Флотационная машина

 

Bce=c <;--q ий т е н 1 ) о - —, е ;, ч,.. би -е МЬ

366889

О h И С -А-М-И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнз

Соцналистическиэ

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16Л1!.1970 (№ 1414187/22-3) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 23Л.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 6.1ПЛ973

М. Кл. В 03d 1/14 комитет ло делам иво0ретеннР и открытнЯ лри Совете Министров

СССР

УДК 622.765.45(088.8) Авторы изобретения

Л. Ф. Боуфалик, В. Ф. Водяник, В. И. Волков, Г. И. Дьяков, Л. Л. Знаменский, А. М. Коткин, И. Ф. Кравцов, В. М. Назаренко, Э. Рафалес-Ламарка, В. В. Семенов, А. И. Соколов, В. П. Щербенко и Э. Я. Перельман

Украинский проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по обогащению и брикетированию углей и Государственный проектно-конструкторский институт

«Гипромашуглеобогащение»

Заявители

ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых.

Известна флотационная машина, включающая ряд флотационных камер, имеющих входные отверстия для подачи питания и выходные разгрузочные отверстия, а также горизонтально расположенные аэраторы, выполненные в виде перфорированных ребристых труб и расположенные в донной части камер. Каждый из аэраторов представляет собой полый вал, вращающийся в концевых подшипниках, отделенных от флотационной камеры сальниковыми устройствами. Со стороны входных отверстий для питания на валу закреплены лопатки, служащие для нагнетания пульпы внутрь камер. С другой стороны в трубе вырезаны окна, предназначенные для подвода воздуха во внутреннюю полость трубы.

Однако в такой флотационной машине для осуществления аэрации (самовсасыва ния воздуха из атмосферы) и диспергирования воздуха, а также поддержания твердой пульпы во взвешенном состоянии необходимо приводить во вращательное движение объем пульпы, составляющий значительную часть объема флотационной камеры. Это приводит, с одной стороны, к ограничению удельной производительности (так как аэратор должен быть погружен в пульпу на значительную глубину), что увеличивает путь подъема минеральных комплексов в пенный продукт, а с другой увеличивает затраты электроэнергии для создания вращательного движения пульпы. При работе флотационной машины сальниковые уст10 ройства на концах трубы-вала находятся в контакте с,пульпой, что приводит к утечкам пульпы из машины. Кроме того, исходная или хвостовая пульпа лишь частично попадает в центр свободного вихря у аэратора — в зону

15 максимальной аэрации — по всей его дли|не.

Отличительной особенностью предлагаемой флотационной машины является то, что каждый из аэраторов выполнен в виде гидродинамического секционного роторного излучате20 ля, заключенного в статор, имеющий форму перфорированной трубы, а донная часть камер снабжена продольными перегородками для разделения зон с нисходящим движением пульпы и восходящим — пульпо-воздушной

25 смеси.

366889,4

Это позволяет при улучшении гидроаэрационных параметров увеличить производительность машины и сократить ее энергоемкость.

На фиг. 1 представлена предлагаемая флотацио нная машина, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, ; на фиг. 3 — то же, разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — аэратор; на фиг. 5 — продольные разделительные перегородки, вид в плане.

Флотационная машина состоит из ряда однотипных флотационных камер 1, поперечные граничные стенки 2 которых имеют в нижней части входные отверстия 8 для питания и выходные разгрузочные отверстия 4. Флотационные камеры соединяются между собой так, что выходные разгрузочные отверстия каждой предыдущей камеры совпадают с входными отверстиями каждой последующей камеры и расположены эти отверстия вдоль осей аэраторов. При этом входное отверстие для питания первой камеры присоединено к загрузочному карману 5 для исходной пульпы, а к выходному разгрузочному отверстию последней камеры подключено разгрузочное устройство б известного типа для хвостов.

IB нижней донной части каждой флотационной камеры установлен горизонтально аэратор 7, прикрепленный к продольным стенкам 8 камер так, что нижняя его часть находится в непосредственной близости к дну 9 машины, Аэратор представляет собой гидродинамический роторный излучатель звуковой частоты, состоящий из перфорированной трубы 10 с продольными, равномерно распределенными отверстиями, выполняющей функции статора, и из расположенного внутри прерывистого ротора 11, составленного из отдельных секций одного диаметра, имеющих по периферии продольные, равномерно распределе|гные отверстия. Рогоры закреплены с равными про»ежутками на одном общем полом валу 12, который герметизируется снаружи с помощью сальниковых устройств И, устанавливается в блоках подшипников 14 и с одной стороны присоединяется к приводу. Внутренняя полость вала сообщена с атмосферой и может сообщаться также с источником сжатого воздуха.

Вал имеет ряд отверстий 15, совпадающих с отверстиями 16 в секциях ротора, через которые внутреннее пространство ротора сообщается с полостью вала, Пространство нижних частей флотационных камер может быть разделено продольными перегородками 17, примыкающими к статорной перфорированной трубе на концах ее участков, внутри которых размещены отдельные роторы, а на периферии прилегающими к поперечным граничным стенкам и дну. Эти продольные перегородки могут смыкаться над промежутками между отдельными секциями ротора, образуя зоны, сообщающиеся с пространством камер горизонтальными полостями 18.

Флотационная щим образом, Исходная пульпа поступает в загрузочный ка рма н 5 первой флотационной камеры 1, заполняя ее до определенного уровня в рабочем положении,:и затем заполняет все камеры 1, проходя сквозь входные отверстия 8 для питания и выходные разгрузочные отверстия 4 в поперечных граничных стенках 2 в направлении нормальном к осям аэраторов.

Исходная пульпа в первую очередь поступает в аэратор 7, благодаря всасывающему действию вращающегося ротора 11 гидродинамического роторного излучателя и соответствующему положению входных отверстий 8, через отверстия в статорной перфорированной трубе 10 на участках соответствующих .промежуткам между отдельными секциями ротора 11. Входящий поток пульпы внутри секций ротора 11 смешивается с воздухом, засасываемым из атмосферы (через отверстия 15 и

15, а также через внутреннюю полость вала 12) блатодаря разрежению, возникающему при вращении ротора 11, или смешивается с воздухом, нагнетаемым в рабочую зону источником сжатого воздуха.

Смесь пульпы с воздухом подвергается действию колебаний звуковой частоты, возбуждаемых гидродинамическим роторным из.чучателем при .периодическом перекрывании отверстий на периферии ротора 11 .ребрами сгаторной перфорированной трубы 10 и последующем их открытии, когда отверстия на пери ферии ротора 11 совпадают с соответствующими отверстиями в статорной трубе 10. При правильном выборе частоты колебаний (в пределе 500 — 2000 гц) достигается тонкое диспергирование пузырьков воздуха. Кроме того, пульпа-воздушная смесь эффективно перемешивается, проходя через гидроди н а мический излучатель, тем самым зона аэрации, диспергирования и перемешивания локализируется в пределах аэратора 7, на выходе которого местные скорости потока сравнительно невелики. Этому способствует и то, что при большой площади рабочего органа аэратора, как это имеет место в данном случае, з начение переносной скорости потока на выходе,из ректора 11 резко. уменьшается. Следовательно, аэратор может быть установлен на сравнительно небольшой глубине под уровнем пульпы, в результате чего удельная производительность флотационной машины при сравнительно меньших удельных затратах электроэнергии увеличивается.

Твердое пульпы во флотационных камерах 1 находится во взвешенном состоянии и не может осаждаться на дно 9 из-за,перемешивающего действия пульпа-воздушной смеси, выходящей из статорной перфорированной трубы

10 на участках, где установлены секции ротора 11, а также из-за восходящего движения потока пульпы на участках, соответствующих промежуткам между секциями ротора. Тем самым создается упорядоченная система потомашина работает следую366889 ков среды в камерах 1, препятствующая выпадению твердого из пульпы у дна 9 и характеризующаяся тем, что в подпенпом олое небольшой высоты оиорости среды не превосходят технологически допустимых предельных значений.

Минеральные комплексы поднимаются вверх, выделяются через свободную поверхность пулыпы в пенный продукт, который затем удаляют в конце нтратные желоба через верхние торцы продольных стенок 8 обычными способами пеносъема, Хвостовая пульпа выходит из последней флотационной камеры 1 через разгрузочное устройство 6.

Для разделения зон с нисходящим движением пульпы к ротору 11 и с восходящим движением пульпо-воздушной смеси служат продолыные перегородки 17, препятствующие перемешиванию этих разнородных сред, при этом для предупреждения попадания хвостовой пульпы в подпенный слой перегородки 17 смыкаются, образуя полости 18, через которые хвостовая пульпа может рециркулировать.

Предмет изобретения

Флотационная машина, включающая ряд камер с горизонтальными аэраторами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности машины и сокращения ее энергоемкости, каждый из аэраторов выполнен в виде гидродинамического секционного роторного излучателя, заключенного в статор, имеющий форму перфорированной трубы, а донная часть камер снабжена продольными перегородками для разделения зон с нисходящим движением пульпы и восходящим движением пульпо-воздушной смеси.

366889

Я В. б

Составитель Н. Муратова

Редактор Н. Спиридонова Техред Т. Курилко Корректор Л. Царькова

Заказ 482/11 Изд. ¹ 1159 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2