XFD型单槽浮选机的改进设计

发布时间: 2022-03-19 08:27:40 浏览：次

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�ky 总结。

关键词：机械设计；单槽浮选机；定子转子；通用性

1 单槽浮选机的基本性能要求

浮选机是实现浮选过程的重要设备，单槽浮选机主要用于选别铜、锌、铅、镍、金等有色金属，也可以用于黑色金属和非金属的粗选和精选。

根据浮选的工业实践经验、气泡矿化理论研究以及对浮选机流体动力学特性研究的结果，浮选机的性能需满足如下基本要求：

（1）良好的充气作用

在泡沫浮选过程中，气泡是疏水性矿物的一种运载工具。为了增加矿粒与气泡接触碰撞的机会，造成有利于附着的条件，并能将疏水性矿粒及时运载到矿浆表面，在浮选机内必须具有足够大的气泡表面积，气泡亦应有适宜的浮升速度。为此，浮选机必须保证能向矿浆中吸入足量的空气，并使这些空气在矿浆中充分地弥散，以便形成大量大小适中的气泡，同时这些弥散的气泡，又能均匀地在浮选槽内分布。充气量愈大，空气弥散愈好，气泡分布愈均匀，则矿粒与气泡接触碰撞的机会也愈多，这种浮选机的工艺性能也就愈好。

（2）搅拌作用

矿粒在浮选机内的悬浮效率，是影响矿粒向气泡附着的另一个重要方面。为使矿粒能与气泡充分接触，应该使全部矿粒都处于悬浮状态。搅拌作用除了造成矿粒悬浮外，并能使矿粒在浮选槽内均匀分布，从而创造矿粒和气泡充分接触和碰撞的良好条件。此外，搅拌作用还可以促进某些难溶性药剂的溶解和分散。

（3）能形成比较平稳的泡沫区

在矿浆表面应保证能够形成比较平稳的泡沫区，以使矿化气泡形成一定厚度的矿化泡沫层。在泡沫区中，矿化泡沫层既能滞留目的矿物，又能使一部份夹杂的脉石从泡沫中脱落。

（4）能连续工作及便于调节

工业生产上使用的浮选机，应能连续给矿和排矿，以适应矿浆流在整个浮选生产过程连续性的特点。为此，浮选机上应有相应的受矿、刮泡和排矿的机构。为了调节矿浆水平面，泡沫层厚度以及矿浆流动的速度，亦应有相应的调节机构。

2 浮选机各部件设计

为满足上述设计要求，对已有的单槽浮选机各部分进行改进设计，依据分选槽容量分为0.5L、0.75L、1.0L、1.5L四种型号，具体设计如下：

2.1 传动部分及机体

为保证机体运行稳定以及外观设计需求，本机传动部分采用了后置电机，以皮带带动主轴旋转。机体采用不锈钢板制作，初期设计为1.5mm厚不锈钢板，后经试制实验发现，存在机体过轻，主轴转速高于2000r/min时机体摇晃不稳定的情况，遂改为2mm厚不锈钢板，并在机体下部加装10kg配重块。

同时，为了增加设计的通用性以及降低制造成本，四种型号浮选机采用了可通用的机体以及传动部分，现有系列浮选机采用有机玻璃防护装置，有较好的视觉效果，但是在使用过程中经常损坏，同时存在一定的安全隐患。本次优化设计拟对防护装置的材质和安装形式进行优化，其中材质由有机玻璃改为碳素钢板，安装方式由四个立柱支撑改为两边U口插接式。

2.2 主轴组件及定子转子

单槽浮选机主轴为本机核心部分，浮选机所需要的吸气，搅拌以及产生泡沫功能均由此部分实现。而定子转子的设计决定了产生负压的大小即吸气量，以及矿浆泡沫的形成情况，对本机的性能好坏起到决定性作用。

本设计在现有的定子转子基础上进行了一定调整，定子转子的间隙可调节，使用了硬度更高的橡胶材料，主轴组件分为三种型号，即0.5-0.75L、1L、1.5L。

2.3 槽体

槽体保留了原设计，将槽体材料由常见的铸铁不锈钢等改为有机玻璃，以降低重量且便于观察液面，并使用了手把弹簧式固定装置，方便用户对槽体的安装拆卸。

2.4 整机装配与技术参数

本机主体部分还包括刮板、防护罩、电器等，整机外形见图1。

2.5 其他配件

本机还预留了加装加热系统的空间与相应设备，用户如有需要，经简单改装即可加装加热装置，满足部分实验所需的加热操作。

3 试制及实验效果总结

3.1 试制实验结果

本机完成设计与试制工作之后，进行了水实验以及投料实验，基本达成了设计目标，吸气流量达到用户给出的相应标准，具体数据见表1。