SU1724381A1 - Устройство дл аэрации жидкости при флотации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области обогащени . Цель - повышение эффективности аэрации жидкости за счет обеспечени  плавного регулировани  размеров газовых пузырьков. Устройство дл  аэрации жидкости при флотации состоит из насадки t, под которой расположен узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, выполненный из шарового элемента 2, опи

Description

рающегос  на основание 3 со сферической поверхностью, и полого. цилиндра 11. Последний выполнен с возможностью осевого перемещени  относительно элемента 2. Выходной торец цилиндра 11 расположен внутри насадки 1. В основании 3 выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота элемента 2, выполненный в виде пар привод-электромагнит. Валы приводов-электромагнитов соосно соединены с сердечниками 22 электромагнитов 24. Торцова  поверхность сердечников 22 выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействи  с элементом 2. На последнем установлен привод 13 с зубчатой парой осевого перемещени  цилиндра 11, состо щей из шестерни 14 и колеса 7. Через цилиндр 11 под углом на внутреннюю стенку насадки 1 под давлением подают струю жидкости. Выход  из насадки 1 в виде воронки 27, жидкость насыщаетс  воздухом и поступает в камеру флотомашины. Размер газовых пузырьков измен ют путем изменени  угла наклона цилиндра 11 к поверхности насадки 1 при помощи приводов-. электромагнитов.При необходимости увеличени  угла наклона используют привод 13,перемещающий цилиндр 11 вверх.6 ил.

Изобретение относитс  к флотации различных минералов и может быть использовано дл  аэрации жидкости в процессах обогащени  полезных ископаемых, а также в процессах, св занных с газонасыщением жидкости.

Известны устройства дл  аэрации жидкости .

Так известно устройство - многоструйный аэрирующий узел, содержащий жидкостный плоский трубопровод и большое число продольно расположенных на нем. жидкостных сопел. Узел также содержит аналогичный воздушный трубопровод с воздушно-жидкостными соплами, -который установлен на жидкостном трубопроводе с образованием между ними канала 1.

Известно устройство дл  аэрации жидкости , содержащее сосуд с ротором, который частично погружен в жидкость и снабжен каналами, образующими струеге- нераторы 2.

Известно устройство дл  аэрации жидкости при флотации, содержащее установленный во флотационной камере аэрационный блок в виде опрокинутой камеры , соединенной с компрессорным устройством с одной стороны и с жидкостным насосом с другой стороны. В опрокинутой камере установлены жидкостные насадки - сопла.

Известно устройство дл  аэрации жидкости при флотации минералов, содержащее установленную наклонно во флотационной камере насадку и устройство дл  подачи дополнительной струи жидкости ..

Известно также и устройство дл  аэрации жидкости при флотации, содержащее флотационную камеру, полую насадку, размещенную над поверхностью раздела газ - жидкость и соединеннуюс устройством дл  подачи дополнительной струи жидкости со сплошным факелом. . .

Однако данное устройство обладает тем

существенным недостатком, что при необходимости флотации различных по размерам частиц минералов дл  обеспечени  образовани  газовых пузырьков, необходимых дл  эффективной флотации частиц минералов , необходимо осуществл ть изменени  параметров собственно насадок , скорости и расхода дополнительной струи жидкости, а также скорости вращени 

дополнительной жидкости. Указанна  переналадка работы оборудовани  требуетс  как дл  образовани  пузырьков необходимого размера, так и дл  достижени  требуемого уровн  насыщени  жидкости газовыми

пузырьками, что, в конечном счете, снижает производительность оборудовани  и эффективность процесса флотации.

Наиболее близким к предложенному устройству и прин тым за прототип Явл етс 

устройство, содержащее флотационную камеру , полую насадку, узлы подачи дополнительной струи жидкости в виде нескольких шаровых пар, выполненных и установленных в боковых стенках корпуса флотацион-.

ной камеры с полыми цилиндрами,

прикрепленными к шаровым элементам, и

элементами поворота шаровых элементов.

Однако, пола  насадка конструктивно

не взаимосв зана с узлом подачи дополнительной струи жидкости, а в шаровой паре полый цилиндр жестко присоединен к сквозному отверстию шарового элемента. Поэтому указанные конструктивные признаки не обеспечивают возможности подачи дополнительной жидкости через

насадку, что исключает возможность повышени  эффективности аэрации жидкости.

Целью предложенного устройства  вл етс  повышение эффективности аэрации жидкости за счет обеспечени  плавного регулировани  размеров газовых пузырьков.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит узел подачи дополнительной струи жидкости, состо щий из шарового элемента с полым цилиндром, основани  и узла поворота шарового элемента .

Новым в устройстве   вл етс  то, что око снабжено насадкой, внутри которой размещен выходной торец полого цилиндра с вбз- можностью осевого перемещени  относительно шарового элемента посредством зубчатой пары с приводом.

Новым в устройстве  вл етс  то, что в основании симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота шарового элемента, выполненный в виде пар привод-электромагнит. Каждый вал привода соосно соединен с сердечником электромагнита, а торцова  поверхность сердечника выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействи  с шаровым элементом, при этом привод дл  осевого перемещени  полого цилиндра установлен на шаровом элементе.

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства с известными аналогичными устройствами показывает, что устройство с указанными существенными признаками не вы влено, что подтверждает соответствие предлагаемого устройства критерию новизна.

Установка насадки с размещенным внутри выходным торцом полого цилиндра, выполнение узла поворота шарового элемента в виде пар привод-электромагнит, размещенных в радиальных полост х основани  и содержащих на торцовых поверхност х электромагнитов сферических поверхностей, а также установка привода с зубчатой парой на шаровом элементе обеспечивают возможность установки выходного торца полого цилиндра под углом к внутренней стенке насадки, что позвол ет создавать аэрирующую воронку на выходе из насадки. Изменение угла наклона полого цилиндра к стенке насадки позвол ет плавно регулировать размеры образуемых газовых пузырьков, что в конечном счете, обеспечивает получение более высокого положительного эффекта, что свидетельствует о соответствии предлагаемого устройства критерию существенные отличи .

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же. вид в плане: на

фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство дл  аэрации жидкости при флотации содержит насадку 1, над которой 5 установлен узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, включающий шаровой элемент 2, опирающийс  своей сферической поверхностью на сферическую поверхность основани  (подшипни- 10 ка) 3 и на сферический по с 4 крышки 5.

В проточке шарового элемента 2 установлена гайка 6, на торце которой размещено зубчатое колесо 7 и содержаща  кольцевой паз 8, в котором расположен хво15 стовик 9 винта 10, установленного в теле шарового элемента 2. Внутри шарового элемента 2 свободно размещен полый цилиндр 11, взаимодействующий через наружную резьбу 12 с гайкой 6. На шаровом элементе

0 2 дл  осевого перемещени  полого цилиндра установлен привод 13 с шестерней 14, взаимодействующей с колесом 7. 8 основании 3 симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота

5 шарового элемента, выполненный в виде пар привод-электромагнит 15,16 и 17.18. На валу каждого привода при помощи штифтов 19 закреплены валики 20 со шлицами 21, образующие подвижное зацепле0 ние со шлицами сердечников 22, выходна  торцова  часть которых выполнена в виде сферической поверхности 23. взаимодействующей с поверхностью шарового элемента 2. Сердечники 22 установлены соосно валам

5 приводов 15-18 и размещены с возможно- . стью осевого перемещени  внутри электро- магнитоз 24, причем валики 20 в средней части размещены в опорных втулках 25, закрепленных в основании 3.

0Устройство дл  аэрации жидкости при

флотации работает следующим образом.

Во флотационной камере на внутреннюю стенку насадки 1 через полый цилиндр.

5 11, соединенный в верхней части с жидкостным насосом (на чертежах не показано), под давлением подают струю дополнительной .- жидкости 26 под определенным углом К к стенке насадки 1. Указанна  стру  под дав0 лением растекаетс  по стенке насадки в виде закрученной по спирали жидкостной пленки и на выходе из полости насадки образует конусную аэрирующую воронку 27,

5 котора  увлекает частицы воздуха и подает их. вместе с дополнительной жидкостью в

виде газовых пузырьков в аэрируемую смесь. Размер газовых пузырьков измен ют путем изменени  угла наклона трубки 11 относительно внутренней поверхности Стенки насадки 1 следующим образом.

При необходимости, например, увеличени  угла наклона цилиндра 11 к левой части стенки насадки 1 включают катушку электромагнитов 24 приводов 17 и 18, которые перемещают сердечниками 22 сферические поверхности 23 к шаровому элементу 2 и образуют с ним неподвижное соединение, после чего включают электродвигатели прит водов 17 и 18, вращающиес  в противоположных направлени х, и которые поворачивают шаровой элемент 2 на предельный угол. После чего выключают электродвигатели и электромагниты. При необходимости жесткой фиксации положени  шарового элемента закрепление осуществл ют с помощью известных зажимных устройств. При необходимости уменьшени  угла электродвигатели; приводов 17 и 18 включают дл  вращени  в обратном направлении . Дл  изменени  угла наклона цилиндра 1.1 относительно вертикальной оси при включенных электромагнитах и электродвигател х приводов 17 и 18 включают электромагниты и электроприводы приводов 15 и 16 и поворачивают шаровой элемент 2 с цилиндром 11 в противоположном направлении. Дл  увеличени  угла наклона полого цилиндра на большую величину включают привод 13 и перемещают полый цилиндр 11 вверх, а дл  уменьшени  - осуществл ют перемещение его вниз.

Таким образом устройство обёспечива- ет возможность плавного изменени  угла наклона цилиндра 11 без переналадки оборудовани .

П р и м е р. Из общей водопроводной системы через полый цилиндр 11 с внутренним диаметром 3 мм на внутреннюю стенку насадки 1 .с внутренним диаметром 8 мм подают струю дополнительной жидкости. С помощью устройства измен ют угол наклона полого цилиндра 11 к стенке насадки 1 и достигают значений углов: 10°, 30° и 80°. Размер пузырьков при этом соответственно составл ет: нм, 5-1.0 и7«10 2 нм.

При этом коэффициент аэрации остаетс  практически посто нным и равн етс  1/4.

Таким образом предложенное техническое решение обеспечивает возможность

снижени  времени просто  оборудовани  и повышени  его производительности  ри одновременном обеспечении посто нно одинакового газонасыщени  жидкости.

Формул а изобретени 

Устройство дл  аэрации жидкости при флотации, включающее узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, состо щий из шарового элемента с полым

цилиндром и основани , узел поворота шарового элемента, о т   и ч а ю щ с   тем, что, с целью повышени  эффективности аэрации жидкости за счет обеспечени  плавного регулировани  размеров газовых

пузырьков, устройство снабжено насадкой, внутри которой с возможностью осевого перемещени  относительно шарового элемента посредством привода с зубчатой парой размещен выходной торец полого цилиндра , в основании симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота шарового элемента, выполненный виде пар привод-электромагнит, при этом вал привода соосно соединен с

сердечником электромагнита, торцова  поверхность сердечника выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействи  с шаровым элементом, а привод с зубчатой парой осевого пёремещени  полого цилиндра установлен на шаровом элементе.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для аэрации жидкости при флотации, включающее узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, состоящий из шарового элемента с полым цилиндром и основания, узел поворота шарового элемента, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности аэрации жидкости за счет обеспечения плавного регулирования размеров газовых пузырьков, устройство снабжено насадкой, внутри которой с возможностью осевого перемещения относительно шарового элемента посредством привода с зубчатой парой размещен выходной торец полого цилиндра, в основании симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота шарового элемента, выполненный,в виде пар привод-электромагнит, при этом вал привода соосно соединен с сердечником электромагнита, торцовая поверхность сердечника выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействия с шаровым элементом, а привод с зубчатой парой осевого перемещения полого цилиндра установлен на шаровом элементе.