RU2393023C2 - Pneumatic flotation machine - Google Patents
Pneumatic flotation machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393023C2 RU2393023C2 RU2008121419/03A RU2008121419A RU2393023C2 RU 2393023 C2 RU2393023 C2 RU 2393023C2 RU 2008121419/03 A RU2008121419/03 A RU 2008121419/03A RU 2008121419 A RU2008121419 A RU 2008121419A RU 2393023 C2 RU2393023 C2 RU 2393023C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- foam
- reactors
- flotation
- separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические полезные ископаемые, и особенно при очистке сточных вод от твердых частиц и капель масел.The invention relates to the field of mineral processing and can be used in the processing of mineral raw materials containing non-ferrous, ferrous, rare, precious metals, as well as non-metallic minerals, and especially when treating wastewater from solid particles and oil droplets.
Известна пневматическая флотационная машина, включающая камеру, выполненную в виде цилиндрической обечайки, снабженную тремя концентрически расположенными цилиндрическими полостями, в первой из которых - верхней рабочей полости, выполняющей роль реактора, - происходит закрепление частиц на пузырьках воздуха в восходящем потоке, а во второй - полости деаэрации, выполняющей роль сепаратора, - отделение в нисходящем потоке нагруженных пузырьков от камерного продукта. В нижнюю рабочую полость, которая соединена с верхней полостью, поступает аэрированная пульпа из аэратора /Филиппов Ю.М., Бочкарев Г.Р., Кондратьев С.А. А.С. 1676663 СССР «Флотационная машина», БИ №34, 1991, МКИ B03D 1/14/.Known pneumatic flotation machine, including a chamber made in the form of a cylindrical shell, equipped with three concentrically arranged cylindrical cavities, in the first of which - the upper working cavity, which acts as a reactor - particles are fixed on air bubbles in the upward flow, and in the second - the cavity deaeration, acting as a separator, - separation in a downward flow of loaded bubbles from the chamber product. Aerated pulp from the aerator enters the lower working cavity, which is connected to the upper cavity / Filippov Yu.M., Bochkarev G.R., Kondratiev S.A. A.S. 1676663 USSR "Flotation machine", BI No. 34, 1991, MKI
Недостатком указанной машины являются невысокие показатели флотации, обусловленные выводом камерного продукта непосредственно из-под пенного слоя, из которого осыпаются первоначально сфлотированные частицы.The disadvantage of this machine is its low flotation rates, due to the withdrawal of the chamber product directly from under the foam layer, from which initially swallowed particles are scattered.
Известна пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор, включающая цилиндроконическую камеру, реактор, в котором происходит формирование пузырьков, подача питания и прямое взаимодействие пузырьков с частицами /Патент США №4938865, кл. B03D 1/24, опубл. 03.07.90/.Known pneumatic flotation machine of the type reactor-separator, including a cylindrical chamber, a reactor in which the formation of bubbles, power supply and direct interaction of the bubbles with particles / US Patent No. 4938865, cl.
Недостатком данной машины является отсутствие организации процесса образования аэрофлокул в специальном устройстве, что также приводит к недостаточно высоким показателям флотации.The disadvantage of this machine is the lack of organization of the process of formation of aeroflocs in a special device, which also leads to insufficiently high flotation rates.
Известна пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор, включающая аэратор, в котором происходит подача питания, формирование пузырьков и прямое их взаимодействие с частицами, реакторы с раструбами, цилиндроконическую камеру сепаратора, пеноотстойник и пенный желоб /Патент РФ №2214871 Самыгин В.Д., Филиппов Л.О., кл. B03D 1/24, опубл. 27.10.03/.Known pneumatic flotation machine of the type reactor-separator, including an aerator, in which power is supplied, the formation of bubbles and their direct interaction with particles, reactors with sockets, a cylindrical separator chamber, a foam sump and a foam trough / RF Patent No. 2214871 Samygin VD, Filippov L.O., cl.
Недостатком данной машины является низкая скорость расслоения потока минерализованных пузырьков и потока пульпы (воды) в объеме сепаратора.The disadvantage of this machine is the low rate of separation of the flow of mineralized bubbles and the flow of pulp (water) in the volume of the separator.
Известна пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор, включающая сепарационную камеру, реактор, имеющий приспособление для подачи в него пульпы и аэратор, а также установленный в сепарационной камере под реактором распределитель потока аэрированной пульпы, выполненный в виде крышки с отверстиями и днища, пенный желоб, разгрузочное приспособление для хвостов /Патент ЕР №0514800, кл. B03D 1/24, опубл. 31.07.96/.Known pneumatic flotation machine of the reactor-separator type, including a separation chamber, a reactor having a device for feeding pulp into it and an aerator, as well as an aerated pulp flow distributor installed in the separation chamber under the reactor, made in the form of a cover with holes and a bottom, a foam gutter, unloading device for tails / Patent EP No. 0514800, class.
Недостатком данной машины является несовершенная конструкция распределителя потока аэрированной пульпы, которая приводит к разрушению агрегатов частица-пузырек при ударе выходящей из реактора струи о днище и к его частому засорению. Это снижает показатели флотации.The disadvantage of this machine is the imperfect design of the aerated pulp flow distributor, which leads to the destruction of particle-bubble aggregates upon impact of the jet leaving the reactor about the bottom and to its frequent clogging. This reduces flotation rates.
Наиболее близким аналогом является пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор, включающая сепарационную камеру, реакторы, имеющие приспособление для подачи в него пульпы и аэратор, а также установленные в сепарационной камере на конце каждого из реакторов раструбы, расположенные определенным образом, пенный желоб и разгрузочное приспособление для хвостов /Патент РФ №2281810, кл. B03D 1/24 от 20.08.06/.The closest analogue is a pneumatic flotation machine of the reactor-separator type, including a separation chamber, reactors having a device for feeding pulp into it and an aerator, as well as bells installed in a separation chamber at the end of each of the reactors, located in a specific way, a foam chute and a discharge device for tails / RF patent №2281810, class.
Недостатком наиболее близкого аналога является несовершенная конструкция ввода потоков из реакторов в полость сепаратора, которая приводит к интенсивному вертикальному перемешиванию в объеме сепаратора и, как следствие, ухудшению расслоения насыщенной пузырьками пульпы. Это снижает показатели флотации.The disadvantage of the closest analogue is the imperfect design of the input flows from the reactors into the cavity of the separator, which leads to intense vertical mixing in the volume of the separator and, as a consequence, to the deterioration of the separation of the bubble-saturated pulp. This reduces flotation rates.
Задачей изобретения является повышение показателей флотации.The objective of the invention is to increase flotation.
Техническим результатом изобретения является снижение времени и увеличение степени отделения флотокомплексов от пульпы в сепараторе, а также исключение забивания.The technical result of the invention is to reduce the time and increase the degree of separation of the flotation complexes from the pulp in the separator, as well as the exclusion of clogging.
Технический результат достигается тем, что пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор, включающая аэратор, тройник, реакторы, сепарационную камеру, пеноотстойник, пенный желоб и разгрузочное приспособление для хвостов, согласно изобретению снабжена в средней части сепаратора общим для всех реакторов распределителем потока аэрированной пульпы, представляющим собой царгу в виде усеченного конуса вершиной вниз, в который тангенциально вводятся нижние срезы реакторов.The technical result is achieved by the fact that a pneumatic flotation machine of the reactor-separator type, including an aerator, tee, reactors, separation chamber, foam sump, foam chute and tailings discharge device, according to the invention, is equipped in the middle part of the separator with aerated pulp flow distributor common to all reactors, representing a tsar in the form of a truncated cone with the top down, into which the lower sections of the reactors are tangentially introduced.
Флотационная машина может быть снабжена отражательной пластиной, установленной под распределителем потока пульпы, которая выполняет функцию отбойника выходящего из распределителя потока.The flotation machine can be equipped with a reflective plate mounted under the pulp flow distributor, which acts as a chipper coming out of the flow distributor.
Флотационная машина может иметь сепарационную камеру, состоящую в верхней своей части из конической обечайки, в средней части - из цилиндрической обечайки с распределителем потока, а в нижней - из конической обечайки с отражательной пластиной.A flotation machine may have a separation chamber consisting of a conical shell in its upper part, a cylindrical shell with a flow distributor in the middle, and a conical shell with a reflective plate in the lower part.
Флотационная машина может иметь пенный желоб, который соединен с верхним срезом усеченного конуса обечайки.The flotation machine may have a foam trough that is connected to the upper cut of the truncated cone of the shell.
Флотационная машина для очистки сточных вод может также иметь цилиндрическую обечайку (пеноотстойник), соединенную с верхним срезом усеченного конуса сепарационной камеры и пенным желобом.A flotation wastewater treatment machine may also have a cylindrical shell (foam sump) connected to the upper cut of the truncated cone of the separation chamber and the foam trough.
Снабжение цилиндрической части сепаратора распределителем потока аэрированной пульпы, представляющим собой царгу в виде усеченного конуса, в котором закреплены тангенциально расположенные выводы реакторов, обеспечивает ускорение расслоения аэрированных трехфазных потоков на поток всплывающих в пену флотокомплексов и на поток пульпы, уходящий в нижний разгрузочный патрубок, причем послойное распределение потоков по высоте и сечению царги уменьшает перемешивание в объеме царги, что обеспечивает достижение технического результата изобретения - снижение времени и повышение степени отделения флотокомплексов от пульпы в сепараторе.The supply of the separator’s cylindrical part with the aerated pulp flow distributor, which is a truncated cone in which the tangentially located leads of the reactors are fixed, accelerates the separation of aerated three-phase flows into the flow of flotation complexes floating in the foam and into the pulp stream, which goes into the lower discharge pipe, and layered the distribution of flows along the height and cross section of the drawer reduces mixing in the volume of the drawer, which ensures the achievement of a technical result and inventions - reducing time and increasing the degree of separation of the flotation complexes from the pulp in the separator.
Коническая царга может быть изготовлена с углом раскрытия в пределах от 30° до 120°. При меньшем угле раскрытия достигается улучшение условий коалесценции воздушных пузырьков за счет эффекта набегания, при большем - увеличивается скорость расслоения потока минерализованных пузырьков и потока пульпы в объеме сепаратора.The conical tsar can be made with an opening angle in the range from 30 ° to 120 °. With a smaller opening angle, an improvement in the coalescence conditions of air bubbles due to the onset effect is achieved, with a larger angle, the stratification rate of the stream of mineralized bubbles and the pulp stream in the separator volume increases.
Диаметр конической царги на уровне ввода реакторов может лежать в пределах от 5dреакт до 40dpeaкт, но не более 0,6dсeпap. При меньшем диаметре царги достигается большая скорость закрученного потока, что способствует повышению селективности флотации. При большем диаметре царги создаются оптимальные условия для флотации лиофильных осадков и тонких взвесей.The diameter of the conical collet at the reactor entry level can range from 5d react to 40d react , but not more than 0.6d separ . With a smaller diameter of the collet, a higher swirl flow speed is achieved, which contributes to an increase in the flotation selectivity. With a larger diameter of the drawer, optimal conditions are created for the flotation of lyophilic sediments and fine suspensions.
Высота конической царги может лежать в пределах от до . Низкая царга предопределяет малое время прохождения сквозь нее трехфазных потоков, что минимизирует механическое воздействие на флотокомплексы и способствует повышению извлечения. Высокая царга, напротив, способствует большей селективности процесса за счет десорбции захваченных гидрофильных частиц.The height of the conical drawer may range from before . Low collet predetermines a short transit time of three-phase flows through it, which minimizes the mechanical impact on the flotation complexes and contributes to an increase in recovery. High collet, on the contrary, contributes to greater selectivity of the process due to the desorption of captured hydrophilic particles.
Таким образом, за счет изменения указанных геометрических параметров коническая царга может иметь различное соотношение диаметров верхнего и нижнего срезов.Thus, due to changes in these geometric parameters, the conical tsar can have a different ratio of the diameters of the upper and lower sections.
Точка ввода реакторов может быть расположена на одном из трех уровней конической царги:The entry point of the reactors can be located at one of three levels of the conical drawer:
1) на расстоянии, равном dрект от нижнего среза царги; в этом случае повышается качество пенного продукта;1) at a distance equal to d rect from the lower cut of the drawer; in this case, the quality of the foam product is improved;
2) на расстоянии, равном dреакт от верхнего среза царги; в этом случае возрастает извлечение;2) at a distance equal to d react from the upper cut of the drawer; in this case, the extraction increases;
3) примерно на равном удалении от обоих срезов конической царги; при этом достигается баланс между извлечением и качеством концентрата, характерный для основной операции.3) approximately at an equal distance from both sections of the conical drawer; this achieves a balance between the extraction and quality of the concentrate, characteristic of the main operation.
Выполнение сепарационной камеры, состоящей в верхней и нижней частях из конических обечаек, а в средней части - из цилиндрической обечайки с распределителем потока, позволяет пространственно разделить восходящий поток минерализованных пузырьков в пену от нисходящего потока пульпы в хвосты.The implementation of the separation chamber, consisting in the upper and lower parts of the conical shells, and in the middle part of the cylindrical shell with a flow distributor, allows you to spatially separate the upward flow of mineralized bubbles into the foam from the downward flow of pulp into the tails.
Снабжение флотационной машины отражательной пластиной, установленной под распределителем потока, которая работает в режиме отбойника, позволит уменьшить потери мелких минерализованных пузырьков с хвостовым продуктом и тем самым способствовать повышению извлечения в процессе флотации и флотационной водоочистки в особенности.The supply of the flotation machine with a reflective plate mounted under the flow distributor, which operates in the chipper mode, will reduce the loss of small mineralized bubbles with the tail product and thereby contribute to an increase in recovery during flotation and flotation water treatment in particular.
Изобретение поясняется чертежом, где на чертеже изображен общий вид пневматической флотационной машины.The invention is illustrated by the drawing, where the drawing shows a General view of a pneumatic flotation machine.
Пневматическая флотационная машина (см. чертеж) включает аэратор 1, двухтрубный реактор 2, регулятор пеносъема 3, сепарационную камеру 4, пенный желоб 5, распределитель (коническую царгу) 6 и отражательную пластину 7 (см. чертеж, вид А). Сепарационная камера выполнена из верхней конической обечайки 9, центральной цилиндрической обечайки и нижней конической обечайки 10 и разгрузочного патрубка 5. Также сепарационная камера может иметь цилиндрическую обечайку пеноотстойника 11.The pneumatic flotation machine (see drawing) includes an
Тангенциально расположенные выводы реакторов введены в распределитель 6. Выпускные отверстия раструбов находятся на диаметрально противоположных сторонах распределителя. Пенный желоб 5 присоединен либо непосредственно к верхнему срезу конической обечайки 9, либо к цилиндрической обечайке пеноотстойника 11. Над пенным желобом расположен конус 3 для регулирования выхода пенного продукта.The tangentially located leads of the reactors are introduced into the
Пневматическая флотационная машина работает следующим образом.Pneumatic flotation machine operates as follows.
Исходная пульпа, обработанная реагентами, проходит через аэратор 7, в который эжектируется воздух. В камере смешения в аэраторе воздух подвергается дроблению на мелкие пузырьки. С этого момента начинается процесс закрепления гидрофобных частиц или капель эмульсии на пузырьках воздуха, т.е. процесс образования флотокомплексов. Смесь пузырьков воздуха, флотокомплексов и пульпы проходит через тройник 72, в котором аэрированный поток разделяется надвое и движется по реакторам 2, затем в конической царге 6 закручивается и поднимается вверх. Здесь скорость движения потоков замедляется, что приводит благодаря эффекту набегания к взаимодействию флотокомплексов между собой с образованием аэрофлокул, которые поступают в виде закрученных аэрированных потоков в верхнюю обечайку 9. В диффузоре распределителя в центробежном поле ускоряется расслоение трехфазного аэрированного потока на поднимающийся в пену поток флотокомплексов и на поток пульпы в разгрузку через патрубок 8, при этом путь всплывания минерализованных пузырьков проходит по всей верхней части сепаратора. Отражательная пластина 7 за счет поворота выходящего из диффузора потока уменьшает вероятность потерь тонких пузырьков с камерным продуктом.The initial pulp treated with the reagents passes through an
В нижней конической обечайке 10 сепаратора выделяется хвостовой поток (камерный продукт, очищенная вода) через патрубок 8.In the lower
Флотокомплексы поднимаются в пеноотстойник 11 и разгружаются в пенный желоб 5, откуда через патрубок выводятся из машины.Flotation complexes rise into the
Эффективность отделения флотокомплексов и аэрофлокул от пульпы в сепараторе обеспечивается за счет одновременного действия трех факторов: ускорения расслоения в центробежном поле, увеличения газосодержания в верхней части сепарационной камеры и уменьшения потерь тонких пузырьков за счет поворота трехфазного потока вверх к пеноотстойнику.The efficiency of separating flotation complexes and aeroflocs from the pulp in the separator is ensured by the simultaneous action of three factors: accelerating separation in a centrifugal field, increasing gas content in the upper part of the separation chamber and reducing the loss of thin bubbles due to the rotation of the three-phase flow up to the foam settler.
Скорость флотации в предлагаемой машине возрастает на 15-20% по сравнению с прототипом, а также увеличивается качество концентрата. При очистке сточных вод уменьшается обводненность пенного продукта.The flotation rate in the proposed machine increases by 15-20% compared with the prototype, and the quality of the concentrate also increases. During wastewater treatment, the water content of the foam product is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121419/03A RU2393023C2 (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Pneumatic flotation machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121419/03A RU2393023C2 (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Pneumatic flotation machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008121419A RU2008121419A (en) | 2009-12-10 |
RU2393023C2 true RU2393023C2 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=41488949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121419/03A RU2393023C2 (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Pneumatic flotation machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393023C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487762C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
RU2491132C1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-08-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
RU2614170C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-03-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
-
2008
- 2008-05-29 RU RU2008121419/03A patent/RU2393023C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487762C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
RU2491132C1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-08-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
RU2614170C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-03-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Pneumatic flotation machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008121419A (en) | 2009-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN210875800U (en) | Flotation cell and flotation line | |
CN210646840U (en) | Flotation cell and flotation line | |
EA029754B1 (en) | Method and apparatus for treating a feed stream for a flotation device | |
RU2393023C2 (en) | Pneumatic flotation machine | |
CN110787916B (en) | Flotation cell | |
CN210474319U (en) | Flotation cell and flotation line | |
CN210474320U (en) | Flotation production line and flotation system | |
AU2011325285A1 (en) | Flotation apparatus and flotation process | |
CN215997104U (en) | Flotation cell and flotation line | |
RU2614170C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
RU2487762C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
RU2151646C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
RU2275968C1 (en) | Air-operated flotation machine | |
RU2491132C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
AU2018102218A4 (en) | Flotation cell | |
RU2165800C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
SU1215749A1 (en) | Apparatus for flotation and desulphurization of coal fines | |
RU2038863C1 (en) | Device for preparation of pulp to flotation and froth separation | |
SU1676664A1 (en) | Flotation machine | |
GB2336794A (en) | Flotation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100530 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120710 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160530 |