SU659191A1

SU659191A1 - Pulp earator

Info

Publication number: SU659191A1
Application number: SU762437725A
Authority: SU
Inventors: Николай Федорович Мещеряков; Юрий Викторович Харченко; Альфред Николаевич Балашов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6767
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1979-04-30

Description

1one

Изобретение отноентс к области обогащени полезных исконаемых, в частности к конструкци м аэрационных узлов флотационных машин.The invention relates to the field of enrichment of minerals, in particular, to the structures of aeration units of flotation machines.

Известно устройство дл аэрации пульпы во флотационной машине, которое включает полый вал е импеллером, имеющим лопатки асимметричного профил крыла самолета , по оси которых выполнены каналы, соединенные с р дом отверстпй, расположенных на всасывающей стороне лопасти 1.A device for pulp aeration in a flotation machine is known, which includes a hollow shaft with an impeller having vanes of an asymmetrical wing profile of an aircraft, along the axis of which channels connected to a number of orifices located on the suction side of the blade 1 are made.

Ири вращении нмнеллера пульпа обтекает верхнюю HvTOCKOCTb лонаткп с меньшей скоростью, чем нижнюю, поэтому давление над верхней нлоекостью лопатки повышено , а под нижней - понижено, причем минимум давлени будет достигатьс на периферийных концах лопастей, в точках максимальной окружной скорости. Здесь же будет находитьс зона нанбольшей турбулентностн Н вихреобразованп . Таким образом , диснергпрованне воздуха в основггом происходит в зонах с максимальной окружной скоростью, т. е. па концах лопастей н, следовательно, вс нижн плоскость не будет эффективно использована дл диспергации воздуха. Кроме того, через отверсти , близлежащие к осн , будет происходить эжекци пульпы во внутренннй канал лонастн н выброс пульповоздушной смеси через нериферийные отверсти . Поиаданпе твердых частиц во внутренний канал лопастп ведет к повышенному износу последнего и не исключает возможности забиваин отверстий п самого канала. При нзносе лопастей нрнходитс ме}1 ть весь перемешивающий узел, что влечет за собой увеличение материалоемкости.When the nanneller rotates, the slurry flows around the upper HvTOCKOCTb lonatcp at a slower rate than the lower one, therefore the pressure above the upper blade edge is increased and lower under the lower one, with the minimum of pressure at the points of maximum peripheral velocity. There will also be a zone of nanbigur turbulence and eddy formation. Thus, the disnergated air basically occurs in the zones with the maximum peripheral speed, i.e., at the ends of the blades on the ends of the blades and, therefore, the entire lower plane will not be effectively used to disperse the air. In addition, pulp ejection will take place through the holes nearby to the main channel into the internal canal of the lonestine and the ejection of the pulp and air mixture through non-peripheral holes. Poiadan of solid particles in the internal channel of the blades leads to increased wear of the latter and does not exclude the possibility of blocking holes n of the channel itself. When blading the blades, it is necessary to have} the whole mixing node, which entails an increase in material intensity.

Известно также устройство дл аэрацпн воздуха и иеремешивани п}льпы, выполненное в виде етуиицы с раднально расход щимис трубками, по образующим которых расположены отверстн . С пернфернйных концов торцы трубок закрыты. Трубки могут снабжатьс продольными ребрами, которые устапавлнваютс но образуюнл,им трубок, неред отверстн мп 2.It is also known a device for the aeration of air and mixing of p} lpa, made in the form of etuians with radially diverging tubes, along which their generators are arranged with orifices. The ends of the tubes are closed from the punch end. Tubes can be supplied with longitudinal ribs, which settle down but form, by their tubes, open hole 2.

При вращении аэратора все точки, лежащие но образующим трубок, двнжуте с разнымн окружными скорост ми. Вследствие этого разр женне, вознпкаюндее ири обтсканни трубок пульной, будет различио по всей длине трубок н будет достигать своего максимума в области максимальиой окружной скорости. Таким образом, наибольитее количество воздуха будет засасыватьс I днспергироватьс вблизи точек макснмальной окружной скоростн, колнчество засасываемого воздуха будет убыватьWhen the aerator is rotated, all points lying but forming the tubes are two-way at different peripheral speeds. Because of this, the thinning of the tube of the bullet pipes will be different over the entire length of the tubes and will reach its maximum in the region of maximum peripheral speed. Thus, the largest amount of air will be sucked in, I will be diverged near the points of maximally peripheral speed, the air volume of sucked in air will decrease

33

от периферии i; центру за счет с::11;ч(.м1п окружной скорости по длине трубок. Чер--:-; отверсти трубок, лежащие вблизи центра вращени , возможна эжекци пзльпы но внутреннюю полость трубок, что может вызвать забивание полости трубок и выпускных отверстий. Увеличение диеиергируюИ1ей способности описанного устройства св зано с увеличеиисл внешнего диаметра трубок. Известно, что тела с цилиндрической поверхностью вл ютс неудобнообтекаемыми , так как они создают большое возмущение потока и, соответственно, испытывают больщое сопротивление движению. Поэтому при увеличении диаметра трубок затраты мощноети на перемешивание возрастают намного быстрее, чем растет количество диспергируемого воздуха. Снабжение трубок продольными ребрами еще более ухудшает обтекаемость из-за расширени гидродинамического спектра, и затраты на диспергирование единицы объема воздуха возрастают.from the periphery i; center due to c :: 11; h (.m1p circumferential speed along the length of the tubes. Black -: -;; the holes of the tubes lying near the center of rotation may be ejected but the internal cavity of the tubes may cause clogging of the tubes and outlets. The increase in the dielectric capacity of the described device is related to the increase in the outside diameter of the tubes. It is known that bodies with a cylindrical surface are inconveniently flowing, since they create a large flow disturbance and, accordingly, experience great resistance to movement. that with increasing diameter tubes moschnoeti costs for stirring increases much faster than air increases the amount of dispersible. Supply pipes longitudinal ribs degrades more streamlined because of the hydrodynamic expansion of the spectrum, and the cost per unit volume of air dispersion increases.

Целью изобретени вл етс увеличенне степени диспергировани воздуха.The aim of the invention is to increase the degree of dispersion of air.

Дл этого устройство снабжено лонатками , имеющими профиль крыла самолета, с каналами и щелью дл выхода воздуха, расположенной вдоль ребра с максимальным поперечным сечением, высота которой составл ет 95-98% высоты лопатки, имеющей угол атаки в пределах 2°-40°, при этом лопатки установлены вертикально на концах трубок.For this, the device is equipped with an airfoil having an aircraft wing profile, with channels and an air outlet slot located along an edge with a maximum cross section, whose height is 95-98% of the height of the blade, having an angle of attack of 2 ° -40 °, This blades are installed vertically at the ends of the tubes.

Это позволит увеличить степень диспергировани воздуха.This will increase the degree of air dispersion.

На фиг. 1 представлено устройетво дл аэрации пульпы; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - лопатка с двум выпускными щел ми, разрез; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.FIG. 1 shows a pulp aeration device; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 — blade with two outlet slots, incision; in fig. 5 shows a section B-B in FIG. four.

Устройство дл аэрации и перемешивани иульпы включает полый вал 1, на конце которого неподвижно укреплен импеллер 2, имеющий етупицы 3 с раднально расход щимис трубками 4. На периферийных концах трубок посредством втулки 5 закреплены лонаткн 6, имеющие внутренний канал 7, выпускную щель 8 и ребро 9 максимального поперечного сечени лопатки .The device for aeration and agitation includes a hollow shaft 1, at the end of which an impeller 2 is fixed, having eupits 3 with radially emitting tubes 4. A lap 6 is attached to the peripheral ends of the tubes 5, having an internal channel 7, an outlet slot 8 and an edge 9 maximum cross section of the blade.

Устройство дл аэрации и перемешивани пульпы работает следующим образом.A device for aeration and mixing of the pulp works as follows.

Вращение от полого вала 1 иередаетс импеллеру 2. В первоначальный момент вращени импеллера 2 иульиа отсаеываетс из внутреннего канала 7 лонатки 6 на поверхность в св зи с погтижением давлени на всасывающей стороне лонатки G, и внутренний канал 7 заполн етс воздухом, который поступает в нижнюю часть внутреннего канала из атмосферы или иодаетс принудительно. В дальнейнгем при вращении имиеллера 2 пульпа во внутренний канал / че поступает. Всч точки выхода UHyj-реннего канала 7 на поверхность лопатки 6 HMCiOi окружную скорость, мало отличающуюс от .максимальной окружной скорости имнеллера 2, так как выпускающа цель расположена вертикально вдоль ребра 9 макснмального поперечного сечени . В СИЛ} равенства скоростей обтска И1 точ-ек выхода внутрениего канала 7 на поверхность лонатки 6 разрежение над щелью 8 мало различаетс по высоте щели. Тем самым создаютс услови дл равномерного выхода воздуха по всей высоте щели 8. Нри вращении импеллера 2 пульна обтекает внешнюю поверхность лопатки 6 с большей скоростью, чем внутреннюю. В св зи с этим давление на внешней поверхности будет меньше, чем на вну-тренней, и достигать своего минимума в точках, вращающихс с наибольшей окружной скоростью , т. е. по ребру 9 максимального поперечного сечени лопатки 6. Ноэтому выпускна щель 8 раенолагаетс вертикально вдоль ребра 9 максимальной толщины поперечного сечени лопатки 6 на небольшом рассто нии от набегающего потока. При враидении импеллера 2 на кормовой части всасывающей поверхности лоиатки 6 образуетс обширна вихрева зона. Воздух,The rotation from the hollow shaft 1 is transmitted to the impeller 2. At the initial moment of rotation of the impeller 2, julia is scooped out from the inner channel 7 of the arm 6 to the surface in connection with pressure absorption on the suction side of the arm G, and the inner channel 7 is filled with air that enters the bottom internal channel from the atmosphere or iodine forcedly. When the imieller 2 rotates, the pulp enters the internal canal / che. At the point of exit of the UHyj-channel 7 to the surface of the blade 6 HMCiOi, the peripheral speed is slightly different from the maximum peripheral speed of the imneller 2, since the issuing target is located vertically along the edge 9 of the maximum cross section. In the SIL} of the equality of the speeds of the Ibs I1, the point of the exit of the inner channel 7 to the surface of the balance sheet 6, the vacuum above the gap 8 differs little in height of the gap. Thereby, conditions are created for uniform airflow over the entire height of the slit 8. When the impeller 2 rotates, the pulley flows around the outer surface of the blade 6 at a greater speed than the inner one. In this connection, the pressure on the outer surface will be less than on the inner surface and reach its minimum at the points rotating at the highest peripheral speed, i.e., along the edge 9 of the maximum cross section of the blade 6. But therefore the discharge slot 8 runs vertically along the edge 9 of the maximum cross-sectional thickness of the blade 6 at a short distance from the incident flow. When the impeller 2 is set up on the aft part of the suction surface of loiathi 6, a wide swirl zone is formed. Air,

выход щий из выпускной щели 8, попадает в эту зону и дробитс вихр ми на пузырьки флотационной крупности. Циркул ционные потоки направлены сверху вниз и от центра к нериферпи. Аэрированные потоки вывод тс в объем камеры, где пузырьки всплывают в пенный слой, а деаэрированные потоки возвращаютс в зону импеллера 2 дл повторного наеыщени нузырьками воздуха.leaving the discharge slot 8, falls into this zone and is crushed by vortexes into bubbles of flotation size. Circulating flows are directed from the top down and from the center to the nereferpi. Aerated streams are output to the chamber volume, where bubbles float to the foam layer, and deaerated streams return to the zone of the impeller 2 to re-saturate with air bubbles.

Проведенные исследовани позволили установить , что оптимальна высота выпускной щели составл ет 95-98% от высоты лонатки. При равенстве высоты щели и высоты лопатки, т. е. при сквозной щелиThe studies carried out made it possible to establish that the optimum height of the discharge slit is 95-98% of the height of the arm. With equal height of the slit and the height of the scapula, i.e. with the through slit

вдоль ребра максимальиой толщины поперечного сечени лоиатки, наблюдаетс интенсивное вовлечение пульны с торцов лопатки во внутренний канал последней, что нрнводнт к новышенному износу каналаalong the rib with the maximum thickness of the cross section of the loader, intense involvement is observed from the ends of the blade into the inner canal of the latter, which is due to the increased wear of the canal

и вызывает иежелатсльиые вибрации лопатки .and causes irregular vibrations of the scapula.

Результаты нроведенных иепытаний показали , что количество воздуха, диспергируемого предлагаемым устройством, составл ет 1,8-2,0 на 1 м объема камеры , то же известным устройством составл ет 1,0-1,1 на 1 м объема камеры . Затраты на перемешивание нульпы снижаютс , так как форма лопаток нредставл ет собой удобообтекаемое тело. Износа нолоетей трубок не будет, так как в предлагаемом уетройстве нет отверстий но образующим , и твердые частицы внутрь их попадать не будут. Сравнительна The results of testing and testing have shown that the amount of air dispersed by the proposed device is 1.8-2.0 per 1 m of the chamber volume, the same known device is 1.0-1.1 per 1 m of the chamber volume. The cost of mixing null is reduced, since the shape of the blades is a fluid body. The pipes will not be worn out, as in the proposed city there are no holes but forming, and solid particles inside them will not fall. Is comparative

Claims

the simplicity of the imieller design, high aeration and hydrodynamic characteristics, low energy costs, ease of replacement of worn parts allow it to be used in all domestic flotation machines of the pneumomechanical type. An apparatus for pulp aeration, comprising a hollow shaft, a hub with radially diverging hollow tubes, characterized in that, in order to increase the degree of air dispersion, it is equipped with blades having an aircraft wing profile, with air flow and an air outlet, located along the edge with a maximum cross section, the height of which is 95-98% of the height of the blade, having an angle of attack of 2 ° - 40 °, with the blades mounted vertically at the ends of the tubes. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 249306, cl. In 03D 1/16, 1966.

2. USSR author's certificate number 478612, cl. In 03D 1/16, 1973.

/

Ch-g

Fig.1

A-A

Rig.z