浮选机

本发明涉及一种用于将矿浆中的有用成分如金属精矿与其它物质 分离的浮选机，特别地，本发明涉及矿浆旋转机构的位置和密封。

如在国际专利申请WO01/43881中描述了这样一种浮选机，该浮 选机包括一个用于处理矿浆的浮选槽，以及一个矿浆搅拌和空气供给 机构。在浮选槽中，设置有穿过该浮选槽侧壁的矿浆供给孔，和穿过 该浮选槽底部且用于移去不浮起物质的孔。在浮选槽中依靠泡沫形成 的精矿通过浮选槽上部从浮选槽中移去，该上部至少部分敞开。设计 用于搅拌矿浆和供给空气的装置包括搅拌机构的旋转设备和向矿浆内 供给空气的机构，且将该装置安装在浮选槽的上方，这样，部分浸入 矿浆中的轴杆将自所述装置通向浮选槽。该轴杆是中空的，以向矿浆 内供给空气。浸入矿浆中的该轴杆的头部具有转子，该转子用于搅拌 周围的矿浆，同时经由设置在该转子内的空气供给孔将空气供给矿浆， 以浮起所述矿浆并保持该矿浆处于悬浮状态。还向浮选槽中加入试剂， 这些试剂附着到将要回收的有用颗粒的表面。这些试剂使有用颗粒呈 疏水状态并因此帮助它们附着到气泡上。在有用颗粒附着到气泡上以 后，其就开始朝向该浮选槽基本上敞开的顶面上浮，并在那里形成稳 定的泡沫层。在所谓的反向浮选中，使无用成分呈疏水状态，在这种 情况下有用成分在处理过程中被留下作为未浮起成分。

由德国专利DE735213可知一种浮选机，其中利用搅拌机构本身 自浮选槽的顶侧且经由一种单独的上升管将浮选时所需的空气送入或 吸入浮选槽内，而将要浮选的矿浆从浮选槽底面送入浮选槽。在浮选 机中安装有转子的旋转电动机，这样可利用穿过浮选槽底部安装的一 轴杆转动该转子。因为在德国专利DE735213中，空气从浮选槽顶面 流至转子，导向盘被制作在转子中用于导引空气。此导向盘使得该转 子比上述提到的国际专利申请WO01/43881中的转子更加复杂。而且， 象我们知道的那样，自吸式空气供给系统并不适合大浮选槽，在大浮 选槽中，搅拌机构安装在浮选槽底部。

德国专利DE731305描述了这样一种设备，该设备用于保护位于 浮选槽底部的浮选槽搅拌轴的入口不受浮选槽中所处理矿浆的腐蚀。 这种入口保护设备被安装成与浮选槽搅拌轴紧固连接，以使该轴杆的 开口朝着向下设置的一空气室。而且，该入口的密封套与一个压力空 气管连接，并因此可在与室外连通的密封套末端实现过压，以避免液 体渗漏。然而与搅拌轴连接的空气室和与密封套连接的压力空气保护 装置使得浮选槽结构复杂，并因此容易过失操作。而且特别地，对于 大浮选槽，从空气室中释放的大量空气泡可能在浮选过程中引起干扰。

随着浮选槽尺寸的增大，矿浆搅拌设备的尺寸也会增大；旋转设 备的尺寸和功率也会增加，并且转子旋转轴的长度也会增加，因为浮 选槽的高度已经增加。现在更大的拉力就指向了转子旋转设备，这就 部分地加强了指向安装在旋转设备中的轴承的力。因此，已知的解决 方案如安置在浮选机底部的旋转轴入口的保护方案将不再有用。

本发明的目的是缓解现有技术方案的缺点，并实现一种先进的浮 选机，在该浮选机中，相对于转子，将转子旋转设备安装在该转子的 下方，用于搅拌矿浆的转子轴杆与转子连接并与浮选机的底部连接， 并且以相当简单的方式保护转子轴杆的插入口使其免受机械磨损。本 发明的本质新颖特征附在后面的权利要求书中。

根据本发明的浮选机至少包括：把将要在浮选槽内处理的矿浆送 入所述浮选槽内的装置，搅拌矿浆的装置，将空气送入所述矿浆内的 装置，移去浮选槽中浮起物质的装置，移去浮选槽中留下的不能浮起 物质的装置。用于搅拌矿浆和供给空气的装置由搅拌机构的旋转设备 和将空气送入所述矿浆内的机构组成，其被安装在浮选槽垂直方向上 的转子下面。在转子旋转设备和转子之间的轴杆连接到转子上并在基 本上垂直的方向上位于转子的下面。另外，与转子相连接的轴杆是中 空的，这就可以送入将被分散到矿浆内的空气。与转子相连接的轴也 能至少部分密封，空气可以通过一个单独的结构供给。那么，可以获 得一种比以前更坚固的转子结构。

根据本发明，利用一个密封元件密封位于浮选槽底部的一插入口， 该插入口用于转子旋转设备和转子之间的轴杆，这能有利地抵抗由于 浮选槽中所处理矿浆引起的磨损，而不需要任何特别的保护。如果必 要，可向密封元件中供给密封液体如水，该液体流过密封元件后被泄 入浮选槽内。密封液体也能只在密封元件中循环，而没有液体流入浮 选槽。密封元件的密封部分由对机械磨损有抵抗力的材料制成，这样 的材料如金刚砂、碳化钨、金属氧化物如矾土、石墨、聚合物或塑料 如聚四氟乙烯塑料。如果必要，该密封元件也可以通过一外部系统保 护，该系统包含一机械保护装置和用于清洁密封元件的冲洗液体。

优选地，利用一种机械滑环式密封件或例如压盖密封件密封位于 浮选槽底部的一插入口，该插入口用于转子旋转设备和转子之间的轴 杆。与滑环式密封件相连接安装有波纹管元件，该波纹管可以充满水。 当必要时，该波纹管能用于防止与滑环式密封件的密封面分开部分的 磨损。从与滑环式密封件相连接安装的波纹管来的液体被有利地循环， 因此液体并没有泄流进入浮选槽，但是用液体可以达到对滑环式密封 件非常充足的冲洗和降温作用。

根据本发明，设计用于搅拌浮选槽中的矿浆和供给空气的装置安 装在浮选槽垂直方向上的转子下面，使转子和旋转设备之间的轴杆相 当短，为实现浮选槽的高效运转，实际上将转子安置在浮选槽底部附 近。由于轴杆短，旋转设备被要求的功率也减少，在这种情况下，旋 转设备可以做得更小，同样地对于密封和整个浮选机的结构来说这样 是有利的。

根据本发明，设计用于旋转轴和供给空气的装置安装在转子的下 面，因此旋转设备可以至少是部分放入浮选槽中，或旋转设备可以完 全放置在浮选槽的外面。当旋转设备至少部分放入浮选槽里时，旋转 设备被安装在其周围的保护壳环绕。在保护壳的侧壁，有一插入口用 于旋转设备和转子之间的轴杆，并且当必要时，可以有另一个插入口 用于连接旋转设备的元件，目的是为了能接收旋转能量。如果旋转设 备放置在浮选槽的外面，当必要时，旋转设备可以同样具有一个保护 壳。万一旋转设备不被壳保护，在浮选槽底部可以有利地具有一个插 入口用于旋转设备和转子之间的轴。有利地，位于旋转设备和转子之 间的轴杆与未浮起物质的泄流孔分离。然而，用于旋转设备和转子之 间的轴杆的插入口与未浮起物质的泄流孔也能共用。

根据本发明的优选实施例，位于旋转设备和转子之间的轴杆内有 一通道，以便于能将分散进入矿浆的空气供给转子。在紧邻旋转设备 的附近，还安装有将空气从导管元件供给位于旋转设备和转子之间的 轴杆内的装置。安装在紧邻旋转设备附近的所述的空气供给装置有利 地放置在保护壳内，该保护壳围绕旋转设备。如此，该保护壳至少具 有一个插入口用于至少一个供给空气的导管元件。因此，由于位于旋 转设备和转子之间的轴杆一部分位于转子和浮选槽底之间，该轴杆就 浸到浮选槽的悬浮矿浆中。根据本发明的另一个优选实施例，被分散 进入矿浆中的空气也能与位于旋转设备和转子之间的轴杆分离而引入 浮选槽中，有利地如在浮选槽的顶部，空气依靠一个分离的导管元件 直接到达转子。如果位于旋转设备和转子之间的轴杆可以被密封，这 将同样会改善轴杆的持续磨损。

以下将参考附图更详细地描述本发明，其中：

图1表示自局部剖视图中看的本发明一种优选实施例，和

图2表示自局部剖视图中看的本发明另一种优选实施例，

图3表示自局部剖视图中看的、图1所示实施例中转子旋转设备 与浮选槽内转子之间的密封。

根据图1，浮选机包括浮选槽1，在该浮选槽的基本上垂直的侧壁 内设有一孔2，该孔用于把要被处理的矿浆3送入浮选槽1内。在浮 选槽1的上部安装有元件5，该元件5用于调整泡沫层4，以使泡沫层 4向着泡沫泄流斜道6前进，该泡沫泄流斜道6围绕浮选槽1的侧壁 安装。在浮选槽1的底部7还形成有一孔8，经由该孔8移除那些不 能在浮选槽1中浮起而被留下的物质。另外，在浮选槽1中安装有定 子9，并且在与定子9同轴且实际上处于相同的水平位置上安装有转 子10，其设计用于搅拌矿浆和向该矿浆内分散空气。利用依据本发明 安装的轴杆11旋转该转子10，所述轴杆在基本上垂直的方向上附着 到转子10上，并相对于浮选槽1的垂直方向位于转子10的下方。为 了旋转该轴杆11，轴杆11的与转子10相对的端部上设有旋转电动机 12。旋转电动机12安装在浮选槽1的下面、浮选槽1的外面、且在浮 选槽1的底部附近。对于位于旋转电动机12和转子10之间的轴杆11， 浮选槽底部设有一个轴孔13，转子10穿过这个轴孔旋转以便搅拌矿 浆并分散其中的空气。为了把将要分散到矿浆内的空气输送到转子10 上，有一个导管元件14与转子10连接，来自浮选槽1外面的空气通 过该导管14导入到转子10内。

根据图2所示实施例，浮选机包括浮选槽21，并且在该浮选槽的 垂直侧壁上设有一个孔22，该孔用于向浮选槽21内输送将要被浮选 的矿浆类物质23。围绕浮选槽21的上部安装有泄流斜道24，该斜道 24用于移去被浮起的物质，这些物质在浮选槽21中形成一个泡沫层 34。而且，在浮选槽21的侧壁上有一个孔25，用于从浮选槽21中移 去不能浮起的物质。此外，浮选槽21具有一个转子26，该转子26安 装成被搁置在它的轴杆28上，该轴杆28来自于旋转电动机27。与转 子26同轴并在与转子26实际上处于相同的水平位置上，围绕转子26 安装有定子29。轴杆28在基本上垂直的方向上连接到转子26上，并 相对于浮选槽21的垂直方向位于转子26的下方。另外，轴杆28是中 空的，经由该轴杆28且通过转子26把将要分散到矿浆23内的空气输 送给浮选槽21。设置在浮选槽21内的转子26的轴杆28的旋转电动 机27、以及用于将空气送入该轴杆28内且紧靠旋转电动机27附近安 装的装置30都安装在浮选槽的内部且在该浮选槽21的底部上方。围 绕旋转电动机27还安装有保护壳31，在所述壳的离转子26最近的那 个壁内具有一个轴孔32，设置在转子26和旋转电动机27之间的轴28 穿过该孔32旋转以转动转子26。在保护壳31的侧壁上，还具有至少 一个孔33，该孔33用于将来自于浮选槽21外部的空气源的空气送入 轴杆28内，以及用于从浮选槽21外面将旋转电动机27所需的动力传 输给该旋转电动机27。当旋转电动机27放置在浮选槽里时，布置在 转子和旋转电动机之间的轴28被有利地制得更短。

在图3中，通过一个机械滑环式密封件15密封轴孔13，其中， 该轴孔13位于浮选槽1的底部，用于旋转电动机12和转子10之间的 轴杆。滑环式密封件15的密封面16由耐磨金刚砂材料制成。与滑环 式密封件15相关安装有橡胶波纹管(bellow)17，该管可充满水。当 需要时，橡胶波纹管17能被用来防止与滑环式密封件15的密封面分 开的部分的磨损。从与滑环式密封件15相关安装的波纹管17来的水 被有利地循环，因此水并没有泄流进入浮选槽1内，但是用水可以达 到对滑环式密封件15非常充足的冲洗和降温作用。