XJM-KS系列机械搅拌式浮选机

工作原理

XJM-KS系列浮选机的工作原理如图所示。

图：XJM-KS系列浮选机工作原理示意图

 通过预处理的矿浆给到到浮选机第一室的假底下，叶轮旋转在轮腔中形成的负压，使得假底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。受叶轮离心力的作用，混合后的矿浆进入矿化区，吸入的空气被剪切形成气泡并粉碎，与煤粒接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。假底上面未被矿化的煤粒会通过循环孔和上吸口吸入叶轮，再一次混合、矿化和分离。槽内未及时矿化的部分矿浆，通过埋没在矿浆中的中矿箱进入第二室的假底下，如同第一室完成的全部过程后，进入第三室，如此周而复始，矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排出尾矿。

应用范围

    XJM-KS系列浮选机属于自吸气式机械搅拌式浮选机，是公司自行研制开发的具有煤泥水预处理功能的浮选设备。使用实践表明，XJM-KS系列浮选机具有减少厂房设计面积，降低厂房高度，节省投资的优点之外，还可以强化浮选机制，简化浮选工艺。截止目前，单槽容积有4~90m³等13个规格型号可供选。 

型号及意义 

技术特点

1.在XJM-S系列浮选机入料端增加了矿化器；

2.矿化器完成矿浆的预矿化，提高了矿化率；

3.省去了浮选机前的预处理器，简化了浮选系统；

4.减少了厂房设计面积，降低了厂房高度，节省投资。

技术参数

表1：XJM-KS系列浮选机技术参数

机械结构

（1）矿化器和浮选机为一体机，取消了常规浮选流程中单独设置的矿浆准备设备，简化了浮选工艺；提高了浮选系统模块化集成度，占地面积节省了20%～30%，；通过设置在入料管中的射流式预矿化器，不仅实现了浮选剂的弥散，而且具有微泡预选功能，强化了浮选效果。

矿化器的结构：由压力室、喷射器、下体、药剂雾化器等组成，矿化器下体法兰与头部槽体法兰相连接。见图1。

图1：矿化器示意图

（2）槽体：浮选机槽体由头部槽体、中间槽体和尾部槽体组成。头部槽体带有入料箱，尾部槽体带有尾矿箱，各槽体间用螺栓连接。槽体截面为近似正方形，槽数为3～5个／组。为防止串料，槽体之间加设了埋没式中矿箱，主要起导流矿浆的作用，设有调节闸板。浮选机各室装有可调溢流堰，通过调节各室液面，使各室的液面和泡沫层厚度有一定的高差；浮选机整体液面由尾矿箱闸板统一调节。

（3）搅拌机构：搅拌机构由大皮带轮、轴承座、吸气管、套筒、搅拌轴、上调节环、定子盖板、定子体、叶轮、锁紧螺母和钟形罩等组成，见图2。

图2：XJM-KS浮选机搅拌机构示意图

搅拌机构的核心部件是叶轮定子组，本系列浮选机采用的分体式叶轮定子结构，也是本系列浮选机的一大特点，给浮选机的安装和检修带来极大的方便。

叶轮10为伞形结构，分上、下两层叶片。上层6个斜直叶片与定子组成上循环室，下层6个弯曲叶片组成一个闭式叶轮，并通过特殊结构的锁紧螺母11将叶轮腔分成吸气和吸浆室。

定子分为定子盖板9和定子12两部分，也呈伞形结构，盖板伞形面上有20个矿浆循环孔，定子周边有与径向成60°的20块导向叶片，起导流和稳流作用。上调节环8用于调节上部矿浆循环量和充气量。

钟形罩7的作用是将空气导入叶轮负压区，增大叶轮吸气量。为保证叶轮与定子盖板的轴向间隙8±1毫米，可通过增减轴承座与套管之间的垫片来实现。

安装在套管上的吸气管3起吸入空气的作用，其调节阀用于调节吸气量；安装在套管上的加药管4用于分室加药。

（4）刮板机构：在槽体上部两侧各装一组回旋刮板，用于刮取精煤泡沫。当改变各室溢流堰高度时，刮板直径可在Φ480～Φ600mm范围内做相应的调整，以适应浮选槽液面高度和各室的泡沫层厚度。刮板由摆线针轮减速机驱动，结构紧凑，运转可靠。

（5）假底稳流装置：在距槽底上面一定高处安装一假底，假底四周与槽壁有一定距离。在假底上焊有20块弯曲的导向板，并与定子的20块导向叶片相对应，在假底中心安装有与叶轮下吸口大小相配套的吸浆管，用来吸入假底下面的矿浆。

（6）液位调节装置：在尾矿箱上装有液位调节装置，通过调节尾矿闸板的升降高度来控制浮选机液位。

工艺特点

（1）本系列机型的入料方式－“预矿化，假底底吸，周边溢流”，这种入料方式为本系列浮选机所特有，集直流式入料和自吸式入料的优点于一体，既克服了直流式入料矿浆易发生短路的现象，又克服了自吸式入料矿浆通过量小的缺点。

（2）槽内矿浆为“W”型立体循环，气泡在槽内分布均匀，流态合理。

（3）独特的空气流道，将套筒进气管吸入的空气同时导入上、下层叶轮腔内，保证通过叶轮上下层的矿浆流在矿化区域叶轮腔内均可获得矿化机会，大大提高矿浆矿化几率，提高浮选速度；同时套筒进气阀可灵活“在线”调整充气量，方便工人操作。

（4）每一浮选槽均设有加药点，可实现分室加药的工艺要求。且加药点对药剂具有雾化功能。

典型应用

山西中煤东坡煤业有限公司朔中选煤厂XJM-KS90

XJM-S系列机械搅拌式浮选机

工作原理 

XJM-S系列浮选机的工作原理如图1所示。

图1: XJM-S系列浮选机工作原理示意图

    通过预处理的矿浆给到到浮选机第一室的假底下，叶轮旋转在轮腔中形成的负压，使得假底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。受叶轮离心力的作用，混合后的矿浆进入矿化区，吸入的空气被剪切形成气泡并粉碎，与煤粒接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。假底上面未被矿化的煤粒会通过循环孔和上吸口吸入叶轮，再一次混合、矿化和分离。槽内未及时矿化的部分矿浆，通过埋没在矿浆中的中矿箱进入第二室的假底下，如同第一室完成的全部过程后，进入第三室，如此周而复始，矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排出尾矿。

应用范围

   XJM-S系列浮选机属于自吸气式机械搅拌式浮选机，是我公司自行研制开发的煤泥浮选设备。使用实践表明，不但整机性能达到国外产品同样水平，还具有处理能力大、可靠性高、适应性强、操作简单、节省药剂等特点，可取代进口产品。在同等性能前提下,同国外产品比，具有整机价格低、配件费用低、售前售后服务及时便捷，供货周期短等优势，截至目前，单槽容积有4~90m³等13个规格型号可供选择。

主要用于<0.5mm粒级煤泥及其它矿物的浮选。

 

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型号及意义

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产品特点

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1.为自吸空气机械搅拌式，适用于<0.5mm粒级煤泥的浮选；

2.充气均匀度高，浮选选择性好，运转可靠；

3.同类产品中能耗低、充其量大；

4.目前已经推广千余台，是浮选机理想的更新换代产品。

 

 

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技术参数

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表1：XJM-S系列浮选机技术参数

技术特征			型号
			XJM-S4	XJM-S6	XJM-S8	XJM-S12	XJM-S14	XJM-S16	XJM-S20	XJM-S24	XJM-S28	XJM-S36	XJM-S45
单槽容积m3			4	6	8	12	14	16	20	24	28	36	45
单位处理能力 t/m3·h			0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1	0.6～1
单位矿浆处理量m3/m3·h			6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10	6～10
充气速率 m3/m2·min			0.6～1.2
搅拌机构功率kW			15	18.5	22	30	30	37	45	55	55	75	75
刮泡机构功率kW			1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	2.2	2.2	4	4	4	4
外 形 尺 寸	长 mm	3槽	6785	7685	8200	9494	10200	10970	12260	12564	13313	14515	16545
		4槽	8690	9890	10555	12254	13205	14175	15715	16272	17271	18870	21555
		5槽	10595	12095	12910	15014	16210	17380	18170	19980	21229	23225	26565
	宽mm		2150	2150	2750	3120	3270	3450	3700	3950	4200	4600	4870
	高mm		2758	2758	2956	3250	3310	3433	3503	3566	3607	4728	4805

 

  

 

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机械结构

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（1）槽体：浮选机槽体由头部槽体、中间槽体和尾部槽体组成。头部槽体带有入料箱，尾部槽体带有尾矿箱，各槽体间用螺栓连接。槽体截面为近似正方形，槽数为3～5个／组。为防止串料，槽体之间加设了埋没式中矿箱，主要起导流矿浆的作用，设有调节闸板。浮选机各室装有可调溢流堰，通过调节各室液面，使各室的液面和泡沫层厚度有一定的高差；浮选机整体液面由尾矿箱闸板统一调节。

（2）搅拌机构：搅拌机构由大皮带轮、轴承座、吸气管、套筒、搅拌轴、上调节环、定子盖板、定子体、叶轮、锁紧螺母和钟形罩等组成，见图2。

图2:XJM-S浮选机搅拌机构示意图

搅拌机构的核心部件是叶轮定子组，本系列浮选机采用的分体式叶轮定子结构，也是本系列浮选机的一大特点，给浮选机的安装和检修带来极大的方便。

叶轮10为伞形结构，分上、下两层叶片。上层6个斜直叶片与定子组成上循环室，下层6个弯曲叶片组成一个闭式叶轮，并通过特殊结构的锁紧螺母11将叶轮腔分成吸气和吸浆室。

定子分为定子盖板9和定子12两部分，也呈伞形结构，盖板伞形面上有20个矿浆循环孔，定子周边有与径向成60°的20块导向叶片，起导流和稳流作用。上调节环8用于调节上部矿浆循环量和充气量。

钟形罩7的作用是将空气导入叶轮负压区，增大叶轮吸气量。为保证叶轮与定子盖板的轴向间隙8±1毫米，可通过增减轴承座与套管之间的垫片来实现。

安装在套管上的吸气管3起吸入空气的作用，其调节阀用于调节吸气量；安装在套管上的加药管4用于分室加药。

（3）刮板机构：在槽体上部两侧各装一组回旋刮板，用于刮取精煤泡沫。当改变各室溢流堰高度时，刮板直径可在Φ480～Φ600mm范围内做相应的调整，以适应浮选槽液面高度和各室的泡沫层厚度。刮板由摆线针轮减速机驱动，结构紧凑，运转可靠。

（4）假底稳流装置：在距槽底上面一定高处安装一假底，假底四周与槽壁有一定距离。在假底上焊有20块弯曲的导向板，并与定子的20块导向叶片相对应，在假底中心位置安装有与叶轮下吸口大小相配套的吸浆管，用来吸入假底下面的矿浆。

（5）液位调节装置：在尾矿箱上装有液位调节装置，通过调节尾矿闸板的升降高度来控制浮选机液位。

 

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工艺特点

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（1）本系列机型入料方式－“预矿化，假底底吸，周边溢流”，这种入料方式为本系列浮选机所特有，集直流式入料和自吸式入料的优点于一体，既克服了直流式入料矿浆易发生短路的现象，又克服了自吸式入料矿浆通过量小的缺点。

（2）槽内矿浆为“W”型立体循环，气泡在槽内分布均匀，流态合理。

（3）独特的空气流道，将套筒进气管吸入的空气同时导入上、下层叶轮腔内，保证通过叶轮上下层的矿浆流在矿化区域叶轮腔内均可获得矿化机会，大大提高矿浆矿化几率，提高浮选速度；同时套筒进气阀可灵活“在线”调整充气量，方便工人操作。

（4）每一浮选槽均设有加药点，可实现分室加药的工艺要求。且加药点对药剂具有雾化功能。

 

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经典应用

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澳大利亚North Goonyella Mine 选煤厂XJM-S36

 

哥伦比亚C.A选煤厂XJM-S20

 

河北太行钢铁集团有限公司选煤车间XJM-S45

 

山西华阳集团新能股份有限公司二矿XJM-S36

 

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