浅谈大型浮选机的研制与设计

文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ７ ８ ２ （０ ２０ —０ ６ ０ １０ — ３０ ２ １ ） １０ ６ — ２
Ｔｈ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｆ ｌ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｆｏ ａ ｉ ｎ ｍ ａ ｈ ｎ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｇ － ｃ ｌ ｔ ｔｏ ｃ ｉ ｅ ｌ
面稳 定 性 有 一 定 影 响 ， 道 面积 过 小 ， 出矿 流 所 受 到 的阻 力 通 甩
增 大 ， 引 起 吸 气 量 减 小 。通 道 面积 过 大 ， 然 吸 气 量 显 著 增 将 虽 加 ， 液面不稳 。 但 浮 选 槽 内 的 流 体 动 力学 运 动 比较 复 杂 。 响 的 因 素较 多 ． 影 流 体 通 过 定 子 通 道 的 径 向 速 度 难 以依 据 理 论 计 算 来 确 定 。 因
计 为 圆形 。 （ ）叶 轮设 计 浮选 机 的 叶轮 设 计 中需 着 重 考 虑 下 列 问 ２
题： ①搅拌力要适 中 ， 在槽内造成较 大的速度头 ， 不应 这是 因
为速 度 头 大会 造 成 分 选 区不 稳 定 、 面 翻 花 ， 响 气 泡 矿 化 ， 液 影
由鼓 风 机 给人 的低 压 空 气 经 风 道 、 空气 调 节 阀 、 心 主 轴进 入 空 叶轮 腔 的空 气 分 配 器 中 。通 过 分 配 器 周 边 的 孔 进 入 叶 轮 叶 片 间 。 浆 与 空 气 在 叶 轮 叶 片 间 进 行 充 分混 合 后 。 矿 由叶 轮 上 半 部
式 合 理 ， 构 简单 ， 耗 低 。 结 功
方 的定 子 稳 定 和定 向后 。 散 到 整个 槽子 中 。 化 气 泡 上 升 到 分 矿 槽 子 表 面形 成 泡沫 ， 沫 自流 到 泡 沫 槽 中 ， 浆 再 返 回叶 轮 区 泡 矿 进行 再 循 环 。另 一 部 分 则 通 过 槽 间壁 上 的 流 通 孔 进 入 下 槽 进
槽 深 增 加 ， 浮 选 槽 的长 宽 可 以减 小 ， 轮 直 径 就 相 应 减 小 ， 则 叶
功耗就会降低； ③深槽在浮选过程中容易形成比较平稳的泡
沫 区和 较 长 的 分 离 区 。有 利 于精 矿 质 量 的提 高 和 回收 率 的提
高； ④深槽设备 占据厂房的面积小 ， 少基建投资 。对于单 可减
充 分 考 虑 了 上述 问 题 。在 设 计 中采 用 了周 边 溢 流 方式 和 锥 形 推 泡 器 加 速 泡 沫 的流 动 。采 用 周 边 溢 流 方 式 利 用 矿浆 的 自然
流 动 方 向 ， 速 泡 沫 的溢 流 ， 高 浮选 速 度 ；矿 浆 流 在 向 上 流 加 提 动 过 程 中 。碰 到 锥 形 推 泡 器 会 改 变 流 向 。 向上 流 变 成 了水 平 流 ， 样 就 加 速 了泡 沫 的 水 平 流 动 ， 短 了 泡 沫 的 驻 留 时 间 ， 这 缩 并 且 锥 形 推 泡器 和 泡 沫槽 会 降 低 泡 沫 表 面 积 ．棚 应 增 加 泡 沫
得到。
２２ 浮选机 结构参数 的设计研究 ．
（ ） 体 设 计 。对 于 充 气机 械搅 拌 式 浮 选 机 ， 于 不 需 要 １槽 由 靠 叶 轮 造 成 负 压来 吸气 。 是 靠 鼓 风 机 向 槽 内 压人 空气 ， 此 而 因
槽体可以适当加深 ： ①空气消耗量随槽深增加而减少 ， 气泡上
底 设计 为锥 底 形 ．有 利 于 粗 熏 矿 粒 向 槽 巾 心 移 动 以 便 返 【 叶 『 ｉ １ 轮 区再 循 环 ， 少 矿 浆 短 路 现 象 。 减
矿浆 循 环 能 力 。 如 果 纵 横 比太 小 。 空气 吸 入 量将 超 过 循 环 量 ．
而如 果 比 率 太 人 ， 相 反 。系 统 的水 力 学 试 验 断定 ， 空 气 吸 则 从
的 特 性 ， 计 一 个 良好 的 泡 沫 溢 流 设 备 ， 接 关 系 到 浮 选 ｆ的 设 直 １ 矿 物 的 工 艺 指 标 。 于 大 型 浮 选 机 要 考 虑 到泡 沫输 送 距 离 、 埘 泡 沫 水 平 方 向 的流 动 速 度 以及 泡 沫 整 体 的 均 匀 运 动 。 本 次 设 计
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｈ ｏｏｙ ｏ ｈ ｓｒ ｃ： ｅ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇ ｆｔｅ ＫＹＦ ａ ｄ ｔｅ Ｊ 一 １ ０ ｉ ｎ ｌｚｄ ，ｉｃｕ ｉｇ ｔｅ ｃ ｌ ｍｐ ｌ ｒ ，ｓ ｔｒ， ｎ ｈ ＪＦ ３ ｓａ ａｙｅ ｎ ｌｄｎ ｈ ｅｌ，ｉ ｅｌ ｅ ｔｏ ａ
响 这 些 过 程 的 原 因 。 据 此 提 出 了 Ｋ Ｆ系 列 和 Ｊ 一 ３ 并 Ｙ Ｊ １０型 浮 Ｆ
直 接 与 浮 选槽 的 长 宽有 关 ， 宽 加 大 则所 需 的 叶 轮 直径 也 大 ， 长 长 宽 减 小 则所 需 的 叶轮 直 径 也 小 。所 以在 容 积 一 定 的 情 况 下
升 距 离 大 ， 泡 在 槽 内 的时 间延 长 ， 泡 与 矿 粒 碰 擅 机 会 相 应 气 气
增加。气泡能得到充分利用 ； ②由于浮选机叶轮直径的大小
收稿 日期：０ １ １ — ０ ２ １— ２ ２ 作者筒 介 ： 杨业 固， 广西 玉林人 ， 助理 工程 师， 主要研 究方向 ： 机 械工程及 自动化。
了试 验 。最 终 确 定 Ｊ 一 ３ 型浮 选 机 的 Ｉ轮 结 构参 数 。 Ｊ １０ Ｆ １ ｆ ．
（） 子设计。 ４定 定子设计 中考虑 的两个主要 索是： ①定
子 与 槽 体 的 距 离 ； 定 子 通 道 面 积 的 大 小 。 （ 叶轮 机 构 运 转 巾 ，一 相 流 体 离 ， 定 了 ，带 有 较 人 的 动Ｊ 径 向 地撩 击 到 槽 壤 Ｉ ： ｆ ｝ ｝， 此槽 碴 的 化 将 影 响 到 ■相 流 体 的运 动 。 给 定转 速 和 ：因 在
（ ） 子设 计 。 Ｙ 系列 浮 选 机 采 用 低 阻 尼 直 悬 式 定 子 ， ３定 Ｋ Ｆ
采用 径 向短 叶 片 。安 装 在 叶 轮 周 罔 斜 上 方 ，由 支脚 固定 在 槽
行再选别 。
底。 这样可使得定 子下部区域周 同的矿浆 流通面积增大 ， 消除
了下 部 零 件 对 矿 浆 的不 必 要 干 扰 。有 利 于 矿 浆 向 叶 轮 下 部 区 域 的 流 动 。 时 降 低 了矿 浆 循 环 阻 力 。 低 动 力 消耗 ， 强 了 同 降 增 槽 体 下部 循 环 区 的循 环 和 同体 颗 粒 的 悬 浮 能 力 。叶 轮 中 甩 出 的 矿 浆一 空 气 混 合 物 可 以 顺 利 地 进 入 矿 浆 中 ， 气 得 到 了 很 空 好 的分 散 。 子 的 关 键 参 数 定 子 的 直径 ， 通 过 放 大 方 法 放 大 定 可
ｆ ａ ｌｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｆ ｔｔ ｎ ｄ ｎ ｍｉｓ ｔｓ ｎ ｕｐ ｔｓ ｔ ｅ ｆ ｔｔ ｎ ｍａ ｈ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｉ ｖ ｒ ｉｄ ｏ ｍ ａ ｎ ｅ ｌ Ｔ ｏ ｇ ｈ ｌ ａ ｏ ｙ ａ ｃ ｅ ｔａ ｄ ｐ Ｉ ｅ ｔ， ｈ ｏａ ｏ ｃ ｉｅ ｈ ｏ ｉ ｌ ｉ ｅｆ ｍａ ｃ ｓ ｅ ｉ ｅ ． ｏ ｆ
３ Ｊ Ｆ １ ０大 型浮选 机 的研 制与设 计 Ｊ一 ３
（ ） 体 设 计 。 目前 ， 内外 大 型 机 械 搅 拌 式 浮 选 设 备 都 １槽 国
第 ３ 卷 第 １期 ９
杨 业 圄 ： 谈 大 型 浮 选 机 的 研 制 与设 计 浅
６ ７
采 用 圆 柱形 槽 体 。其 对 称 性 可 提 高 充 气 的 分 散 度 和 矿 浆 表 面 的平 稳 度 ， 改 善 浮选 机 的 效 率 。Ｊ Ｆ 一 １０ 型 浮 选 机 将 槽 可 Ｊ ３
第 ３ 卷 第 １期 ・ 术 ９ 攀
ＶｏＩ Ｊ ． ３９ ａｎ． １
湖
南
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机
２０１ 年 １ 月 ２
Ｊ ａｎ． ２０１２
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浅谈大型浮选机的研制与设计
杨 业 国
（ 柳州 华锡有 色设 计研 究 院有 限 责任公 司 ， 西 柳 州 广 ５ ５０ ） ４ ０６
人 和 矿 浆 循 环 的 观 点 来 肴 。转 子 的 纵 横 比接 近 １０ 是 最 佳 １ 的 。 为 ｒ找 ｆ ＪＦ １Ｏ 型 浮 选 机 合 理 的 叶 轮 结 构 参 数 。 行 Ｉ Ｊ一 ３ Ｉ 进
（ ） 沫槽 设 计 。在 浮 选 机 的设 引‘ 程 中 ， 考 虑 到 泡 沫 ２泡 过 要
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（ｉ ｈ ｕ Ｃ ｉａ 死 ｏ ｒｄａ ｄＤ ｓ ｎＩｓ ｔｔ Ｃ．Ｌｄ Ｌｕｈ ｕ ， ｕｎｘ ５ ５ ０ ，ｈｎ） Ｌｕ ｏ ｈｎ ｎ ｃｌ ｅ ｎ ｅｉ ｎｔｕ ｏ ｔ． ｉ ｏ Ｇ ａｇｉ ４０ ６ Ｃ ｉａ ￣ ｏ ｇ ｉ ｅ ， ， ｚ
槽容积 ５ｍ ０ ３及 其 以 下 的 浮 选 机 ， 避 免 矿砂 堆 积 、 利 于 粗 为 有
重 矿 粒 向槽 中 心 移 动 以便 返 回 叶轮 区再 循 环 。减 少 矿 浆 短 路
选大型浮选设备的设计原则 。
２ Ｋ ： ＹＦ ：系列大型 浮选 机 的研 制 与设计
２１ 浮选机绪构及工作原理 ．
旋 转 时 ， 内矿 浆 从 四 周 经 槽底 由 叶 轮下 端 吸入 叶轮 叶片 间 ， 槽
现象 ， 将槽 底设 计为 “ ” ， 面形状 有正 方形 和八 角形 两 Ｕ形 截
种， 泡沫 分 别 采 用 刮 板 机 械 排 出 自溢 两 种 。 积 在 ５ ｍ 容 ０ 以上
浮 选 机 槽 底 设 计 为 平底 ， 保 证 矿 浆 分 散 均 匀 ， 槽 体 截 面设 为 将
摘 要 ： 分析 了 Ｋ Ｆ系列和 Ｊ 一 ３ 文章 Ｙ Ｊ １０系列浮选机研制过程 中要解决的关键技术。 Ｆ 详细阐述 了 在设 计过程 中整 机 的主要 结构和参数的选择 ， 以及槽 体、 、 叶轮 定子等关键部件 的结构和参数选择 。