權(quán)利要求書： 1.一種改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪，包括布置在葉輪盤(3)下側(cè)的葉片(2)和圓柱形的空氣分配器(4)，所述葉輪盤(3)上設(shè)有中心孔(5)和螺栓孔(6)，所述空氣分配器(4)的上口與所述中心孔(5)對應，多個所述葉片(2)繞所述空氣分配器(4)周圍均布；

所述葉片(2)的外側(cè)輪廓包括上部豎直段(8?1)、下部豎直段(8?2)和中部內(nèi)傾角段(8?

3)，內(nèi)側(cè)輪廓包括內(nèi)側(cè)豎直段(11)和內(nèi)側(cè)下部錐角段(10)，下部輪廓為下部水平段(9)；

所述空氣分配器(4)嵌入到所述葉片(2)與葉輪盤(3)之間圍成的葉輪腔(13)中，所述空氣分配器(4)的內(nèi)部具有圓形空氣通道(12)，所述空氣分配器(4)的底部和側(cè)壁分別設(shè)有氣孔(7)；

所述上部豎直段(8?1)形成矩形性能影響部(N1)；所述下部豎直段(8?2)與內(nèi)側(cè)下部錐角段(10)形成類倒直角梯形性能影響部(N2)；所述空氣分配器(4)與內(nèi)側(cè)下部錐角段(10)共同形成錐臺性能影響部(N3)；

所述上部豎直段(8?1)的豎直高度(H1)為葉片(2)總高(H)的5％?20％，半徑(R1)與葉輪半徑(R)相等；

所述下部豎直段(8?2)的豎直高度(H2)為葉片(2)總高(H)的25％?45％，半徑(R2)為葉輪半徑(R)的60％?80％；所述內(nèi)側(cè)下部錐角段(10)的錐角(α)為20°?45°，豎直高度(H3)為葉片總高(H)5％?45％；

所述空氣分配器(4)的葉輪腔嵌入深度(H4)為葉片(2)總高H的30％?80％；

所述空氣分配器(4)側(cè)壁上的氣孔(7?1)位于每兩個葉片(2)中間，在圓周方向上均勻分布，豎直方向上按3?8排多層分布，在底部上的氣孔(7?2)均勻分布；

所述葉片(2)的外側(cè)輪廓為外側(cè)多折線輪廓(8)或光滑曲線輪廓；

所述葉片(2)的數(shù)量為6?10個，葉片(2)的安裝角(β)為順著旋轉(zhuǎn)方向向后0°?60°；

改變所述上部豎直段(8?1)的豎直高度(H1)，能改變礦漿排出流寬度，影響所述矩形性能影響部(N1)面積，從而改變礦漿循環(huán)能力；豎直高度(H1)增加時，葉輪(1)的循環(huán)能力提高；

改變所述下部豎直段(8?2)的豎直高度(H2)和半徑(R2)，能加寬或減小下部外側(cè)葉片面積，影響類倒直角梯形性能影響部(N2)面積，增加或減少葉輪抽吸礦漿的能力；高度(H2)和半徑(R2)的增加，礦漿循環(huán)能力增加；

改變所述內(nèi)側(cè)下部錐角段(10)的豎直高度(H3)和錐角(α)，能改變錐臺性能影響部(N3)的大小，同時，減小下部內(nèi)側(cè)低線速度區(qū)的葉片面積；

改變所述空氣分配器(4)的葉輪腔嵌入深度(H4)，能改變錐臺性能影響部(N3)的大小，從而影響葉輪循環(huán)量；葉輪腔嵌入深度(H4)增加時，葉輪循環(huán)量降低。

說明書： 一種改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種浮選機葉輪，尤其涉及一種改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪。背景技術(shù)[0002] 浮選機是實現(xiàn)礦物浮選分選的關(guān)鍵設(shè)備。浮選機葉輪是浮選機的核心部件，具有多重作用。充氣式浮選機通過葉輪的攪拌作用，使礦物顆粒在浮選機內(nèi)均勻分散懸浮。外部

鼓風機給入的低壓空氣，通過葉輪的攪拌剪切作用變成大量的微小氣泡，并隨著礦漿流在

浮選機內(nèi)均勻彌散。礦漿中的礦物顆粒和氣泡發(fā)生碰撞和粘附后，會最終形成泡沫產(chǎn)品。葉

輪循環(huán)礦漿的能力是實現(xiàn)礦物顆粒均勻分散、微小氣泡成形并均勻彌散和兩者之間高效碰

撞和粘附的基礎(chǔ)。通常情況下，大的礦漿循環(huán)能力有助于改善浮選機的分選性能。

[0003] 現(xiàn)有技術(shù)一：專利ZL200910242129.2是一種典型的充氣式浮選機葉輪如圖1，主要由骨架圓盤和葉片組成，該骨架圓盤為上凹形如馬鞍型，葉片呈雙倒錐臺結(jié)構(gòu)，該葉輪可以

提高礦物顆粒礦化效率，降低能耗，在浮選機內(nèi)形成適宜的流場環(huán)境。

[0004] 現(xiàn)有技術(shù)二：中國專利申請說明書(CN201811120174.6)公布了一種充氣式浮選機葉輪(如圖2)，主要由蓋板1、葉片2和出氣導流體3組成。該葉輪的主要特點是葉片的內(nèi)側(cè)緣

與出氣導流體固定連接以及空心或?qū)嵭牡腻F體結(jié)構(gòu)或半圓形結(jié)構(gòu)。該葉輪結(jié)構(gòu)強度增加，

滿足大型浮選機內(nèi)運轉(zhuǎn)要求。

[0005] 現(xiàn)有技術(shù)三：PCT專利中國階段的專利申請說明書(CN104470638A)公布了一種充氣式浮選機葉輪(如圖3)，該葉輪葉片48具有特殊形狀的外邊緣49，公布了葉片外輪廓曲線

的方程。該葉輪可以降低能耗，提供較好的流場環(huán)境。

[0006] 現(xiàn)有技術(shù)四：PCT專利中國階段的專利申請說明書(CN101541434A)公布了一種充氣式浮選機葉輪(如圖4)，該葉輪的葉片3朝向下端呈弧形漸縮，葉片之間交替形成空氣通

道5與礦漿通道6，兩者之間相互隔離?？諝馔ㄟ^空氣通道5進入后與礦漿通道6吸入的礦漿

混合。在葉片的下端有底部套圈14，將礦漿引入礦漿空間13，再從礦漿空間13到礦漿通道6。

該葉輪可以提供更大的礦漿循環(huán)能力。

[0007] 上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷：[0008] 低品位礦石的高效分選是礦產(chǎn)資源行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。大規(guī)模處理低品位礦石時，為了降低磨礦成本，需要增大磨礦粒度。這種情況下，粗粒礦物在浮選機中常常因

為葉輪攪拌強度不足和浮選機礦漿循環(huán)能力弱而出現(xiàn)沉積。在浮選機大型化時，葉輪直徑

3

相對縮小，葉輪循環(huán)能力相對降低。容積小于10m 的浮選機，在清水條件下，葉輪在單位時

3

間內(nèi)的循環(huán)能力甚至可以達到設(shè)備容積的2?3倍，而對于大型浮選機，如320m浮選機，其單

位時間內(nèi)的葉輪循環(huán)能力與設(shè)備容積的比小于1。另一方面，對于細粒礦物，通常需要較高

的湍流強度來促進顆粒和氣泡的碰撞和粘附，因此，改善礦漿的循環(huán)能力對于細粒礦物分

選同樣是有利的。

[0009] 現(xiàn)有的浮選機葉輪專利從能耗、結(jié)構(gòu)強度、分選指標等方面推動葉輪創(chuàng)新。但部分葉輪結(jié)構(gòu)復雜(如CN101541434A)，部分沒有平衡好能耗與循環(huán)能力增加之間的關(guān)系。在工

程實踐中，大部分采用提高轉(zhuǎn)速的方法來解決沉積問題。但由于浮選過程的復雜性，這樣往

往導致能耗增加，分選效果惡化。

發(fā)明內(nèi)容[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪。[0011] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：[0012] 本發(fā)明的改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪，包括布置在葉輪盤下側(cè)的葉片和圓柱形的空氣分配器，所述葉輪盤上設(shè)有中心孔和螺栓孔，所述空氣分配器的上口與所述中心

孔對應，所述葉片有多個并繞所述空氣分配器周圍均布；

[0013] 所述葉片的外側(cè)輪廓包括上部豎直段、下部豎直段和中部內(nèi)傾角段，內(nèi)側(cè)輪廓包括內(nèi)側(cè)豎直段和內(nèi)側(cè)下部錐角段，下部輪廓為下部水平段；

[0014] 所述空氣分配器嵌入到所述葉片與葉輪盤之間圍成的葉輪腔中，所述空氣分配器的內(nèi)部具有圓形空氣通道，所述空氣分配器的底部和側(cè)壁分別設(shè)有氣孔；

[0015] 所述上部豎直段形成矩形性能影響部；所述下部豎直段與內(nèi)側(cè)下部錐角段形成類倒直角梯形性能影響部；所述空氣分配器與內(nèi)側(cè)下部錐角段共同形成錐臺性能影響部。

[0016] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪，提高了浮選機葉輪循環(huán)能力，改善了礦物顆粒和氣泡的分散效果，增加顆粒

與氣泡的碰撞概率，改善浮選機的分選性能。

附圖說明[0017] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)一專利ZL200910242129.2葉輪示意圖；[0018] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)二CN201811120174.6中的浮選機葉輪示意圖；[0019] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)三CN104470638A中的浮選機葉輪示意圖；[0020] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)四CN101541434A中的浮選機葉輪示意圖；[0021] 圖5為本發(fā)明實施例提供的改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖6為本發(fā)明實施例中葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖7為本發(fā)明實施例中葉輪盤的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 圖8為本發(fā)明實施例中葉輪的仰視圖。[0025] 附圖1至4中的附圖標記均為其在原公開文件中的標記，不構(gòu)成與本申請的附圖標記之間及其相互的附圖標記之間的指示沖突和和重復指示；

[0026] 附圖5至附圖6中的附圖標記為：[0027] 1、浮選機葉輪，2、葉片，3、葉輪盤，4、空氣分配器，5、中心孔，6、螺栓孔，7、氣孔，8、外側(cè)多折線輪廓，9、下部水平段，10、內(nèi)側(cè)下部錐角段，11、內(nèi)側(cè)豎直段，12、空氣通道，13、葉

輪腔，H、葉片總高，R、葉輪半徑；

[0028] 7?1、空氣分配器在側(cè)壁上的氣孔，7?2、空氣分配器在底部上的氣孔；8?1、上部豎直段，8?2、下部豎直段，8?3、中部內(nèi)傾角段；

[0029] H1、上部豎直段的豎直高度，R1、上部豎直段的半徑；H2、下部豎直段的豎直高度，R2、下部豎直段的半徑；H3、內(nèi)側(cè)下部錐角段的豎直高度；H4、空氣分配器的葉輪腔嵌入深

度；

[0030] N1、上部豎直段形成的矩形性能影響部；N2、下部豎直段與內(nèi)側(cè)下部錐角段形成的類倒直角梯形性能影響部；N3、空氣分配器與內(nèi)側(cè)下部錐角段共同形成的錐臺性能影響部；

[0031] α、內(nèi)側(cè)下部錐角段的錐角，β、葉片的安裝角。具體實施方式[0032] 下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。本發(fā)明實施例中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

[0033] 本發(fā)明的改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪，其較佳的具體實施方式如圖5至8所示：

[0034] 包括布置在葉輪盤3下側(cè)的葉片2和圓柱形的空氣分配器4，所述葉輪盤3上設(shè)有中心孔5和螺栓孔6，所述空氣分配器4的上口與所述中心孔5對應，所述葉片2有多個繞所述空

氣分配器4周圍均布；

[0035] 所述葉片2的外側(cè)輪廓包括上部豎直段8?1、下部豎直段8?2和中部內(nèi)傾角段8?3，內(nèi)側(cè)輪廓包括內(nèi)側(cè)豎直段11和內(nèi)側(cè)下部錐角段10，下部輪廓為下部水平段9；

[0036] 所述空氣分配器4嵌入到所述葉片2與葉輪盤3之間圍成的葉輪腔13中，所述空氣分配器4的內(nèi)部具有圓形空氣通道12，所述空氣分配器4的底部和側(cè)壁分別設(shè)有氣孔7；

[0037] 所述上部豎直段8?1形成矩形性能影響部N1；所述下部豎直段8?2與內(nèi)側(cè)下部錐角段10形成類倒直角梯形性能影響部N2；所述空氣分配器4與內(nèi)側(cè)下部錐角段10共同形成錐

臺性能影響部N3。

[0038] 所述上部豎直段8?1的豎直高度H1為葉片2總高H的5％?20％，半徑R1與葉輪半徑R相等。

[0039] 所述下部豎直段8?2的豎直高度H2為葉片2總高H的25％?45％，半徑R2為葉輪半徑R的60％?80％；所述內(nèi)側(cè)下部錐角段10的錐角α為20°?45°，豎直高度H3為葉片總高H25％?

45％。

[0040] 所述空氣分配器4的葉輪腔嵌入深度H4為葉片2高度H的30％?80％。[0041] 所述空氣分配器4側(cè)壁上的氣孔7?1位于每兩個葉片2中間，在圓周方向上均勻分布，豎直方向上按1?8排多層分布，在底部上的氣孔7?2均勻分布。

[0042] 所述葉片2的外側(cè)輪廓為外側(cè)多折線輪廓8或光滑曲線輪廓。[0043] 所述葉片2的數(shù)量為6?12個，葉片2的安裝角β為順著旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜0°?60°。[0044] 改變所述上部豎直段8?1的豎直高度H1，能改變礦漿排出流寬度，影響所述矩形性能影響部N1面積，從而改變礦漿循環(huán)能力；豎直高度H1增加時，葉輪1的循環(huán)能力提高；

[0045] 改變所述下部豎直段8?2的豎直高度H2和半徑R2，能加寬或減小下部外側(cè)葉片面積，影響類倒直角梯形性能影響部N2面積，增加或減少葉輪抽吸礦漿的能力；高度H2和半徑

R2的增加，礦漿循環(huán)能力增加；

[0046] 改變所述內(nèi)側(cè)下部錐角段10的豎直高度H3和錐角α，能改變錐臺性能影響部N3的大小，同時，減小下部內(nèi)側(cè)低線速度區(qū)的葉片面積；

[0047] 改變所述空氣分配器4的葉輪腔嵌入深度H4，能改變錐臺性能影響部N3的大小，從而影響葉輪循環(huán)量；葉輪腔嵌入深度H4增加時，葉輪循環(huán)量降低。

[0048] 本發(fā)明的改善礦漿循環(huán)能力的浮選機葉輪，提高了浮選機葉輪循環(huán)能力，改善了礦物顆粒和氣泡的分散效果，增加顆粒與氣泡的碰撞概率，改善浮選機的分選性能。

[0049] 具體實施例：[0050] 如圖5所示的浮選機葉輪1，由具有外側(cè)上、下部豎直段和下部內(nèi)側(cè)帶錐角的葉片2，圓形葉輪盤3和帶孔圓柱形空氣分配器4組成，并形成性能影響部。

[0051] 如圖6所示，所述葉片2具有外側(cè)多折線輪廓8，下部水平段9，內(nèi)側(cè)下部錐角段10和內(nèi)側(cè)豎直段11組成。

[0052] 所述葉片2的外側(cè)多折線輪廓8由上部豎直段8?1，下部豎直段8?2和中部內(nèi)傾角段8?3組成。所述上部豎直段8?1形成矩形性能影響部N1，豎直高度H1為葉片總高H5％?20％，

半徑R1與葉輪半徑R相等。該特征拓寬了葉片上部射流區(qū)寬度。由于該處葉片直徑最大，大

線速度使得葉輪排出礦漿的流量更大。通過改變豎直高度H1，改變矩形性能影響部N1面積，

從而影響礦漿循環(huán)能力。豎直高度H1增加時，葉輪1的循環(huán)能力提高。

[0053] 所述下部豎直段8?2豎直高度H2為葉片總高H25％?45％，半徑R2為葉輪半徑R的60％?80％。所述葉片2的內(nèi)側(cè)下部錐角段10錐角α為20°?45°，豎直高度H3為葉片總高

H25％?45％。下部豎直段8?2和內(nèi)側(cè)下部錐角段10形成類倒直角梯形性能影響部N2。與常規(guī)

浮選機葉輪相比，下部豎直段8?2增加了葉片下部外側(cè)大線速度區(qū)的面積，可以增強葉輪抽

吸礦漿的能力。通過控制高度H2和半徑R2可以改善浮選機抽吸礦漿的能力。葉片內(nèi)側(cè)區(qū)域

離葉輪中心近，線速度低，導致該葉片區(qū)域抽吸礦漿效率低，減小該區(qū)域葉片面積有助于控

制葉輪能耗。同時可以降低葉片制造成本。

[0054] 中部內(nèi)傾角段8?3連接葉片外側(cè)上部8?1和下部8?2，斜向外使得沿葉輪外輪廓線向上，線速度增加，起到提升礦漿的作用。

[0055] 所述葉片2的內(nèi)側(cè)豎直段11與帶孔圓柱形空氣分配器4的外側(cè)壁固接在一起。[0056] 如圖7所示，所述帶孔圓柱形空氣分配器4內(nèi)部具有圓形空氣通道12，浮選所需的空氣通過葉輪盤3上部的中心孔5進入，通過氣孔7進入葉輪腔13(圖8)。

[0057] 所述帶孔圓柱形空氣分配器4的葉輪腔嵌入深度H4為葉片高度H30％?80％。與葉片2的內(nèi)側(cè)下部錐角段10共同形成了錐臺性能影響部N3(圖7)，使得葉輪1下部內(nèi)側(cè)空間更

開放。葉輪下部空間的增加有利于礦漿的抽吸。通過控制葉輪腔嵌入深度H4可以調(diào)整錐臺

性能影響部N3的大小，從而影響葉輪循環(huán)量。葉輪腔嵌入深度H4增加時，葉輪循環(huán)量降低，

[0058] 所述帶孔圓柱形空氣分配器4在側(cè)壁上有氣孔7?1，在底部有均勻分布的氣孔7?2。氣孔7?1位于每兩個葉片2中間(圖5)，在圓周方向上均勻分布。外壁豎直方向上多層分布，

3?8排。氣孔7?2在底部均勻分布(圖8)。

[0059] 所述葉片2在葉輪盤3上均勻分布(圖8)，葉片數(shù)量6?10，葉片2的安裝角β為順著旋轉(zhuǎn)方向向后0°?60°(圖8)。

[0060] 所述葉片2和帶孔圓柱形空氣分配器4固定在葉輪盤3上。[0061] 所述葉輪盤3上部有對外連接的螺栓孔6，與浮選機的主軸或主軸上法蘭連接。[0062] 所述的矩形性能影響部N1、類倒直角梯形性能影響部N2和錐臺性能影響部N3的聯(lián)合作用，便可以根據(jù)礦物特點設(shè)計適宜的礦漿循環(huán)能力，達到能耗和分選效果的最佳平衡。

[0063] 本發(fā)明的效果：[0064] 1、能夠提高浮選機葉輪泵吸礦漿的效率，提高葉輪循環(huán)能力，從而改善礦物顆粒和氣泡的分散效果，增加顆粒與氣泡的碰撞概率，改善浮選機的分選性能。

[0065] 2、葉輪葉片上部外側(cè)的豎直段特征，使得線速度最大的礦漿射流區(qū)增加，增加葉輪排礦流量。

[0066] 3、葉輪葉片下部外側(cè)的豎直段特征，增加了下葉片抽吸礦漿的葉片面積。由于該區(qū)域直徑大，線速度大，抽吸礦漿的效率高。

[0067] 4、葉輪葉片下部內(nèi)側(cè)去角和葉輪下方形成了整個葉輪下部更加開放的空間，這有利于礦漿的抽吸。葉片下部的內(nèi)側(cè)區(qū)域，直徑小，線速度低，抽吸礦漿的效率低。葉片下部內(nèi)

側(cè)去角減小了低效率葉片的作用面積，可以控制能耗，降低葉片的制造成本。

[0068] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，

都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范

圍為準。