XCF-8型浮选机的工作原理

2017-12-23吉林省地质技术装备研究所

大陆桥视野 2017年18期

曹宇/吉林省地质技术装备研究所

XCF-8型浮选机的工作原理

曹宇/吉林省地质技术装备研究所

XCF-8型浮选机是充气机械搅拌式浮选机，浮选工艺指标好、搅拌能力强、结构简单、空气分散均匀、具有吸浆能力、尾砂沉积少，圆周速度低，功耗小等特点。适用于大、中型选厂粗选、扫选作业，用于有色黑色金属、非金属：煤莹石、滑石等矿物的选别。本文分析了XCF-8型浮选机结构及工作原理阐述了XCF-8浮选机主要结构设计。

XCF-8型浮选机；充气；吸浆；叶轮；定子

一、引言

XCF-8型浮选机，既有一般充气机械搅拌式浮选机优点，又具有吸浆能力，对满足矿山生产需求十分重要，在很多有色矿山都有应用。XCF-8型浮选机可以单独使用，也可以与普通充气机械搅拌式浮选机组成联合机组，使浮选作业间水平配置，不用泡沫泵，与我工厂合作的几个矿山均采用此浮选机与其他浮选机联合使用。下面我们了解一下XCF-8浮选机的工作原理。

二、XCF-8型浮选机结构及工作原理

xcf-8浮选机是指槽体容积为8立方米的xcf浮选机，其结构主要由槽体、空心主轴、定子、大皮带轮、叶轮、给矿管、中心管、中矿管、叶轮上叶片、叶轮下叶片、中心筒、轴承体、电机、传动装置、逆止阀、空气分配装置、刮板等组成。

xcf-8浮选机的工作原理为：电机通过传动装置和空心主轴带动叶轮进行高速旋转，叶轮的高速旋转形成负压，槽内矿浆从四周通过槽底，经叶轮下叶片内缘吸入叶轮下叶片间，与此同时，由鼓风机给入浮选机的低压气体，通过横梁、经空心主轴，逆止阀进入下叶轮腔体中的空气分配装置，通过空气分配装置的周边的小孔进入叶轮下叶片间，使矿浆与空气在叶轮下叶片间进行充分混合后，由叶轮下叶片外缘排出，实现了矿浆的充气作业。由于叶轮旋转、中心筒以及盖板的共同作用，叶轮的上叶片附近产生一定的负压，使得中矿产品和给矿矿浆流入中心筒内，并进入了叶轮的上叶片间，最终由叶轮的上叶片边缘排出，从而实现了浮选机的吸浆功能。天然可浮性好的矿物，在叶轮下叶片与空气进行充分混合，形成固-气-液三相混合物，形成的混合物，受到气泡的哄抬作用，慢慢上升浮出液面，最后由浮选机的刮板刮出，形成精矿产品。对于天然可浮性较差的矿物，在叶轮下叶片与空气进行混合时，不能形成固-气-液三相混合物，或者所形成的气泡不足以浮出固体颗粒，因此留在了浮选槽中，形成了尾矿产品。需要注意的是，浮选过程的泡沫层具有二次富集的作用，适当增加泡沫层的厚度，可提高泡沫产品的品位。

三、XCF-8浮选机主要结构设计

XCF型自吸浆充气机械搅拌式浮选机的设计重点是槽体、叶轮、定子、盖板和连接管等的结构和参数以及它们之间的配合关系。

（一）槽体设计

XCF-8浮选机为深槽型，可降低主轴搅拌功率，实现大型化，在浮选过程中易形成比较平稳的泡沫区和较长的分离区，有利于精矿质量和回收率的提高。其槽体采用U型槽体，有利于粗重矿粒返回叶轮区进行再循环，避免槽体底部积矿，减少矿浆出现短路现象。其槽体有支撑合理、支座之间跨度大，设备稳定性好等特点。当XCF-8型浮选机与其他充气机械搅拌式浮选机组成联合机组时，为槽体间连结方便，槽体形状可与直流槽体形状一致。

（二）主轴设计

XCF-8型浮选机主轴部件由大皮带轮、轴承体、空心主轴、接管、中心筒、护板、叶轮、逆止阀、空气分配装置等组成。其中叶轮是浮选机主要部件，是浮选机设计的关键之一。XCF-8型浮选机的主轴部分我们设计里具有充气搅拌区和吸浆区的部件。吸浆区由叶轮上叶片、圆盘形盖板、中心筒和连接管等组成；充气搅拌区由叶轮下叶片和空气分配装置等组成。为了把充气搅拌区和吸浆区分开，叶轮设计成具有被隔离盘分开的上下叶片，叶轮上叶片无外加充气的干扰，叶轮有双面叶片，上叶片与护板间的间隙一般为8～10mm，当叶轮高速旋转形成负压，以此来抽吸矿浆；叶轮下叶片只循环矿浆和分散空气。为了进一步提高充气量和空气分散度，在叶轮的下叶片腔中设计了空气分配装置。空气分配装置为壁上带有小孔的圆筒，它能预先将空气较均匀地分布在转子叶片的大部分区域内，提供大量的矿浆—空气界面，从而改善叶轮弥散空气的能力。安装在中心筒下部的圆盘形盖板与叶轮中间隔离盘形成封闭空间，叶轮旋转形成负压以实现自动吸浆，有点类似离心式水泵，只不过泵的出口是浮选槽。盖板同时还起到隔离吸浆区与槽内部区的作用，有效地防止充人的空气被导入吸浆区。盖板与叶轮上叶片的上端间隙要尽量小，具体数值视浮选机的大小而定。盖板的直径要适中，与叶轮直径相匹配。连接管的作用是固定中心筒和圆盘形盖板，同时上部开有通气孔，用于排除由于中矿泡沫破裂所产生的空气及矿浆回流而进入中心筒的空气。

（三）定子设计

XCF-8型自吸浆充气机械搅拌式浮选机定子除了使矿浆流重定向和剪切空气外，还必须使经叶轮下叶片充入矿浆中的空气不受定子的阻挡，能顺利进入主槽中，而不是进入吸浆区。定子支架放于槽体底部，再将叶轮定子吊放于定子支架上，粗调叶轮定子对中，再将主轴部件吊放于槽体横梁上，分别调整叶轮，叶轮定子对中，叶轮定子的间隙可通过调整叶轮定子的位置来实现。用户可根据实际浮选情况进行调整。最后将衬板放于叶轮下面的槽体底部，定子下部区域周围的矿浆流通面积大，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的流动，降低了动力消耗，增强了槽下部循环区的循环和固体颗粒的悬浮。叶轮中甩出的矿浆和空气混合物可顺利地进入矿浆中，空气得到很好的分散，使叶轮吸浆能力提高。