SU899143A1

SU899143A1 - Flotation machine impeller

Info

Publication number: SU899143A1
Application number: SU802873582A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Демьянович Кузнецов; Сергей Васильевич Мандрыка; Михаил Самуилович Винарский; Александр Тихонович Кривцов
Original assignee: Украинский научно-исследовательский углехимический институт
Priority date: 1980-01-24
Filing date: 1980-01-24
Publication date: 1982-01-23

Description

Изобретение относитс к обогардению полезных ископаемых и очистки сточных вод и может быть использовано в угольной, коксохимической, металлургической, химической и других отрасл х промышленности.The invention relates to the mineralization and wastewater treatment, and can be used in the coal, coke, metallurgical, chemical and other industries.

Известен импеллер флотационной машины рК-16 компании Оутокумпу. Импеллер выполнен в виде пустотелого эллипсоида, на поверхности которого расположены лопатки с пазами, через которые поступает воздух .1.The impeller of the Outokumpu flotation machine pK-16 is known. The impeller is made in the form of a hollow ellipsoid, on the surface of which there are blades with grooves through which air enters .1.

Недостатком импеллера вл етс то, что форма импеллера обуславливает различие окружных скоростей точек его поверхности по высоте камеры . Подсос пульпы происходит снизу вверх, т.е. из зоны минимальных в зону максимальных окружных скоростей, достигающих 6 м/с. При этом нижн часть и Iпeллepa работает как насос и практически не участвует в процессе диспергировани воздуха. Если увеличить окружную скорость нижней части импеллера, скорость верхней части будет недопустимо-большой.The disadvantage of the impeller is that the shape of the impeller causes the difference in peripheral velocities of its surface points along the height of the chamber. Pulp suction occurs from bottom to top, i.e. from the zone of minimum to the zone of maximum peripheral speeds reaching 6 m / s. In this case, the lower part and the I-pipe work as a pump and practically does not participate in the process of air dispersion. If you increase the peripheral speed of the lower part of the impeller, the speed of the upper part will be unacceptably large.

Кроме того, звездообразное расположение лопаток переменной высоты по поверхности импеллера приводит к тому, что диспергирование воздухаIn addition, the star-shaped arrangement of the blades of variable height over the impeller surface leads to the fact that the dispersion of air

происходит срывающимис вихревыми массами жидкости только с лобовой поверхности лопатки. Тыльна часть лопатки в процессе диспергировани не принимает участи , что уменьшает количество пузырьков воздуха и резко ухудшает равномерность их распределени в объеме камеры.the breaking of the vortex masses of liquid occurs only from the frontal surface of the blade. The rear part of the blade does not take part in the dispersion process, which reduces the number of air bubbles and sharply worsens the uniformity of their distribution in the chamber volume.

Недостатки не позвол ют вводить Deficiencies do not allow to enter

10 достаточное количество воздуха при равномерном распределении его в объеме камеры, что преп тствует интенсивному ведению процесса флотации.10 a sufficient amount of air with its uniform distribution in the chamber volume, which prevents the intensive flotation process.

Наиболее близким по технической The closest technical

15 сущности и достигаемому эффекту;, к изобретению вл етс импеллер фло-тационной машины, включающий ступицу , крышки и лопатки 2.15 of the essence and the effect achieved; the invention is an impeller of a flotation machine, including a hub, covers and vanes 2.

Однако указанный импеллер также However, this impeller is also

20 не обеспечивает достаточно интенсивной азрации и равномерного распределени воздуха в объеме камеры..20 does not provide a sufficiently intense azration and uniform distribution of air in the chamber volume.

Цель изобретени - повышение производительности машины за счеч ин25 тенсификации процесса аэрации, пульпы и равномерного .распределени -воздуха в объеме камеры.The purpose of the invention is to increase the productivity of the machine for the account of the intensification of the aeration process, pulp and uniform distribution of air in the chamber volume.

Дл достижени поставленной цели крышки импеллера выполнены в форме To achieve the goal, the impeller covers are made in the form of

30 фигуры, вписанной в окружность и30 pieces inscribed in a circle and

имеющей четыре уступа с установленными на них наклонными лопатками, при этом уступы расположены по двум взаимнопёрпендикул рным ос м и длина их определ етс как с1К,где d 0,l0 ,2, R - радиус окружности, а кривые соедин ющие уступы, представл ют собой части окружностей радиусаhaving four ledges with inclined blades mounted on them, the ledges are located along two mutually perpendicular axes and their length is defined as c1K, where d 0, l0, 2, R is the radius of the circle, and the connecting ledges are parts of circles of radius

г (R 1+ d с центрами в точках пересечени окружности радиуса А R с ос ми симметрии, при этом лопатки, перпендикул рные крышкам, расположены на равном рассто нии друг от друга параллельно двум взаимно перпендикул рным ос м симметрии окружностей.r (R 1+ d with centers at the intersection points of a circle of radius A R with axes of symmetry, while the blades perpendicular to the covers are equally spaced parallel to two mutually perpendicular axes of symmetry of the circles.

На фиг. 1 изображен импеллер,общий вид; на фиг. 2 - крышка импеллера .FIG. 1 shows the impeller, general view; in fig. 2 - impeller cover.

Крышки импеллера выполнены в форме фигуры, вписанной в окружность 1 радиуса R с центром в точке 0. Через точку О проведены две взаимно перпендикул рные оси LM и KN. На эти ос х отложены четыре отрезка длиной . AR ( d 0,1-0,2) - это уступы 2 крышки. Затем вокруг точки О провод т окружность радиуса , котора пересекает оси LM и KN в точках 0, Oft, О, и 0. Вокруг этих точек, как центров окружностей, провод тThe impeller covers are made in the form of a figure inscribed in a circle 1 of radius R with center at point 0. Through point O, two mutually perpendicular axes LM and KN are drawn. On these axes four segments are laid in length. AR (d 0,1-0,2) - this is the ledge of 2 covers. A radius circle is then drawn around point O, which intersects the LM and KN axes at points 0, Oft, O, and 0. Around these points, like the centers of circles, are drawn

дуги 3 радиуса г R f 1 + eJ , которы ми соедин ют уступы 2.arc 3 of radius r R f 1 + eJ, which connect ledges 2.

Верхн 1 и }тжн 2 крышки импеллера зак зеплены на ступице 3. Между крышками на равном рассто нии друг от .друга расположены лопатки 4. Ширина полости (щели), ограниченна двум смежными лопатками, не оказывает существенного вли ни на размеры пузырьков в воздухе. Поэтому число лопаток выбираетс в каждом конкретном случае в зависимости от заданной величины периметра обтекани импеллера. Кромки лопаток 4, наиболее удаленные от оси импеллера , расположены по внешнему конТУРУ крышек 1 и 2.Top 1 and} 2 The impeller covers are fixed to the hub 3. The blades 4 are located between the covers at equal distances from each other. The width of the cavity (slot), limited by two adjacent blades, does not significantly affect the size of the bubbles in the air. Therefore, the number of blades is chosen in each particular case, depending on the given value of the impeller flow perimeter. The edges of the blades 4, the most remote from the axis of the impeller, are located on the external contour of the covers 1 and 2.

На уступах крышек закрепл ют дополнительные лопатки 5, которые в отличие от остальных лопаток 4 не перпендикул рны к крышкам 1 и 2 импеллера , а наклонены к ним под. углом 30-135 в зависимости от высоты импеллера и спсрсоба их установки. Изменением величины уступов крышек можно регулировать объем эжектируемого воздуха и степень его диспергировани .On the ledges of the lids, additional blades 5 are fixed, which, unlike the other blades 4, are not perpendicular to the lids 1 and 2 of the impeller, but are inclined towards them under. angle 30-135, depending on the height of the impeller and their installation. By changing the size of the ledges of the lids, it is possible to regulate the volume of the ejected air and the degree of its dispersion.

Импеллер работает следующим обpskoM ,Impeller works as follows obpskoM,

Аэрированна пульпа, попада в зону повышенной турбулентности,насыщаетс воздухом и отбрасываетс радиально, дроб сь на мелкие пузырьки . Экспериментал| ные исследовани показывают, что длина уступа, т.е. значение коёффициента dL следует выбирать в пределах 0,1-0,2 в зависимости от плотности пульпы. При этом достигаетс оптимальный по критерию энергетических затрат режим аэрировани . Чем плотнее пульпа, тем меньше ot. Рекомендуемые значени d приведены в таблице.Aerated pulp, entering the zone of increased turbulence, is saturated with air and discarded radially, being crushed into small bubbles. Experimental | These studies show that the length of the step, i.e. The value of the coefficient dL should be chosen in the range of 0.1-0.2, depending on the density of the pulp. In this case, the aeration regime that is optimal by the criterion of energy expenditures is achieved. The denser the pulp, the less ot. Recommended d values are listed in the table.

d 0,2 0,18 0,17 0,15 0,125 0,1d 0.2 0.18 0.17 0.15 0.125 0.1

Рекомендуемые значени d позвол ют подать достаточное количество воздуха и равномерно распределить его по всему объему камеры при минимальных затратах мощности на 1 м засасываемого воздуха. Импеллер может работать в режиме самозасасывани воздуха и с принудительной его подачей от компрессора или воздуходувки.The recommended values of d allow you to supply a sufficient amount of air and evenly distribute it throughout the chamber volume with minimal power consumption per 1 m of intake air. The impeller can operate in self-suction mode and with forced air from the compressor or blower.

5 При вращении импеллера за каждой его лопаткой 4 происходит отрыв жидкости , что приводит к образованию зоны вакуума, в которую через ступицу 3 засасываетс воздух. Через5 When the impeller rotates, behind each of its blade 4, a liquid breaks out, which leads to the formation of a vacuum zone into which air is sucked through the hub 3. Through

0 щели между лопатками воздух выбрасываетс в камеру флотационной машины. Так как импеллер по всей высоте имеет одинаковую окружную скорость, то воздух выходит по всей, длине ло паток, чем обеспечиваетс увеличение периметра обтекани импеллера. Открывающиес с тьольной стороны лопаток потоки жидкости смешиваютс с воздухом, идущим в щел х между лопаткамй , и диспергируютс многократно лобовыми част ми последующих лопаток в тонком слое, что обеспечиваетс смещением кромок лопаток в соответствии с кривизной внешней кромки крышек., При этом достигаетс не только тонкое диспергирование воздуха, но и равномерное распределение его по объему камеры.In the slot between the blades, air is ejected into the chamber of the flotation machine. Since the impeller has the same circumferential speed over the entire height, the air comes out along the entire length of the lath, which ensures an increase in the perimeter of the impeller flow. The fluid flows opening on the side of the blades are mixed with the air flowing in the gaps between the blades, and are dispersed repeatedly by the frontal parts of the subsequent blades in a thin layer, which is ensured by displacing the edges of the blades in accordance with the curvature of the outer edge of the caps. air dispersion, but also its uniform distribution over the chamber volume.

Основную работу, св занную с равномерностью распределени воздухаMajor work related to uniform air distribution

0 в объеме камеры, играют уступы, которые отбрасывают пульповоздушную смесь в радиальном направлении.0 in the volume of the chamber, play the ledges, which discard the pulp and air mixture in the radial direction.

Дополнительные съемные лопатки 5 служат дл образовани направленных циркул ционных потоков пульпы в машине . Угол наклона дополнительных лопаток 5 можно измен ть в зависимости от свойств флотируемого материала. При легко флотируемом материале дополнительные лопатки 5 установлены под максимально большим углом (на- , сколько позвол ет высота импеллера), что обеспечивает направленное движение пульповоздушной смеси, преимущественно к пенноглу слою. Это увелиAdditional removable vanes 5 serve to form directed circulation pulp flows in the machine. The angle of inclination of the additional blades 5 can be varied depending on the properties of the material being floated. With easily floatable material, additional blades 5 are installed at the largest possible angle (as much as the height of the impeller allows), which provides a directional movement of the air-pulp mixture, mainly to the foam layer. It took away

Claims

Claim

An impeller of a flotation machine, including a hub, covers and vanes installed between the covers perpendicular to them, characterized in that, in order to increase