XCF浮選機(jī)的工作原理及應(yīng)用

XCF型充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)既有浮選工藝指標(biāo)好、能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、操作維護(hù)方便的特點(diǎn)，又具有吸漿能力的優(yōu)點(diǎn)。認(rèn)真研究浮選機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的工作原理，就可輕松解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，穩(wěn)定浮選工藝指標(biāo)。

XCF型自吸充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)在很多有色礦山都有應(yīng)用，我公司下屬的幾個礦山均垜用此浮選機(jī)與其他浮選機(jī)聯(lián)合運(yùn)用。但在使用中出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，在充氣的時候不能有效吸漿，即充氣與吸漿沖突，這直接導(dǎo)致浮選機(jī)沉槽或勉強(qiáng)刮出少量泡沫，嚴(yán)重影響浮選指標(biāo)。要分析這種現(xiàn)象，首先了解XCF浮選機(jī)的工作原理。

1、XCF型浮選機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

XCF型自吸漿充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示，由容納礦漿的槽體、帶上下葉片的大隔離盤葉輪、徑向葉片的座式定子，對開式圓盤形蓋板、中心筒、帶有排氣孔的連接管、軸承體以及空心主軸和空氣調(diào)節(jié)閥等組成。

1-定子；2-葉輪；3-給礦管；4-中心筒；5-空心主軸；

6-中礦管；7-葉輪上葉片；8-隔離盤；9-葉輪下葉片

工作原理：首先是電機(jī)通過傳動裝置和空心主軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，保證了機(jī)械攪拌。其次是外部給入的低壓空氣，通過橫梁、空氣調(diào)節(jié)閥、空心主軸進(jìn)入下葉輪腔中的空氣分配器，然后通過空氣分配器周邊的小孔進(jìn)入葉輪下葉片間來實(shí)現(xiàn)充氣。吸漿是由于葉輪旋轉(zhuǎn)和蓋板、中心筒的共同作用，葉輪上葉片內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，才使中礦泡沫和給礦通過中礦管和給礦管流入中心筒內(nèi)，并進(jìn)入葉輪上葉片間，最后從上葉片外緣排出。浮選槽內(nèi)礦漿的流動與循環(huán)是這樣的，槽內(nèi)礦漿從四周通過槽底經(jīng)葉輪下葉片內(nèi)緣吸入葉輪下葉片間與充入的空氣在葉輪下葉片間進(jìn)行充分混合后，由葉輪下葉片外緣排出。由葉輪下葉片外緣排出的礦漿和空氣混合物與葉輪上葉片外緣排出的中礦和給礦經(jīng)安裝在葉輪周圍的定子穩(wěn)流并定向后，進(jìn)入槽內(nèi)主體礦漿中，礦化氣泡上升到礦漿表面形成泡沫層，礦漿一部分返回葉輪下葉片間進(jìn)行再循環(huán)，另一部分通過槽間壁上的流通孔進(jìn)入下一槽進(jìn)行再選別或作為某一最終產(chǎn)品排出。

2、XCF浮選機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

XCF型自吸充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是槽體、葉輪、定子、蓋板和連接管等的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及它們之間的配合關(guān)系。

（1）槽體設(shè)計(jì)

大型浮選機(jī)一般很少采用方形槽體，因?yàn)榉叫尾鬯慕且壮霈F(xiàn)礦砂堆積。為避免出現(xiàn)礦砂堆積并有利于粗重礦粒向槽中心移動、返回葉輪區(qū)進(jìn)行再循環(huán)、減少礦漿短路現(xiàn)象，槽容積3m3以上的XCF型浮選機(jī)的槽體設(shè)計(jì)成U型。為了便于制造及安裝，槽容積小于3m3時一般采用梯形槽。當(dāng)XCF型浮選機(jī)與其他充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)組成聯(lián)合機(jī)組時，為槽體間連結(jié)方便，槽體形狀可與直流體形狀一致。

（2）主軸設(shè)計(jì)

XCF型浮選機(jī)的主軸部分分為充氣—攪拌區(qū)和吸漿區(qū)。吸漿區(qū)由葉輪上葉片、圓盤形蓋板、中心筒和連接管等組成；充氣—攪拌區(qū)由葉輪下葉片和空氣分配器等組成。

為了把充氣—攪拌區(qū)和吸漿區(qū)分開，葉輪設(shè)計(jì)所具有被隔離盤分開的上下葉片，葉輪上葉片無外加充氣的干擾，在葉輪上葉片中心區(qū)可形成較大的負(fù)壓，以此來抽吸礦漿；葉輪下葉片只循環(huán)礦漿和分散空氣。為了進(jìn)一步提高充氣量和空氣分散度，在葉輪的下葉片腔中設(shè)計(jì)了空氣分配器?？諝夥峙淦鳛楸谏蠋в行】椎膱A筒，它能預(yù)先將空氣較均勻地分布在轉(zhuǎn)子葉片的大部分區(qū)域內(nèi)，提供大量的礦漿—空氣界面，從而改善葉輪彌散空氣的能力。

安裝在中心筒下部的圓盤形蓋板與葉輪中間隔離盤形成封閉空間，葉輪旋轉(zhuǎn)形成負(fù)壓以實(shí)現(xiàn)自動吸漿，有點(diǎn)類似離心式水泵，只不過泵的出口是浮選槽罷了。蓋板同時還起到隔離吸漿區(qū)與槽內(nèi)部區(qū)的作用，有效地防止充入的空氣被導(dǎo)入吸漿區(qū)。蓋板與葉輪上葉片的上端間隙要盡量小，具有數(shù)值視浮選機(jī)的大小而定。蓋板的直徑要適中，與葉輪直徑相匹配。

連接管的作用是固定中心筒和圓盤形蓋板，同時上部開有通氣孔，用于排除由于中礦泡沫破裂所產(chǎn)生的空氣及礦漿回流而進(jìn)入中心筒的空氣。

（3）定子設(shè)計(jì)

XCF型自吸漿充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)定子除了使礦漿流重定向和剪切空氣外，還必須使經(jīng)葉輪下葉片充入礦漿中的空氣不受定子的阻擋，能順利進(jìn)入主槽中，而不是進(jìn)入吸漿區(qū)。

XCF型浮選機(jī)采用懸空式徑向短葉片開式定子，安裝在葉輪周圍斜上方，由支腳固定在槽底。定子與葉輪徑向間隙較大，定子下部區(qū)域周圍的礦漿流通面積大，消除了下部零件對礦漿的不必要干擾，有利于礦漿向葉輪下部區(qū)的流動，降低了動力消耗，增強(qiáng)了槽下部循環(huán)區(qū)的循環(huán)和固定顆粒的懸浮。葉輪中甩出的礦漿—空氣混合物可順利地進(jìn)入礦漿中，空氣得到很好的分散，使葉輪吸漿能力提高。

3、問題分析

對XCF浮選機(jī)的原理有一定的了解，在使用中還應(yīng)注意下面幾個總理：

（1）通過葉輪的礦漿循環(huán)量要合理，攪拌力應(yīng)適中，不能在槽中造成較大的速度頭，以便于空氣在礦漿中有效分散，及形成穩(wěn)定的泡沫層。

（2）避免外加空氣吸漿產(chǎn)生不利的影響。

（3）保證各管道的暢通。

（4）定子對礦漿流重定向時應(yīng)保證槽內(nèi)流體動力學(xué)狀態(tài)要滿足浮選動力學(xué)的要求。

我單位使用的浮選機(jī)經(jīng)過一段時間，槽底有了一定的磨損，我們在槽底鋪設(shè)了輸送膠帶，由于輸送膠帶鋪設(shè)不當(dāng)，造成輸送膠帶在葉輪下面部分隆起、磨損，形成一個類似火山口形狀的漩渦，從而改變了礦漿流的方向，氣體在經(jīng)過定子重定向后進(jìn)入吸漿區(qū)，造成吸漿與充氣沖突。我們把輸送膠帶去掉，改用涂抹耐磨材料層，問題得到解決。

XCF型充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護(hù)方便，既有一般充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又具有吸漿能力。只要了解其原理，就可輕松解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，穩(wěn)定浮選工藝指標(biāo)。