BR112020019209B1 - Aparelho de máquina de flutuação e método de usar - Google Patents

Abstract

Trata-se de uma máquina de flutuação que inclui um sistema de água de lavagem que é conectável adjacente a um tanque para direcionar pulverizadores de água em espuma dentro de uma zona de espuma. Os conjuntos de painel de água de lavagem do sistema podem ser posicionados adjacentes ao tanque, de modo que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem seja móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. Cada conjunto de painel de água de lavagem pode incluir um corpo do painel externo que define, pelo menos parcialmente, um reservatório no qual a água de lavagem é passada e uma membrana de pulverização posicionável adjacente ao corpo do painel externo. A membrana de pulverização pode ter uma pluralidade de orifícios de pulverização em comunicação fluida com o reservatório, de modo que a água passe do reservatório e através da membrana de pulverização por meio de orifícios de pulverização para pulverizar água na zona de espuma.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a máquinas de flutuação. Mais particularmente, a presente invenção se refere às máquinas de flutuação, sistemas de água de lavagem que podem ser usados em máquinas de flutuação e métodos de utilização de máquinas de flutuação e métodos de readaptação de máquinas de flutuação para incluir um sistema de água de lavagem.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] As máquinas de flutuação são tipicamente configuradas para reter uma pasta fluida, ou polpa, dentro de um tanque. A pasta fluida pode incluir um material que é desejado que seja extraído de partículas de tamanho fino dentro do líquido da pasta fluida. As máquinas de flutuação são usadas para separar materiais valiosos, como minerais, de materiais com pouco ou nenhum valor por meio de mudanças na química da superfície de partículas sólidas em uma pasta fluida, de modo que certas partículas se tornem hidrofóbicas ou hidrofílicas. Exemplos de máquinas de flutuação podem ser apreciados nas Publicações de Pedidos de Patente nos US 2015/0251192, 2014/0326643, 2009/0145821 e 2004/0188896, Patentes nos US 9.649.640, 9.238.231, 7.441.662, 6.814.241, 6.805.243, 6.095.336, 5.947.299, 4.940.534, 4.883.603, 4.800.017, 4.425.232, 2.973.095, 2.461.584 e 2.324.018, Publicações Internacionais nos WO 2015/114505, 2011/150455, WO 2012/090167, WO 2011/069314, WO 2011/066705, WO 2008/064406, Publicação de Pedido de Patente n° CA 2 106 925 e Patente n° PL 64101.

[0003] Frequentemente, as máquinas de flutuação utilizam um rotor posicionado adjacente a um estator. O rotor é girado para agitar a pasta fluida. As bolhas podem ser formadas pela agitação da pasta fluida e a alimentação de ar na pasta fluida para causar a formação da espuma acima da pasta fluida. As partículas hidrofóbicas irão se fixar às bolhas que são carregadas para o topo do tanque da célula de flutuação onde uma espuma é formada. A espuma e as partículas suspensas na espuma são coletadas por lavadores posicionados adjacentes ao topo da célula de flutuação.

[0004] Em alguns projetos, um tipo de gás, como o ar, pode ser introduzido na pasta fluida para a geração de bolhas e a formação de espuma. O ar ou outro gás pode ser emitido, de modo que o rotor giratório agite o gás emitido junto com a pasta fluida para ajudar a gerar uma condição dentro da pasta fluida para propagar a formação de espuma acima da pasta fluida. A Patente n° US 4.425.232 pode fornecer um exemplo de um tal projeto de uma máquina de flutuação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] Foi determinado que seria desejável projetar uma nova máquina de flutuação, de modo que a máquina de flutuação seja configurada para fornecer uma recuperação aprimorada do material da pasta fluida retida. Determinou- se que a recuperação aprimorada também seria preferencialmente obtida enquanto também se reduzia o custo de fabricação, o custo de manutenção e/ou o custo de operação associado à máquina de flutuação. Em algumas modalidades, um sistema de água de lavagem pode incluir um conjunto de painel que é capaz de facilitar a lavagem concorrente ou simultânea, e adensamento de espuma gerada em ou em um tanque de uma máquina de flutuação ou uma célula dessa máquina.

[0006] Em algumas disposições, fornecemos uma máquina de flutuação que inclui um sistema de água de lavagem que é conectável adjacente a um tanque para direcionar pulverizadores de água para a espuma. O sistema de água de lavagem pode incluir uma pluralidade de conjuntos de painel de água de lavagem posicionados adjacentes ao tanque (por exemplo, incorporados em um adensador ou calha ou de outra forma posicionáveis adjacentes a uma calha ou adensador posicionado por ou fixado ao tanque, etc.). Cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem pode ser móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. Cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem pode incluir: um corpo do painel externo que define, pelo menos parcialmente, um reservatório no qual a água de lavagem é passada e uma membrana de pulverização posicionável adjacente ao corpo do painel externo. A membrana de pulverização pode ter uma pluralidade de orifícios de pulverização em comunicação fluida com o reservatório, de modo que a água passe do reservatório e através da membrana de pulverização por meio dos orifícios de pulverização para pulverizar água na espuma.

[0007] A membrana de pulverização pode ser resiliente e pode ser configurada, de modo que uma pluralidade de formas protuberantes sejam formadas na membrana de pulverização quando água líquida é passada através dos orifícios de pulverização para pulverizar água na espuma. Em algumas modalidades, a membrana de pulverização pode ser composta de um material elastomérico, de modo que os orifícios de pulverização possam ser aumentados em tamanho durante os ciclos de limpeza em que a água pode ser passada para fora da membrana de pulverização a uma taxa de fluxo maior do que uma taxa de fluxo de lavagem. A deformação da membrana de pulverização pode alongar e/ou alargar os orifícios de pulverização para facilitar o deslocamento do material indesejado (por exemplo, incrustações, sólidos, etc.) presos dentro dos orifícios de pulverização que obstruem, pelo menos parcialmente, os orifícios de pulverização, de modo que tal material indesejado possa ser desalojado e ejetado dos orifícios de pulverização devido ao alargamento dos orifícios de pulverização. A limpeza dos orifícios de pulverização pode permitir melhor eficiência de operação e fornecer operações de manutenção aprimoradas que podem estender a vida útil da membrana de pulverização.

[0008] Em algumas modalidades, a membrana de pulverização pode ter uma pluralidade de recessos. Cada um dos recessos pode estar em comunicação fluida com um respectivo conjunto de orifícios de pulverização. Cada um dos recessos pode estar em comunicação fluida com o reservatório. Essas modalidades também podem incluir uma ou mais placas de medição. Por exemplo, cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem também pode incluir uma placa de medição posicionada entre o corpo do painel externo e a membrana de pulverização. A placa de medição pode ter uma pluralidade de orifícios em comunicação fluida com o reservatório. Cada um dos orifícios da placa de medição pode estar em comunicação fluida com pelo menos um dos recessos.

[0009] Em algumas modalidades da máquina de flutuação, os conjuntos de painel de água de lavagem também podem incluir uma placa de medição posicionada entre o corpo do painel externo e a membrana de pulverização. A placa de medição pode ser posicionada entre o corpo do painel externo e a membrana de pulverização para definir, pelo menos parcialmente, o reservatório. A placa de medição pode ser uma pluralidade de orifícios em comunicação fluida com o reservatório. Cada um dos orifícios da placa de medição também pode estar em comunicação fluida com pelo menos um dos orifícios de pulverização.

[0010] Em algumas modalidades, também pode haver pelo menos um membro de água de lavagem posicionado para entrar em contato com a membrana de pulverização de pelo menos um dos conjuntos de painel de água de lavagem quando que pelo menos um conjunto de painel de água de lavagem está em uma posição fechada. O pelo menos um membro de água de lavagem pode ter orifícios que estão alinhados com os orifícios de pulverização, de modo que as formas protuberantes possam se estender para os orifícios de pelo menos um membro de água de lavagem. Em algumas modalidades, o membro de água de lavagem pode ser uma placa rígida (por exemplo, uma placa feita de aço ou outro metal) que é mais rígida do que a membrana de pulverização.

[0011] Uma pluralidade de conectores que conectam de forma móvel os conjuntos de painel de água de lavagem a pelo menos um dos tanque e um alojamento da máquina de flutuação também pode ser incluído nas modalidades da máquina de flutuação. Esses conectores podem ser fornecidos, de modo que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem seja móvel entre uma posição fechada e uma posição aberta. Em algumas modalidades, os conectores podem ser configurados como dobradiças ou mecanismo de conector móvel para facilitar esse movimento entre as posições fechada e aberta. Em algumas modalidades, pelo menos um membro de água de lavagem pode ser posicionado para entrar em contato com a membrana de pulverização de pelo menos um dos conjuntos de painel de água de lavagem quando que pelo menos um conjunto de painel de água de lavagem está na posição fechada. O pelo menos um membro de água de lavagem pode ter orifícios que estão alinhados com o jato passado através dos orifícios de pulverização podem se estender para os orifícios do pelo menos um membro de água de lavagem.

[0012] Um método de operação de uma máquina de flutuação é também fornecido. As modalidades do método podem incluir o fornecimento de um sistema de água de lavagem para instalação em uma máquina de flutuação adjacente a uma porção superior de um tanque para direcionar pulverizadores de água líquida para uma zona de espuma formada no tanque. Em algumas modalidades, tal posicionamento pode incluir o posicionamento dos conjuntos de painel de água de lavagem do sistema de água de lavagem dentro de uma calha ou um adensador radial de uma máquina de flutuação. Em outras modalidades, esse posicionamento pode localizar os painéis de água de lavagem próximos a tais elementos ou de outra forma adjacentes a uma porção superior do tanque, de modo que a água de lavagem possa ser direcionada para a zona de espuma a uma taxa de fluxo desejada. As modalidades do método também podem incluir mover os conjuntos de painel de água de lavagem entre as posições fechadas e posições abertas para substituir as membranas de pulverização de conjuntos de painel de água de lavagem do sistema de água de lavagem e/ou alimentação de água em conjuntos de painel de água de lavagem do sistema de água de lavagem, de modo que as membranas de pulverização dos conjuntos de painel de água de lavagem tenham orifícios de pulverização que formem formas protuberantes à medida que a água é pulverizada para fora dos orifícios de pulverização e para a zona de espuma destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma.

[0013] Em algumas modalidades do método, o movimento dos conjuntos de painel de água de lavagem entre as posições fechadas e as posições abertas para substituir as membranas de pulverização de conjuntos de painel de água de lavagem do sistema de água de lavagem pode ser realizado e os conjuntos de painel de água de lavagem também podem ser movidos das posições abertas para as posições fechadas após as velhas membranas de pulverização serem removidas e as membranas de pulverização de substituição serem posicionadas para substituir as membranas de pulverização velhas.

[0014] As modalidades do método também podem incluir outras etapas. Por exemplo, as modalidades do método também podem incluir a realização de pelo menos um ciclo de limpeza, de modo que a água seja que passa para fora dos orifícios de pulverização das membranas de pulverização a uma taxa de fluxo de limpeza seja maior do que uma primeira taxa de fluxo na qual a água é passada para fora dos orifícios de pulverização para destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma por um período de tempo pré-selecionado. A taxa de fluxo de limpeza do ciclo de limpeza pode ser utilizada, de modo que os orifícios de pulverização aumentem quando a água é passada através dos orifícios de pulverização na taxa de fluxo de limpeza para facilitar o deslocamento de material indesejado de dentro dos orifícios de pulverização, o material indesejado que compreende pelo menos um de incrustações e sólidos, obstruindo pelo menos parcialmente, os orifícios de pulverização. Em algumas modalidades, os ciclos de limpeza podem ser operados de forma autônoma, de modo que os ciclos de limpeza sejam ciclos de autolimpeza controlados por um controlador sem a necessidade ou uso de pessoal de manutenção envolvido na limpeza dos orifícios de pulverização. Como outro exemplo, as modalidades do método também podem (ou alternativamente) incluir a alimentação de água nos conjuntos de painel de água de lavagem do sistema de água de lavagem, de modo que as membranas de pulverização dos conjuntos de painel de água de lavagem tenham orifícios de pulverização que formem formas protuberantes à medida que a água é pulverizada para fora dos orifícios de pulverização em uma primeira taxa de fluxo para a zona de espuma para destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma.

[0015] É também fornecido um conjunto de painel para um sistema de água de lavagem de uma máquina de flutuação. O conjunto de painel pode incluir um corpo do painel externo que define, pelo menos parcialmente um reservatório no qual a água de lavagem é passada e uma membrana de pulverização posicionável adjacente ao corpo do painel externo. A membrana de pulverização pode ter uma pluralidade de orifícios de pulverização em comunicação fluida com o reservatório, de modo que a água seja passada do reservatório e através da membrana de pulverização por meio dos orifícios de pulverização para pulverizar água na espuma. A membrana de pulverização pode ser resiliente e pode ser configurada, de modo que uma pluralidade de formas protuberantes seja formada na membrana de pulverização quando o corpo pode ser fixado de forma móvel a pelo menos um de um tanque da máquina de flutuação e um alojamento da máquina de flutuação, de modo que o corpo do painel externo seja móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. Em algumas modalidades, o conjunto do painel pode ser configurado para estar dentro de uma superfície inferior de uma calha radial ou adensador radial, de modo que a lavagem seja realizada simultaneamente com a adensamento da espuma.

[0016] Outros detalhes, objetivos, e vantagens da invenção se tornarão evidentes com a seguinte descrição de certas modalidades preferidas presentes da mesma e certos métodos preferidos presentes para praticar os mesmos procedimentos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] As máquinas de flutuação preferidas presentes, sistemas de lavagem usados nas mesmas, e um conjunto de painel para um sistema de água de lavagem são mostrados nos desenhos anexos e certos métodos preferidos presentes de praticar os mesmos também são ilustrados nos mesmos. Deve ser entendido que números de referência semelhantes usados nos desenhos podem identificar componentes semelhantes.

[0018] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira modalidade exemplificativa de uma máquina de flutuação.

[0019] A Figura 2 é uma vista esquemática fragmentária da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação que ilustra elementos dentro do tanque da máquina de flutuação.

[0020] A Figura 3 é uma vista em perspectiva fragmentária da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação que ilustra uma vista ampliada de um primeiro conjunto de painel de calha articulado do sistema de calha exemplificativo da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação. Na vista da Figura 3, o painel é mostrado em uma posição fechada.

[0021] A Figura 4 é uma vista em perspectiva fragmentária semelhante à Figura 3 que ilustra o painel móvel em uma posição aberta que pode ser utilizada para substituir um ou mais componentes do painel.

[0022] A Figura 5 é uma vista explodida do primeiro conjunto de painel de calha articulado do sistema de calha exemplificativo da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação.

[0023] A Figura 6 é uma vista explodida do primeiro conjunto de painel de calha articulado do sistema de calha exemplificativo da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação.

[0024] A Figura 7 é uma vista lateral fragmentária do primeiro conjunto de painel de calha articulado do sistema de calha exemplificativo da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação. A vista da Figura 8 ilustra a água que é pulverizada através do conjunto de painel.

[0025] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um elemento de folha elastomérica exemplificativo do primeiro conjunto de painel de calha articulado do sistema de calha exemplificativo da primeira modalidade exemplificativa da máquina de flutuação.

[0026] A Figura 9 é um fluxograma que ilustra um método exemplificativo de incluir um sistema de água de lavagem em uma máquina de flutuação e, subsequentemente, operar e manter o sistema de água de lavagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[0027] Com referência às Figuras 1 a 9, uma máquina de flutuação 1 pode incluir um mecanismo de agitação 2 que pode incluir um rotor 5 que é girado através de um sistema de acionamento. O rotor 5 pode ter uma pluralidade de pás e girado dentro de um estator 4. O estator 4 pode ser fixado ao piso 3 do tanque 3 ou pode ser posicionado de outra forma no tanque 3, de modo que o rotor 5 seja giratório em relação ao estator 4 para agitar uma pasta fluida retida no tanque 3. O rotor 5 também pode dissipar o ar ou outro tipo de gás que é introduzido no tanque por meio de uma ou mais aberturas formadas no rotor 5, estator 4 ou ambos o estator e rotor. Para tais modalidades, o sistema de acionamento ao qual o rotor 5 é fixado pode incluir um conduto através do qual o gás é passável para alimentação no tanque 3 por meio de aberturas formadas no rotor e/ou estator. Exemplos de estatores 4 e rotores 5 que podem ser utilizados nas modalidades da máquina de flutuação 1 podem ser apreciados nas Publicações de Pedido de Patente nos US 2015/0251192 e 2015/0151309.

[0028] Em algumas modalidades que utilizam um rotor 5, o rotor 5 pode ter uma passagem interna e orifícios para receber um gás como o ar que passa por um eixo de acionamento ou outro conduto para emitir ar dentro da pasta fluida retida no tanque. O ar emitido pode então ser agitado pela rotação do rotor, que gira as pás do rotor. O ar também pode ser alimentado para as passagens formadas no estator e emitido por um ou mais orifícios formados no estator. Por exemplo, uma passagem para alimentar o ar ou outro gás pode ser definida dentro de palhetas e outras partes do estator 4 para transportar o ar de um conduto usado para distribuir o ar para o estator 4 para emitir ar ou outro gás para o tanque.

[0029] Em ainda outras modalidades, o mecanismo de agitação 2 pode ser configurado para apenas emitir ar ou outro tipo de gás para a pasta fluida dentro do tanque para formar bolhas dentro da pasta fluida para agitação da pasta fluida, de modo que um rotor 5 não seja usado ou não seja necessário. Essas modalidades podem utilizar uma coluna através da qual um gás é alimentado no tanque para aerar a pasta fluida retida no tanque para formar uma espuma na pasta fluida. Essa coluna pode incluir pelo menos um conduto que se estende para o tanque através do qual um gás é alimentado no tanque 3 (por exemplo, por meio de um ventilador ou uma bomba). Essas modalidades também podem incluir um estator 4, embora não incluindo um rotor móvel.

[0030] Para todas essas modalidades, o tanque 3 pode reter a pasta fluida, ou polpa, que pode incluir um líquido junto com partículas sólidas que contêm um material desejado (por exemplo, um mineral ou minério desejado) para o qual um operador da máquina de flutuação pode querer extrair ou recuperar. A agitação da pasta fluida por meio do rotor e/ou a passagem de gás na pasta fluida pode ser configurada para gerar bolhas para formar uma espuma acima da pasta fluida. As bolhas que são geradas pela agitação causada pelo rotor giratório e/ou ar emitido na pasta fluida podem se ligar a partículas hidrofóbicas dentro da pasta fluida. As bolhas podem transportar essas partículas fixas a uma zona de espuma formada no topo da máquina de flutuação localizada acima da pasta fluida, de modo que as particuladas possam ser recuperadas da pasta fluida como por meio de uma ou mais calhas ou outros tipos de dispositivos de extração particulado, dispositivo de remoção particulada, ou dispositivo de extração de espuma posicionados adjacentes ao tanque.

[0031] A máquina de flutuação 1 pode incluir uma célula que tem apenas um tanque ou pode incluir uma pluralidade de células definidas por uma pluralidade de tanques. Em algumas modalidades, cada uma das células da máquina de flutuação pode incluir um tanque, um mecanismo de aeração não-mecânico que pode incluir uma coluna que é configurada para alimentar o tanque para gerar uma espuma na pasta fluida retida no tanque.

[0032] Em outras modalidades, pelo menos algumas (ou todas) as células de uma máquina de flutuação irão, cada uma, incluir um tanque 3, um rotor 5, um sistema de acionamento para girar rotor 5, e um estator 4. O sistema de acionamento em tais modalidades pode incluir uma coluna que é configurada para alimentar ar ou outro gás na pasta fluida para formar a espuma.

[0033] A máquina de flutuação 1 (e/ou cada célula de uma máquina de flutuação que tem múltiplas células), pode incluir um sistema de água de lavagem 11 que é configurado para pulverizar água nas bolhas por meio de um ou mais conjuntos de painel de água de lavagem 21 para ajudar a melhorar a coleta de material de um material desejado. Um conduto de alimentação de água 13 pode ser conectado entre uma fonte de água e os conjuntos de painel de água de lavagem 21, de modo que a água seja alimentada para os conjuntos de painel para formar pulverizadores 31 de água líquida para ser direcionado para as bolhas adjacentes a uma porção superior do tanque 3. Uma bomba pode ser conectada ao conduto de alimentação de água 13 para ajudar a conduzir a água através do conduto de alimentação de água 13 para o tanque 3 da máquina de flutuação 1 para facilitar essa pulverização.

[0034] Os pulverizadores 31 da água líquida podem ser direcionados para a espuma para fazer com que as partículas hidrofóbicas fracas que são indesejadas (por exemplo, ganga, rocha residual ou matéria de veia indesejada) sejam derrubadas ou destacadas das bolhas da espuma, como material indesejado pode ter ligações mais fracas às bolhas da espuma do que o mineral ou minério a ser recuperado por meio da espuma. Os conjuntos de painel de água de lavagem 21 podem ser posicionados, de modo que os pulverizadores 31 da água líquida são emitidos diretamente para a zona de espuma da espuma no tanque 3 em vez de acima da zona de espuma. Esse posicionamento pode ajudar a evitar que a água de lavagem seja pulverizada com um impulso excessivo. Evitar esse impulso excessivo pode ajudar a evitar o desprendimento de partículas direcionadas ligadas às bolhas da frente que são desejadas para serem recuperadas pela máquina de flutuação (por exemplo, um mineral ou minério desejado, etc.), de modo que apenas o material indesejado seja destacado das bolhas na zona de espuma. Essa remoção de material indesejado das bolhas permite que o material indesejado seja retornado à pasta fluida dentro do tanque, enquanto retém o material desejado dentro da espuma, de modo que o material desejado possa ser enviado para as calhas por meio da espuma sem qualquer (ou com uma quantidade menor) de material indesejado. Isso pode permitir que as operações de recuperação prossigam com uma eficiência mais alta, pois mais material desejado pode ser separado do material indesejado por meio da máquina de flutuação para operações de coleta e refinamento, que também pode ocorrer com uma eficiência melhorada, pois o material indesejado é mais efetivamente separado do material desejado por meio da gerada na máquina de flutuação 1 para recuperação do material desejado (por exemplo, um mineral ou minério como cobre, cobalto, ouro, chumbo, prata, zinco, etc.).

[0035] Cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode ser conectado ao conduto de alimentação de água de lavagem 13 por um respectivo conduto de alimentação de painel de água de lavagem 13a que é conectado à outra porção do conduto de alimentação de água de lavagem 13 para receber água para saída desse painel. O número de conjuntos de painel de água de lavagem 21 pode variar em número para atender a um determinado conjunto de critérios de projeto. Por exemplo, as modalidades podem ter duas, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez ou outro número de conjuntos de painel de água de lavagem 21. Em ainda outras modalidades, pode haver apenas um único painel ou mais de dez conjuntos de painel de água de lavagem 21. Essas modalidades podem utilizar um número de configurações diferentes, de modo que a água seja alimentada de uma fonte de água para os conjuntos de painel de água de lavagem. Por exemplo, o número de bombas usadas para conduzir o fluxo de água para os conjuntos de painel de água de lavagem, o número de conduto de alimentação de painel de água de lavagem 13a, e a configuração do conduto de alimentação de água 13 pode variar para atender uma configuração específica de critérios de projeto e o número de conjuntos de painel de água de lavagem utilizado em uma modalidade específica.

[0036] Um controlador pode ser conectado à bomba e/ou os conjuntos de painel de água de lavagem para controlar a operação dos conjuntos de painel de água de lavagem. Um ou mais sensores também podem ser conectados aos conjuntos de painel de água de lavagem para medir um ou mais parâmetros associados com a operação dos conjuntos de painel de água de lavagem. Os dados coletados pelo um ou mais sensores podem ser fornecidos comunicativamente ao controlador para uso em operações de monitoramento e/ou controlar operações dos conjuntos de painel de água de lavagem. Deve ser apreciado que controlador pode ser um dispositivo de computador que inclui hardware como, por exemplo, pelo menos um processor, pelo menos uma unidade transceptora, e memória não transitória. Cada sensor pode ser, por exemplo, sensor de fluxo, sensor de pressão, ou outro tipo de sensor (por exemplo, uma sensor de temperatura, etc.). Em algumas modalidades, alguns sensores podem ser conectados ao conduto de alimentação de água de lavagem 13, enquanto outros podem ser conectados a componentes específicos de um conjunto de painel de água de lavagem. O controlador também pode ser configurado para comunicar dados para um dispositivo por meio de uma rede ou outro tipo de conexão comunicativa para facilitar a exibição de dados relacionados operações da máquina de flutuação e/ou conjuntos de painel de água de lavagem 21 por meio de um dispositivo de exibição do dispositivo de computador do operador. Em ainda outras modalidades, o controlador pode ser conectado a um dispositivo de exibição (por exemplo, um monitor, uma tela de cristal líquido, etc.) para exibir dados relacionados às operações da máquina de flutuação e/ou conjuntos de painel de água de lavagem 21.

[0037] Cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode incluir um número de componentes, como pode ser apreciado a partir do conjunto de painel exemplificativo mostrado nas Figuras 3 a 9. Por exemplo, cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode incluir um mecanismo conector de conduto de alimentação de água externo 15 que é configurado para conectar o respectivo conduto de alimentação de painel de água de lavagem 13a ao conjunto de painel de água de lavagem 21, de modo que água líquida seja alimentada no conjunto de painel de água de lavagem 21 para a saída em pulverizadores 31 de água a serem direcionados para uma região de espuma que deve ser formado a partir da pasta fluida retida no tanque 3 adjacente à porção superior do tanque 3. O mecanismo conector de conduto de alimentação de água externo 15 pode incluir um corpo externo 15a conectado a um corpo do painel externo 24. O corpo externo 15a do mecanismo conector de conduto de alimentação de água externo 15 pode ser formado como um componente integral do corpo do painel externo 24 ou pode ser preso e/ou de outra forma fixado (por exemplo, soldado, preso por meio de prendedores e soldado, etc.) ao lado externo do corpo do painel externo 24. O corpo externo 15a pode definir um canal de água 15b que está em comunicação fluida com um reservatório 24b que é definido, pelo menos parcialmente, pelo lado interno 24c do corpo do painel externo 24 que é oposto ao lado externo 24d do corpo do painel externo 24. O canal de água 15b pode ser definido no corpo externo 15a do mecanismo conector do conduto de alimentação de água 15, de modo que a água líquida recebida do conduto de alimentação de painel de água de lavagem 13a possa ser passada para o reservatório 24b e subsequentemente passada para fora dos orifícios de pulverização 25a de uma membrana de pulverização 25 e direcionada para espuma posicionada adjacente ao topo do tanque 3.

[0038] O corpo do painel externo 24 pode ser conectado de forma móvel ao alojamento 6 da máquina de flutuação 1 e/ou ao tanque 3 por meio de conectores 23. Os conectores 23 podem ser configurados como dobradiças ou outro tipo de mecanismo de conexão pivotante. Os conectores 23 podem, alternativamente, ser configurados como outro tipo de mecanismo de conexão móvel que é configurado para permitir que o corpo do painel externo seja movido de uma posição fechada como a posição fechada exemplificativa mostrada na Figura 3 para uma posição aberta, como a posição aberta mostrada na Figura 4. Uma porção de cada conector 23 pode ser formada no corpo do painel externo 24 ou pode ser fixada de outra forma ao corpo do painel externo 24 e ser configurada para conectar de forma articulada à estrutura do conector fixada ao tanque 3 e/ou alojamento 6. Por exemplo, o corpo do painel externo 24 pode ter braços conectados ao mesmo configurado para serem conectados e girar em torno dos membros do eixo alongado fixado ao alojamento 6 e/ou o tanque 3, de modo que o corpo do painel externo 24 seja giratório em relação ao tanque 3 e/ou alojamento 6 entre as posições aberta e fechada. Como outro exemplo, o corpo do painel externo 24 pode ter membros de eixo espaçados definidos no mesmo que são configurados para receber braços que se estendem do alojamento 6 e/ou tanque 3, de modo que o painel seja giratório em relação ao tanque 3 e/ou alojamento 6 entre as posições aberta e fechada.

[0039] Os conectores 23 podem ser configurados para conectar cada corpo do painel externo 24 para posicionar cada conjunto de painel de água de lavagem adjacente a calha, um adensador radial ou um dedo radial da máquina de flutuação 1 próximo a uma ou mais seções de parede superior cônicas do tanque 3 em que a espuma pode fluir sob e para a calha. Em algumas modalidades, esse posicionamento adjacente pode ser fornecido ao incorporar o conjunto de painel de água de lavagem em uma superfície inferior e/ou uma superfície inferior de um adensador radial ou uma calha radial, de modo que o adensamento e lavagem possam ocorrer ao mesmo tempo. O posicionamento do conjunto de painel de água de lavagem pode ser fornecido, de modo que a água pulverizada a partir de cada conjunto de painel de água de lavagem 24 entre em contato com a espuma próxima à calha que pode receber a espuma.

[0040] Cada conjunto de painel de água de lavagem 21 também pode incluir uma membrana de pulverização 25 e uma placa de medição 22 entre a membrana de pulverização 25 e o corpo do painel externo 24. Em outras modalidades, a placa de medição 22 pode ser uma parte integral do corpo do painel externo 24 que ajuda a definir o reservatório 24b. A placa de medição pode ser um membro que tem uma forma poligonal, uma forma irregular, forma circular, forma oval, ou outro tipo de forma que é configurado para ajudar a definir o reservatório 24b. A placa de medição também pode ter orifícios 22b. Cada um dos orifícios 22b da placa de medição pode estar em comunicação fluida com o reservatório 24b e pode estar em comunicação fluida com pelo menos um dos recessos 25b e/ou orifícios de pulverização 25a da membrana de pulverização 25, de modo que a água líquida alimentada no reservatório 24b por meio do canal de água 15b do mecanismo conector do conduto de alimentação de água externo 15 possa passar fora do reservatório 24b e através dos orifícios de pulverização 25a definidos na membrana de pulverização 25. Os orifícios de pulverização 25a podem ser posicionados em comunicação com os recessos da membrana de pulverização 25b definidos no lado interno 25c da membrana que define um espaço dentro da espessura T da membrana de pulverização 25. Os orifícios de pulverização 25a podem se estender do lado interno 25c da membrana de pulverização 25 para um lado externo 25d da membrana de pulverização, de modo que a água do reservatório 24b passe através dos orifícios 22b na placa de medição e para os recessos 25b da membrana de pulverização 25 e, subsequentemente, passa dos recessos fora dos orifícios de pulverização 25a em direção à espuma adjacente à porção superior do tanque 3 e/ou uma calha para a espuma.

[0041] A membrana de pulverização 25 pode ser composta de um material resiliente ou material elastomérico e os recessos 25b podem ser definidos na membrana de pulverização 25, de modo que quando a água é passada através dos recessos 25b e para fora dos orifícios de pulverização 25a, a forma do lado externo 25d da membrana que define os recessos 25b deforma-se, de modo que as porções da membrana de pulverização 25 se projetem externamente em direção à espuma em uma forma protuberante 29. A forma protuberante 29 pode ser configurada para se assemelhar a uma cúpula ou meio-hemisfério ou ter outro tipo de forma ou perfil geométrico pré-selecionado. A forma geométrica real da forma protuberante 29 pode ser definida por uma combinação da resiliência do material da membrana de pulverização 25, a espessura da membrana de pulverização 25, a forma e o tamanho do recesso 25b, e o número de orifícios de pulverização 25a em comunicação com o recesso 25b através do qual a água líquida dentro do recesso 25b passa para fora do recesso 25b e através da espessura T da membrana de pulverização 25 para formar pulverizadores 31 de água líquida. As formas protuberantes 29 podem ser configuradas, de modo que o perfil de pulverização de água forneça um perfil de fluxo de água de lavagem desejado para atender a um determinado critério de projeto de perfil de pulverização pré-selecionado específico. Por exemplo, as formas protuberantes em forma de cúpula podem facilitar a formação de um perfil de fluxo de pulverização cônico. Outros tipos de formas protuberantes que são definidas na membrana de pulverização podem facilitar a formação de diferentes tipos de perfis de fluxo de pulverização.

[0042] Quando a água não passa através da membrana de pulverização 25, a membrana de pulverização 25 pode se mover do seu estado deformado que tem as formas protuberantes 29 para uma configuração ou forma não deformada na qual as formas protuberantes não se projetam ou se projetam em menor extensão (por exemplo, retornar de uma segunda posição de protuberante para uma primeira posição original ou primeira posição não totalmente protuberante). Esta configuração não deformada pode posicionar a membrana de pulverização em uma disposição reta ou planar que é mais lisa ou mais plana do que a configuração deformada na qual as formas protuberantes 29 são formadas por meio da água que passa através dos orifícios de pulverização 25a a uma taxa de fluxo pré-selecionada.

[0043] A propriedade resiliente ou elastomérica da membrana de pulverização pode ser fornecida pela composição da membrana de pulverização como poliuretano ou outro tipo de polimérico ou elastomérico tipo de material (por exemplo, borracha sintética, borracha natural, silicone, Neoprene ou policloropreno, um elastômero de fluoropolímero (por exemplo, elastômero da marca Viton, etc.), MOR, etc.) A espessura T da membrana de pulverização 25, o número de recessos 25b, o tamanho e forma desses recessos 25b, a configuração da membrana de pulverização 25 (por exemplo, o comprimento, espessura, largura, e perfil geométrico da membrana etc.), e o número de orifícios de pulverização 25a em comunicação fluida com cada recesso 25b. Em algumas modalidades, pode haver 30 orifícios de pulverização de 0,5 mm 25a definidos na membrana de pulverização 25 para estar em comunicação fluida com cada recesso 25b.

[0044] Deve ser entendido que o tamanho do orifício de pulverização de 0,5 mm é um tamanho exemplificativo e que os tamanhos dos orifícios podem ser qualquer de uma série de outras opções adequadas (por exemplo, orifícios de 0,2 mm entre 1 mm e 0,5 mm, entre 0,5 mm e 5 mm, orifícios maiores que 0,5 mm em tamanho, etc.). O uso de 30 desses orifícios de pulverização 25a também é exemplificativo. Em outras modalidades, pode haver outro número desses orifícios de pulverização 25a em comunicação fluida com um respectivo recesso 25b (por exemplo, menos de 10, entre 5 e 25, mais de 30, menos de 30, entre 5 e 100, etc.).

[0045] Cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode incluir vedações ou outros mecanismos para ajudar a garantir uma vedação desejada entre diferentes componentes do conjunto. Por exemplo, a placa de medição 22 e o corpo do painel externo 24 podem ser configurados, de modo que pelo menos uma gaxeta (por exemplo, um O-anel ou estrutura tipo O-anel) pode ser posicionada para ajudar a vedar a interconexão entre o corpo do painel externo 24 e a placa de medição 22 para ajudar a evitar vazamentos de água líquida. Por exemplo, a placa de medição 22 pode ser configurada para engatar ou entrar em contato com uma gaxeta 22a que pode ser posicionada em uma ranhura 24a definida no lado interno 24c do painel de corpo externo 24, de modo que uma porção da gaxeta 22a se estenda para fora da ranhura 24a para entrar em contato com a placa de medição 22.

[0046] A gaxeta 22a pode ser configurada como uma estrutura de gaxeta anular (por exemplo, uma estrutura do tipo O-anel que tem uma forma anular desejada que define uma abertura central dentro do corpo da gaxeta) para ajudar a vedar o reservatório 24b definido entre a placa de medição 22 e o corpo do painel externo 24 para impedir vazamento ou para ajudar a garantir que a água flua através dos orifícios 22b da placa de medição ao longo de um perfil de fluxo desejado para passar para fora do reservatório 24b e através dos orifícios de pulverização 25a em comunicação fluida com os recessos 25b da membrana de pulverização 25.

[0047] Em algumas modalidades, pode não haver uma gaxeta 22a ou uma necessidade de uma gaxeta 22a. Por exemplo, em algumas modalidades, todo o reservatório 24b e a disposição do bocal de pulverização pode ser definida por uma única peça de caixa composta de um material elastomérico. O material elastomérico da peça de molde único pode ser configurado para funcionar como sua própria vedação em sua conexão ao corpo do painel externo 24, de modo que uma placa de medição 22 e/ou gaxeta 22a não sejam necessárias ou utilizadas. Tal função de auto vedação pode ser definida pela resiliência do elemento de molde único, o tamanho e a estrutura dessa estrutura de molde único, e como essa estrutura de membrana de pulverização de molde único está conectada ao corpo do painel externo 24.

[0048] Cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode ser fixado ao alojamento 6 e/ou tanque 3, de modo que a membrana de pulverização 25 seja posicionada em alinhamento com um membro de água de lavagem 27 que está fixado ao alojamento 6 e/ou tanque 3 e está posicionado adjacente a porção superior do tanque 3. O membro de água de lavagem 27 pode ser composto de um metal ou outro material que é mais rígido do que a membrana de pulverização 25. O membro de água de lavagem 27 pode ter orifícios 27a definidos no mesmo que são configurados para alinhar com os respectivos recessos 25b e orifícios de pulverização 25a da membrana de pulverização, de modo que cada recesso 25b definido no lado interno da membrana de pulverização 25a esteja alinhado com um correspondente dos orifícios 27a do membro de água de lavagem 27. O alinhamento de cada orifício 27a do membro de água de lavagem 27 com um respectivo recesso 25b correspondente pode permitir que a forma protuberante 29 se estenda para dentro e/ou através do orifício 27a ao qual o recesso 25b define essa forma protuberante está alinhada. Por exemplo, cada orifício 27a no membro de água de lavagem 27 pode ter dimensionado e posicionado para permitir que a forma protuberante 29 do recesso ao qual está alinhado se estenda para o orifício 27a do membro de água de lavagem 27 e/ou através do orifício 27, de modo que a forma protuberante 29 seja extensível para fora do membro de água de lavagem 27 através do orifício 27a e em direção à espuma no tanque 3 para pulverizar água na espuma em pulverizadores 31.

[0049] Em algumas modalidades, o membro de água de lavagem 27 pode ser estruturado para incluir um corpo em forma anular que está posicionado para entrar em contato com as membranas de pulverização 25 de todos os conjuntos de painel de água de lavagem 21. Em ainda outras modalidades, pode haver múltiplos membros de água de lavagem e cada membro de água de lavagem 27 pode ser posicionado e estruturado para entrar em contato com múltiplas membranas de pulverização 25 de um número dos conjuntos de painel de água de lavagem 21 (por exemplo, para um modalidade que tem seis painéis de água de lavagem, pode haver dois membros de água de lavagem 27 posicionados, de modo que cada membro de água de lavagem 27 entra em contato com três respectivas das membranas de pulverização 25 dos conjuntos de painel de água de lavagem 21, etc.). Em outras modalidades, pode haver membros de água de lavagem separados 27 posicionados, de modo que cada membro de água de lavagem 27 entra em contato com uma membrana de pulverização correspondente e respectiva 25 de um conjunto de painel de água de lavagem específico 21.

[0050] Em algumas modalidades, é contemplado que a membrana de pulverização 25 pode não precisar incluir recessos 25b. Em tais modalidades, a espessura T da membrana de pulverização e o alinhamento dos orifícios de pulverização 25a com o membro de água de lavagem rígido 27 e orifícios do membro de água de lavagem 27a podem ser configurados para facilitar a formação das formas protuberantes através dos orifícios 27a do membro de água de lavagem 27. A forma e tamanho dessas formas protuberantes pode ser definido pela resiliência (ou elasticidade) da membrana de pulverização 25, forma dos orifícios 27a do membro de água de lavagem 27, forma e número dos orifícios de pulverização 25a, e taxa de fluxo da água líquida passada através dos orifícios 25a. Em algumas modalidades, as formas protuberantes 29 podem ser configuradas de modo que, quando são formadas, as formas protuberantes também podem fornecer ou definir recessos formados 25b em comunicação fluida com os orifícios de pulverização 25a apenas enquanto a forma protuberante 29 foi formada por meio do fluxo de água através dos orifícios de pulverização 25a.

[0051] Em algumas modalidades, o corpo do painel externo 24 pode ser configurado para ser fixado de forma bloqueada ao alojamento 6 e/ou tanque 3 para bloquear o corpo do painel externo 24 na posição fechada para posicionar a membrana de pulverização 25 em contato estreito com o membro de água de lavagem 27 quando o conjunto de painel 21 está na posição fechada e para ajudar a impedir que o corpo do painel externo 24 seja movido para longe da membrana de pulverização 25 quando água é escoada através do reservatório 24b e para fora dos orifícios de pulverização 25a. Por exemplo, o corpo do painel externo 24 pode ser destravado da sua posição através da atuação de pelo menos um mecanismo de bloqueio posicionado entre o corpo do painel externo 24 e o alojamento 6 e/ou tanque 3, de modo que o corpo do painel externo 24b possa ser movido por meio do conector 23 em sua posição aberta, de modo que a membrana de pulverização 25 possa ser movida e substituída por uma nova membrana de pulverização 25 quando necessário devido ao desgaste experimentado pelo uso e operação do sistema de água de lavagem 11. Uma vez que a nova membrana de pulverização é posicionada no membro de água de lavagem 27 ou fixada ao corpo do painel externo 24, o corpo do painel externo 24 pode ser movido da sua posição aberta para sua posição fechada e o mecanismo de bloqueio pode, substancialmente, ser movido de volta para sua posição bloqueada para bloquear o corpo do painel externo em sua posição fechada.

[0052] O mecanismo de bloqueio usado para bloquear de forma ajustável o corpo do painel externo 24 para manter o corpo do painel externo 24 na sua posição fechada pode incluir uma pluralidade de prendedores rosqueados (por exemplo, parafusos ou cavilha), ou outro tipo de mecanismo de bloqueio (por exemplo, estruturas acopláveis de bloqueio fixadas entre o corpo do painel externo 24 e o alojamento 6 e/ou tanque 3). O acionamento do desbloqueio do corpo do painel externo pode ser fornecido desaparafusando os prendedores e/ou acionamento de um mecanismo de liberação conectado a uma ou mais estruturas acopláveis Inter bloqueáveis para desacoplar o corpo do painel externo 24 suficientemente a partir do alojamento 6 e/ou tanque 3, de modo que o corpo do painel externo 24 seja móvel por meio de conectores 23 da posição fechada para a posição aberta e vice-versa.

[0053] Em algumas modalidades, pode não haver qualquer tipo de membro de água de lavagem 27. Por exemplo, a membrana de pulverização 25 pode ser alternativamente fixada ao membro de medição 22 do corpo do painel externo 24 por meio de uma pluralidade de prendedores (por exemplo, parafusos, parafusos, etc.) e/ou outro mecanismo de fixação, de modo que o membro de água de lavagem 27 não seja necessário. Em ainda outras modalidades contempladas, esses prendedores ou outro mecanismo de fixação podem ser usados em combinação com o posicionamento da membrana de pulverização 25 no membro de água de lavagem 27, de modo que os recessos 25b se alinhem com os orifícios correspondentes 27a ao membro de água de lavagem 27. .

[0054] Máquinas de flutuação convencionais 1 ou células de um aparelho de máquina de flutuação em que cada célula pode incluir uma máquina de flutuação 1 que pode ser adaptada para incluir um sistema de água de lavagem 11. Uma modalidade exemplificativa de um método de instalação de tal sistema de água de lavagem 11 que inclui as etapas S101, S102, S103, S104, e S105 são mostrados na Figura 9. Deve ser apreciado que as modalidades de tal método pode incluir outras etapas além das etapas mostradas no método exemplificativo da Figura 9. Um método de operação de manutenção de um sistema de água de lavagem também pode ser apreciado a partir das etapas 102 a 105 da Figura 9. Por exemplo, o sistema de água de lavagem 11 pode ser configurado, de modo que a água flua através dos orifícios de pulverização 25a em pulverizadores 31, de modo que os pulverizadores 31 de água líquida passem fora das formas protuberantes 29 definidas na membrana de pulverização 25 em uma primeira taxa de fluxo (ou primeira faixa de taxa de fluxo) e uma primeira pressão operacional ou primeira faixa de pressão operacional em direção à espuma formada no tanque 3 ou adjacente a um topo do tanque próximo à calha ou adensador. A primeira faixa de taxa de fluxo pode ser, por exemplo, uma taxa de fluxo de 0,02 a 0,5 L/min (por exemplo, uma taxa de 0,1 L/min, uma taxa de 0,2 L/min, entre uma taxa de 0,05 a 0,25 L/min, etc.) e a primeira faixa de pressão operacional pode ser uma faixa de pressão de medidor de 4 a 30 quilo pascal (kPa(g)) (por exemplo, 6 kPa(g), 4 a 10 kPa(g), etc.). Uma primeira pressão operacional pode ser uma pressão dentro de uma primeira faixa de pressão operacional e uma primeira taxa de fluxo pode estar dentro da primeira faixa de taxa de fluxo.

[0055] Deve ser entendido que outras faixas de taxa de fluxo ou faixas de pressão operacional podem ser usadas para diferentes modalidades para atender a uma configuração específica de critérios de projeto. A primeira taxa de fluxo operacional e primeira pressão operacional (ou faixa de pressão) podem ser selecionadas, de modo que a taxa de fluxo para os pulverizadores de água líquida 31 direcionados para a zona de espuma da espuma formada em e adjacente à porção superior do tanque desprenda os materiais indesejados ligados às bolhas da espuma que têm ligações mais fracas com as bolhas dos que as ligações que os materiais desejados transportados têm através das bolhas. A taxa de fluxo operacional pode ser selecionada para minimizar o desprendimento do material desejado das bolhas dentro da espuma, enquanto tenta maximizar o desprendimento do material indesejado (por exemplo, ganga, etc.) para fornecer uma coleta mais eficiente do material desejado e separação do material desejado formar o material indesejado. A taxa de fluxo operacional (ou faixa) e/ou taxa de pressão operacional (ou faixa) que é selecionada também pode garantir que a quantidade de movimento da pulverização não seja suficiente para causar a ruptura ou coalescência da bolha.

[0056] À medida que o sistema de água de lavagem 11 é usado, os orifícios de pulverização 25a e/ou recessos 25b podem ficar bloqueados devido ao material indesejado (por exemplo, calcinação, incrustações, acúmulo de partículas dentro dos orifícios de pulverização 25a) ou outro tipo de evento de bloqueio que ocorre (por exemplo, material indesejado que obstrui, pelo menos parcialmente, os orifícios de pulverização 25a, etc.). Após a detecção de tal oclusão, uma operação de limpeza pode ser realizada (por exemplo, etapa S103 exemplificativa). Por exemplo, a bomba pode ser acionada para fazer com que a água líquida flua através dos conjuntos de painel de água de lavagem 21 por meio do conduto de água de lavagem 13 a uma segunda taxa de fluxo de limpeza mais alta e segunda faixa de pressão de limpeza mais alta ou segunda pressão de limpeza. A segunda taxa de fluxo de limpeza (ou faixa de taxa de fluxo) pode ser maior do que a primeira taxa de fluxo operacional (ou faixa de taxa de fluxo) e a segunda pressão operacional de limpeza (ou faixa de pressão) pode ser maior do que a primeira pressão operacional (ou faixa de pressão). A segunda faixa de taxa de fluxo de limpeza pode ser, por exemplo, uma taxa de fluxo de 0,2L/min a 0,8 L/min (por exemplo, uma taxa de fluxo de 0,3 L/min, uma taxa de fluxo de entre 0,3 L/min e 0,6 L/min, etc.) e a segunda faixa de pressão de limpeza pode ser uma faixa de pressão de 20 a 50 kPa(g) (por exemplo, 25 kPa(g) 20 a 30 kPa(g), etc.). Obviamente, uma segunda pressão de limpeza pode ser uma pressão dentro da segunda faixa de pressão de limpeza e a taxa de fluxo de limpeza que é usada pode ser uma taxa de fluxo de limpeza dentro da faixa de taxa de fluxo de limpeza. Também, deve ser entendido que outras faixas de taxa de fluxo de limpeza ou faixas de pressão de limpeza podem ser usadas para diferentes modalidades para atender uma configuração específica de critérios de projeto.

[0057] O ciclo de limpeza pode ser configurado, de modo que a água líquida seja pulsada na segunda taxa de fluxo de limpeza. Por exemplo, a bomba pode ser controlada, de modo que a água líquida seja pulsada na segunda taxa de fluxo de limpeza por um número de durações pré-selecionadas (por exemplo, 2 pulos diferentes em sequência em que a taxa de fluxo de limpeza é aplicada para um intervalo de tempo de pulso pré-selecionado e cada pulso de taxa de fluxo de limpeza sucessivo é separado por um período de tempo de duração pré-selecionado no qual a taxa de fluxo da água líquida é reduzida abaixo da segunda taxa de fluxo de limpeza para aquela duração selecionada). O número de pulsos em que a segunda taxa de fluxo de limpeza é utilizada pode variar para atender uma configuração específica de critérios de projeto. A pulsação pode ser utilizada para tentar e desalojar pelo menos algum bloqueio dos orifícios de pulverização 25a ou para tentar separar e, subsequentemente, desalojar tais elementos de bloqueio. Em modalidades alternativas, em vez de pulsar a segunda taxa de fluxo de limpeza várias vezes por um ciclo de limpeza específico, a segunda taxa de fluxo de limpeza mais alta pode ser aplicada por um período de tempo de limpeza contínuo para um ciclo de limpeza. Em algumas modalidades, a membrana de pulverização 25 pode ser configurada, de modo que a operação na segunda taxa de fluxo de limpeza mais alta e/ou segunda pressão de limpeza possa permitir que os orifícios de pulverização 25a abram para um tamanho maior para permitir incrustações, sólidos, etc. a serem forçados para fora dos orifícios de pulverização 25a e/ou recesso 25b para os quais os orifícios de pulverização 25a estão em comunicação fluida (por exemplo, os orifícios de pulverização 25a se expandem de um primeiro diâmetro ou largura para um segundo diâmetro ou largura maior quando a água sai do orifício de pulverização na segunda taxa de fluxo de limpeza. O segundo diâmetro ou largura pode ser maior do que o diâmetro ou largura do orifício de pulverização quando a água passa através do orifício de pulverização na primeira taxa de fluxo operacional). A capacidade dos orifícios de pulverização 25a de se estenderem a um tamanho maior pode ser definida, pelo menos parcialmente, pelo tamanho e configuração dos orifícios de pulverização 25a e as propriedades do material da membrana de pulverização 25. Após o ciclo de limpeza star completo, o sistema de água de lavagem 11 pode novamente ser operado de modo a água flua na primeira taxa de fluxo operacional e primeira faixa de pressão operacional (por exemplo, como indicado, por exemplo, pela linha tracejada da etapa S103 para a etapa S102 na Figura 9).

[0058] Esse ciclos de limpeza podem ser controlados de forma autônoma por meio de um controlador ou outro dispositivo computador para que o processo de limpeza possa ser um processo de autolimpeza. Por exemplo, os ciclos de limpeza podem ser ciclos de autolimpeza que são controlados por um controlador que pode controlar as operações de bombas para ajustar a taxa de fluxo de água entre uma taxa de fluxo de pulverização e taxa de fluxo de limpeza sem a necessidade ou uso de pessoal de manutenção envolvido na limpeza dos orifícios de pulverização. Essa autolimpeza pode ocorrer em intervalos regulares ou mediante a detecção de pelo menos um orifício de pulverização parcialmente ocluído por meio de dados coletados por um ou mais sensores.

[0059] Se for determinado que a membrana de pulverização para pelo menos um conjunto de painel de água de lavagem 21 precisa ser substituída (por exemplo, conforme indicado na etapa S104, por exemplo), o fluxo de água para o sistema de água de lavagem 11 pode ser interrompido e cada conjunto de painel de água de lavagem 21 que precisa de uma nova membrana de pulverização de substituição 25 pode ser movida para sua posição aberta. A velha membrana de pulverização 25 pode, então, ser removida e substituída por uma nova membrana de pulverização 25. Uma vez que a nova membrana de pulverização é posicionada para substituição da velha membrana de pulverização, o conjunto de painel de água de lavagem 21 pode ser movido de volta para sua posição fechada por meio do movimento do corpo de painel externo 24 por meio de conectores 23. Para modalidades do sistema de água de lavagem 11 que utilizam mecanismos de bloqueio, o mecanismo de bloqueio para cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode ser acionado para uma posição destravada para permitir que o conjunto de painel de água de lavagem 21 seja movido da sua posição fechada para sua posição aberta. O mecanismo de bloqueio pode, então, ser reacionado para uma posição bloqueada após o conjunto de painel de água de lavagem 21 ser retornado à sua posição fechada para ajudar a manter o conjunto de painel de água de lavagem na sua posição fechada 21 para operação do sistema de água de lavagem 11. O sistema de água de lavagem pode então ser operado novamente para retomar a lavagem da espuma por meio de pulverizadores de água 31 (conforme indicado na Figura 9 pela seta que se estende da etapa exemplificativa S105 para a etapa exemplificativa S102).

[0060] A remoção e substituição das membranas de pulverização 25 podem ser realizadas por outros motivos ou em outro tipo de procedimentos de manutenção. Por exemplo, as membranas de pulverização 25 podem ser substituídas em intervalos periódicos pré-selecionados definidos por um operador ou podem ser removidos e substituídos por novas e diferentes membranas de pulverização 25 que têm diferentes conjuntos de orifícios de pulverização 25a ou recessos de forma diferentes 25b para fornecer um perfil de pulverização diferente de água de pulverizadores 31 para atender a um parâmetro operacional desejado diferente para direcionar pulverizadores de água na espuma de tanque de máquina de flutuação 3. Essas mudanças nas membranas de pulverização podem ser utilizadas, por exemplo, se as máquinas de flutuação forem trocadas para extração de um tipo de mineral ou minério para outro tipo de mineral ou minério ou quando um novo perfil de pulverização que pode ser fornecido pelas novas membranas de pulverização 25 é determinado para fornecer um desempenho operacional melhorado para a máquina de flutuação 1.

[0061] Em ainda outras modalidades do sistema de água de lavagem, é contemplado que cada conjunto de painel de água de lavagem 21 pode incluir bocais substituíveis. Os bocais podem ser posicionados no orifício de pulverização 25a ou recesso 25b da membrana de pulverização 25. Os bocais podem ser posicionados de forma substituível ou removível nos orifícios de pulverização 25a ou recessos 25b para permitir que os bocais sejam substituídos por outros bocais, de modo que diferentes perfis de fluxo de pulverização possam ser fornecidos sem que as membranas de pulverização tenham que ser removidas ou substituídas para fornecer os diferentes perfis de fluxo de pulverização. Em outras modalidades, os bocais substituíveis podem ser posicionáveis nos orifícios 22b da placa de medição (por exemplo, fixável de forma removível à placa de medição 22 ou posicionável de forma removível dentro dos orifícios 22b da placa de medição 22) para permitir que os bocais sejam substituídos por outros bocais, de modo que diferentes perfis de fluxo de pulverização possam ser fornecidos sem que as membranas de pulverização tenham que ser removidas ou substituídas para fornecer os diferentes perfis de fluxo de pulverização. Para tal substituição dos bocais, os conjuntos de painel de água de lavagem podem ser movidos das suas posições fechadas para posições abertas, de modo que os bocais possam ser manipulados por um usuário para remover e substituí-los. Os conjuntos de painel de água de lavagem 21 podem então ser retornados às suas posições fechadas para operação subsequente.

[0062] Deve ser entendido que diferentes variações das modalidades mencionadas acima da máquina de flutuação 1, sistema de água de lavagem 11, e conjuntos de painel de água de lavagem 21 podem ser feitos para atender diferentes objetivos de projetos. Por exemplo, o tanque 3 da máquina de flutuação 1 pode ter qualquer de uma série de formas e tamanhos. Por exemplo, a forma e geometria dos tanques de células de flutuação podem ser qualquer de uma série de diferentes formas e tamanhos. O tipo de material a ser recuperado por uma máquina de flutuação pode ser qualquer um de vários minerais ou metais diferentes como por exemplo, cobre, ferro, carvão, um metal básico, um metal especial, outros minerais ou outros tipos de metal. Ainda como outro exemplo e como pelo menos aqueles versados na técnica irão apreciar, os tipos de reagentes, tipos de depressores/ativadores, uso de diferentes níveis de pH, uso de diferentes coletores, espumantes, ou modificadores podem ser utilizados conforme necessário para atender diferentes objetivos de recuperação de material, ou outros objetivos de projeto. Claro, ainda outras modificações nas modalidades discutidas acima podem ser feitas para atender a qualquer um de uma série de critérios de projeto que podem ser definidos ou solicitado por um operador de máquina de flutuação para recuperação de um material de uma pasta fluida retida dentro de um tanque de uma máquina de flutuação, como pode ser apreciado por aqueles versados na técnica pelo menos.

[0063] Ainda como outro exemplo, é contemplado que um recurso específico descrito, individualmente ou como parte de uma modalidade, pode ser combinado com outros recursos descritos individualmente, ou partes de outras modalidades. Os elementos e atos das várias modalidades descritas no presente documento podem, portanto, ser combinadas para fornecer modalidades adicionais. Assim, embora certas modalidades preferidas presentes de uma máquina de flutuação, sistema de lavagem para uma máquina de flutuação, conjunto de painel para um sistema de água de lavagem, e métodos de fazer e usar os mesmos tenham sido mostrados e descritos acima, deve ser claramente entendido que a invenção não seja limitada a isso, mas pode ser de outra forma, concretizada e praticada de outra forma dentro do escopo das seguintes reivindicações.

Claims (15)

1. Máquina de flutuação (1) caracterizada por compreender: um sistema de água de lavagem (11) que é conectável adjacente a um tanque (3) para direcionar pulverizadores (31) de água em espuma, o sistema de água de lavagem (11) compreende uma pluralidade de conjuntos de painel de água de lavagem (21) posicionados adjacentes à porção superior do tanque (3), sendo que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) é móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada, cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreende: um corpo do painel externo (24) que define, pelo menos parcialmente, um reservatório (24b) no qual a água de lavagem é passada, em que o corpo do painel externo (24) é fixado de forma móvel ao tanque (3) da máquina de flutuação através de pelo menos um conector (23) de modo que o corpo do painel externo (24) do conjunto de painel seja móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada; e uma membrana de pulverização (25) posicionável adjacente ao corpo do painel externo (24), a membrana de pulverização que tem uma pluralidade de orifícios de pulverização (25a) em comunicação fluida com o reservatório (24b), de modo que a água passe do reservatório (24b) e através da membrana de pulverização (25) por meio de orifícios de pulverização (25a) para pulverizar água na espuma.

2. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a membrana de pulverização (25) ser resiliente e ser configurada, de modo que uma pluralidade de formas protuberantes (29) sejam formadas na membrana de pulverização (25) por meio da deformação da membrana de pulverização que ocorre quando a água líquida é passada através dos orifícios de pulverização (25a) para pulverizar água na espuma.

3. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a membrana de pulverização (25) ter uma pluralidade de recessos (25b), sendo que cada um desses recessos em comunicação fluida com um respectivo conjunto de orifícios de pulverização (25a), cada um dos recessos (25b) também em comunicação fluida com o reservatório (24b).

4. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreender uma placa de medição (22) posicionada entre o corpo do painel externo (24) e a membrana de pulverização (25), sendo que a placa de medição (22) tem uma pluralidade de orifícios (22b) em comunicação fluida com o reservatório (24b), cada um dos orifícios (22b) da placa de medição (22) está em comunicação fluida com pelo menos um dos recessos (25b).

5. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreender uma placa de medição (22) posicionada entre o corpo do painel externo (24) e a membrana de pulverização (25), sendo que a placa de medição (22) tem uma pluralidade de orifícios (22b) em comunicação fluida com o reservatório (24b), cada um dos orifícios (22b) da placa de medição (22) está em comunicação fluida com pelo menos um dos orifícios de pulverização (25a).

6. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por compreender: pelo menos um membro de água de lavagem (27) posicionado para entrar em contato com a membrana de pulverização (25) de pelo menos um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) quando pelo menos um conjunto de painel de água de lavagem (21) está em uma posição fechada, o pelo menos um membro de água de lavagem (27) que tem orifícios (27a) que estão alinhados com os orifícios de pulverização (25a), de modo que as formas protuberantes (29) possam se estender para os orifícios (27a) do pelo menos um membro de água de lavagem (27).

7. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a membrana de pulverização (25) ter uma pluralidade de recessos (25b), cada um dos recessos (25b) em comunicação fluida com um respectivo conjunto dos orifícios de pulverização (25a), cada um dos recessos (25b) também em comunicação fluida com o reservatório (24b); e em que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreende uma placa de medição (22) posicionada entre o corpo do painel externo (24) e a membrana de pulverização (25), sendo que a placa de medição (22) tem uma pluralidade de orifícios (22b) em comunicação fluida com o reservatório (24b), cada um dos orifícios (22b) da placa de medição (22) está em comunicação fluida com pelo menos um dos recessos (25b).

8. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreender uma placa de medição (22) posicionada entre o corpo do painel externo (24) e a membrana de pulverização (25) para definir, pelo menos parcialmente o reservatório (24b), sendo que a placa de medição (22) tem uma pluralidade de orifícios (22b) em comunicação fluida com o reservatório (24b), cada um dos orifícios (22b) da placa de medição (22) está em comunicação fluida com pelo menos um dos orifícios de pulverização (25a).

9. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender: uma pluralidade de conectores (23) que conectam de forma móvel os conjuntos de painel de água de lavagem (21) a pelo menos um do tanque e um alojamento da máquina de flutuação, de modo que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) seja móvel entre uma posição fechada e uma posição aberta; e em que a membrana de pulverização (25) é resiliente e é configurada, de modo que uma pluralidade de formas protuberantes (29) seja formada na membrana de pulverização (25) quando água líquida é passada através dos orifícios de pulverização (25a) para pulverizar água na espuma.

10. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por compreender: pelo menos um membro de água de lavagem (27) posicionado para entrar em contato com a membrana de pulverização (25) de pelo menos um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) quando pelo menos um conjunto de painel de água de lavagem (21) está na posição fechada, sendo que o pelo menos um membro de água de lavagem (27) que tem orifícios (27a) que estão alinhados com os orifícios de pulverização (25a), de modo que as formas protuberantes (29) possam se estender para os orifícios (27a) do pelo menos um membro de água de lavagem (27).

11. Máquina de flutuação, de acordo com a reivindicação 10 caracterizada por a membrana de pulverização (25) ter uma pluralidade de recessos (25b), cada um dos recessos (25b) em comunicação fluida com um respectivo conjunto de orifícios de pulverização (25a), cada um dos recessos (25b) também em comunicação fluida com o reservatório (24b); e em que cada um dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) compreende uma placa de medição (22) posicionada entre o corpo do painel externo (24) e a membrana de pulverização (25), sendo que a placa de medição tem uma pluralidade de orifícios (22b) em comunicação fluida com o reservatório (24b), cada um dos orifícios (22b) da placa de medição (22) está em comunicação fluida com pelo menos um dos recessos (25b).

12. Conjunto de painel de água de lavagem (21) para um sistema de água de lavagem (11) de uma máquina de flutuação (1), sendo que o conjunto de painel (21) é caracterizado por compreender: um corpo do painel externo (24) que define, pelo menos parcialmente um reservatório (24b) no qual a água de lavagem é passada; e uma membrana de pulverização (25) posicionável adjacente ao corpo do painel externo (24), sendo que a membrana de pulverização (25) tem uma pluralidade de orifícios de pulverização (25a) em comunicação fluida com o reservatório (24b), de modo que a água passe do reservatório (24b) e através da membrana de pulverização (25) por meio dos orifícios de pulverização (25a) para pulverizar água na espuma; em que a membrana de pulverização (25) é resiliente e é configurada, de modo que uma pluralidade de formas protuberantes (29) seja formada na membrana de pulverização (25) quando a água líquida passa através dos orifícios de pulverização (25a) para pulverizar água na espuma; e em que o corpo do painel externo (24) é fixado de forma móvel a pelo menos um de um tanque (3) da máquina de flutuação e um alojamento (6) da máquina de flutuação por meio de pelo menos um conector (23), de modo que o corpo do painel externo (24) seja móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada.

13. Método de operação de uma máquina de flutuação (1) caracterizado por compreender: fornecer um sistema de água de lavagem (11) incluindo conjuntos de painel de água de lavagem conforme definido na reivindicação 12 para instalação em uma máquina de flutuação adjacente a uma porção superior de um tanque (3) para direcionar pulverizadores (31) de água líquida em uma zona de espuma formada no tanque (3); e pelo menos um de: mover conjuntos de painel de água de lavagem (21) entre as posições fechada e aberta para substituir as membranas de pulverização (25) dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) do sistema de água de lavagem (11), e alimentação de água em conjuntos de painel de água de lavagem (21) do sistema de água de lavagem (11), de modo que as membranas de pulverização (25) dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) que têm orifícios de pulverização (25a) formem formas protuberantes (29) à medida que a água é pulverizada para fora dos orifícios de pulverização (25a) e para dentro da zona de espuma para destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender tanto: os conjuntos de painel de água de lavagem móveis (21) entre as posições fechada e aberta para substituir as membranas de pulverização (25) dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) do sistema de água de lavagem (11), e a alimentação de água em conjuntos de painel de água de lavagem (21) do sistema de água de lavagem (11), de modo que as membranas de pulverização (25) dos conjuntos de painel de água de lavagem (21) que têm orifícios de pulverização (25a) formem formas protuberantes (29) à medida que a água é pulverizada para fora dos orifícios de pulverização (25a) e para dentro da zona de espuma para destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado por compreender: realizar pelo menos um ciclo de limpeza, de modo que a água que passa dos orifícios de pulverização (25a) das membranas de pulverização (25) a uma taxa de fluxo de limpeza seja maior do que uma primeira taxa de fluxo em que a água passa dos orifícios de pulverização (25a) destacar o material indesejado ligado a bolhas de espuma dentro da zona de espuma por um período de tempo pré-selecionado.