RU2111064C1

RU2111064C1 - Automatic flotation machine

Info

Publication number: RU2111064C1
Application number: RU96116958A
Authority: RU
Original assignee: Злобин Михаил Николаевич; Злобин Евгений Михайлович; Злобин Андрей Михайлович
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: flotation of mineral resources, applicable in coarse-grained flotation of ore and non-metallic minerals at flotation treatment of industrial and sewage water. SUBSTANCE: machine uses a flotation chamber, slit-like screening surface, appliance used to feed coarse-grained supply to the froth layer, made in the form of a hollow ring with inlet connections tangentially arranged in the ring diameter and an outlet from the interior in its lower part. The machine has also an appliance for charging of fine-grained pulp, tubular mixer, pipe connection for discharge of chamber product, froth-collecting chute, pneumohydraulic aerator, parabolic deflector. The hollow ring in the upper part of the inner wall has an annular outlet from its interior screened from the top. Its outer wall in the lower part above the slit-like outlet is tapered. The appliance for charging of fine-grained pulp is located in the chamber axis and made in the form of a vertically positioned cylinder, with the inner wall of the hollow ring serving as its walls. The tubular mixer ring serving as its walls. The tubular mixer is made as an ejector, whose upper part is connected to the cylinder lower end face. The pneumohydraulic aerator is coaxially positioned above the appliance for charging of fine-grained pulp, the parabolic deflector is coaxially secured under the tubular mixer with an annular gap relative to its lower end face. The diameter of the end part of the parabolic deflector exceeds the end diameter of the tubular mixer. EFFECT: enhanced efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых способам флотации, в частности, к устройствам для разделения минералов, и может быть использовано при крупнозернистой флотации рудного и нерудного сырья, а также может найти применение при флотационной очистке промышленных и сточных вод. The invention relates to mineral processing by flotation methods, in particular, to devices for the separation of minerals, and can be used for coarse flotation of ore and non-metallic materials, and can also be used in flotation treatment of industrial and waste waters.

Известна пневматическая флотационная машина, содержащая камеру цилиндроконической формы, разгрузочные приспособления, пеносборный желоб, приспособление для загрузки пульпы, выполненное из питающей трубы со смесителем, к которому подсоединен патрубок для подвода аэрированной жидкости, питающее приспособление, выполненное в виде набора установленных с зазором соосно с камерой конических колец, диаметр которых уменьшается к днищу камеры, приспособление для крупнозернистого материала, выполненное в виде циклона, аэрирующее приспособление с пневмогидравлическими аэраторами [1]. Known pneumatic flotation machine containing a cylinder-shaped chamber, discharge devices, a foam chute, a device for loading the pulp made of a feed pipe with a mixer, to which a pipe for supplying aerated liquid is connected, a feed device made in the form of a set installed with a gap aligned with the camera conical rings, the diameter of which decreases to the bottom of the chamber, a device for coarse material, made in the form of a cyclone, aerating device of a pneumo aerators [1].

Недостатком этой машины является отсутствие в ней конструктивных элементов, обеспечивающих оптимизацию аэрогидродинамического режима ее работы и оптимизацию аэрации пульпы в качестве машины, что снижает качество реализуемого в ней флотационного процесса. В частности, в этой машине подачи аэрированной жидкости в объем камеры для аэрирования флотационной пульпы осуществляя пневмогидравлическими аэраторами при введении из сопел этих аэраторов высокоскоростных струй аэрированной жидкости непосредственно во флотационную зону. В результате этого в местах введения этих струй создается высокотурбулентный режим, препятствующий эффективной флотации части полезного компонента, особенно наиболее крупных. Вертикальное расположение боковых стенок флотационной камеры способствует объемной коалесценции воздушных пузырьков, так как в этом случае число соударений пузырьков различной крупности будет больше, чем при расширяющемся потоке. Кроме того, расположение боковых стенок флотационной камеры не способствует формированию направленности движения оседающих частиц и часть из них движется к месту выгрузки по произвольным траекториям. Это приводит к тому, что не все частицы попадают в зоны повышенной аэрации, где производится их повторное доизвлечение, что также приводит к снижению качества процесса флотации. The disadvantage of this machine is the absence of structural elements in it, which ensure optimization of the aerohydrodynamic mode of its operation and optimization of pulp aeration as a machine, which reduces the quality of the flotation process realized in it. In particular, in this machine, the aerated liquid is fed into the volume of the chamber for aeration of the flotation pulp by pneumohydraulic aerators when high-speed jets of aerated liquid are introduced from the nozzles of these aerators directly into the flotation zone. As a result of this, a highly turbulent regime is created at the places of introduction of these jets, which impedes the effective flotation of part of the useful component, especially the largest ones. The vertical arrangement of the side walls of the flotation chamber promotes volumetric coalescence of air bubbles, since in this case the number of collisions of bubbles of different sizes will be greater than with an expanding flow. In addition, the location of the side walls of the flotation chamber does not contribute to the formation of the direction of motion of the settling particles, and some of them move to the place of unloading along arbitrary trajectories. This leads to the fact that not all particles fall into the zones of increased aeration, where they are re-extracted, which also leads to a decrease in the quality of the flotation process.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пневматическая флотационная машина, содержащая флотационную камеру, выполненную в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части, расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, приспособление для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками, сообщенными с внутренней его полостью, и щелевидным выходом из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы, трубообразной смеситель, установленный по оси флотационной камеры, патрубок для выгрузки камерного продукта, пеносборный желоб, расположенный у верхнего края флотационной камеры, пневмогидравлический аэратор, параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическому аэратору направлении [2]. The closest in technical essence and the achieved result is a pneumatic flotation machine containing a flotation chamber made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in the upper part, a slit-like screening surface with a slit cross section increasing from the axis of the flotation chamber located at the level of the upper edge of the flotation chamber, device for supplying coarse-grained nutrition to the foam layer, made in the form of a hollow ring with tangentially arranged dia to the meter of the ring with inlet pipes in communication with its internal cavity, and a slit-like exit from the internal cavity in its lower part directly onto the slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a pipe for unloading the chamber product, a foam gutter located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, a parabolic reflector, with its open part facing in the opposite direction to the pneumatic guide avlicheskomu aerator direction [2].

В известном машине 2 частично устранены недостатки, отмеченные в машине 1, приводящие к снижению качества процесса флотации. Однако и здесь имеет место некоторое снижение качества процесса флотации, так как в ней также отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие оптимизацию аэрогидродинамического режима ее работы и оптимизацию аэрации пульпы в камере машины. В частности, в этой машине так же, как и в машине 1, совмещены зоны струйного перемешивания пульпы в зоны флотации. The known machine 2 partially eliminated the disadvantages noted in the machine 1, leading to a decrease in the quality of the flotation process. However, there is also a slight decrease in the quality of the flotation process, since it also lacks structural elements that provide optimization of the aero-hydrodynamic mode of its operation and optimization of pulp aeration in the machine chamber. In particular, in this machine, as well as in machine 1, the zones of jet mixing of the pulp into the flotation zones are combined.

Целью изобретения является повышение качества процесса флотации за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы. The aim of the invention is to improve the quality of the flotation process by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and pulp aeration conditions.

Согласно изобретению эта цель достигается тем, что в пневматической флотационной машине, содержащей флотационную камеру, выполненную в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части, расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, приспособление для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками, сообщенными с внутренней его полостью, и щелевидным выходом из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы, трубообразный смеситель, установленный по оси флотационной камеры, патрубок для выгрузки камерного продукта, пеносборный желоб, расположенный у верхнего края флотационной камеры, пневмогидравлический аэратор, параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическому аэратору направлении, пустотелое кольцо приспособления для подачи крупнозернистого питания на пенный слой имеет в верхней части внутренней стенки экранированный сверху кольцевой выход из внутренней его полости, а внешняя его стенка в нижней части непосредственно над щелевидным выходом выполнена конусообразной, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы размещено по оси камеры и выполнено в виде вертикально расположенного цилиндра, стенками которого служат внутренняя стенка пустотелого кольца, трубообразный смеситель выполнен в виде эжектора, верхней частью присоединенного к нижнему торцу цилиндра приспособления для загрузки мелкозернистой пульпы, пневмогидравлический аэратор соосно размещен непосредственно над приспособлением для загрузки мелкозернистой пульпы, параболический отражатель соосно закреплен под трубообразным смесителем с кольцевым аэратором по отношению к нижнему его торцу, причем диаметр торцевой части параболического отражателя превышает торцевой диаметр трубообразного смесителя. According to the invention, this goal is achieved in that in a pneumatic flotation machine containing a flotation chamber, made in the form of a cone-shaped vessel expanding upward with a bell in the upper part, a slit-like screening surface located at the level of the upper edge of the flotation chamber with a cross section of slots increasing from the axis of the flotation chamber, a device for supplying coarse-grained food to the foam layer, made in the form of a hollow ring with input parallels located tangentially along the diameter of the ring cuttings communicated with its internal cavity and slit-like exit from the internal cavity in its lower part directly onto the slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a pipe for unloading the chamber product, a foam gutter located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, a parabolic reflector, open with its part facing in the opposite direction to the pneumohydraulic aerator on In contrast, the hollow ring of the device for supplying coarse-grained food to the foam layer has an annular screened top exit from its internal cavity in the upper part of the inner wall, and its outer wall in the lower part directly above the slit-like outlet is conical, the device for loading fine-grained pulp is placed along the camera axis and made in the form of a vertically arranged cylinder, the walls of which are the inner wall of the hollow ring, the tube-shaped mixer is made in the form of of the sector, the upper part of the device for loading fine-grained pulp connected to the lower end of the cylinder, the pneumohydraulic aerator is coaxially placed directly above the device for loading fine-grained pulp, the parabolic reflector is coaxially mounted under the tube-shaped mixer with an annular aerator with respect to its lower end, and the diameter of the end part of the parabolic reflector exceeds the end diameter of the tube-shaped mixer.

При создании изобретения авторы исходили из следующего. When creating the invention, the authors proceeded from the following.

Для оптимизации любого разделительного процесса необходимо обеспечить условия максимально возможного снижения турбулентности пневматических флотационных машин, то их аэрогидродинамический режим работы можно значительно улучшить, если отделить друг от друга зоны перемешивания пульпы при ее интенсивном насыщении воздушными пузырьками посредством пневмогидравлических аэраторов и зоны непосредственного флотационного разделения компонентов этой пульпы. При флотационном обогащении материала широкого диапазона крупности необходимо при этом обеспечить дифференциальный подход к фракциям питания различной крупности. Для машин большой единичной производительности, где поток вводимого питания весьма велик, существенным для снижения турбулентности пульпы внутри аппарата, а именно в разделительных его зонах, является рассредоточение вводимого питания, а также способ его введения в аппарат в зависимости от крупности обогащаемого материала. To optimize any separation process, it is necessary to ensure the conditions for the greatest possible reduction in the turbulence of pneumatic flotation machines, then their aero-hydrodynamic operation can be significantly improved if the mixing zones of the pulp are separated from each other when it is saturated with air bubbles by means of pneumohydraulic aerators and the zone of direct flotation separation of the components of this pulp . When flotation enrichment of a material of a wide range of particle sizes, it is necessary to ensure a differential approach to food fractions of various sizes. For machines with a large unit capacity, where the input power flow is very large, the dispersion of the input power, as well as the method of introducing it into the device depending on the size of the material being enriched, is essential for reducing pulp turbulence inside the apparatus, namely in its separation zones.

Что касается наиболее крупной и тяжелой части питания, то она должна подаваться во флотационный аппарат по принципу ценной сепарации на поверхность пенного слоя при максимальном рассредоточении минеральных зерен между собой и с минимальным количеством жидкой фазы пульпы. При этом вектор скорости подаваемого питания должен быть направлен вдоль поверхности пенного слоя в сторону пеносборного желоба. Это соответствует требованиям механизма процесса пенной сепарации. As for the largest and heaviest part of the feed, it should be fed to the flotation apparatus according to the principle of valuable separation on the surface of the foam layer with the maximum dispersal of the mineral grains among themselves and with a minimum amount of pulp liquid phase. In this case, the velocity vector of the supplied power should be directed along the surface of the foam layer in the direction of the foam gutter. This complies with the requirements of the mechanism of the foam separation process.

Грубозернистый материал меньшей крупности должен подаваться во флотационный аппарат вдоль оси камеры снищу вверх в виде тщательно перемешанной аэрированной пульпы с тем, чтобы вектор скорости этого аэрированного потока пульпы совпадал с вектором архимедовых сил. Это соответствует условиям флотации более крупных минеральных зерен полезного компонента из объема аэрированной пульпы. Coarse-grained material of smaller size should be fed into the flotation apparatus along the chamber axis from the bottom upwards in the form of a carefully mixed aerated pulp so that the velocity vector of this aerated pulp stream coincides with the vector of Archimedean forces. This corresponds to the flotation conditions of larger mineral grains of the useful component from the volume of aerated pulp.

Этим требованиям удовлетворяет конструкция предлагаемой пневматической флотационной машины. Детали принятых технических решений изложены ниже при ее описании. These requirements are satisfied by the design of the proposed pneumatic flotation machine. Details of the technical solutions adopted are set forth below in its description.

На фиг.1 показана пневматическая флотационная машина в разрезе; на фиг.2 - вид машины сверху; на фиг.3 - узел 1 на фиг.1. In Fig.1 shows a pneumatic flotation machine in the context; figure 2 is a top view of the machine; figure 3 - node 1 in figure 1.

Пневматическая флотационная машина состоит из флотационной камеры 1 с патрубком 2 для вывода хвостов, выполненной в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части. По периферии верхней части флотационной камеры 1 закреплен пеносборный желоб 3 с патрубком 4 для вывода пенного продукта. На уровне верхнего края флотационная камера 1 имеет дискообразную соосно расположенную щелевидную просеивающую поверхность 5 с сечением щелей 6, увеличивающимся от оси флотационной камеры, над которой соосно расположено приспособление 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виду пустотелого кольца 8 с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками 9. Пустотелое кольцо 8 с нижней части внешней стенки 10 имеет щелевидный выход 11 из внутренней своей полости непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 5, а в верхней части внутренней стенки 12 экранированный сверху козырьком 13 кольцевой выход 14. Внешняя стенка 10 в нижней части непосредственно над щелевидным выходом 11 выполнена конусообразной. По оси камеры 1 размещено приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы, выполненное в виде вертикально расположенного цилиндра 16, стенками которого служит внутренняя стенка 12 пустотелого кольца 8. К нижнему торцу цилиндра 16 присоединен выполненный в виде эжектора трубообразный смеситель 17, опирающийся на стенки камеры 1 посредством радиальных ребер 18 и 19. Над приспособлением 15 для загрузки мелкозернистой пульпы соосно закреплен пневмогидравлический аэратор 20. Под трубообразным смесителем 17 соосно размещен с кольцевым зазором 21 параболический отражатель 22. открытой своей частью обращенной во встречном к пневмогидравлическому аэратору 20 направлении и опирающийся через радиальные ребра 23 на стенки камеры 1. Параболический отражатель 22 для сохранения своей конфигурации при эксплуатации машины выполнен из износостойкого материала, например из силицированного графита, металлокерамики или полиуретана. Диаметр торцевой части параболического отражателя 20 превышает торцевой диаметр трубообразного смесителя 17. Pneumatic flotation machine consists of a flotation chamber 1 with a pipe 2 for the output of the tails, made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in the upper part. On the periphery of the upper part of the flotation chamber 1, a foam collecting chute 3 is fixed with a pipe 4 for outputting the foam product. At the level of the upper edge, the flotation chamber 1 has a disk-shaped coaxially located slit-like screening surface 5 with a section of slots 6 increasing from the axis of the flotation chamber, over which the device 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer is arranged coaxially, made in the form of a hollow ring 8 with tangentially arranged along the diameter of the ring by the inlet 9. The hollow ring 8 from the bottom of the outer wall 10 has a slit-like outlet 11 from its internal cavity directly to the slit-like gap ivayuschuyu surface 5 and in the upper part of the inner wall 12 of the visor 13 shielded from above the annular outlet 14. The outer wall 10 on the lower part directly above the exit slit 11 is tapered. A device 15 for loading fine-grained pulp made in the form of a vertically arranged cylinder 16, the walls of which is the inner wall 12 of the hollow ring 8, is placed along the axis of the chamber 1. A pipe-shaped mixer 17, which is made in the form of an ejector, is supported on the lower end of the cylinder and rests on the walls of the chamber 1 by radial ribs 18 and 19. Above the device 15 for loading the fine-grained pulp, a pneumohydraulic aerator 20 is coaxially fixed under the pipe-shaped mixer 17 coaxially placed with an annular gap of 21 p the arabolic reflector 22. With its open part facing the opposite direction to the pneumohydraulic aerator 20, and resting through the radial ribs 23 on the walls of the chamber 1. The parabolic reflector 22 is made of wear-resistant material, for example, siliconized graphite, cermet, or polyurethane, to maintain its configuration when the machine is in use. The diameter of the end part of the parabolic reflector 20 exceeds the end diameter of the tube-shaped mixer 17.

Пневмогидравлический аэратор 20 имеет корпус 24 с водоподводящим 25 и воздухоподводящим 26 штуцерами, к которым посредством резьбовых соединений присоединены водоподводящий 27 и воздухоподводящий 28 гибкие рукава. В корпусе 24 размещены входная 29 и выходная 30 втулки, выполненные и износостойкого материала, например из силицированного графита или металлокерамики, имеющие осевые отверстия 31. Выходная втулка 30 имеет в осевом отверстии 31 участок 32 большего диаметра с тангенциальными проходами 33. Втулки 29 и 30 закреплены в корпусе 24 резьбовым водоподводящим штуцером 25 через эластичную прокладку 34. В корпусе 24 выполнена кольцевая канавка 35, обращенная с одной стороны через отверстия 36 в корпусе 24 с воздухоподводящим штуцером 26, с другой, через тангенциальные проходы 33 и участок 32 с осевым отверстием 31. Pneumohydraulic aerator 20 has a housing 24 with water supply 25 and air supply 26 fittings, to which water supply 27 and air supply 28 flexible hoses are connected via threaded connections. In the housing 24 there are input 29 and output 30 bushings made of wear-resistant material, for example, of siliconized graphite or cermet having axial holes 31. The output bush 30 has a larger diameter section 32 with tangential passages 33 in the axial hole 31. The bushings 29 and 30 are fixed in the housing 24, a threaded water supply fitting 25 through an elastic gasket 34. In the housing 24, an annular groove 35 is made, facing on the one hand through openings 36 in the housing 24 with the air supply fitting 26, on the other, through the tangential e passages 33 and a portion 32 with an axial hole 31.

Пневмогидравлический аэратор 20 посредством фланцевого резьбового соединения 37 прикреплен через эластичную прокладку 38 к приспособлению 7 за его козырек 13. Pneumohydraulic aerator 20 through a flange threaded connection 37 is attached through an elastic gasket 38 to the device 7 for its visor 13.

Пневматическая флотационная машина работает следующим образом. Pneumatic flotation machine operates as follows.

Флотационную камеру 1 заполняют водой с пенообразователем. Одновременно в пневмогидравлический аэратор 20 под давлением через водоподводящий 25 и воздухоподводящий 26 штуцеры и гибкие рукава 27 и 28 подают воду и воздух. В питающие патрубки 9 подают флотационную пульпу, предварительно обработанную флотационными реагентами, которая тангенциально вводится в пустотелое кольцо 8 приспособления 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой. Под действием пары сил двух потоков, так как патрубки 9 расположены по диаметру кольца 8, пульпа приобретает вращательное движение внутри кольца. После раскручивания пульпы крупнозернистая ее фракция, двигаясь под действием центробежных сил по конусообразной поверхности внешней стенки 10 кольца 87, выгружается в сгущенном виде из кольца через щелевидный выход 11, расположенный в нижней его части, непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 5 с сечением щелей 6, увеличивающимся от оси флотационной камеры 1, где происходят рассредоточение частиц по площади и между собой. Оставшаяся мелкозернистая фракция пульпы вместе с ее жидкой фазой выгружается из пустотелого кольца 8 через экранированный сверху козырьком 13 кольцевой выход 14 и поступает в приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы, из которого через выполненный в виде эжектора трубообразный смеситель 17 поступает в объем камеры 1. Во флотационной камере 1 образуется аэрогидросмесь с тонкодиспергированным воздухом, а на ее поверхности образуется пенный слой, который переливается в пеносборный желоб 3. The flotation chamber 1 is filled with water with a foaming agent. At the same time, air and water inlet 20 under pressure through water supply 25 and air supply 26 fittings and flexible hoses 27 and 28 supply water and air. Flotation pulp pretreated with flotation reagents, which is tangentially introduced into the hollow ring 8 of the device 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer, is fed into the supply pipes 9. Under the action of a pair of forces of two flows, since the nozzles 9 are located along the diameter of the ring 8, the pulp acquires a rotational movement inside the ring. After unwinding the pulp, its coarse-grained fraction, moving under the action of centrifugal forces along the conical surface of the outer wall 10 of the ring 87, is discharged in a condensed form from the ring through a slit-like outlet 11 located in its lower part, directly onto the slit-like screening surface 5 with a section of slots 6 increasing from the axis of the flotation chamber 1, where the dispersion of particles over the area and between themselves. The remaining fine-grained fraction of the pulp together with its liquid phase is discharged from the hollow ring 8 through the annular outlet 14 shielded from above by the visor 13 and enters the device 15 for loading the fine-grained pulp, from which through the tube-shaped mixer 17 it enters the chamber 1. In the flotation chamber chamber 1 forms an aerohydro mixture with finely dispersed air, and a foam layer forms on its surface, which overflows into the foam collection chute 3.

Тонкую диспергацию воздуха в пульпе осуществляют следующим образом. При продавливании напорной воды через осевое отверстие 31 входной 29 и выходной 30 втулок пневмогидравлического аэратора 20 в участке 32 осевого отверстия 31 втулки 30 за счет высокоскоростной струи жидкости создается эжектирующий эффект, отсасывающий воздух из объема его участка 32 большего диаметра. Одновременно в участок 32 через тангенциальные проходы 33, кольцевую канавку 35, отверстие 36 в корпусе 24, штуцер 26 и гибкий рукав 28 поступает сжатый воздух, который компенсирует его убыль из этого участка при струйном эжектировании. В результате на выходе из сопла пневмогидравлического аэратора 20 формируется высокоскоростная струя воды с тонкодиспергированным в ней воздухом. Тонкой его диспергации способствует тенгенциальный ввод сжатого воздуха в участок 32 большего диаметра, создающий в нем высокоскоростной воздушный вихрь, через центр которого происходит высокоскоростная струя воды. Выходящая с большой скоростью из сопла пневмогидравлического аэратора 20 струя аэрированной жидкости поступает в приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы. Эта струя высокого давления увлекает за собой мелкозернистую пульпу, поступающую в приспособление 15 из кольцевого выхода 14 приспособления 7, эжектируя и диспергируя при этом дополнительный атмосферный воздух. Fine dispersion of air in the pulp is as follows. When pressure water is pushed through the axial hole 31 of the inlet 29 and output 30 of the pneumatic-hydraulic aerator 20 bushings in the portion 32 of the axial hole 31 of the sleeve 30, an ejection effect is created due to the high-speed liquid jet, sucking air from the volume of its larger portion 32. At the same time, compressed air enters the portion 32 through the tangential passages 33, the annular groove 35, the hole 36 in the housing 24, the nozzle 26, and the flexible sleeve 28, which compensates for its loss from this portion during jet ejection. As a result, at the exit of the nozzle of the pneumohydraulic aerator 20, a high-speed jet of water with finely dispersed air is formed in it. Its thin dispersion is facilitated by the potential input of compressed air into the larger diameter portion 32, creating a high-speed air vortex in it, through the center of which a high-speed water jet occurs. A stream of aerated liquid coming out from the nozzle of the pneumohydraulic aerator 20 at a high speed enters the device 15 for loading fine-grained pulp. This high-pressure jet carries with it a fine-grained pulp entering the device 15 from the annular exit 14 of the device 7, ejecting and dispersing additional atmospheric air.

В цилиндре 16 приспособления 15 происходит смешение потоков и выравнивание их скоростей, после чего объединенный поток направляется в диффузор трубообразного смесителя 17, где происходит преобразование его кинетической энергии в потенциальную энергию сжатого потока, который ударяет в параболический отражатель 22. Последний изменяет траекторию входящего потока аэрированной пульпы на обратную с формированием более рассредоточенной кольцевой его конфигурации при входе через кольцевой зазор 21 во флотационную камеру 1. При этом вектор скорости этого аэрированного потока пульпы совпадает с вектором архимедовых сил, что соответствует условиям флотации более крупных минеральных зерен полезного компонента из объема аэрированной пульпы. В трубообразном смесителе 17 наряду с интенсивной аэрацией вводимой пульпы происходит также весьма интенсивное ее перемешивание с тонкодиспергированным воздушными пузырьками. После ввода аэрированной пульпы во флотационную камеру 1 в ней формируется оптимальная внутренняя аэрогидродинамика потока жидкости, а также направленное движение пенного слоя от места загрузки на него через щели 6 щелевидной просеивающей поверхности 5 крупнозернистой фракции питания до пеносборного желоба 3. Крупные частицы питания в рассредоточенном виде поступают на поверхность пены сверху. Гидрофобные и гидрофобизированные частицы полезного компонента удерживаются при этом пенным слоем и выносятся вместе с ним и с сфлотированными из объема пульпы частицами в пеносборный желоб 3, откуда выгружаются через патрубок 4 для вывода пенного продукта. Гидрофильные частицы пустой породы проходят сквозь пену в объем флотационной камеры 1, опускаются на наклонные стенки камеры 1, скользят по ним вниз и попадают в зону восходящего потока аэрированной пульпы, выходящей из кольцевого зазора 21. Этот поток захватывает пульпу из камеры, формируя внутрикамерную ее циркуляцию, которая обеспечивает возможность повторного извлечения частиц полезного компонента, случайно выпавших из пенного слоя, не достигнув пеносборного желоба 3. Большую роль при этом играет конфигурация самой флотационной камеры 1, выполненной в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней своей части. Частицы полезного компонента флотируются в потоке аэрированной пульпы и поступают в движущейся к пеносборному желобу 3 пенный слой. Частицы пустой породы оседают по стенке флотационной камеры 1 и выгружаются из машины через патрубок 2. In the cylinder 16 of the device 15, the flows are mixed and their velocities are equalized, after which the combined stream is directed to the diffuser of the tube-shaped mixer 17, where its kinetic energy is converted into the potential energy of the compressed stream, which strikes the parabolic reflector 22. The latter changes the path of the incoming stream of the aerated pulp to the opposite with the formation of a more dispersed annular configuration at the entrance through the annular gap 21 into the flotation chamber 1. Moreover, the vector will soon The content of this aerated pulp stream coincides with the vector of Archimedean forces, which corresponds to the flotation conditions of larger mineral grains of the useful component from the volume of aerated pulp. In the tube-shaped mixer 17, along with intensive aeration of the introduced pulp, its very intensive mixing with finely dispersed air bubbles also occurs. After the aerated pulp is introduced into flotation chamber 1, optimal internal aerohydrodynamics of the fluid flow is formed in it, as well as the directional movement of the foam layer from the place of loading on it through slots 6 of the slit-like screening surface 5 of the coarse-grained feed fraction to the foam trough 3. Large particles of power are dispersed to the surface of the foam on top. The hydrophobic and hydrophobized particles of the useful component are retained by the foam layer and are carried out together with it and with the particles flotted from the volume of the pulp into the foam collecting trough 3, from where they are discharged through the pipe 4 to withdraw the foam product. Hydrophilic gangue particles pass through the foam into the volume of the flotation chamber 1, fall onto the inclined walls of the chamber 1, slide down them and fall into the upward flow zone of the aerated pulp leaving the annular gap 21. This flow captures the pulp from the chamber, forming its intracameral circulation , which provides the possibility of re-extraction of particles of a useful component that accidentally fell out of the foam layer without reaching the foam collecting trough 3. The configuration of the flotation chamber itself plays an important role in this s 1, configured as a cone expanding upward from the socket receptacle in its upper part. Particles of the useful component are floated in the stream of aerated pulp and enter the 3 foam layer moving towards the foam collecting trough. Particles of waste rock settle on the wall of the flotation chamber 1 and are discharged from the machine through the pipe 2.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы повысить качество процесса флотации. Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype will allow to improve the quality of the flotation process by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and the conditions of pulp aeration.

Claims

A pneumatic flotation machine containing a flotation chamber made in the form of a cone-shaped vessel expanding upward with a bell in the upper part, a slit-like screening surface with a slit cross section increasing from the axis of the flotation chamber at the top edge of the flotation chamber, a device for supplying coarse-grained food to the foam layer, made in the form of a hollow ring with inlet pipes tangentially spaced along the diameter of the ring in communication with its internal cavity, and a visible exit from the inner cavity in its lower part directly onto the slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a nozzle for unloading the chamber product, a foam collecting chute located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, parabolic reflector, open with its part facing in the direction opposite to the pneumatic-hydraulic aerator, characterized in that the hollow ring The apparatus for supplying coarse-grained food to the foam layer has an annular screened top exit from its internal cavity in the upper part of the inner wall, and its outer wall in the lower part directly above the slit-like outlet is cone-shaped, the device for loading fine-grained pulp is placed along the camera axis and is made in the form vertically located cylinder, the walls of which are the inner wall of the hollow ring, the pipe-shaped mixer is made in the form of an ejector, the upper part is connected of the device for loading fine-grained pulp to the lower end of the cylinder, the pneumohydraulic aerator is coaxially placed directly above the device for loading fine-grained pulp, the parabolic reflector is coaxially mounted under the tube-shaped mixer with an annular gap with respect to its lower end, and the diameter of the end part of the parabolic reflector exceeds the end diameter mixer.