机械搅拌式浮选机分自吸式和压气式两类,自吸式具有如下特点:
① 搅拌力强,可保证密度、粒度较大的矿粒悬浮,并可促进难溶药剂的分散与乳化。
② 对分选多金属矿的复杂流程,自吸式可依靠叶轮的吸浆作用实现中矿返回,省去 大量砂泵。
③ 对难选和复杂矿石或希望得到高品位精矿时,可保证得到较好的稳定指标。
④ 运动部件转速高、能耗大、磨损严重、维修量大。
压气式是压入空气来完成充气,故具有以下特点:
① 充气量大,便于调节,对提高产量和调整工艺有利。
② 搅拌不起充气作用,故转速低、磨损小、能耗低、维修量小。
③ 液面稳定、矿物泥化少、分选指标好,但需压气系统和管路。
二、 机械搅拌式浮选机的结构
1. 转子一定子系统
浮选机的充气搅拌机构实际上是个转子一定子结构,转子和电机相连,高速旋转;定 子和机体连结固定。转子一定子的结构不同形成了不同的浮选机系列,决定了各自的充 气搅拌性能。
图6-3-1描述了广泛应用和有前景的几种型号浮选机的转子一定子系统结构。 其中丹佛DR型、阿基泰尔型、0K型、维姆科1 ) 1型在世界各国占领了市场,前三种属 压式,后一种属自吸式。以上四种浮选机不能自吸浆,需阶梯配置,我国使用量最大的是 XJ(或XJM型)型,有良好的性质,有利于在投产后改变浮选流程。

充气搅拌机构转子叶轮可分为两大类:叶片状离心叶轮和棒条叶轮。
叶片状离心叶轮大致分四种:①单面(层)叶轮,叶片放射状布置,仅位于圆盘上表 面。②双面(层)叶轮,圆盘上下两面均有叶片,搅拌能力较强。③离心泵叶轮,叶片为弯 曲状,位于上下两个圆盘中间,形成封闭通道。槽外矿浆从下圆盘中心的吸入口进入叶 轮。上圆盘上面的副叶片与叶轮外罩组成真空室,吸入空气,或者在叶轮顶部开孔,加 罩,空气吸入叶轮内部,如我国的XJM型。④混流泵叶轮,如图6-3-2。其叶片位于圆 锥形底盘上,叶片与圆锥面的母线呈较大夹角,叶轮的下方必须要有一固定的起导流作 用的圆锥台,叶轮转动时,叶轮罩内为负压区,空气被矿浆裹挟带入(一次充气作用)。当 矿浆沿锥面射向槽底时,空气从叶轮背面经叶轮外缘与圆锥台之间的缝隙被吸入(二次 充气作用)。亦即叶轮正面和背面均能形成负压区,这种叶轮用于浅槽浮选机时可采用 自吸式,但若用于深槽时可改为压气式,将低压空气自中空轴引入叶轮背面,同时仍可保 持自吸浆状态。

图6-3-2 HCC型环射式浮选机的叶轮
(a)叶轮俯视图;(b)进浆罩,凸台与叶轮的相对位置
棒条叶轮(转子)是用圆形棒条作为搅拌和充气工具,由一些棒条有规则地固定在一 个或两个圆盘上构成的,与泵的叶轮毫无共同之处,故常称为转子。可归纳为两类:①棒 条安装在圆盘的下方,如阿基泰尔型;②棒条位于上下两个圆盘之间,如法格古伦型。棒 条转子的直径与高度之比远大于离心叶轮,已近于1,其原因是运动时棒条所受阻力远低 于高度相等的宽叶片。棒条转子充气量大,用电量小。
新型浮选机叶轮设计已突破传统的叶片状离心叶轮与棒条型叶轮的界线。如维姆 科1 + 1型的星形叶轮既有棒条叶轮充气量大,又有离心叶轮矿浆流通量大的特点;+K 型转子像半个椭圆球〔图6-3-1; -)),按叶片与圆盘的相对位置看,属单面叶轮,但叶片 高度大,与直径比达0.61,此特征又接近于棒条转子;再如布思型,一根轴上安装两个叶 轮(图6-3-1(b)),既有充气叶轮,又有搅拌叶轮或者循环叶轮,这种分开的双叶轮结构 适合于大型浮选机和粗粒物料的浮选。
转子设计是决定浮选机工艺性能的主要方面,但定子及稳流板的作用也不可忽视。 离心叶轮的外围均设置定子,棒条型叶轮的外围也有定子,伞形及环射式叶轮用槽底稳 流板代替定子。通常定子是由固定在叶轮盖板上的径向或与径向成一定角度的导向叶 片或在浮选机槽底安装的径向或弯曲的叶片组成,这两类叶片亦称为扩散片。定子的作 用和稳流板一样,主要是消除矿浆自旋,保证液面平稳。当叶轮甩出的矿浆与定子叶片 撞击时,产生新的旋涡,有利于卷吸(分割)空气和气泡分裂。因此,定子设计的优劣会影 响泡沫层稳定性和充气量。
1. 槽体
浮选机断面形状多为矩形,其下部也可为圆形,传动部件直接支撑在槽体上,槽体的 几何特征可用槽深(溢流堰与槽底之距离)与槽宽之比(简称深宽比)表示。浮选机的叶 轮切线速度与叶轮直径同槽宽之比(简称径宽比)有关。槽体深度由浮选机内三个作用 区所必需的高度决定,一般介于1 ~ 2m之间,容积特别大的(> 16m3),高度要超过此数。 通常,容积越大,深宽比愈小,浅槽型与深槽型可按深宽比划分,但没有明确界限。习惯 上将深宽比大于或接近1的称深槽型,小于1者称浅槽型。径宽比由转子一定子设计决 定,就同一型式浮选机而言,径宽比变化不大。图6-3-3是当前常用浮选槽剖面形状。

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