一种可分层加药的矿浆搅拌装置的制作方法

本发明涉及矿浆浮选分离设备，尤其涉及一种可分层加药的矿浆搅拌装置。

背景技术：

1、浮选是矿物加工领域核心的分离技术，其本质是利用不同矿物颗粒表面物理化学性质的差异，通过在矿浆中添加化学药剂、通入空气等手段，在固-液-气三相界面，选择性的富集一种或几种目的物料，从而使目的矿物与废弃物料分离的一种选别技术，广泛应用于有色金属、黑色金属、非金属矿等各类矿产的分选，对矿产资源的高效利用具有至关重要的意义。矿浆搅拌装置作为浮选分离技术中的关键选矿设备，其主要功能是实现矿浆与浮选药剂的充分混合、分散，为后续浮选作业提供稳定的矿化条件，搅拌均匀性和药剂作用效果直接决定了浮选分离的精度、回收率及生产成本。

2、随着矿产资源逐渐向贫、细、杂化方向发展，低品位、复杂难选矿产的处理需求日益增加，浮选过程中往往需要添加多种不同功能的药剂，如捕收剂、起泡剂、抑制剂、活化剂等，各类药剂的作用机理不同、适配的反应环境各异，对添加位置、添加顺序和分散效果有着严格要求，若药剂混合不均或相互干扰，会导致药剂失效、用量增加，甚至严重影响浮选指标——如抑制剂和捕收剂同时添加会加剧矿物表面竞争吸附现象，削弱整体的捕收和抑制作用效果；活化剂和捕收剂同时添加会出现相互消耗的现象，造成药剂用量过大成本飙升。

3、目前，现有矿浆搅拌装置的加药方式多采用在矿浆表面直接添加药剂的传统模式，药剂主要依靠自身重力缓慢下沉实现与矿浆的混合，该模式存在诸多突出弊端：

4、其一，药剂从矿浆表面下沉过程中，极易在表层矿浆中聚集，难以快速渗透至矿浆深层，导致矿浆上下层药剂浓度分布严重不均，搅拌混合效率低下，无法充分发挥药剂的作用效能；

5、其二，多种药剂同时在矿浆表面添加时，会在表层直接接触并发生相互干扰，破坏各类药剂的固有作用机理，不仅造成大量药剂浪费、大幅增加生产成本，还会降低搅拌筒的整体使用效率，难以满足复杂矿浆浮选作业的高效处理需求；

6、其三，现有搅拌装置多采用单级叶轮结构，搅拌强度和范围有限。

7、针对药剂难以渗入矿浆深层和搅拌强度较低的问题，公开号为cn218755088u的中国专利文献公开了一种污水处理设备，通过将加药旋转管与分层设置的中空搅拌板连通，使药剂从搅拌板上下端的出药孔释放。但该设备存在明显局限性：所有搅拌板均与同一旋转管连通，加药时药液会同步从各高度的搅拌板流出，缺乏针对性的分级给药结构，无法根据不同药剂的作用需求将其精准输送至搅拌筒内的特定位置（如底部、中部等），仍无法解决多种药剂因添加位置不当引发的相互干扰问题，难以适配复杂浮选药剂的精准添加需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够将不同药剂精准投入搅拌筒特定高度，减少不同药剂相互干扰现象的可分层加药的矿浆搅拌装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种可分层加药的矿浆搅拌装置，包括：搅拌筒、旋转驱动机构、旋转主轴、搅拌叶组、给药盘以及输药管组；

4、所述旋转主轴可旋转地设置于所述搅拌筒内部，并通过所述旋转驱动机构驱动其以自身轴线为旋转轴旋转；所述旋转主轴的上端伸出所述搅拌筒，所述给药盘固定套设于所述旋转主轴的上端，所述给药盘由内至外分隔形成多个环形给药槽，每个所述环形给药槽的底部设有出药孔；

5、所述搅拌叶组固设于所述旋转主轴上，所述搅拌叶组设有多组沿所述旋转主轴轴向间隔分布，每组所述搅拌叶组包括多个沿所述旋转主轴周向间隔分布的搅拌叶片，多组所述搅拌叶组与多个所述环形给药槽一一对应；

6、所述输药管组包括多根固设于所述旋转主轴上的输药管，每根所述输药管的上端与一个所述出药孔连通，下端延伸至与该出药孔所在的环形给药槽对应的搅拌叶组的搅拌作业区域。

7、作为上述技术方案的进一步改进：所述给药盘包括底盘、自所述底盘向上延伸的盘内壁以及多个直径不同且同心布置的环形隔板；

8、所述盘内壁与所述旋转主轴的外壁贴合并固定，所述环形隔板的圆心与所述旋转主轴的旋转轴重合；

9、相邻两个所述环形隔板之间，以及所述盘内壁与相邻的环形隔板之间，分别与所述底盘共同围合形成一个所述环形给药槽。

10、作为上述技术方案的进一步改进：各所述环形隔板均向所述旋转主轴倾斜布置。

11、作为上述技术方案的进一步改进：所述环形隔板与所述底盘之间的夹角范围为30°至80°。

12、作为上述技术方案的进一步改进：所述出药孔开设于其所在的环形给药槽的底部，且靠近所述环形给药槽的径向外侧壁设置。

13、作为上述技术方案的进一步改进：所述搅拌叶片的叶面与其旋转面的夹角范围为0°至30°。

14、作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转主轴沿其轴向间隔设有多个管卡，所述输药管通过所述管卡固定于所述旋转主轴上。

15、作为上述技术方案的进一步改进：所述输药管的下端为弯折段，所述弯折段固定于所述搅拌叶组的一个搅拌叶片上，且所述输药管的出药口朝向固定该输药管的搅拌叶片远离所述旋转主轴的一端。

16、作为上述技术方案的进一步改进：所述输药管的上端与该输药管连通的所述出药孔螺纹连接，所述输药管的上端与该输药管连通的所述出药孔的配合面之间设有密封层。

17、作为上述技术方案的进一步改进：所述搅拌叶片的长度为所述搅拌筒半径的四分之一至二分之一。

18、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的可分层加药的矿浆搅拌装置，给药盘、搅拌叶组固设于旋转主轴上和输药管组均固定于旋转主轴上，可沿旋转主轴一同旋转。给药盘由内至外分隔形成多个环形给药槽，每个所述环形给药槽的底部设有出药孔，通过设置多个独立的环形给药槽，并使各环形给药槽与不同高度的搅拌叶组一一对应，配合专属输药管将药剂精准输送至对应搅拌作业区域，可针对捕收剂、抑制剂、活化剂等不同功能药剂的作用机理及适配环境差异，实现药剂的分层精准添加，有效避免多种药剂在矿浆表层直接接触引发的竞争吸附、相互消耗等干扰问题，有利于确保各药剂按固有作用机理充分发挥效能，进而减少药剂浪费，降低选矿生产成本。

1.一种可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，包括：搅拌筒（1）、旋转驱动机构、旋转主轴（2）、搅拌叶组（3）、给药盘（4）以及输药管组（5）；

2.根据权利要求1所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述给药盘（4）包括底盘（41）、自所述底盘（41）向上延伸的盘内壁（42）以及多个直径不同且同心布置的环形隔板（43）；

3.根据权利要求2所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，各所述环形隔板（43）均向所述旋转主轴（2）倾斜布置。

4.根据权利要求3所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述环形隔板（43）与所述底盘（41）之间的夹角范围为30°至80°。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述出药孔（402）开设于其所在的环形给药槽（401）的底部，且靠近所述环形给药槽（401）的径向外侧壁设置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片（31）的叶面与其旋转面的夹角范围为0°至30°。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述旋转主轴（2）沿其轴向间隔设有多个管卡（6），所述输药管（51）通过所述管卡（6）固定于所述旋转主轴（2）上。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述输药管（51）的下端为弯折段（511），所述弯折段（511）固定于所述搅拌叶组（3）的一个搅拌叶片（31）上，且所述输药管（51）的出药口朝向固定该输药管（51）的搅拌叶片（31）远离所述旋转主轴（2）的一端。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述输药管（51）的上端与该输药管（51）连通的所述出药孔（402）螺纹连接，所述输药管（51）的上端与该输药管（51）连通的所述出药孔（402）的配合面之间设有密封层。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的可分层加药的矿浆搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片（31）的长度为所述搅拌筒（1）半径的四分之一至二分之一。