RU2095153C1 - Flotation machine - Google Patents
Flotation machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095153C1 RU2095153C1 RU93026301A RU93026301A RU2095153C1 RU 2095153 C1 RU2095153 C1 RU 2095153C1 RU 93026301 A RU93026301 A RU 93026301A RU 93026301 A RU93026301 A RU 93026301A RU 2095153 C1 RU2095153 C1 RU 2095153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- plate
- base
- diameter
- stator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для флотации пульпы, а также в различных химических и технологических процессах. The invention relates to mineral processing and can be used for flotation of pulp, as well as in various chemical and technological processes.
Известна флотационная машина /1/, включающая камеру с аэратором, состоящим из полого вала и установленного на нем полого усеченного конуса с выступами на внешней поверхности, диска с радиальными лопастями и отверстием в меньшем основании. Аэратор установлен от дна камеры на расстоянии от 0,08 до 0,12 диаметра большего основания усеченного конуса, а диаметр меньшего основания составляет от 0,25 до 0,27 диаметра большего основания. Соотношения диаметров основания усеченного конуса и пределы расстояния от меньшего основания конуса до дна камеры выбраны из условия обеспечения эффективности процесса флотации. Known flotation machine / 1 /, comprising a chamber with an aerator, consisting of a hollow shaft and mounted on it a hollow truncated cone with protrusions on the outer surface, a disk with radial blades and an opening in a smaller base. The aerator is installed from the bottom of the chamber at a distance of 0.08 to 0.12 of the diameter of the larger base of the truncated cone, and the diameter of the smaller base is from 0.25 to 0.27 of the diameter of the larger base. The ratio of the diameters of the base of the truncated cone and the distance from the smaller base of the cone to the bottom of the chamber are selected from the conditions for ensuring the efficiency of the flotation process.
Однако данная флотационная машина не обеспечивает флотацию крупных фракций извлекаемого продукта. При вращении аэратора в зону диспергирования воздуха извлекаются мелкие классы (размером 50-74 мкм), которые захватываются пузырьками воздуха и извлекаются затем из камеры в виде пенного продукта. Крупные классы частиц (размером 0,1-0,3 мм) не попадают в зону эффективного диспергирования воздуха, а отбрасываются центробежной силой в объем камеры, оседают на дно и транспортируются в хвостовой карман, образуя отходы. However, this flotation machine does not provide flotation of large fractions of the recovered product. When the aerator rotates into the air dispersion zone, small classes (50-74 microns in size) are extracted, which are captured by air bubbles and then removed from the chamber as a foam product. Large classes of particles (0.1-0.3 mm in size) do not fall into the zone of effective dispersion of air, but are discarded by centrifugal force into the chamber volume, settle to the bottom and transported to the tail pocket, forming waste.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является флотационная машина /2/, которая выбрана за прототип. Closest to the technical nature of the claimed technical solution is a flotation machine / 2 /, which is selected as a prototype.
Флотационная машина включает цилиндроконический корпус, внутри которого размещен связанный с приводом импеллер, выполненный в виде усеченного конуса с выступами на внешней поверхности, обращенного меньшим основанием вниз, средство для подвода воздуха, лопастной статор, закрепленный вокруг импеллера и установленный на пластине, расположенной под импеллером с зазором относительно корпуса, а также приспособление для подвода сырья, установленное в корпусе на уровне импеллера с возможностью вертикального перемещения. The flotation machine includes a cylinder-conical housing, inside of which there is an impeller connected to the drive, made in the form of a truncated cone with protrusions on the outer surface, facing smaller base downward, air supply means, a blade stator mounted around the impeller and mounted on a plate located under the impeller with a gap relative to the housing, as well as a device for supplying raw materials installed in the housing at the level of the impeller with the possibility of vertical movement.
Данная флотационная машина позволяет выделить крупные частицы из подаваемой пульпы. Подаваемая пульпа направляется через лопасти статора непосредственно в зону действия создаваемого импеллером потока, при этом легкие флотирующиеся частицы образуют суспензию, а крупные и более тяжелые частицы проскальзывают под статор и отводятся в трубу в днище корпуса. This flotation machine allows you to select large particles from the feed pulp. The feed pulp is directed through the stator vanes directly into the zone of action of the flow created by the impeller, while light floating particles form a suspension, and larger and heavier particles slip under the stator and are discharged into the pipe at the bottom of the housing.
Крупные частицы, удаляемые в виде отхода из флотационной машины, направляются затем на измельчение с целью их повторной флотации, что увеличивает время технологического процесса извлечения полезного продукта. Large particles removed as waste from the flotation machine are then sent to grinding for the purpose of re-flotation, which increases the time of the technological process of extracting a useful product.
Предлагаемая флотационная машина решает задачу эффективной флотации как мелких, так и крупных классов полезного продукта за счет обеспечения быстрого вовлечения как мелких, так и крупных частиц в зону диспергирования воздуха и создания устойчивых восходящих потоков пульпы, направленным к местам разгрузки пенного продукта. The proposed flotation machine solves the problem of efficient flotation of both small and large classes of useful product by ensuring the rapid involvement of both small and large particles in the air dispersion zone and the creation of stable upward pulp flows directed to the places of unloading of the foam product.
Это достигается тем, что флотационная машина включает корпус, привод, аэрационный узел, содержащий размещенный внутри лопастного статора импеллер, выполненный в виде усеченного конуса с выступами на боковой поверхности, обращенного меньшим основанием вниз, и связанный с полым валом для подвода воздуха. This is achieved by the fact that the flotation machine includes a housing, a drive, an aeration unit containing an impeller located inside the blade stator, made in the form of a truncated cone with protrusions on the side surface facing down with a smaller base and connected to the hollow shaft for air supply.
Импеллер в верхней части содержит диск с радиальными лопастями и отверстием в центральной части. The impeller in the upper part contains a disk with radial blades and a hole in the central part.
На днище корпуса под импеллером установлена соосно с ним плита с выступами на боковой поверхности. Диаметр боковой поверхности плиты выполнен уменьшающимся к верхнему основанию плиты. Диаметр верхнего основания плиты равен 1,0-1,2 диаметра нижнего основания импеллера. Кроме того, высота плиты равна 0,5-1,2 высоты конусной части импеллера, а зазор между обращенными друг к другу основаниями плиты и импеллера равен зазору между диском импеллера и статором. On the bottom of the case under the impeller, a plate with projections on the side surface is aligned with it. The diameter of the side surface of the plate is made decreasing to the upper base of the plate. The diameter of the upper base of the plate is equal to 1.0-1.2 the diameter of the lower base of the impeller. In addition, the height of the plate is equal to 0.5-1.2 of the height of the conical part of the impeller, and the gap between the bases of the plate and the impeller facing each other is equal to the gap between the impeller disk and the stator.
Новым в предлагаемой флотационной машине является то, что импеллер в верхней части содержит диск с центральным отверстием и радиальными лопастями, на днище камеры под импеллером и соосно с ним установлена плита, диаметр боковой поверхности которой выполнен уменьшающимся к верхнему основанию плиты. Диаметр верхнего основания плиты равен 1,0-1,2 диаметра нижнего основания импеллера. Боковая поверхность плиты выполнена с выступами. New in the proposed flotation machine is that the impeller in the upper part contains a disk with a central hole and radial blades, a plate is installed on the bottom of the chamber under the impeller and coaxially with it, the diameter of the side surface of which is made decreasing to the upper base of the plate. The diameter of the upper base of the plate is equal to 1.0-1.2 the diameter of the lower base of the impeller. The side surface of the plate is made with protrusions.
Новым является также то, что высота плиты равна 0,5-1,2 высоты конусной части импеллера, а зазор между обращенными друг к другу основаниями плиты и импеллера равен зазору между диском импеллера и статором. Установка на днище камеры под импеллером и соосно с ним плиты с выступами на боковой поверхности, диаметр которой выполнен уменьшающимся к верхнему основанию плиты, позволяет произвести разделение мелких и крупных частиц в пульпе. При вращении импеллера пульпа засасывается в зону разрежения, образующуюся в пространстве между статором и импеллером с находящейся под ним плитой. При этом пульпа совершает сложное винтообразное движение, поднимаясь вверх относительно сужающейся кверху боковой поверхности плиты. Так как на боковой поверхности плиты выполнены выступы, то частицы интенсивно ударяются о выступы, что способствует "оттирке" крупных и мелких частиц. Also new is the fact that the height of the plate is equal to 0.5-1.2 of the height of the conical part of the impeller, and the gap between the bases of the plate and the impeller facing each other is equal to the gap between the impeller disk and the stator. The installation on the bottom of the chamber under the impeller and coaxially with the plate with protrusions on the side surface, the diameter of which is made decreasing to the upper base of the plate, allows the separation of small and large particles in the pulp. When the impeller rotates, the pulp is sucked into the rarefaction zone formed in the space between the stator and the impeller with the plate underneath. In this case, the pulp makes a complex helical movement, rising upward relative to the tapering upward side surface of the plate. Since protrusions are made on the side surface of the plate, the particles intensively hit the protrusions, which contributes to the "scrubbing" of large and small particles.
Так как в верхней части импеллера выполнен диск с центральным отверстием и радиальными лопастями, в верхней части камеры в пространстве между статором и импеллером формируется еще один поток пульпы. При этом крупные фракции не оседают на днище камеры, а также, как и мелкие, очень быстро транспортируются потоком придонной циркуляции в зону интенсивного диспергирования воздуха, поступающего из нижнего отверстия импеллера, образованную в зазоре между статором и диском с радиальными лопастями импеллера, где на поток придонной циркуляции набегает поток, сформированный диском импеллера с радиальными лопастями, образуя высокую турбулентность, способствующую мелкой диспергации воздуха. Здесь крупные и мелкие фракции захватываются пузырьками воздуха и транспортируются восходящим потоком пульповоздушной смеси в верхнюю часть камеры, оседают в зону придонной циркуляции, после чего процесс повторяется. Since a disk with a central hole and radial blades is made in the upper part of the impeller, another pulp stream is formed in the upper part of the chamber in the space between the stator and the impeller. In this case, large fractions do not settle on the bottom of the chamber, and, like small ones, they are very quickly transported by the bottom circulation flow into the zone of intense dispersion of air coming from the lower impeller opening formed in the gap between the stator and the disk with radial impeller blades, where a stream formed by the bottom of the bottom circulation is formed by the impeller disk with radial blades, forming high turbulence, which contributes to fine air dispersion. Here, large and small fractions are captured by air bubbles and transported by an ascending flow of the pulp-air mixture to the upper part of the chamber, settle into the zone of bottom circulation, after which the process is repeated.
Кроме того, применение нижней плиты позволяет исключить износ днища камеры и тем самым повысить межремонтный период и надежность флотационной машины за счет изменения гидродинамики потока, в частности, исключается вращение твердых частиц на днище под импеллером. In addition, the use of the bottom plate allows to eliminate the wear of the bottom of the chamber and thereby increase the turnaround time and the reliability of the flotation machine by changing the flow dynamics, in particular, the rotation of solid particles on the bottom under the impeller is eliminated.
Диаметр верхнего основания плиты dn выбран равным 1,0-1,2 диаметра нижнего основания импеллера dn, исходя из следующего: если dn<1,0 dn, то нарушаются придонная циркуляция пульпы и условия выхода воздуха на коническую поверхность импеллера за счет возникновения сопротивления движению потока пульпы частью поверхности нижнего основания импеллера, выступающей за поверхность верхнего основания плиты. Если dn>1,2 dn, то нарушается циркуляция пульпы в пространстве между статором и поверхностями плиты и импеллера.The diameter of the upper base of the slab d n is chosen equal to 1.0-1.2 of the diameter of the lower base of the impeller d n , based on the following: if d n <1.0 d n , then the bottom circulation of the pulp and the conditions for air exit to the conical surface of the impeller are violated due to the emergence of resistance to the movement of the pulp flow by a part of the surface of the lower base of the impeller, protruding beyond the surface of the upper base of the plate. If d n > 1.2 d n , then pulp circulation is disturbed in the space between the stator and the surfaces of the plate and the impeller.
Высота плиты Hn выбрана равной 0,5-1,2 высоты конусной части импеллера Hи, исходя из следующего.The height of the plate H n selected equal to 0.5-1.2 the height of the conical part of the impeller H and , based on the following.
Если Hn<0,5 Hи, то исчезает эффект "оттиркой" частиц на выступах плиты. Если Hn>1,2 Hи, тогда величина подъемной силы восходящего потока пульпы будет недостаточной для того, чтобы осуществить подъем крупных фракций вверх.If H n <0.5 H and then the effect of "rubbing" particles on the protrusions of the plate disappears. If H n > 1.2 H and , then the magnitude of the lifting force of the upward flow of the pulp will not be enough to carry out the lifting of large fractions up.
Величину зазора между диском импеллера и статором выбирают известными методами, исходя из требуемых объемов флотационной машины. При этом наиболее оптимальный вариант исполнения предлагаемой флотационной машины, исходя из заданной производительности по воздуху, будет при равенстве зазора между диском импеллера и статором и зазором между обращенными друг к другу основаниями плиты и импеллера. The gap between the impeller disk and the stator is selected by known methods, based on the required volumes of the flotation machine. In this case, the most optimal embodiment of the proposed flotation machine, based on a given air capacity, will be when the gap between the impeller disk and the stator is equal and the gap between the plate and impeller bases facing each other.
На чертеже представлен эскиз предлагаемой флотационной машины. The drawing shows a sketch of the proposed flotation machine.
Флотационная машина включает камеру 1, в которой размещен лопастной статор 2. Внутри статора 2 помещен импеллер 3, выполненный в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, с выступами 4 на боковой поверхности. В верхней части импеллера 3 расположен диск 5 с центральным отверстием и радиальными лопастями 6. Лопасти 6 являются продолжением выступов 4, при этом количество лопастей 6 может быть меньше количества выступов 4. The flotation machine includes a chamber 1, in which a blade stator 2 is placed. Inside the stator 2, an impeller 3 is placed, made in the form of a truncated cone, facing down with a smaller base, with projections 4 on the side surface. In the upper part of the impeller 3 there is a disk 5 with a central hole and radial blades 6. The blades 6 are a continuation of the protrusions 4, while the number of blades 6 may be less than the number of protrusions 4.
Импеллер 3 связан с полым валом 7 для подвода воздуха. На днище камеры 1 под импеллером 3, соосно с ним, установлена плита 8 в виде усеченного конуса, сужающаяся кверху. Боковая поверхность плиты 6 снабжена выступами 9. Диаметр верхнего основания плиты 8 равен 1,0-1,2 диаметра нижнего основания импеллера 3. Высота плиты 8 равна 0,5-1,2 высоты конусной части импеллера 3. Зазор между обращенными друг к другу основаниями плиты 8 и импеллера 3 равен зазору между диском 5 импеллера 3 и статором 2. The impeller 3 is connected to the hollow shaft 7 for supplying air. On the bottom of the chamber 1, under the impeller 3, coaxially with it, a plate 8 is installed in the form of a truncated cone, tapering upward. The lateral surface of the plate 6 is provided with protrusions 9. The diameter of the upper base of the plate 8 is equal to 1.0-1.2 the diameter of the lower base of the impeller 3. The height of the plate 8 is 0.5-1.2 the height of the conical part of the impeller 3. The gap between facing each other the bases of the plate 8 and the impeller 3 is equal to the gap between the disk 5 of the impeller 3 and the stator 2.
Флотационная машина работа следующим образом. Flotation machine work as follows.
Полый вал 7, а вместе с ним импеллер 3 приводятся во вращение от привода (на чертеже не показан). Через полый вал 7 поступает воздух в нижнюю полость конического импеллера 3 и через отверстие в нижнем основании импеллера 3 вводится в пульпу. При вращении импеллера 3 в области, прилегающей к нижней части импеллера 3, создается разрежение, вследствие чего пульпа засасывается снизу через лопасти статора 2, поднимается вверх по поверхностям плиты 8 и импеллера 3, совершая сложное винтообразное движение, после чего выбрасывается в объем камеры 1. При этом при движении пульпы по боковой поверхности плиты 8 происходит разделение крупных и мелких фракций на выступах 9 ("оттирка" частиц пульпы). Подаваемый воздух устремляется вверх по конической поверхности импеллера 3 и диспергируется на выступах 4 и на кромках лопастей 8 вследствие турбулизационных вихрей, создаваемых при вращении импеллера 3. Выступы 4 импеллера 3 способствуют также усилению придонной циркуляции пульпы за счет активного вовлечения слоев пульпы во вращение. The hollow shaft 7, and with it the impeller 3 are driven in rotation from the drive (not shown in the drawing). Through the hollow shaft 7, air enters the lower cavity of the conical impeller 3 and is introduced into the pulp through an opening in the lower base of the impeller 3. When the impeller 3 rotates in the region adjacent to the lower part of the impeller 3, a vacuum is created, as a result of which the pulp is sucked from below through the blades of the stator 2, rises up along the surfaces of the plate 8 and the impeller 3, making a complex screw-like motion, and then is thrown into the chamber 1. In this case, when the pulp moves along the lateral surface of the plate 8, large and small fractions are separated on the protrusions 9 ("scrubbing" of the pulp particles). The supplied air rushes up along the conical surface of the impeller 3 and disperses on the protrusions 4 and on the edges of the blades 8 due to the turbulence vortices created during the rotation of the impeller 3. The protrusions 4 of the impeller 3 also contribute to enhancing the bottom circulation of the pulp due to the active involvement of the pulp layers in the rotation.
В верхней части камеры формируется восходящий поток пульпы благодаря тому, что пульпа засасывается из верхней части камеры 1 через центральное отверстие в диске 5 и радиальные лопасти 8 в зону разряжения под диском 5, а затем поднимается в верхнюю часть камеры 1. На поток придонной циркуляции набегает поток, сформированный в верхней части камеры 1, образуя высокую турбулентность в зазоре между статором 2 и кромками лопастей 6 импеллера 3, образуя зону интенсивного диспергирования воздуха. Разделенные на выступах 9 плиты 8 крупные и мелкие частицы переносятся потоком придонной циркуляции в зону интенсивного диспергирования воздуха на кромках лопастей 6, где захватываются пузырьками воздуха. Образованная пульповоздушная смесь проходит через зазор между диском 5 и статором 2 и транспортируется восходящим потоком в верхнюю часть камеры 1 и выводится в виде пенного продукта. An upward pulp stream is formed in the upper part of the chamber due to the fact that the pulp is sucked from the upper part of the chamber 1 through the central hole in the disk 5 and the radial blades 8 into the discharge zone under the disk 5, and then rises to the upper part of the chamber 1. It runs onto the bottom circulation flow the flow formed in the upper part of the chamber 1, forming high turbulence in the gap between the stator 2 and the edges of the blades 6 of the impeller 3, forming a zone of intense dispersion of air. Large and small particles separated on the protrusions 9 of the plate 8 are transported by the bottom circulation flow into the zone of intense dispersion of air at the edges of the blades 6, where they are captured by air bubbles. The formed pulp-air mixture passes through the gap between the disk 5 and the stator 2 and is transported in an upward flow to the upper part of the chamber 1 and is discharged as a foam product.
Применение предлагаемой флотационной машины позволяет повысить эффективность флотации за счет флотации как мелких, так и крупных фракций, а также увеличить межремонтный период за счет повышения износостойкости днища камеры. The use of the proposed flotation machine allows to increase the flotation efficiency due to flotation of both small and large fractions, as well as to increase the overhaul period by increasing the wear resistance of the bottom of the chamber.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93026301A RU2095153C1 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Flotation machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93026301A RU2095153C1 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Flotation machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93026301A RU93026301A (en) | 1996-02-10 |
| RU2095153C1 true RU2095153C1 (en) | 1997-11-10 |
Family
ID=20141542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93026301A RU2095153C1 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Flotation machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2095153C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482897C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-05-27 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Flotation machine |
| RU2728909C1 (en) * | 2019-07-29 | 2020-08-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирский научно-исследовательский институт углеобогащения" (ООО "Сибнииуглеобогащение") | Flotation machine |
-
1993
- 1993-05-24 RU RU93026301A patent/RU2095153C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство N 899144, кл. В 03 D 1/14, 1982. 2. SU, авторское свидетельство N 1512475, кл. В 03 D 1/16, 1989. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482897C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-05-27 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Flotation machine |
| RU2728909C1 (en) * | 2019-07-29 | 2020-08-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирский научно-исследовательский институт углеобогащения" (ООО "Сибнииуглеобогащение") | Flotation machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0287251B1 (en) | Improved flotation apparatus | |
| EP0272107B1 (en) | Aeration apparatus | |
| EP0428257B1 (en) | Flotation machine for de-inking | |
| US6926154B2 (en) | Flotation machine | |
| FI121263B (en) | Flotation machine control system | |
| RU2095153C1 (en) | Flotation machine | |
| US4874357A (en) | Centrifugal flotation apparatus | |
| RU2162371C1 (en) | Flotation machine | |
| USRE34321E (en) | Centrifugal flotation apparatus and method | |
| RU2095154C1 (en) | Flotation machine | |
| RU2158187C1 (en) | Floatation machine | |
| US4871448A (en) | Mechanical flotation machine | |
| US2969879A (en) | Liquid and gas mixing machine | |
| RU2170145C1 (en) | Floatation machine | |
| RU2162370C1 (en) | Method of ore flotation and device for flotation of ores | |
| RU2213624C1 (en) | Flotation machine for coarse particle flotation | |
| US4311240A (en) | Flotation apparatus | |
| RU2207918C1 (en) | Floatation machine | |
| US20030146141A1 (en) | Agitated counter current flotation apparatus | |
| CN116217021B (en) | Cyclone type oily sludge treatment equipment | |
| SU1438841A1 (en) | Flotation machine | |
| US20040089595A1 (en) | Flotation machine | |
| RU2457037C2 (en) | Flotation machine | |
| AU611115B2 (en) | Aeration apparatus | |
| KR100858678B1 (en) | Apparatus for eliminating impurity particle |