Устройство для аэрации пульпы

 

1УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ПУЛЬПЫ по авт. св. 780895, о т личающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации за счет повышения количества засасываемого воздуха, улучшения его диспергирования и распределения в объеме камеры, оно снабжено вертикальными трубками, закрепленными по периметру кольца, при этом коль;цо и ребра выполнены полыми, полость кольца соединена каналами с радиальными трубками и полостями ребер, в ребрах со стороны вертикальных труТ5ок ив вертикальных трубках со стороны, проти-. воположной направлению движения импеллера, выполнены щели. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е ее я тем, что высота верти (Л кальных трубок и ребер составляет 1,5 диаметра радиальных трубок.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

SU„„10 4082

З(Я)В 03 D 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) 780895 (21) 3532725/22-03 (22) 23.11.82 (46) 07.04.84. Бюл. 1« 13 (72) Б.П. Преображенский, В.Д. Кузнецов, В.П. Исаев, В.Н. Бейэер и И.М,. Литманович (7 1) Украинский ордена "Знак. Почета" научно-исследовательский углехимичес кий институт (53) 622.765.41(088.8) (56) 1. Современные зарубежные флотационные машины. М., Цветметинформация, 1971, с. 72-84.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 780895, кл. В 03 D 1/16 (прототип). (54)(57)1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ

ПУЛЬПЫ по авт. св. 9 780895, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации за счет повышения количества засасываемого воздуха, улучшения его диспергирования и распредеЛения в объеме камеры, оно снабжено вертикальными трубками, закрепленными по периметру кольца, при этом кольцо и ребра выполнены полыми, полость кольца соединена каналами с радиальными трубками и полостями ребер, в ребрах со стороны вертикальных трубок и в вертикальных трубках со стороны, проти-. воположной направлению движения импеллера, выполнены щели.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что высота вертикальных трубок и ребер составляет

1,5 диаметра радиальных трубок.

084082 2 метру кольца, при этом кольцо и ребра выполнены полыми, полость коль45

1 1

Изобретение относится к процессу обогащения полезных ископаемых способом флотации и может быть использовано, горнорудной, угольной, коксохимической и других отраслях промышленности.

Известен импеллер флотационной

tf машины механического типа Фатергрен" фирмы "Вемко" США, являющейся одной из самых распространенных за рубежом. В первом исполнении аэратор выполнен в виде стержней, закрепленных по окружности кольцами с четырьмя спицами трапецеидального сечения. При вращении такого импеллера воздух засасывается спицами верхнего кольца„ пульпа — с помощью лопаток нижнего кольца.,Во внутренней полости ротора пульпы и воздух смешиваются и выбрасывают ся через стержни Г1 3.

Такой импеллер не позволяет засасывать оптимальные количества воздуха, неравномерно распределяет его в объеме камеры, в результате чего флотационная машина имеет небольшой объем камеры, низкую производительность и фирма от ее эксплуатации отказалась.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для аэрации пульпы по авт.св. 11 780895 Г2).

Однако известное устройство характеризуется недостаточным для ведения флотационного процесса коли чеством засасываемого воздуха, неравномерным диспергированием и распределением его в объеме камеры.

Цель, изобретения — повышение эффективности процесса за счет повышения количества засасываемого воздуха, улучшения его диспергирования и распределения в объеме, камеры.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для аэрации. пульпы снабжено кольцом, образующим со ступицей кольцевую щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образующей прикреплены ребра, размещенные между смежными трубками, наружный конец которых находится от наружного конца впереди расположенной трубки на рас - . стоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных трубок по наружной окружности кольца, причем устройство снабжено вертикальными трубками, закрепленными по перица соединена каналами с радиальными трубками и полостями ребер, в ребрах со стороны вертикальных трубок и в вертикальных трубках со стороны, противоположной направлению движения импеллера, выполнены щели, а высота вертикальных трубок и ребер составляет 1,5 диаметра радиальных трубок.

На фиг. 2 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид в плане с вырывом части кольца.

Устройство включает полый вертикальный вал 1 со ступицей 2, на которой укреплены радиально расходящиеся трубки 3 со щелью 4 по образующей. На радиальных трубках 3 укреплено полое кольцо 5 с наружным диаметром, равным диаметру нмпеллера, образующее кольцевую щель

6 между внутренней его поверхностью и ступицей 2, К нижней кромке кольца 5 по касательной к внутренней его окружности между смежными трубками «3 установлены полые ребра 7 так, что наружный конец полого ребра 7 находится от наружного конца впереди расположенной трубки 3 на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных тру-бок по наружной окружности полого кольца 5, за полыми ребрами 7 со стороны вертикальных трубок замеще35 HbI щели 8 ° Полое кольцо 5 через канал 9 .соединено с радиальными трубками 3. К нижней части трубок 3 и по периметру полого кольца 5 установлены полые вертикальные трубки

40 10 со щелями 11, расположенными со стороны, противоположной направлению движения импеллера. Высота полых ребер 7 и полых вертикальных трубок 10 равна и составляет 1,5 диаметра радиальных трубок °

Устройство работает следующим образом.

При вращении импеллера за трубками 3 и 10, а также ребрами 7 образуются зоны отрыва жидкости, куда начинает поступать воздух через полый вал 1, ступицу 2 и щели 4, полые вертикальные трубки 10 и полые ребра 7. Так как в аэраторе при .его вращении жидкость попадает в пространство между трубками 3 под полое. кольцо 5 и через кольцевую щель 6, то одна ее часть, попадая на полое

55 з 1 ребро 7, обтекает нижнюю его кромку и создает дополнительную зону отрыва жидкости, куда начинает поступать воздух через щель 8, что заметно увеличивает общее количество засасываемого воздуха, а другая — с большой скоростью двигается вдоль ребра 7, пересекает воздушный факел, образованный за трубкой 3 и 10, эвакуирует и распределяет этот факел в объеме камеры. Поскольку трубки 3 и 10 расположены на разных вертикальных уровнях, то воздух выделяется по кольцу, равному высоте ребер 7 и вертикальных трубок 10, и интенсивно отводится потоками жидкости, созданными ребрами 7. При этом дополнительное диспергирование воздуха двумя основными потоками: потоком жидкости, выбрасываемым полым ребром 7, и обтекающими потоками полых вертикальных трубок 10. Все это значительно интенсифицирует процесс аэрации. Интенсификация процесса аэрации возможна только за счет увеличения эффективности эжекционного процесса, зависящего от образующейся площади контакта фаз фидкость — газ, т.е. периметра обтекания.

В аэраторе по прототипу дополнительные ребра 7 практически не участвуют в процессе засасывания воздуха и служат только как распределяющий орган. В предлагаемом аэраторе дополнительные ребра 7 выполнены полыми со щелями с тыльной стороны, т.е. все ребра 7 активно участвуют в процессе засасывания воздуха. Кроме того, заметное увеличение периметра обтекания происходит за счет вертикальных трубок 10, также выполненных полыми. Расчеты по.казывают, что периметр обтекания предлагаемого аэратора увеличен в

4 раза, что соответственно оказывает влияние и на количество засасываемого воздуха.

Важным условием для интенсификации процесса аэрации является точное определение места расположения полых ребер 7 и их размер. Местоположение полых ребер 7 определяется из условий длины зоны отрыва жидкости от тела трубки 3, а их размер, т.е. высота — толщиной воздушного кольца, возникающего за трубками 3

084082 4 и 10. Так как скорость набегания жидкости на трубки 3 и 10 и скорость отбрасывания при инерционном движении равны, то при поступлении пото5 ка снизу в полость аэратора одна половина отбрасывается трубками 3 и 10 в прямо противоположном направлении.

Поэтому если в пределах зоны втекания жидкости в полость аэратора установить дополнительное полое ребро, то, входя в контакт с отброшенными потоками, оно также включается в процесс обтекания, за ним выделяется воздух, это приводит к значительйому увеличению периметра обтекания и интенсифицирует процесс диспергирования.

При увеличении высоты полых ребер 7 заметно увеличивается радиальный насосный эффект, благодаря чему создается равномерное распределение пузырьков воздуха в объеме камеры. Учитывая, что площадь кольцевой щели 6, через которую поступает в аэратор жидкость, гораздо больше площади выходного отверстия, образованного наружным концом впереди расположенной трубки 3 и полого ребра 7, а также нижней поверхностью полого 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 сте35 пень аэрирования пульпы в верхней части полого ребра (т.е. на высоте радиальной трубки 3),,нижняя часть полого ребра 7 образует более мощ40 ный радиальный поток, двигающийся с меньшей скоростью, чем верхний, но достаточный для распределения воздуха, выделяющегося sa вертикальными трубками 10. Все это повышает количество засасываемого воздуха, степень аэрированности пульпы и улучшает его распределение в объеме камеры.

Испытания показали, что при использовании предлагаемого устройства увеличивается количество эасасываемого воздуха, улучшается коэффициент распределения воздуха на 50-607, нагрузка на машину увеличивается на

6-7 т/ч с заметным улучшением качества продуктов.

1084082

Х

Составитель Л. Антонова

Редактор К. Волощук Техред О.Неие Корректор А.Ильин

Заказ 1861/8 . Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4