一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱制造技术

本发明专利技术涉及一种矿物加工过程动力学研究的机械设备，具体为一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱，包括支撑底座，底柱桶体，底柱桶体的底面安装有底部锥体，底部锥体上开设有发泡器接口，底柱桶体上方安装有若干条支撑条，若干条支撑条向上延伸连接至浮选柱顶端的上部柱体，若干条支撑条均匀分布紧贴于与底柱桶体和上部柱体相连通的透明柱体的外侧，本浮选柱抗压强度好，透光性好，便于观察设备内部气、固、液三相的运行情况；能兼顾大型浮选试验浮选柱透光度和坚固度的双重保障；本浮选柱便于调整设备高度，还可以横向、纵向安装发泡器，也可以根据需要安装不同数量、不同规格的发泡器，便于开展矿物加工的动力学研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿物加工过程动力学研究的机械设备，特别涉及浮选过程设备运行参数的研究，具体为一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱。
技术介绍
随着磷肥工业的高速发展，磷矿的开采及用量也急剧上升，磷矿总体品位日益下降，导致磷矿中杂质成分变得更多和更复杂。开发中低品位磷矿石已成当务之急，对于中低品位钙质胶磷矿，主要杂质是碳酸盐杂质，目前主要采用单一反浮选流程，脱除碳酸盐杂质，富集有用矿，在胶磷矿选别中相对简单。传统的选矿设备采用的浮选机，浮选机存在占地面积大，能耗高等问题；因此，采用新型浮选柱是一种趋势。浮选是一个复杂的物理化学过程,许多因素都对浮选过程的进行有影响。其中矿石的性质，包括有用矿物和杂质含量以及嵌布特征等是影响浮选指标的关键因素。浮选过程包括有磨矿和分级、磨矿和浮选过程中矿物的氧化情况；浮选药剂；氢离子浓度；矿浆浓度；浮选时间；矿浆温度；浮选设备类型；浮选流程等。除此之外，浮选设备是影响浮选指标的关键因素，浮选柱是一种低能耗的新型浮选设备。目前胶磷矿浮选所使用的是Φ4500×10000mm浮选柱，因为浮选柱在非金属领域应用很少，而且由于浮选柱同比浮选机，无机械搅拌装置，矿化效果低于浮选机，要确保浮选效果与浮选机相近，研究得出浮选柱内气、固、液三相的运动规律，从而对浮选柱内部结构、浮选药剂优化研究，确保大型浮选柱在胶磷矿浮选产业化应用效果更好、更成熟，以至于推广应用到同行业。因此，开展浮选柱动力学研究意义重大，如何对浮选柱内气、固、液三相的运动规律进行观察记录，是一个行业难题，因为使用玻璃制作大型容器成本高昂且耐受力达不到需求，且目前也没有相关的设备被专利技术使用过。
技术实现思路
针对目前现有的不足和实际需求，申请人专利技术设计出一种能够有效对浮选柱中的矿物运动规律进行有效研究的设备，基于目前胶磷矿浮选所使用的是Φ4500×10000mm大型浮选柱，从动力学研究结果模拟及放大系数考虑，需要建成Φ1800×6000玻璃透明动力学研究浮选柱，通过动力学研究成果，为产业化浮选柱优化技改提供理论依据，为浮选柱在在非金属领域推广应用打下基础。具体的，本专利技术是这样实现的：一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱，包括若干根支撑立柱(9)，安装于支撑立柱(9)上的下柱体(1)，下柱体(1)的底面安装有底部锥体，底部锥体上开设有若干个发泡器接口，下柱体(1)上部安装有若干向上延伸的支撑装置，支撑装置的顶端连接上柱体(4)，所述支撑装置紧附于与下柱体(1)和上柱体(4)相连通的透明柱体(2)的外侧。进一步的，所述支撑装置由若干根连接螺杆(5)、若干个连接螺栓(6)、若干个锁紧螺母(8)、若干个连接环(3)构成，连接螺杆(5)通过连接螺栓(6)固定于下柱体(1)顶面外缘部分上，每一根连接螺杆(5)竖直向上均穿过每一个连接环(3)的环圈并通过锁紧螺母(8)固定，透明柱体(2)穿套于连接环(3)内，连接环(3)与连接螺杆(5)成圆柱框架。进一步的，所述透明柱体(2)为透明玻璃筒体。进一步的，所述透明玻璃筒体由若干段环状玻璃纵向组合而成，最下层的环状玻璃的下端连接安装在下柱体(1)上，最上层的环状玻璃的上端连接安装在上柱体(4)上，最下层的环状玻璃的上端、最上层的环状玻璃的下端和其余的每一段环状玻璃的上下端均对接连接安装在连接环(3)环圈上。进一步的，所述连接螺杆(5)由若干根连杆纵向安装于连接环(3)上下两面上依次多组分层对接构成，能根据需要增加或减少连杆层数来调整环状玻璃的层数以调整透明柱体(2)的高低。进一步的，所述连接螺杆(5)的最下层的连杆上套有若干个支撑座(10)，最下层的环状玻璃外壁上对应每一根连杆所在的位置上均紧贴装有竖向的支撑条(11)，支撑条顶紧螺母(12)径向穿过支撑座(10)顶紧在支撑条(11)上。进一步的，底部锥体上均匀分布开设有若干个发泡器接口，所述发泡器接口有横向接口和纵向接口，接口为3英寸管螺纹管螺纹接口。进一步的，所述若干个横向接口环绕底部锥体分布；所述若干个纵向接口环绕底部锥体分布；所述下柱体(1)的侧壁上分布有若干个环状分布的横向接进一步的，所述环状玻璃由夹胶玻璃制成。本专利技术的工作原理介绍：一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱，包括若干根支撑立柱，安装于支撑立柱上的下柱体，下柱体的底面安装有底部锥体，底部锥体上开设有若干个发泡器接口，下柱体上部安装有若干向上延伸的支撑装置，支撑装置的顶端连接上柱体，所述支撑装置紧附于与下柱体和上柱体相连通的透明柱体的外侧。支撑立柱放置于基础上，下柱体固定在支撑立柱中间，底部锥体上安装有发泡器，透明柱体置于下柱体上方，其顶部连接到上柱体，使用时，矿物从上柱体注入到透明柱体内，启动发泡器，则可以透过透明柱体对其内进行的气、固、液三相的运动规律进行观测研究，达到研究目的，支撑条具有保护和支撑透明柱体的作用，增强其稳定性和牢固性；所述支撑装置由若干根连接螺杆、若干个连接螺栓、若干个锁紧螺母、若干个连接环构成，连接螺杆通过连接螺栓固定于下柱体顶面外缘部分上，每一根连接螺杆竖直向上均穿过每一个连接环的环圈并通过锁紧螺母固定，透明柱体穿套于连接环内，连接环与连接螺杆成圆柱框架。连接环分层套于透明柱体外侧，紧贴透明柱体外壁，对透明柱体提供径向包裹的支撑力，连接螺杆起到连接连接环的作用，依次分布穿过连接环的环圈，对连接环提供一个纵向的连接支撑力，使得若干个连接环纵向成为一个整体，共同对透明柱体进行整体的支撑作用，保证透明柱体的受力均匀，提高其承载力，保证透明柱体的稳定和牢固；所述透明柱体为透明玻璃筒体。透明玻璃制成的玻璃筒体，具有很高的透明度，能够最大限度和最佳条件提供对玻璃筒体内矿物流动的观察和研究；所述透明玻璃筒体由若干段环状玻璃纵向组合而成，最下层的环状玻璃的下端连接安装在下柱体上，最上层的环状玻璃的上端连接安装在上柱体上，最下层的环状玻璃的上端、最上层的环状玻璃的下端和其余的每一段环状玻璃的上下端均对接连接安装在连接环环圈上。由于此浮选柱规格较大，因此，设计一整个透明玻璃体则难度过高且承受力降低，因此，使用多段式多层式的环状玻璃，即多段玻璃筒体，依次纵向拼接而成一个大型的玻璃透明柱体，一方面解决了大型柱状玻璃容器的制作，另一方面加强了玻璃柱体的整体承受力，通过连接环作为相连的作用力支撑，能够将作用力分散传递至连接环和连接螺杆上，从而从整体上加强了本浮选柱的稳定性和支撑作用力，能够满足浮选矿物的实际使用受力需求；所述连接螺杆由若干根连杆纵向安装于连接环上下两面上依次多组分层对接构成，能根据需要增加或减少连杆层数来调整环状玻璃的层数以调整透明柱体的高低。即每上下相邻的连接环之间由同一层的连杆相连支撑组成，通过螺栓进行上下相邻的连杆之间的连接固定或拆卸，这样的设计能够便于调整浮选柱的高度，可对浮选柱的不同高径比进行研究，为今后浮选应用提供适宜的高径比；所述连接螺杆的最下层的连杆上套有若干个支撑座，最下层的环状玻璃外壁上对应每一根连杆所在的位置上均紧贴装有竖向的支撑条，支撑条顶紧螺母径向穿过支撑座顶紧在支撑条上。支撑座提供支撑条顶紧螺母的安装，由于最下层的环状玻璃其受力最大，因此设计有能够对其具有径向支承作用的支撑条纵向紧贴，支撑条上固定有支撑座，支撑条顶紧螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱，其特征在于，包括若干根支撑立柱(9)，安装于支撑立柱(9)上的下柱体(1)，下柱体(1)的底面安装有底部锥体，底部锥体上开设有若干个发泡器接口，下柱体(1)上部安装有若干向上延伸的支撑装置，支撑装置的顶端连接上柱体(4)，所述支撑装置紧附于与下柱体(1)和上柱体(4)相连通的透明柱体(2)的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种矿物加工动力学研究用大型透明浮选柱，其特征在于，包括若干根支撑立柱(9)，安装于支撑立柱(9)上的下柱体(1)，下柱体(1)的底面安装有底部锥体，底部锥体上开设有若干个发泡器接口，下柱体(1)上部安装有若干向上延伸的支撑装置，支撑装置的顶端连接上柱体(4)，所述支撑装置紧附于与下柱体(1)和上柱体(4)相连通的透明柱体(2)的外侧。2.根据权利要求1所述的浮选柱，其特征在于，所述支撑装置由若干根连接螺杆(5)、若干个连接螺栓(6)、若干个锁紧螺母(8)、若干个连接环(3)构成，连接螺杆(5)通过连接螺栓(6)固定于下柱体(1)顶面外缘部分上，每一根连接螺杆(5)竖直向上均穿过每一个连接环(3)的环圈并通过锁紧螺母(8)固定，透明柱体(2)穿套于连接环(3)内，连接环(3)与连接螺杆(5)成圆柱框架。3.根据权利要求1或2所述的浮选柱，其特征在于，所述透明柱体(2)为透明玻璃筒体。4.根据权利要求3所述的浮选柱，其特征在于，所述透明玻璃筒体由若干段环状玻璃纵向组合而成，最下层的环状玻璃的下端连接安装在下柱体(1)上，最上层的环状玻璃的上端连接安装在上柱体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀基，宋慧林，刘丽芬，张朝旺，李若兰，彭千山，戴川，王灿霞，字佳林，
申请(专利权)人：云南磷化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53