PL67134B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.11.1973 67134 KI. 1C,6 MKP B03d 1/20 UKD Twórca wynalazku: Felicjan Jedrosz Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Zakladów Przeróbki Mechanicznej Wegla „Separator", Katowice (Polska) Flotownik strumienicowy Przedmiotem wynalazku jest flotownik strumie¬ nicowy przeznaczony do wzbogacania najdrob¬ niejszych ziarn wegla i rud.Najskuteczniejsza dotychczas stosowana metoda wzbogacania najdrobniejszych ziarn wegla i rud jest metoda flotacji, polegajaca na oddzielaniu ziarn uzytecznych z odpadów poprzez napowie¬ trzanie nadawy zmieszanej z odczynnikami pia¬ notwórczymi, co powoduje wiazanie sie powstalych pecherzyków z ziarnami koncentratu.Metoda napowietrzania metów jest zatem glów¬ nym elementem dzialania maszyn flotacyjnych.Maszyny te dziela sie na dwie grupy, na ma¬ szyny flotacyjne typu mechanicznego i na maszy¬ ny flotacyjne typu pneumatycznego.W maszynach typu mechanicznego zasysanie po¬ wietrza i napowietrzanie metów odbywa sie za pomoca wirnika umieszczonego wewnatrz komo¬ ry roboczej flotownika.W maszynach flotacyjnych typu pneumatyczne¬ go zasysanie powietrza i napowietrzanie metów odbywa sie calkowicie lub czesciowo poza komo¬ ra robocza flotownika, w zwiazku z czym staja sie zbedne sluzace do tego celu elementy rucho¬ me zabudowane wewnatrz komory roboczej.Do grupy flotowników pneumatycznych zalicza sie flotowniki prózniowe, strumienicowe, cyklo¬ nowe i strumienicowo-cyklonowe.Dotychczas znane flotowniki strumienicowe charakteryzuja sie tym, ze napowietrzanie metów 15 20 25 30 odbywa sie w strumienicy a dyspersja powietrza i jego dokladne wymieszanie z metami nastepuje dzieki mechanicznemu oddzialywaniu srodowiska bez zastosowania elementów ruchomych w komo¬ rze roboczej flotownika.Maszyny tego typu skladaja sie najczesciej z trzech jednakowych sekcji. Nadawe podaje sie pompa wirnikowa do strumienicy a nastepnie do komory oddzielajacej piane. Centralna czescia flotownika jest strumienica, skladajaca sie z ko¬ mory mieszania ze stozkowym zakonczeniem, czyli dyfuzorem, do którego przez dysze sa podawane za pomoca pompy mety pod cisnieniem. W wy¬ niku dzialania strumienicy przez otwory umiesz¬ czone na obwodzie komory mieszania u nasady dyszy jest zasysane powietrze atmosferyczne, któ¬ rego ilosc moze byc regulowana przez dlawice.W najnowszych maszynach strumienicowych strumienica jest umieszczona pionowo nad komo¬ ra flotownika. Mety sa doprowadzane do strumie¬ nicy rurociagiem z pompy usytuowanej ponizej poziomu dna komory. Napowietrzone mety sa do¬ prowadzane z góry do komory, gdzie odbite od blach odbojowych wyplywaja na powierzchnie.Piana koncentratu jest odprowadzana na boki do dwóch koryt zbiornikowych usytuowanych po obu stronach wzdluz baterii komór flotownika. Nie- sflotowane mety przepadaja do kieszeni usytuo¬ wanych w narozach kazdej komory roboczej, skad czesc ich jest przepompowywana z powrotem do €713467134 tej samej komory w obiegu recyrkulacyjnym a czesc jest zasysana nastepna pompa i poprzez strumienice nadawana do kolejnej komory robo¬ czej.Dla utrzymania równomiernosci i stabilnosci 5 pracy flotownika ustawione szeregowo komory sa polaczone w górnej czesci miedzy soba tak, ze czesc metów moze swobodnie przemieszczac sie z jednej komory do drugiej.Stosowane obecnie flotowniki mechaniczne wy- 10 kazuja stosunkowo niska wydajnosc jednostkowa ze wzgledu na maly efekt napowietrzania, utrud¬ niony odbiór piany z komory roboczej z uwagi na pionowa zabudowe walu wirnika oraz szybkie zuzywanie sie elementów wirujacych w komorze. 15 Flotowniki strumienicowe nowszej konstrukcji cechuje dluga droga doprowadzenia nadawy do komory roboczej, powodujaca zwiekszenie oporów przeplywu, szybkie zuzywanie sie rurociagów do¬ prowadzajacych nadawe, niekorzystne uksztalto- 2o wanie dyfuzora strumienicy, hamujace pelne wy¬ korzystanie efektów pracy strumienicy oraz nie¬ dostatki konstrukcji komory roboczej i ukladu recyrkulacji * metów, które powoduja obnizenie efektów jakosciowych i ilosciowych wzbogacania. 25 Flotownik wedlug wynalazku usuwa te wady i niedogodnosci.Uzyskano to m. in. dzieki wprowadzeniu nowej konstrukcji strumienicy. Dla zasysania powietrza i napowietrzania metów zostala w niej zastoso- 30 wana latwo wymienna tarcza wielodyszowa z ma¬ terialu odpornego na scieranie, dzieki czemu moz¬ na zmniejszyc dlugosc komory mieszania. Zasto¬ sowano poza tym bezposrednie pionowe doprowa¬ dzenie metów do komory roboczej, umozliwiajace 35 najbardziej wlasciwe wykorzystanie efektu pracy strumienicy i ograniczenie do minimum ilosci ele¬ mentów ulegajacych zuzyciu.Dokonano równiez nowego oryginalnego rozwia¬ zania komory flotownika przez wprowadzenie re- 40 gulacji metów w obrebie tej samej sekcji robo¬ czej flotownika umozliwiajacej w wiekszym stop¬ niu, niz to ma miejsce w nowszych konstrukcjach flotowników strumienicowych uzyskanie czystych koncentratów i wysokopopiolowych odpadów oraz 45 przez wprowadzenie regulacji poziomu metów w poszczególnych komorach roboczych, stwarzajacej najbardziej dogodne warunki do oddzielania pia¬ ny koncentratu od produktu nie sflotowanego i doprowadzenia jej do koryt zbiornika. 50 Flotownik wedlug wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym rozwiazaniu na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia widok flotownika z boku, fig. 2 rzut boczny flotownika w przekroju A-A na fig. 1, fig. 3 rzut pionowy strumienicy 55 w przekroju a fig. 4 rzut poziomy strumienicy w przekroju.Flotownik wedlug wynalazku sklada sie z mie¬ szalnika 1 oraz z minimum trzech a maksimum pieciu jednakowych, polaczonych z soba szerego- 60 wo sekcji roboczych.Mety zmieszane z odczynnikami flotacyjnymi przechodza z mieszalnika 1 do pierwszej sekcji roboczej. Sa one nadawane rurociagiem tlocznym pompy wirowej 2 do strumienicy 3, gdzie pod 65 zwiekszonym cisnieniem przeplywaja przez tar¬ cze wielodyszowa 4 wykonana z tworzywa szkla- no-krystalicznego lub staliwa odpornego na scie¬ ranie. W czasie przeplywu przez dysze nastepuje zmiana energii cisnienia na energie predkosci.Dynamiczne oddzialywanie strumieni cieczy wy¬ plywajacych z duza predkoscia z dysz na ota¬ czajace je powietrze powoduje zasysanie powie¬ trza z atmosfery poprzez przewód powietrzny 7 i doprowadzenie go wraz z ciecza do komory mie¬ szania 5. W dolnej czesci komory mieszania 5- tworzy sie wokól strumienia cieczy piana wodno- -powietrzna. Miedzy nia a strumieniem cieczy wyplywajacej z tarczy wielodyszowej 4 odbywa sie wymiana ilosci ruchów przy wzroscie cisnie¬ nia. Z komory mieszania 5 napowietrzone mety przechodza do dyfuzora 6, gdzie na skutek spad¬ ku predkosci cieczy nastepuje dalszy wzrost cis¬ nienia. Dyfuzor 6 konczy sie u wyplywu z leja stozkowego 11.Na skutek pionowego usytuowania strumienicy 3 wyzej opisane przemiany energetyczne powie¬ trza i wody zachodza przy równoczesnym spadku cisnienia. Dla regulacji zasysanego powietrza na przewodzie powietrznym 7 zainstalowano zasuwe dlawiaca 8.Na skutek intensywnego mieszania w komorze mieszania 5 i w dyfuzorze 6 powstaja silnie zdy- spergowane pecherzyki powietrza a ponadto naste¬ puje bardzo silne wydzielanie sie gazów z roz¬ tworu. Obfite wydzielanie sie gazów sprzyja po¬ wstawaniu tzw. aeroflokul, czyli laczenia sie po¬ szczególnych grup pecherzyków oblepiajacych zia¬ renka koncentratu w wieksze zespoly, co sprzyja flotacji ziarenek o wiekszej objetosci.W leju stozkowym 11 bedacym przedluzeniem dyfuzora 6 sa zabudowane blachy kierujace 9' sluzace do równomiernego rozprowadzenia napo¬ wietrzonych metów do komory roboczej 12 flo¬ townika. W górnej czesci leja stozkowego 11 jest zabudowany ruszt 15 sluzacy do uspokajania pio¬ nowych ruchów turbulentnych wyplywajacych metów.Obficie wydzielajaca sie piana przedostaje sie poprzez górna krawedz leja stozkowego 11 do ko¬ mory roboczej 12 zbudowanej w ksztalcie odwró¬ conego ostroslupa o scietym wierzcholku. W ko¬ morze roboczej 12 nastepuje rozdzial piany kon¬ centratu od ciezszego produktu nie zwiazanego z^ pecherzykami powietrza. Piana koncentratu z ca¬ lej górnej powierzchni komory roboczej 12 nie ograniczonej zabudowa innych urzadzen, jest zbie¬ rana obrotowymi zgarniakami 16 do dwóch koryt 17 usytuowanych wzdluz dwóch przeciwleglych górnych krawedzi komory flotownika 10.Nie sflotowane mety zawierajace odpady i pro¬ dukt posredni, jako ciezsze opadaja na dno ko¬ mory roboczej 12. Czesc najciezszych ziaren jest bezposrednio doprowadzana rurociagiem produktu ciezkiego 18 do zbiorczego rurociagu rozdzielczego 19, czesc natomiast nie sflotowanych metów po¬ przez zastawki, jakie tworza boczne scianki ko¬ mory roboczej 12 i poprzez próg przelewowy 21, którego wysokosc mozna regulowac; przedostaje sie do zbiornika produktu nie sflotowanego 13, z.67134 którego glównym przewodem splywowym 14 do¬ staje sie do zbiorczego rurociagu rozdzielczego 19.Rurociag ten jest zaopatrzony w szereg zasuw re¬ gulacyjnych 20, dzieki którym jest mozliwe kie¬ rowanie splywajacych metów ze zbiornika pro¬ duktu nie sflotowanego 13 do nastepnej pompy wirnikowej 2 a poprzez nia do kolejnej operacji napowietrzania i flotowania w nastepnej sekcji roboczej flotownika. Czesc metów jest kierowana do pompy wirowej w obiegu recyrkulacyjnym pierwszej stacji roboczej flotownika. Proces ten ma miejsce i w nastepnych sekcjach flotownika, których ilosc jest uzalezniona od rodzaju nadawy, tzn. od flotowalnosci danego gatunku wegla, czy rudy.Celem zwiekszenia intensywnosci recyrkulacji metów wobec duzej mozliwosci napowietrzajacych strumienicy 3, polaczono dolna czesc zbiornika produktu nie sflotowanego 13 bezposrednio ruro¬ ciagiem obiegu recyrkulacyjnego 22 z przewodem powietrznym 7 doprowadzajacym powietrze at¬ mosferyczne do strumienicy 3. Dzieki temu czesc metów w obiegu recyrkulacyjnym moze byc do¬ prowadzona bezposrednio do komory mieszania 5 strumienicy 3 z pominieciem pompy wirowej 2, co wplywa na zwiekszenie intensywnosci flotacji w poszczególnych sekcjach roboczych flotownika.Dla zapewnienia stabilizacji pracy flotownika zbiorniki produktu nie sflotowanego 13 sa pola¬ czone miedzy soba lacznikami komór 25 oraz z mieszalnikiem 1 lacznikiem mieszalnika z komo¬ ra 24. Dzieki temu w poszczególnych sekcjach ro¬ lo 15 20 25 30 6 boczych moze byc utrzymywany jednakowy po¬ ziom metów bez wzgledu na chwilowe wahania ilosciowe nadawy. Niezaleznie od tego dzieki za¬ stosowaniu progów przelewowych 21, których wy¬ sokosc mozna regulowac w poszczególnych komo¬ rach roboczych 12 w zaleznosci od ilosci kon¬ centratu weglowego, mozna utrzymywac odpowie¬ dni poziom metów.Koncowy odcinek zbiorczego rurociagu rozdziel¬ czego 19 sluzy do odprowadzenia nie sflotowanych odpadów flotacyjnych. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe Flotownik strumienicowy skladajacy sie z mie¬ szalnika oraz kilku szeregowo polaczonych z soba sekcji roboczych, znamienny tym, ze kazda jego sekcja robocza obejmuje dwa glówne elementy w postaci strumienicy (3) i komory flotownika (10), przy czym pionowo usytuowana strumienica (3) sklada sie z wymiennej wielodyszowej tarczy (4), komory mieszania (5) i dyfuzora (6), na którym jest umieszczony stozkowy lej (11), który posiada wewnatrz blachy kierujace (9) a na zewnatrz ruszt uspokajajacy (15) stanowiacy jego zakoncze¬ nie i który jest polaczony z komora robocza (12) z umieszczonym nad nia obrotowym zgarniakiem (16) piany a komora flotowania (10) obok której znajduje sie zbiornik produktu nie sflotowanego (13) jest zakonczona progiem przelewowym (21) stanowiaca oslone stozkowego leja (11) i komory roboczej (12). i ZA 2\ *2 i \JL Mx U2 Fig. iKI. lc, 6 67134 MKP B03CU/20 Fig.

2. Fig.

3. Fig-4 PZG w Pab., zam. 1908-72, nakl. 105+20 egz. Cena zl 10,— PL