浮游选煤的任务是使矿浆中低灰分的煤粒与高灰分的矸石颗粒以及杂质颗粒分离。这一工艺过程必须通过浮选设备来实现，因为浮选设备能使矿浆得以充气、搅拌，造成气、液、固三相互相作用的条件，使经过药剂作用的固体颗粒能选择性地、较迅速地吸附在气泡上，从而得到不同的产物。因此，浮选设备是实现浮游选煤过程的必要设备，浮游选煤效果的好坏在很大程度上取决于浮选设备结构的完善程度。
浮选机按照充气方式不同可分为以下3类：
（1）机械搅拌式浮选机。其主要靠叶轮的高速旋转完成空气的吸入和分散，如XJM-4型机械搅拌式浮选机。
（2）无搅拌器式浮选机。其充气方式是直接把压缩空气导入矿浆中，如浮选柱或者利用高速矿浆流的作用将空气裹到浮选槽中，如喷射浮选机。
（3）混合式浮选机。其除了靠叶轮旋转吸气外，还同时压入补充空气，如JF-16型浮选机。此外，根据槽体结构的不同，其可分为深槽型和浅槽型浮选机。按给料方式的不同，其可分为直流式和吸入式浮选机。按泡沫排出方式的不同，其可分为刮板刮泡式和自流式浮选机。
1.XJM-4型机械搅拌式浮选机
现将XJM-4型机械搅拌式浮选机简要介绍如下。
1）结构
XJM-4型机械搅拌式浮选机一般有6个浮选室，每个浮选室由电动机、箱体、矿浆液面调整机构、放矿机构和尾矿槽等组成。XJM-4型机械搅拌式浮选机的结构示意如图4-27所示。
图4-27 XJM-4型机械搅拌式浮选机的结构示意
1—电动机；2—充气搅拌机构；3—刮泡机构；4—槽体；5—矿浆液面调整机构；6—放矿机构；7—尾矿槽
（1）充气搅拌机构。
充气搅拌机构是XJM-4型机械搅拌式浮选机的核心。它的结构形式决定着矿浆的充气、吸浆、搅拌混合、气体的弥散和气泡的矿化等作用，对浮选机的性能影响很大，各种形式浮选机的主要区别通常体现于此。
XJM-4型机械搅拌式浮选机的充气搅拌机构示意如图4-28所示。它由转动部分和固定部分组成，并用4个螺栓固定在浮选槽的两根角钢上。固定部分由定子、套筒和轴承座等组成，套筒上装有左右对称的两根进气管，管端设有调节阀用以调节浮选槽的充气量。在轴承座和套筒之间设有调整垫，可以用来调整叶轮和定子间的轴向间隙。直径为750mm的伞形定子与套筒用螺钉连接在一起，套装在叶轮的外部。定子的圆柱面和圆锥面上分别有6个直径为65mm和16个直径为25mm的煤浆循环孔，以增加煤浆与气泡的接触机会。定子伞面下设有16块与径向成60°角的导向叶片，起导流作用，使从叶轮区排出的液流平稳、流畅地逐渐扩散出去，减少了水力损失。转动部分由伞形叶轮定子、空气轴和V带轮等组成，空气轴上端面装有调节装置，可根据需要安装具有不同直径圆孔的端板来改变空心轴进气端面面积，以此控制从空心轴进入叶轮定子组的空气量。叶轮是直径为50mm的三层伞形叶轮。第一层和第三层之间靠近叶轮的外端，由弧形叶片隔开的空间为混合室，从吸浆口吸入的矿浆与从中空轴吸入的空气在此相遇而混合。叶轮和定子的结构示意如图4-29所示，由于叶轮上、下两个锥面的锥角不同，上、下锥面叶片甩出的循环煤浆和新鲜煤浆与中层叶轮甩出的空气交叉相遇而混合，增加了接触机会，强化了矿化过程。
图4-28 充气搅拌机构示意（单位：mm）
图4-29 叶轮和定子结构示意
（2）槽体。
XJM-4型机械搅拌式浮选机的槽体，下部为1800mm×1800mm的方形槽，从650mm以上向两侧扩展到1800mm×2690mm，形成一扩散区。这里用隔板分成泡沫区和静止区，静止区有利于二次富集作用的充分进行，使泡沫夹带的矸石颗粒随泡沫中的水流返回浮选室，提高了泡沫产品的质量。槽体底部四周设有2mm厚的衬板，使槽体耐磨。槽体四角焊有三角形筋板以加固槽体，同时避免煤泥在四角沉淀堆积。槽体最低部有吸浆管，用以吸入煤浆。在槽体底部焊有16块高为300mm带孔的弯曲导向板，它们与定子周边的16块导向叶片相对应，其作用是进一步降低从叶轮甩出的煤浆的速度，并改变其运动方向，在槽体底部形成许多小涡流，以保持煤粒呈悬浮状态，增加煤粒与气泡接触的机会。
（3）刮泡机构。
XJM-4型机械搅拌式浮选机的矿化泡沫层聚集面积大，为了提高刮泡效果，保证泡沫及时刮出，采用四板回转式刮泡机构进行双边刮泡。为了减弱上升气泡对副泡质量的影响，又在刮板工作带的内侧设一隔板，以形成静止刮泡区。转动部分采用蜗轮减速器和链传动，稳妥可靠。每槽设一节刮板，用链式联轴器连接，拆装方便。支承采用含油轴承，以减少磨损和加油次数。
（4）矿浆液面调整机构。
XJM-4型机械搅拌式浮选机的矿浆液面调整机构采用闸门调节，操作灵活。在使用过程中要经常加油维护，以免被煤泥糊住或锈死。
（5）放矿机构。(www.xing528.com)
XJM-4型机械搅拌式浮选机的放矿机构为塞子式机构，结构简单，操作方便，煤浆既能放尽又无渗漏。
2）工作原理。
XJM-4型机械搅拌式浮选机运行时，由电动机经V带牵动空心轴使叶轮作高速旋转，在叶轮中心区产生负压，进行吸浆、吸气和煤浆的内部循环。从空心轴吸入的空气到吸气室，从吸浆管吸进的煤浆到吸浆室，在叶轮的作用下，它们在混合室混合。从套筒吸入的空气和通过大、小循环孔吸入的循环煤浆在循环室混合。这两股煤浆分别沿叶轮下、上两层，沿各自的锥面，在离心力的作用下，通过定子的导向叶片抛射出去，使混合更强烈，促使气泡粉碎，加快煤粒和气泡的接触。两股煤浆在未到槽底前就互相碰撞，继而撞击槽底使气泡进一步粉碎，再沿导向板向槽底边缘运动，均匀分散，然后折向分选区。这样，在搅拌、抛射和上升的过程中完成矿化作用。矿化气泡在上升的过程中携带煤粒实现煤与矸石颗粒分离，气泡上升至矿浆液面形成泡沫层。在刮泡作用下，矿化泡沫向静止区运动，在此运动过程中，高灰分颗粒可进一步从气泡上脱落，随泡沫层中的水流返回浮选室的矿浆中，起到二次富集的作用。静止区的泡沫被副板刮出成为泡沫产品，未经充分分选的矿浆进入下一室继续分选，最后作为尾矿排出。
2.XPM-4型喷射浮选机
喷射浮选机和机械搅拌式浮选机的主要区别在于矿浆实现充分搅拌的方式不同。喷射浮选机的煤浆充气时，通常是将煤浆以15～25m/s的速度从喷嘴喷出，使混合室造成负压而吸入空气，在喷射流的夹带下进入喷射浮选机。
利用从煤浆中析出大量具有活化作用的微泡来强化浮选过程是喷射浮选机的主要特点之一。气体在水中的溶解度与压力成正比。当煤浆加压到0.196～0.294MPa时，溶解在煤浆中的空气量大大增加，而当煤浆以15～25m/s的速度从喷嘴喷出时，压力剧降并处于混合室的负压区内，溶解于煤浆中的空气呈过饱和状态，就以微泡形式有选择性地在疏水性的煤粒表面析出。研究证明，这种微泡是一种很好的活化剂，它能使煤粒和气泡黏着的速度大大提高，并增加煤粒与气泡附着的牢固性。
XPM-4型喷射浮选机是我国研制成功的喷射浮选机。技术鉴定证明，该类型浮选机具有处理能力大、选择性较好、药剂消耗量低和结构简单等优点，目前已在南山、台吉等许多选煤厂使用。
现将XPM-4型喷射浮选机介绍如下。
XPM-4型喷射浮选机一般由6个浮选槽组成，每两个分室自成一段，分别组成一、二、三段。每段配有矿浆循环泵1台，矿浆循环泵从各段抽取部分矿浆，再泵入相应各室的充气搅拌机构。每个槽内有呈辐射状的充气搅拌机构，为了便于调节槽深，有高度可调的泡沫溢流堰，在XPM-4型喷射浮选机末端设有以CYR型电容液面计为主的液面传感器，液面传感器发出的液面信号经比较、积分和微分调节，控制DKJ-410直行程电动执行机构的出轴和尾煤闸门，实现液面的自动控制。为了及时列出泡沫产品，XPM-4型喷射浮选机设有双侧刮泡机构，为了检修还设有放矿机构。
XPM-4型喷射浮选机的结构示意和安装系统如图4-30、图4-31所示。
图4-30 XPM-4型喷射浮选机的结构示意
1—充气搅拌机构；2—泡沫溢流堰；3—浮选槽；4—液面传感器；5—刮泡机构；6—放矿机构；7—电动执行机构
图4-31 XPM-4型喷射浮选机安装系统图
1—压力表；2—阀门；3—浮选槽；4—矿浆循环泵
充气搅拌机构是XPM-4型喷射浮选机的主要部件，其结构示意如图4-32所示。
图4-32 XPM-4型喷射浮选机充气搅拌机构的结构示意
1—进料管；2—混合室；3—喷嘴；4—进气管；5—旋流器
XPM-4型喷射浮选机借助于矿浆循环泵将循环煤浆加压后，给入其锥形喷嘴，并以15～20m/s的速度喷出。由于喷射流的压力急剧下降，所以在混合室内造成负压，使空气经吸气管进入混合室并在喷射流的卷裹下进入旋流器。由于离心力的作用，充气煤浆呈伞状从旋流器甩出。
新鲜煤浆在搅拌桶内与药剂充分接触后直接进入浮选槽。当煤粒与旋流器甩出的气泡碰撞时，迅速附着于气泡上而完成气泡的矿化过程。矿化气泡上浮成为泡沫产品，未被矿化的煤浆一部分直流进入下一浮选槽，另一部分则进入矿浆循环泵，经过加压后再进入充气搅拌机构进行矿化。尾煤则从XPM-4型喷射浮选机末端排出，从而完成分选过程。
XPM-4型喷射浮选机内空气和煤粒的运动形式如图4-33所示。
图4-33 XPM-4型喷射浮选机内空气和煤粒的运动形式
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