SU780895A1 - Устройство дл аэрации пульпы - Google Patents

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к конструкциям устройств для аэрации ¹ флотационной пульпы.

Известно устройство для аэрации 5 пульпы, которое включает полые вал и ступицу с радиально расходящимися лопатками в виде трубок с рядом отверстий, расположенных по образующей. Кроме того, ступица имеет диаметр, 10 превышающий ее высоту, а трубки снабжены наружными продольными ребрами, расположенными перед рядом отверстий

Недостатком аэратора, как показала^ длительная эксплуатация, является слабое диспергирование воздуха и неравномерное распределение пузырьков воздуха в объеме камеры, что отрицательно сказывается на процессе фло- 20 тации, снижая качественные показатели работы флотационных машин.

Цель изобретения - интенсификация процесса аэрации за счет увеличения зоны интенсивного диспергирования и 25 распределения пузырьков,воздуха в объеме камеры.

Поставленная цель достигается тем, что импеллер снабжен кольцом, образующим со ступицей кольцевую 3Q щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образующей прикреплены ребра; размещенные между смежными трубками,- при этом их наружный конец находится от наружного конца впереди расположенной трубки на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных трубок по наружной окружности кольца наружный диаметр кольца равен диамет ру импеллера, высота ребер составляет 3/4 диаметра трубок и ступица установлена к оси вала под углом 75-85°.

На фиг.1’изображено описываемое устройство j общий вид; на фиг.2 то же, вид в плане с вырывом части кольца.

Аэратор включает полый вертикальный вал 1 со ступицей 2. На ступице укреплены радиально расходящиеся трубки 3 со' щелью 4 по образующей. На лопатках укреплено кольцо 5 с наружным диаметром, равным диаметру импеллера, образующее кольцевую щель 6 между внутренней его поверхностью и ступицей. К нижней кромке кольца по касательной к внутренней его окружности между смежными лопатками установлены ребра 7 так, что наруж3 |ный конец ребра находится от наружного конца впереди расположенной лопатки на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных лопаток по наружной окружности кольца. Высота ребер составляет 3/4 диаметра трубок.

Устройство работает следующим образом.

При вращении аэратора за трубками 3 образуются зоны отрыва жидкости, куда начинает поступать воздух через полый вал 1, ступицу 2 и щель 4. Так как в аэраторе при вращении жидкости попадает в пространство между трубками 3 снизу под кольцо 5 и через кольцевую щель 6, то одна ее часть, попадая на ребро 7, обтекает нижнюю кромку ребра и создает дополнительную зону интенсивного диспергирования, а другая с большой скоростью двигается вдоль ребра 7, пересекает воздушный факел, образованный за трубкой 3, эвакуирует и распределяет этот факел в объеме камеры, что значительно интенсифицирует процесс аэрации.

Важйым условием для интенсификации процесса аэраци^ является точное определение места расположения ребер 7 и их размер. Местоположение ребер 7 определяется из условий длины.зоны отрыв’а жидкости от тела трубки 3.

Так как скорость набегания жидкости на трубку 3 и скорость отбрасывания при инерционном движении равны, то при поступлении потока снизу в полость аэратора одна половина его выбрасывается в камеру и обтекает нижнюю кромку трубки 3,а вторая половина отбрасывается трубкой 3 в прямо противоположном направлении. Поэтому, если в пределах зоны втекания жидкости в полость аэратора установить дополнительное ребро, то, входя в контакт с отброшенным потоком, оно также включается в' процесс обтекания, что приводит к значительному увеличению образующейся поверхности раздела жидкость-газ, а этр интенсифицирует процесс диспергирования.

Кроме того, что ребро 7 увеличивает зонуинтенсивной⁷аэрации, оно позволяет также увеличить радиальный насосный эффект, благодаря чему создается равномерное распределение пузырьков воздуха по сечению камеры.

Учитывая, что площадь кольцевой щели б, через которую поступает в аэратор жидкость, гораздо больше площади выходного отверстия, образованного наружными концами впереди расположенной трубки 3 и ребра 7, а также нижней поверхности кольца 5, жидкость, двигаясь вдоль ребра 7, под действием центробежных сил и от пережима самой струи на выходе из аэратора приобретает большую скорость истечения, что значительно повышает степень аэрирования пульпы и улучшает распределение воздуха в объеме камеры.

Прй выполнении ступицы под углом коси вала 75-85° на радиальные пото_ ки истечения жидкости из аэратора накладываются вертикальные потоки жидкости, образованные ступицей.Это создает дополнительные разрывы (ка• верны) сплошности потока пульпы во._Q круг аэратора, в которые интенсивно •^и выделяются пузырьки воздуха из жидкости.

Аэрационная характеристика предложенного устройства значительно выше (350-370 м³/ч воздуха на один 15 аэратор) по сравнению с известным, особенно заметно улучшается дисперсность пузырьков и их распределение в объеме камеры, что подтверждают данные, полученные при испытании аэратора. Так, плотность концентрата при двукратном увеличении нагрузки, по пульпе (повышается с 250 до 274 г/л),а его зольность уменьшается примерно на 1%.

²⁵

Claims (4)

1. Изобретение относитс  к обогащени полезных ископаемых, в частности к конструкци м устройств дл  аэрации флотационной пульпы. Известно устройство дл  аэрации пульпы, которое включает полые вал и ступицу с радиально расход щимис  ло патками в виде трубок с р дом отверстий , расположенных по рбразую1-.ей. Кроме того, ступица имеет диаметр, превышающий ее высоту, а трубки снаб жены наружными продольными ребрами, Штоложенными перед р дом отверстий Недостатком аэратора, как показал длительна  эксплуатаци ,  вл етс  слабое диспергирование воздуха и неравномерное распределение пузырьков воздуха в объеме камеры, что отрицательно сказывае тс  на процессе флотации , снижа  качественные показатели работы флотационных машин. Цель изобретени  - -интенсификаци  процесса аэрации за счет увеличени  зоны интенсивного диспергировани  и распределени  пузырьков,воздуха в объеме камеры. Поставленна  цель достигаетс  тем, что импеллер снабжен кольцом, образующим со ступицей кольцевую щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образук дей прикреплены ребра-, размещенные между смежными трубками,- при этом их наружный конец находитс  от наружного конца впереди расположенной трубки на рассто нии 1/5 части дуги, заключенной между ос ми двух смежных трубок по наружной окружности кольца, наружный диаметр кольца равен диаметру импеллера, высота ребер составл ет 3/4 диаметра трубок и ступица установлена к оси вала под углом 75-85. На фиг.1 изображено описываемое устройство J общий вид; на фиг.2 то же, вид в плане с вырывом части кольца. Аэратор включает полый вертикальный вал 1 со ступицей 2. На ступице укреплены радиально расход щиес  трубки 3 со щелью 4 по образующей. На лопатках укреплено кольцо 5 с наружным диаметром, равным диаметру импеллера, образукадее кольцевую щель 6 между внутренней его поверхностью и ступицей. К нижней кромке кольца по касательной к внутренней его окружности между смежными лопатками установлены ребра 7 так, что наруж|ный конец ребра находитс  от наружного конца впереди расположенной лопатки на рассто нии 1/5 части дуги, заключенной между ос ми двух смежных лопаток по наружной окружности кольца . Высота ребер составл ет 3/4 диаметра трубок. Устройство работает следующим образом . При вращении аэратора за трубками 3 образуютс  зоны отрыва жидкости. куда начинает поступать воздух через полый вал 1, ступицу 2 и щель 4. Так как в аэраторе при вращении жидкости попадает в пространство между трубка ми 3 снизу под кольцо 5 и через коль цевую щель б, то одна ее часть, попа да  на ребро 7, обтекает нижнюю кром ребра и создает дополнительную зону интенсивного диспергировани , .а друга  с большой скоростью двигаетс  вдоль ребра 7, пересекает воздушный факел, образованный за трубкой 3, эвакуирует и распредел ет этот факел в объеме камеры, что значительно интенсифицирует процесс аэрации. Важйым условием дл  интенсификации процесса аэрации  вл етс  точное определение места располохсени  ребер 7 и их размер. Местоположение ребер 7 определ етс  из условий длины,зоны отрыва жидкости от тела трубки 3. Так как скорость набегани  жидкос ти на трубку 3 и скорость отбрасывани  при инерционном движении равны, то при поступлении потока снизу в полость аэратора одна половина его выбрасываетс  в камеру и обтекает нижнюю кромку трубки 3,а втора  пол вина отбрасываетс  трубкой 3 в пр м противоположном направлении. Поэтому если в пределах зоны втекани  )кидкости в полость аэратора установить дополнительное ребро, то, вход  в контакт с отброшенным потоком, оно также включаетс  в процесс обтекани , что приводит к значительному увеличению образующейс  поверхности раздела жидкость-газ, а этр интенсифицирует процесс диспергировани . Кроме того, что ребро 7 увеличивает зону интенсивной аэрации, оно позвол ет также увеличить радиальный насосный эффект, благодар  чему создаетс  равномерное распределение пузырьков воздуха по сечению камеры Учитыва , что площадь кольцевой щели 6, через которую поступает в аэратор жидкость, гораздо больше площади выходного отверсти , образованного наружными концами впереди расположенной трубки 3 и ребра 7, а также нижней поверхности кольца 5 жидкость, двига сь вдоль ребра 7, под действием центробежных сил и от пережима самой струи на выходе из аэратора приобретает большую скорость истече1ни , что значи ёльно по вышает степень аэрировани  пульпы и улучшает распределение воздуха в объеме камеры. При выполнении ступицы под углом к оси вала 75-83 на радиальные потоки истечени  жидкости из аэратора накладываютс  вертикальные потоки жидкости, образованные ступицей.Это создает дополнительные разрывы (,каверны ) сплошности потока пульпы вокруг аэратора, в которые интенсивно выдел ютс  пузырьки возд;уха из жидкости . Аэрационна  характеристика предложенного устройства значительно выше (350-370 воздуха на один аэратор) по сравнению с известным, особенно заметно улучшаетс  дисперсность пузырьков и их распределение в объеме камеры, что подтверждают данные, полученные при испытании аэратора. Так, плотность концентрата при двукратном увеличении нагрузки, по пульпе (повышаетс  с 250 до 274 г/л),а его зольность уменьшаетс  примерно на 1%. . Формула изобретени  1.Устройство дл  аэрации пульпы, включающее полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расход щимис  трубками,по образующей которых выполнены отверсти , отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса аэрации за счет увеличени  ионы интенсивного диспергировани  и распределени  пузырьков воздуха в объеме камеры, импеллер снабжен кольг цом, образующим со ступицей кольцевую щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образующей прикреплены ребра, размещенные между смежными трубками, при этом их наружный конец находитс  от наружного конца впереди расположенной трубки на рассто нии 1/5 части дуги, заключенной между ос ми двух смежных трубок по наружной окружности кольца .
2. 2.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что наружный диаметр кольца равен диаметру импеллера .
3. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающёес  тем, что высо- та ребер составл ет 3/4 диаметра трубок.
4. 4.Устройство по ПП.1,2 и 3, отличающеес  тем, что ступица установлена к оси вала под углом 75-85. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 478612, кл. В 03 D 1/16, 1973.