SU900864A1 - Флотационна машина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обогаще1тю полезных ископаемых, а именно к флотационным аппаратам, а также может бытьиспользовано дл  очистки сточных и оборотных вод промышленных предпри тий. Известна флотационна  мао1ина Ма велл дл  обогащени  полезных ископаемых , котора  представл ет собой цилиндрический бак, снабженный импеллером-мешалкой и устройством, подвода воздуха. Перемешивание в не осуществл етс  импеллером с наклонными лопатками, а насыщение пульпы газовыми пузырьками обеспечиваетс  независимым подводом воздуха через трубку в дне камеры под импеллер СП Недостатком этой машины  вл етс  снижение взвешивающей способности при повышенных расходах воздуха за счет попадани  воздуха в область импеллера, который из-за уменьшени  плотности рабочей среды резко ухудшает свои насосные характеристики . Поэтому степень аэрации, достигаема  в этой машине, низка  и не превышает 0,33 на 1 м объема камеры флотомашины. Из известных флотационных машин дл  обогащени  полезных ископаемых наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  флотационна  машина, включающа  камеру с загрузочным и разгрузочными патрубками, переливным порогом, аэроционный блок, содержащий вал с укрепленным на нем приспособлением дл  создани  направленных потоков пульпы, заключенным в диффузор, диск и узел ввода воздуха, расположенные над диффузором. Это устройство состоит из полого вала и насаженного на него аэратора, выполненного в виде полого диска, нижний круг которого имеет капил рные отверсти  дл  истечени  воздуха, а под диском имеетс  устройство, заключенное в

диффузор и создающее восход щие потоки пульпы, направленные тангенциально к исход щим из капилл ров воздушным стру м 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно обладает низкой диспергирующей способностью, и как следствие, в камере достигаетс  невысока  степень аэрации объема пульпы из-за отсутстви  условий , необходимых дл  эффективного дроблени  воздушных струй на пузырьки флотационной крупности. Воздушны пузырьки в этом устройстве образуютс  путем продувани  воздуха через малые (капил рные) отверсти  в нижнем круге диска, а насыщение пульпы воздушными пузырьками происходит путем непрерывного их смывани  с поверхности диска потоками пульпы, создаваемыми, например винтом. При необходимости повышени  степени аэрации пульпы в камере флотмашины и перемешивани  необходимо увеличивать давление на выходе из капилл рных отверстий, что вызывает увеличение диаметра воздушных пузырьков свыше размера флотационной крупности, т.е. приводит к обычной продувке воздуха через объем пульпы .

Цель изобретени  - увеличение степени аэрации пульпы путем подвода воздуха в зону разр жени .

Дл  достижени  этой цели узел ввода воздуха в пульпу расположен между диском и диффузором и выполнен в виде кольца с внешней круговой щелью.

Внешний диаметр кольца составл ет от 0,9 до 1,1 от диаметра диффузора .

На фиг. 1 показана флотмашина, общий вид; на фиг. 2 - расположение узла ввода воздуха; на фиг. 3 - разрез А-Л на фиг.2.

Флотационна  машина имеет камеру 1, вал 2 с закрепленным на нем приспособленим дл  создани  направленных потоков пульпы 3, заключенное в диффузор , над которым неподвижно установлен диск 5 а между диском и диффузором также неподвижно расположен узел ввода воздуха. Узел ввода воздуха выполнен в виде кольца 6, имеющего круговую щель 7 дл  выхода воздуха. Воздух в круговую щель 7 поступает через трубки 8 от источника сжатого воздуха.

008644

Флотационна  машина работает следующим образом.

При вращении приспособлени  3 в диффузоре создаютс  восход щие потоки пульпы, которые при встрече с диском 5 измен ют свое направление и в виде горизонтальных кольцевых струй выбрасываютс  в объем камеры , обтека  при этом узел ввода

10 воздуха, выполненный в виде кольца 6, сверху и снизу и создава  разр жение на внешней поверхности кольца 6. Воздух от источника сжатого воздуха через трубки 8 поступает в цель 7 и вводитс  в пульпу, насыща  ее тонкодисперсными газовыми пузырьками, образующимис  за счет подвода воздуха в область разр жени  на внешней поверхности кольца 6. Полезные минералы вынос тс  воздушными пузырьками в пенный слой и 3 виде концентрата вывод тс  из процесса . Промежуточный продукт (хвосты) поступает в следующую камеру флото25 маши ны.

Выполнение узла ввода воздуха автономный , т.е. в виде отдельной детали , и расположение его между диском и диффузором дает возможность исjp пользовать его в диспергирующего элемента флотомашины без дополнительных затрат мощности на диспергирование воздуха,Если в известных пневмомеханических флотационных машинах диспергирование воздуха происходит в -основном за счет турбулентных пульсаций, создаваемых вращающимс  аэратором, который также должен обеспечить достаточное перемешивание , то в предлагаемом изобретений газовые пузырьки получаютс  за счет подвода воздуха к области разр жени  на внешней поверхности кольца, котора  образуетс  при обтекании поверхности кольца стру ми пульпы. В предлагаемом изобретеНИИ электроэнерги  расходуетс  только на перемешивание пульпы, осуществл емое приспособлением 3, в качесГве которого может быть применен наиболее экономичный осевой насос, а диспергирование воздуха происходит за счет подвода воздуха к области разр жени  на поверхности кольца 6. Дл  того, чтобы повысить степень аэрации пульпы и равномерно распределить воздушные пузырьки по всему горизонтальному сечению камеры, узел ввода воздуха в пульпу выполнен в виде кольца со щелью дл  выхода воздуха, проход щей по внешнему периметру кольца. В этом случае образуетс  кругова  воздушна  каверна, кормова  часть которой интенсивно дробитс  потоками пульпы, обтекающими каверну сверху и снизу. При этом устройство 3 должно обеспечивать такую скорость потоков на выходе из кольцевого пространства между диском и диффузором , при которой воздушные пузырьки донос тс  до стенок камеры флотомашины и траектори  их движени  от центра к периферии должна быть близка к горизонтали. Как показали проведенные опыты, эта скорость должна лежать в пределах 2-8 м/с в зависимости от глубины, размеров камеры и требуемых расходо воздуха.

В ходе исследований установлено, что внешний диаметр кольца должен составл ть 0,3-1,1 диаметра диффузора . В случае, когда внешний диаметр кольца меньше 0,9 диаметра диффузора, потоки пульпы, обтекащие поверхность кольца снизу, выбрасываютс  и,з диффузора не радиальные , а под острым углом к оси вала. Как следствие этого увеличиваетс  динамический напор на нижнюю поверхность воздушной каверны, что вызывает значительное всплывани кормовой части каверны и нарушение« равномерности распределени  газовых пузырьков по горизонтальному сечени камеры. Из-за подн ти  (всплывани ) кормовой части каверны уменьшаетс  эффективно аэрируемы объем пульпы, что отрицательно сказываетс  на производительности машины по потоку пульпы, кроме того уменьшаетс  степень аэрации объема пульпы.

Увеличение внешнего диаметра кольца свыше 1,1 диаметра диффузора приводит к снижению разр жени  на внешней поверхности кольца по прчине падени  скорости выбрасываемых из диффузора струй в радиальном направлении и диспергирующа  способность уменьшаетс . Таким образом , оптимальный внешний диаметр

кольца должен составл ть 0,9-1,1 диаметра диффузора.

Лабораторными исследовани ми установлено, что во флотационной

машине в камере емкостью 20 л

расход удовлетворительно диспергируемого воздуха достигает 3-3,3 л на 1 л объема камеры.

Высока  диспергирующа  способность и св занна  с этим возможность регулировани  степени аэрации в широком диапазоне, малые энергозатраты , отсутствие вращающегос  аэратора делают флотационную машину

перспективной при создании флотомашин как с малым, так и с большим объемом камер.Применение флотомашины с объемом камеры 6,3 м на Алмалыкском горно-обогатительном

комбинате позволит получить экономию в размере 0,5 тыс. руб. в год с одной камеры флотомашины.

Claims (2)

1. Флотационна  маишна, включающа  камеру с загрузочным и разгрузочными патрубками, переливным поротом , аэрационный блок, содержа1дий вал с укрепленным на нем приспособлением дл  создани  направленных потоков пульпы, заключенным в диффузор , диск и узел ввода воздуха,

расположенные над диффузором, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  степени аэрации пульпы, узел ввода воздуха расположен между диском и диффузором и выполнен в виде кольца с внешней круговой щелью. 2. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а   с   тем, что внешний диаметр кольца составл ет от 0,9 до 1,1 от диаметра диффузора.

Источники информации прин тые во внимание при экспертизе

1.Современные конструкции флотационных машин в СССР и за рубежом. М., НИИинформт жмаш, 1978, № З,

с. 33.

2.Авторское свидетельство СССР N 185785, кл. В 03 О Т/Й, 19б« (прототип).