一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器的制作方法

本发明涉及矿物加工设备，尤其涉及一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器。

背景技术：

1、矿浆搅拌器作为选矿厂浮选工序前端的关键预处理设备，主要用于完成矿浆固体颗粒与浮选药剂的搅拌混合作业，混合工况直接决定后续矿物选别效率与成品指标。当前矿业行业逐步向大型规模化、高固料占比生产模式转型，生产环节普遍采用高浓度矿浆进料工况，这对矿浆搅拌设备的槽内搅拌均匀性、全域流体循环能力提出了更高的适配要求。

2、现阶段行业内主流应用设备为常规单叶轮、多层等径叶轮结构矿浆搅拌器，该类设备能够满足常规低浓度矿浆的基础搅拌混合作业需求，通过简单桨叶扰动实现矿浆与药剂的初步掺混。但在高固含量、大处理量的工业实际工况下，常规搅拌设备的固有结构缺陷逐步凸显，行业内多数现场仅通过调整搅拌转速、投料配比等工艺参数，仅能小幅优化搅拌工况，难以从设备结构层面解决高浓度矿浆搅拌场景下的共性瓶颈问题。

3、现有矿浆搅拌设备在高固含量工业工况下，普遍存在槽底颗粒易沉积、全域轴向循环偏弱、流场液面工况易波动的优化难点。首先，高浓度矿浆内高密度固体颗粒受重力作用，容易在搅拌槽底部聚集沉降，常规叶轮结构槽底流体扰动范围有限，底部矿浆流动性偏弱，长期运行工况下易形成槽底积料层，可能增大设备运行阻力与整机能耗；其次，传统桨式叶轮以径向流场输出为主，存在轴向导流能力偏弱的特点，搅拌槽内易出现流体分层现象，上下层矿浆物料交换效率偏低，浮选药剂难以在全槽范围内均匀分散；再者，部分搅拌结构运行时易产生旋转涡流，容易扰动表层矿浆泡沫层，不利于稳定维持浮选作业前置工况。目前行业内主流改进方案包括槽体滞流栅栏、异向同轴搅拌、双螺旋叶轮搅拌等结构，上述方案可小幅改善局部搅拌效果，但普遍存在整机结构繁琐、生产装配成本偏高的问题，多数难以协同优化轴向循环效率与槽底沉降隐患，为此本发明提出一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，包括搅拌槽、固定在搅拌槽上的顶盖、安装在顶盖顶部的驱动电机、通过轴承转动安装在顶盖底部且插入至搅拌槽内部的搅拌轴以及安装在搅拌轴上的多个搅拌叶轮，

3、所述搅拌槽的底部中心处设置有变径导流筒组件，所述变径导流筒组件包括固定安装于搅拌槽底壁上的外导流筒、套设与外导流筒内部且与搅拌轴底端固定连接并随搅拌轴同步旋转的内导流筒；

4、所述外导流筒的筒壁从下至上依次分为下段、中段和上段，所述下段的内径大于中段的内径，所述中段的内径小于上段的内径；

5、所述内导流筒的外壁从下至上依次设置有下层导流叶片组、中层导流叶片组、上层导流叶片组，每层导流叶片组的叶片相对内导流筒轴线均设有倾斜角度，下层导流叶片组倾斜角度大于上层导流叶片组倾斜角度，上层导流叶片组倾斜角度大于中层导流叶片组倾斜角度；

6、所述外导流筒的内壁与内导流筒的内壁之间形成环状导流通道。

7、优选的，所述下段的筒壁上开设有若干底部进浆孔，所述底部进浆孔沿下段的周向均匀分布。

8、优选的，所述中段的内壁设置有若干螺旋导流凸肋，所述螺旋导流凸肋沿中段的轴向螺旋延伸，其螺旋方向与内导流筒的旋转方向相同，且螺旋导流凸肋的螺旋升角为15°～30°。

9、优选的，所述上段的筒壁上开设有若干顶部出浆孔，所述顶部出浆孔沿上段的周向均匀分布且开口方向倾斜向上，且开口方向与水平面的夹角为20°～45°。

10、优选的，所述内导流筒的下端延伸至外导流筒的下方，且内导流筒的下端固定连接有底部扫掠叶片，所述底部扫掠叶片沿内导流筒的径向向外延伸，其下缘与搅拌槽的底壁之间留有间隙。

11、优选的，所述底部扫掠叶片的数量为3～6片，各底部扫掠叶片沿内导流筒的周向均匀分布，且各底部扫掠叶片相对于水平面的仰角为5°～15°，仰角方向与内导流筒的旋转方向一致。

12、优选的，所述下段和中段之间通过圆弧过渡段一连接，所述中段和上段之间通过圆弧过渡段二连接。

13、优选的，所述外导流筒的上端出口处设置有环形扩散罩，所述环形扩散罩呈扩口喇叭状。

14、优选的，所述下段的外壁沿周向分布有多个支架，且支架的底端固定在搅拌槽的底壁。

15、优选的，所述搅拌槽的上端设置有进料管道，且搅拌槽的下端设置有出料管道。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明通过在搅拌槽内设备配置的变径导流筒组件依托文丘里流体效应，以及各层导流叶片组的倾角设计，可提升导流筒内部矿浆流动速率，优化搅拌槽全域轴向流体循环能力，改善传统设备上下层矿浆交换不充分的问题，便于浮选药剂在矿浆体系内均匀扩散，辅助稳定后续浮选工艺指标。

18、2、底部扫掠叶片配合外导流筒低位进浆结构，可强化搅拌槽底部流体扰动效果，降低固体颗粒槽底沉积概率，减少槽底积料现象，能够小幅降低设备重载启动能耗，提升高浓度工况下设备运行稳定性。

19、3、设备可形成闭环纵向流体循环流场，弱化搅拌槽内无效涡流现象，利于稳定矿浆表层液面与泡沫层形态，提升精矿物料分选稳定性。

1.一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，包括搅拌槽（11）、固定在搅拌槽（11）上的顶盖（12）、安装在顶盖（12）顶部的驱动电机（21）、通过轴承转动安装在顶盖（12）底部且插入至搅拌槽（11）内部的搅拌轴（22）以及安装在搅拌轴（22）上的多个搅拌叶轮（23），其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述下段（311）的筒壁上开设有若干底部进浆孔（3111），所述底部进浆孔（3111）沿下段（311）的周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述中段（312）的内壁设置有若干螺旋导流凸肋（3121），所述螺旋导流凸肋（3121）沿中段（312）的轴向螺旋延伸，其螺旋方向与内导流筒（32）的旋转方向相同，且螺旋导流凸肋（3121）的螺旋升角为15°～30°。

4.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述上段（313）的筒壁上开设有若干顶部出浆孔（3131），所述顶部出浆孔（3131）沿上段（313）的周向均匀分布且开口方向倾斜向上，且开口方向与水平面的夹角为20°～45°。

5.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述内导流筒（32）的下端延伸至外导流筒（31）的下方，且内导流筒（32）的下端固定连接有底部扫掠叶片（324），所述底部扫掠叶片（324）沿内导流筒（32）的径向向外延伸，其下缘与搅拌槽（11）的底壁之间留有间隙。

6.根据权利要求5所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述底部扫掠叶片（324）的数量为3～6片，各底部扫掠叶片（324）沿内导流筒（32）的周向均匀分布，且各底部扫掠叶片（324）相对于水平面的仰角为5°～15°，仰角方向与内导流筒（32）的旋转方向一致。

7.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述下段（311）和中段（312）之间通过圆弧过渡段一（314）连接，所述中段（312）和上段（313）之间通过圆弧过渡段二（315）连接。

8.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述外导流筒（31）的上端出口处设置有环形扩散罩（34），所述环形扩散罩（34）呈扩口喇叭状。

9.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述下段（311）的外壁沿周向分布有多个支架（33），且支架（33）的底端固定在搅拌槽（11）的底壁。

10.根据权利要求1所述的一种提升矿浆混合均匀度的矿浆搅拌器，其特征在于，所述搅拌槽（11）的上端设置有进料管道（111），且搅拌槽（11）的下端设置有出料管道（112）。