
7.根据权利要求6所述的一种选矿机械用浮选设备，其特征在于：所述布气管(82)位于短叶片层(76)区域内，并与短叶片层(76)相互垂直分布。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及选矿机械技术领域，特别涉及一种选矿机械用浮选设备。
背景技术
[0002]浮选作为现代选矿工业中分离有用矿物与脉石矿物的核心技术，其效率与选择性直接决定了选矿厂的经济效益。传统的机械搅拌式
浮选机普遍采用在槽体侧壁或底部设置独立的空气管道，通过文丘里管或微孔扩散器将外部压缩空气引入矿浆，或依赖叶轮旋转产生的负压从液面上方吸入空气，然而，这类设计存在显著缺陷：首先，外部供气管路复杂，气体进入点往往远离搅拌产生的最强剪切区域，导致气泡在矿浆中分散不均，易形成过大或过小的气泡，严重影响矿粒与气泡的有效碰撞和附着概率;其次，常规的单层或同尺寸叶片设计，难以同时兼顾矿浆的大循环(防止沉槽)和局部区域的高强度剪切(用于高效分散气泡和促进矿化)，导致槽内存在混合“死区”，浮选效率受限;再者，气、液、固三相混合过程相对分离，未能实现“边供气、边剪切、边混合”的一体化高效过程，往往需要更高的搅拌转速和能耗来弥补混合不足。故此，我们提出了一种选矿机械用浮选设备。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种选矿机械用浮选设备，可以有效解决背景技术中的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
[0005]一种选矿机械用浮选设备，包括机体，所述机体的顶部连通有入料管，所述机体的表面连通有浮矿出管，所述机体的底部连通有排矿管，所述排矿管上安装有砂阀，所述机体的顶部固定安装有支撑架，所述支撑架上设置有下部位于机体内的搅拌机构，所述机体的上端固定安装有控制器;
[0006]所述搅拌机构包括搅拌组件，所述搅拌组件固定安装在支撑架上且下部活动连接在机体内，所述搅拌组件的中部穿插连接有喷气组件。
[0007]优选的，所述搅拌组件包括固定安装在支撑架上端的驱动电机、固定连接在驱动电机输出端并位于支撑架内的驱动齿轮、通过轴承活动穿插连接在机体内并与机体同轴设置的搅拌杆，所述搅拌杆的上端固定连接有传动齿轮，且传动齿轮与驱动齿轮啮合连接，所述搅拌杆的外表面对称连接有叶片组，所述叶片组包括中叶片层、短叶片层和长叶片层。
[0008]通过采用上述技术方案：通过驱动电机带动驱动齿轮，经由与传动齿轮的啮合传动，驱动搅拌杆在机体内旋转，实现了动力的稳定传递与搅拌功能，结构紧凑可靠。
[0009]优选的，所述中叶片层包括与搅拌杆固定连接的第一径向式叶片，所述第一径向式叶片的一端一体成型有第一后弯式叶片。
[0010]通过采用上述技术方案：采用第一径向式叶片与第一后弯式叶片一体成型的结构，兼顾了局部剪切混合与引导矿化气泡向上运动的功能，优化了中上区域的流场。
[0011]优选的，所述长叶片层包括与搅拌杆固定连接的第二径向式叶片，所述第二径向式叶片的一端一体成型有第二后弯式叶片。
[0012]通过采用上述技术方案：采用第二径向式叶片与第二后弯式叶片一体成型的结构，利用大尺寸后弯叶片产生强大的下向抽吸力和循环流，有效防止矿浆沉槽。
[0013]优选的，所述第二径向式叶片和短叶片层以及第一径向式叶片的长度相等，所述第二后弯式叶片的长度大于第一后弯式叶片的长度，且第二后弯式叶片与第二径向式叶片之间的角度大于第一后弯式叶片与第一径向式叶片之间的角度。
[0014]通过采用上述技术方案：通过使长、中、短三层的径向式叶片长度相等，并设置长叶片层的后弯部分更长且后弯角度更大，实现了功能分级：短叶片专注强剪切，长叶片侧重强力循环，中叶片居中协调，流场分工明确。
[0015]优选的，所述喷气组件包括中心导气管，所述中心导气管穿插连接在搅拌杆内并与搅拌杆同轴设置，所述中心导气管的上端贯穿支撑架并设置有连接头，且中心导气管与支撑架通过轴承活动连接，所述中心导气管上对称连通有多个布气管，多个所述布气管上均连接有文丘里喷嘴。
[0016]通过采用上述技术方案：将中心导气管内置并同轴穿插于搅拌杆内，通过连接头接入气源，布气管和文丘里喷嘴实现气体的高效引射与分布，结构集成度高，供气路径短。
[0017]优选的，所述布气管位于短叶片层区域内，并与短叶片层相互垂直分布。
[0018]通过采用上述技术方案：将布气管设置在短叶片层区域并与其垂直分布，确保喷出的高速气流能垂直撞击高速旋转的短叶片，利用最强剪切力场实现气泡的瞬间高效破碎与精细化分散。
[0019]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
[0020]1、通过将喷气组件的中心导气管内置并贯穿于搅拌杆内部，使压缩空气能够直接、精准地输送至叶轮系统的“心脏地带”，更重要的是，对称分布的布气管及其末端的文丘里喷嘴被设计为与中层的短叶片层相对应，且布气方向与叶片运动方向垂直，这一设计使得高速喷出的气流束直接迎面撞击在高速旋转的短叶片上，短叶片层因其较短的径向长度，在旋转时能在局部空间内产生远超长叶片的线速度和剪切速率，这种“强气流束”与“高剪切场”的直接、垂直碰撞，产生了极其剧烈的冲击和剪切作用，能够将气流瞬间打碎、拉伸、撕裂，高效地生成大量尺寸细小、分布均匀且稳定性良好的微气泡，这些高质量的气泡在生成的瞬间就处于矿浆混合最剧烈的区域，极大地增加了与疏水性矿粒的碰撞频率和有效附着几率，从根本上优化了浮选过程的传质动力学，显著提高了有用矿物的回收率和精矿品位，解决了传统设备气泡生成质量差、分布不均的核心痛点。
[0021]2、创新性地采用了轴向分层的多级叶片组结构，实现了搅拌功能的精细化分工与协同，位于最下层的长叶片层，其大尺寸的第二后弯式叶片具有显著的后弯角度和较长长度，主要承担从槽底强力抽吸矿浆的任务，形成强大的下循环流，有效防止重质矿粒沉降，确保整个槽体内的矿浆浓度和药剂分布均匀，为浮选提供了稳定的“基础流场”;位于中上层的中叶片层，其第一后弯式叶片则主要发挥引导作用，将已完成矿化的气泡群高效地向上托举至液面，形成稳定的泡沫层，便于排出;而位于两者之间的短叶片层则专注于核心的“打泡”和“矿化”任务，这种“下抽吸(长叶)- 中反应(短叶)- 上托举(中叶)”的清晰流场结构，避免了传统单一层叶片设计中功能相互干扰的弊端，使得每一级叶片都能在最适合的位置发挥其最优效能，优化的流场不仅减少了无效湍流和能量损失，降低了维持有效循环所需的搅拌能耗，而且使整个槽内的流体动力学环境更加稳定可控，减少了矿粒的非选择性夹带，进一步提升了浮选的选择性和设备运行的可靠性。
附图说明
[0022]图1为本实用新型一种选矿机械用浮选设备的整体结构示意图;
[0023]图2为本实用新型一种选矿机械用浮选设备的搅拌机构的结构示意图;
[0024]图3为本实用新型一种选矿机械用浮选设备的叶片组件的结构示意图;
[0025]图4为本实用新型一种选矿机械用浮选设备的喷气组件的结构示意图。
[0026]图中：1、机体;2、入料管;3、浮矿出管;4、支撑架;5、搅拌机构;6、控制器;7、搅拌组件;71、驱动电机;72、驱动齿轮;73、搅拌杆;74、传动齿轮;75、中叶片层;751、第一径向式叶片;752、第一后弯式叶片;76、短叶片层;77、长叶片层;771、第二径向式叶片;772、第二后弯式叶片;8、喷气组件;81、中心导气管;82、布气管;83、文丘里喷嘴;84、连接头;9、排矿管。
具体实施方式
[0027]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
[0028]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：
[0031]一种选矿机械用浮选设备，包括机体1，机体1的顶部连通有入料管2，机体1的表面连通有浮矿出管3，机体1的底部连通有排矿管9，排矿管9上安装有砂阀，机体1的顶部固定安装有支撑架4，支撑架4上设置有下部位于机体1内的搅拌机构5，机体1的上端固定安装有控制器6。
[0032]本实施例中，搅拌机构5包括搅拌组件7，搅拌组件7固定安装在支撑架4上且下部活动连接在机体1内，搅拌组件7的中部穿插连接有喷气组件8;搅拌组件7包括固定安装在支撑架4上端的驱动电机71、固定连接在驱动电机71输出端并位于支撑架4内的驱动齿轮72、通过轴承活动穿插连接在机体1内并与机体1同轴设置的搅拌杆73，搅拌杆73的上端固定连接有传动齿轮74，且传动齿轮74与驱动齿轮72啮合连接，搅拌杆73的外表面对称连接有叶片组，叶片组包括中叶片层75、短叶片层76和长叶片层77;中叶片层75包括与搅拌杆73固定连接的第一径向式叶片751，第一径向式叶片751的一端一体成型有第一后弯式叶片752;长叶片层77包括与搅拌杆73固定连接的第二径向式叶片771，第二径向式叶片771的一端一体成型有第二后弯式叶片772;第二径向式叶片771和短叶片层76以及第一径向式叶片751的长度相等，第二后弯式叶片772的长度大于第一后弯式叶片752的长度，且第二后弯式叶片772与第二径向式叶片771之间的角度大于第一后弯式叶片752与第一径向式叶片751之间的角度。
[0033]通过上述方案：创新性地采用了轴向分层的多级叶片组结构，实现了搅拌功能的精细化分工与协同，位于最下层的长叶片层77，其大尺寸的第二后弯式叶片772具有显著的后弯角度和较长长度，主要承担从槽底强力抽吸矿浆的任务，形成强大的下循环流，有效防止重质矿粒沉降，确保整个槽体内的矿浆浓度和药剂分布均匀，为浮选提供了稳定的“基础流场”;位于中上层的中叶片层75，其第一后弯式叶片752则主要发挥引导作用，将已完成矿化的气泡群高效地向上托举至液面，形成稳定的泡沫层，便于排出;而位于两者之间的短叶片层76则专注于核心的“打泡”和“矿化”任务，这种“下抽吸长叶- 中反应短叶- 上托举中叶”的清晰流场结构，避免了传统单一层叶片设计中功能相互干扰的弊端，使得每一级叶片都能在最适合的位置发挥其最优效能，优化的流场不仅减少了无效湍流和能量损失，降低了维持有效循环所需的搅拌能耗，而且使整个槽内的流体动力学环境更加稳定可控，减少了矿粒的非选择性夹带，进一步提升了浮选的选择性和设备运行的可靠性。
[0034]本实施例中，喷气组件8包括中心导气管81，中心导气管81穿插连接在搅拌杆73内并与搅拌杆73同轴设置，中心导气管81的上端贯穿支撑架4并设置有连接头84，且中心导气管81与支撑架4通过轴承活动连接，中心导气管81上对称连通有多个布气管82，多个布气管82上均连接有文丘里喷嘴83;布气管82位于短叶片层76区域内，并与短叶片层76相互垂直分布。
[0035]通过上述方案：通过将喷气组件8的中心导气管81内置并贯穿于搅拌杆73内部，使压缩空气能够直接、精准地输送至叶轮系统的“心脏地带”，更重要的是，对称分布的布气管82及其末端的文丘里喷嘴83被设计为与中层的短叶片层76相对应，且布气方向与叶片运动方向垂直，这一设计使得高速喷出的气流束直接迎面撞击在高速旋转的短叶片上，短叶片层76因其较短的径向长度，在旋转时能在局部空间内产生远超长叶片的线速度和剪切速率，这种“强气流束”与“高剪切场”的直接、垂直碰撞，产生了极其剧烈的冲击和剪切作用，能够将气流瞬间打碎、拉伸、撕裂，高效地生成大量尺寸细小微米级、分布均匀且稳定性良好的微气泡，这些高质量的气泡在生成的瞬间就处于矿浆混合最剧烈的区域，极大地增加了与疏水性矿粒的碰撞频率和有效附着几率，从根本上优化了浮选过程的传质动力学，显著提高了有用矿物的回收率和精矿品位，解决了传统设备气泡生成质量差、分布不均的核心痛点。
[0036]需要说明的是，本实用新型为一种选矿机械用浮选设备，在使用过程中，待处理的矿浆通过入料管2连续注入机体1内，同时根据工艺要求加入相应的
浮选药剂，如
捕收剂、起泡剂等，药剂与矿浆在机体1内初步混合;控制器6启动驱动电机71，驱动电机71带动其输出端的驱动齿轮72旋转，驱动齿轮72与固定在搅拌杆73上端的传动齿轮74啮合，从而将动力传递给搅拌杆73，使其在轴承支撑下高速旋转，旋转的搅拌杆73带动其上的叶片组同步转动，位于最下层的长叶片层77 中的第二径向式叶片771和第二后弯式叶片772产生强大的径向和轴向流，特别是第二后弯式叶片772的显著后弯角度和较长尺寸，使其能高效地从机体1底部抽吸矿浆，并形成强烈的下循环流，有效防止矿砂在底部沉积，确保槽内矿浆均匀悬浮;压缩空气通过连接头84进入中心导气管81，并沿其内部通道向下输送，中心导气管81与搅拌杆73同轴且通过轴承活动连接，保证了气体的稳定输送和搅拌杆的自由旋转，压缩空气到达预定位置后，通过对称分布的布气管82流出，并经由文丘里喷嘴83加速喷射，文丘里喷嘴83利用流体引射原理，能进一步吸入少量空气或增强气流速度，形成高速气流束，高速喷出的气流束正对位于中层的短叶片层76，短叶片层76的叶片具有较短的径向长度，使其在旋转时能在局部区域产生极高的线速度和剪切速率，同时，布气管82与叶片组相互垂直分布，确保喷出的气流束能垂直撞击到高速旋转的短叶片层76上，这种强烈的“撞击-剪切”作用，将高速气流瞬间打碎、拉伸、撕裂，高效地生成大量尺寸细小、分布均匀的微气泡，这是实现高效浮选的关键步骤;在长叶片层77形成的强循环流作用下，被抽吸上来的矿浆与在短叶片层76附近生成的微气泡在中叶片层75 区域及周围进行充分混合碰撞，中叶片层75的第一径向式叶片751提供辅助剪切和混合，而其一体成型的第一后弯式叶片752则主要引导流体向上运动，表面疏水的有用矿物颗粒选择性地附着在微气泡上，形成矿化气泡，随后，矿化气泡在水流和浮力作用下，被上层的中叶片层75和长叶片层77产生的向上流场托举至机体1上部的泡沫层;漂浮在液面上的泡沫层通过浮矿出管3流出机体1外部，未能浮起的脉石矿物和未反应的矿粒作为
尾矿，从机体1底部的排矿管9排出，排矿量通过调节砂阀的开度来精确控制。
[0037]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
说明书附图(4)
声明：
“选矿机械用浮选设备” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：柳州市中联机械有限公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
