详情

原文传递一种海拔影响浮选气泡特性测量装置及方法

专利名称：	一种海拔影响浮选气泡特性测量装置及方法
摘要：	本发明提供一种海拔影响浮选气泡特性测量装置及方法，属于浮选技术领域。该装置包括抽负压系统、气泡生成系统和图像采集系统，抽负压系统包括抽气压长方体水槽、数显真空表、真空泵；气泡生成系统包括点胶针头、单向通气阀、空气压缩机；图像采集系统包括高速摄像机、计算机和匀光灯。该装置可以模拟45kPa～101.325kPa的工作压力，通过气泡生成系统形成尺寸0.1～5mm的气泡，通过高速摄像机等图像采集与处理系统实现气泡尺寸、气泡数量、气泡稳定性和气泡上升速度等气泡动力学特性参数的测量。本发明装置结构合理，装置气密性良好，抽气压长方体水槽内气压精确可控，为研究海拔影响浮选气泡特性提供了研究基础，对于指导高原地区矿物浮选具有重大意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京科技大学
发明人：	王培龙;王超;徐承焱;寇珏;孙春宝;王传龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910597508.7
公开号：	CN110411888A
代理机构：	北京市广友专利事务所有限责任公司
代理人：	张仲波
分类号：	G01N7/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N7
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路30号
主权项：	1.一种海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：包括抽负压系统、气泡生成系统和图像采集系统，其中，抽负压系统包括抽气压长方体水槽(1)、数显真空表(3)和真空泵(2)；气泡生成系统包括点胶针头(8)、单向通气阀(6)、空气调节阀(7)和空气压缩机(4)；图像采集系统包括高速摄像机(9)、计算机(10)和匀光灯(11)；真空泵(2)与抽气压长方体水槽(1)的抽气阀门(20)相连，数显真空表(3)安装在抽气压长方体水槽(1)的上盖板(12)上，空气调节阀(7)安装在抽气压长方体水槽(1)的下底板(13)上，点胶针头(8)安装在空气调节阀(7)上，单向通气阀(6)与空气调节阀(7)相连，单向通气阀(6)连接转子流量计(5)的出气孔，空气压缩机(4)与转子流量计(5)的进气孔相连；高速摄像机(9)对准抽气压长方体水槽(1)，高速摄像机(9)连接计算机(10)，匀光灯(11)为抽气压长方体水槽(1)打光。 2.根据权利要求1所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：所述抽气压长方体水槽(1)包括上盖板(12)、下底板(13)、左侧板(14)、右侧板(15)、前面板(16)、后面板(17)和四角基座(18)，上盖板(12)、下底板(13)、左侧板(14)、右侧板(15)、前面板(16)和后面板(17)构成竖直的长方体，左侧板(14)和右侧板(15)上部分别安装进气阀门(19)和抽气阀门(20)，四角基座(18)安装于下底板(13)下部。 3.根据权利要求2所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：所述抽气压长方体水槽(1)由有机玻璃制成，上盖板(12)能够拆卸，上盖板(12)的每个边上设置两个卡扣(21)，上盖板(12)与左侧板(14)、右侧板(15)、前面板(16)、后面板(17)连接处设置一圈5mm厚的橡胶密封圈。 4.根据权利要求1所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：所述抽气压长方体水槽(1)内的工作压力范围为45kPa～101.325kPa。 5.根据权利要求1所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：所述点胶针头(8)型号根据需要更换，点胶针头(8)与空气调节阀(8)气密连接。 6.根据权利要求1所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置，其特征在于：空气经空气压缩机(4)压缩后，通过转子流量计(5)、单向通气阀(6)、空气调节阀(7)和点胶针头(8)向抽气压长方体水槽(1)内连续稳定地充入。 7.应用权利要求1所述的海拔影响浮选气泡特性测量装置的方法，其特征在于：包括步骤如下： S1：加入一定量的去离子水至量筒内，再向量筒内加入表面活性剂，使溶液达到临界胶束浓度，然后利用搅拌器对量筒内加入表面活性剂的去离子水进行充分搅拌，使表面活性剂均匀地分散； S2：将点胶针头(8)安装在下底板(13)的空气调节阀(7)上，关闭空气调节阀(7)； S3：将S1中充分搅拌的去离子水从量筒内转移至抽气压长方体水槽(1)内，盖上上盖板(12)，锁紧卡扣(21)，关闭左侧板(14)上的进气阀门(19)，打开右侧板(15)上的抽气阀门(20)； S4：连接真空泵(2)与抽气压长方体水槽的右侧板(15)上的抽气阀门(20)，使用真空泵(2)抽取抽气压长方体水槽(1)内的气体至目标压强值后，关闭真空泵(2)和抽气压长方体水槽的右侧板(15)上的抽气阀门(20)； S5：空气压缩机(4)压缩空气至指定压强，将抽气压长方体水槽的下底板(13)上的空气调节阀(7)阀门打开到最大位置，使用空气压缩机(4)向抽气压长方体水槽(1)内充气，调节转子流量计(5)至目标空气流量值，抽气压长方体水槽(1)内出现连续稳定的气泡； S6：打开匀光灯(11)，调节高速摄像机(9)位置，连接高速摄像机(9)与计算机(10)，在计算机(10)屏幕上找到气泡，调整高速摄像机(9)镜头焦距，使气泡清晰成像，记录浮选气泡的生成和运动过程； S7：打开抽气压长方体水槽的左侧板(14)上的进气阀门(19)，调节抽气压长方体水槽(1)内气压至下一个目标值，然后重复上述操作； S8：将拍摄的视频转化为单帧图片，对原始图片进行图像二值化、图像去噪增强、图像参数提取。
所属类别：	发明专利