Патент ссср 403442

 

403442

Союз советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. В 034 1/22

Заявлено 24.V11.1969 (№ 1351122/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 28.111.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изооретвний и открытий

УД К 622.765.45.002.54 (088.8) Авторы изобретения

ВПТБ

В. И. Классен, В. А. Острый, А. Р. Молявко, Н. С. Егоров, Г. А. Пиккат-Ордынский, П. В. Корсак, В. А. Черепанин, 11 1(ЯЩ ПЯ и П. Г. Дремайло

Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых

Заявитель

ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОГО ТИПА

Изобретение касается горно-металлургической и химической ооластей народного хозяйства и, в частности, процесса обогащения полезных ископаемых по способу пенной флотации и может быть применено как при обогащении нсмсталличсских минералов (угля, серы, графита, талька, алмазов), так и самородных металлов, сульфидов и окислснных минералов цветных металлов (меди, свинца, цинка, ртути, сурьмы), карбонатов и сульфидов этих жс минералов, растворимых солей (галит, сильвии), окислов и силикатов (кварца, слюды, гематита, ильменита). Одним из этих минералов присуща высокая флотоактивность, например углю, другие нс обладают значительными флотационными свойствами, например окислснный уголь.

Но в том и другом случаях необходим процесс обогащения, для которого необходимы различные усложнения технологических схем, аппаратурного оснащения при измельченных различных и весьма сложных реагентных режимов.

Известны флотационные ма нины для псиной сепарации, состоящие из камеры, загрузочного устройства, струйчатого делителя, резиновых трубок-диспергаторов, псногонов и специального разгрузочного устройства.

Описываемая пневмомеханическая флотационная машина снабжена перемещающимися по высоте камеры и поворачивающимися под люоым углом блоками, собранными из кассет, в которых размещены резиновые трубки-днспергаторы. Пульпа подастся на пенный слой вынесенным за прсдслы камеры пульпоподъсмннком, выполненным в виде стакана с раструбом, крышкой и подвижным карнизом, внутри которых расположена турбина, п«рс;одящая в шнек с изменяемым чиси лом оборотов.

Это позволя«т интенсифицировать процесс за счет увелнчсш1я скоросги сепарации в пенном слое и эффективности обогащения крупнозернистых частиц.

15 На фнг. 1 изображена прсдложснная машина, план; на фнг. 2 — то же, разрез; на фиг. 3 — то ж«, внд сбоку.

Флотацнонпая машина содержит два питающих патру ока 1, сочлененных ссмипатру2о бочной звездочкой 2, в своей штжней части имеющей выпускной безвснтпльный патрубок

3 с клапаном,ля оперативного спуска пульпы из насоса-пульпоподъемннка, желоб 4 для сброса выпущенной из машины пульпы.

Звездочка своим верхним патрубком соединена со стаканом 5 насоса-пульпоподъемника, п«р«ходящ«го в раструб 6. Сверку раструб 6 накрыт крышкой 7 с подвижным карнизом 8 для регулировки колнчсства пода3п ваемой пульпы в камеру на пенный слой пу403442

55

65 тем изменения величины щели. Внутри стакана находится импсллср 9 (винт турбины), переходящий в шнек, валом 10 через редуктор 11, соединенный с электродвигателем 12.

Стакан, раструб с крышкой, импсллером и валом образуют выносной агрегат пульпоподъсма, предварительной аэрации путем подачи сжатого воздуха в кольцевои трубчатый аэратор, находящийся в стакане, т. с. аэрофонтан, заканчивающийся зонтом, через который пульпа, низвергаясь водопадом, падает на пенный слой.

В камере 13 трапецсидального сечения смонтированы подвижные блоки кассет трубчатых резиновых диспсргаторов 14. С помощью тяг 15 и штурвалов 16 диспсргаторы могут по вертикали либо погружаться в ооъем пульпы, оставаясь параллельными зеркалу пенонакоплсния, либо Ilojl углом в сторону псносъсма, т. с. заглубляться одной стороной.

В каждой кассете содержится до 10 — 16 наколотых рсзиновы х трубок внутренним диаметром 8 — 10 мм, расположенных в шахматном порядке с зазором между трубками оолее 2,6 — 6 диаметра максимальной флотируемой частицы. Б наборе трубчатых диспсргаторов может находиться от 3 — 2 до 8 унифицированных кассет, в основном диспсргаторс

H B ооъсмном 1 — 2 кассеты. Возможна TQIciiic установка такой унифицированной кассеты диспсргаторов по дну камеры, Прсдусмотрсна возможность аварийного отключения любой трубки диспсргатора без исключения из работы других, а также отключение кассеты. ,Цавлснис воздуха в трубчатых диспергаторах контролируется манометрами. Для жесткости по середине кассеты имеется перемычка. В нижней части камера сосдинсна расширяющимся патрубком с верхней частью стакана. Количество подаваемой пульпы в камеру для создания восходящих потоков рсгулируется или полностью прекращается псрсжимным устройством 17, Восходящие потоки пульпы отклоняются съемным обтекателем 18, рукоятка управления которого с фиксацией IIuложепия выведена на общую панель. По середине камеры находится шибер 19 забора промпродуктов в карман.

Псносъсм 20 рсгулиp ется без остановки как по заглублению в пену, так и по зсркалу (большс, меньwe) пснонакопления. В камере имеется выпускнос отверстие 21 с клапаном для ревизии и рс IQHTB маншны. !Чсжду двумя камерами находится псрсливной карман

22 с шибсром покамсрной регулировки уровня пульпы 23. Со стороны днища камеры в карман пульпа попадает через косое отверстие, переливается через шибер 23 и уходиг в последующую камеру через следующий аэрофонтан. Карман может быть выполнен либо на каждую ячейку, чем достигается независимая регулировка уровня пульпы в каждой камере, либо псреливной карман с шибсром является общим для двух камер, в результате чего достигается единый уровень

45 пульпы в этих камерах (24 и 25 — карман внутрикамсрной циркуляции пульпы и тройник).

Конечный пенный концентрат регулируемым псногоном снимается в прямоугольный желоб 26, наклоненный только от первой камеры к последней, что нс требует подачи дополнительной технической воды для транспортировки пенного продукта к фильтрам.

Флотационная машина содержит также персчистной желоб 27 с двусторонним направлением пенного концентрата, перекидной ши. бер 28, душ-ороситсль 29 с регулируемым направлением водяных струй, кольцевой трубчатый аэратор 30, соединительные трубы

31 — 35.

Подготовленная к флотации пульпа (слив, например, багср-зумпфа чсрсз любой контактирующий аппарат с рсагентами АПП-«Каскад», контактный чан-смесптель, насос) забирается двумя или одним питающим патрубком 1, всасывастся турбиной-импеллсром 9 и, проталкиваясь по раструбу 6 через зоны, низвергается водопадом на своеобразную сборную решетку, состоящую из кассет резиновых трубчатых диспсргаторов.

Помимо придания потоку пульпы направленного вверх движения можно осуществить сс прсдваритсльную аэрацию, путем подачи дополнительного сжатого воздуха через трубчатый аэратор 30 в стакан 5 под турбину им псллера 9 и, соответственно, повышением числа оборотов вала 10 импеллера со шнеком.

Флотационная машина является пнсвмомсханичсской, так как пульпа перекачивается механически своеобразным пульпоподъемником-насосом, и пневматической, так как основным рабочим ее органом являются резиновые трубчатые диспсргаторы, в которые сжатый воздух подается от компрессора. Ввиду того, что пульпа подастся на псну, служащую фильтром для гидрофильных частиц, гидрофобный материал концентрируется в столбе воздушных пузырьков пенного фильтр-слоя.

Пульпа, попадая на этот пенный фильтрслой, последовательно проходит зоны загрузки, рафинирования пены, псносъема и динамического разрушения вибрациями в желобе, Гидрофильныс и неподготовленные к флотации частицы минералов опадают сквозь щели между диспсргаторами в объем камеры, встречаясь здесь с восходящими потоками пульпы, направленное движение которым придает обтекатель 18. Пульпа подается в камеру через раструб и регулируется пережимным устройством 17, чем достигается использованиc элсмснTов классической флотации из объема пульпы.

Восходящий поток пульпы, с одной стороны, поддерживает частицы во взвешенном состоянии, а с другой — служит также еще одним своеооразным фильтром для гидрофильных частиц, так как случайно опавшие частицы полезного минерала, подлежащего пере403442 воду в пену, подхватываются восходящим потоком пульпы и через разрыв в панели трубчатых диспергаторов попадают в пенньш концентрат. Разрыв в панели трубчатых диспергаторов необходим с двух точек зреп11я: во-первых, для контроля за селекцией разделения в пенном фильтр-слое и выпадения из него у места разгрузки в объем посторонних частиц, вынесенных интенсивным движением пены к разгрузочному желобу, в том числе и использованием орошения водой и, во-вторых, для эффективного использования флотации из объема направлением пульпы обтекателем 18 íà поверхность кассет глубинных трубчатых диспергаторов 14. Толщина пенного слоя и соотношение между площадью трубчатых диспергаторов и объемных (14) подбирают в каждом конкретном случае соответственно специфике обогащаемых угольных шламов и рсгулируюг

Ввсрх, вниз по вертикали и поворотом под углом в сторону разгрузки или в обратную сторону к загрузке тягами 15 и маховиками

16 с фиксацией выбранного положения. Трубчатые диспергаторы 14 набираются унифицированными кассетами с безболтовым (пазовым) легко разъемным, но не распадающимся при движении вверх, вниз соединением.

Непосредственно под глубинной кассетой трубчатых диспергаторов 14 находится карман 24 с шибером 19 забора непосредственно из-под трубчатых диспергаторов промпродуктовых вод, служащих для стабилизации гидродинамичсского режима в этой же камере и попутного доизвлечения несфлотировавшихся частиц многократной рециркуляцией в этой же камере.

Таким образом, пульпа, попав черсз зонт аэрофоптапа на поверхность пенного слоя, вначале фильтруется между диспергаторами, затем, встречаясь с встречными потоками аэрированной пульпы, вновь просеивается.

В результате гпдрофобные частицы выносятся между кассетами диспсргаторов к разгрузочном . ilute 70E13 . Выпавп1ие жс здесь II3 IIcllhf частицы и поданные сюда частицы п3 объема встречаются с восходящими пузырьками воздуха и обычной флотацпсй из объема выносятся к месту Ilcíoñúcìà, т. с. происходит как бы тройная фильтрация: через пенный фильтр-слой, сквозь восходящие потоки струи

10 аэрированной пульпы, сквозь вспльп1ающпе мслкодпспсрсныс пузырьки воздуха.

Бедная ценным компонентом пульпа у дпа машины через Iicðå7èffíîé карман 22 с шибером уровня 23 поступает во всас слсдую15 щего блока насоса-пульпоподъсмпика, где цикл повторяется. Пройдя сквозь серию таких камер, пульпа выдается по трубе 31 в виде отвальных xâîñтов.

Предмет изобретения

Флотационная машина пневмомсха11и 1сского типа, работающая по принципу флотацип в объеме пульпы и концентрации в псином

25 слое, состоящая из ряда камер с раздельной регулировкой уровня пульпы, дпспергаторов в виде резиновых трубок и IlcIIOcъсма, отлачаюи1аяся тем, что, с целью пнтснсиф11кации процесса çà счет увс,шчсния скорости сепа30 рации в пенном слое и эффективности обогащения крупнозернистых частиц, она снабжена перемещающимися по высоте камеры и поворачивающимися под,7юбым углом блоками, сооранными из кассет. в которых размс35 щены резиновые трубки-диспергаторы, а подача пульпы на пенный слой осуществляется вынесенным за пределы камеры пульпоподьемником, выполненным в виде стакана с раструбом, крышкой и подвижным карнизом.

40 внутри которых расположена турбина, псрсхогящая в шпек с изменяемым числом оборотов.

403442

Nua. 2

Фиг. 3

Корректоры: М. Коробова и Е. Давыдкина

Текред Е. Борисова

Редактор Е. Кравцова

Типография, пр. Сапунова, g

Заказ 614/9 Изд. № 170 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5