Флотационная машина

 

ласс 1с, 5

СССР

М б4301.,:у,З

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зареаистпрлровано в Бюро изобретений Госилана СССР

В. И. Классен

Флотационная машина

Заявлено 4 мая 1941 года в Наркомпветмет аа l3 43181 (306483) Спголиковано 28 февраля 1945 года еу ф

Современными исследованиями установлено, что совершенство конструкции флотомашин определяется, коэфициентом использования вводимого в них воздуха. Ряд расчетов, проведенных многими авторами, подтверждает, что поверхность диспергированных в пульпе пузырьков воздуха минерализована в очень незначительной степени.

Даже при коэфициенте минералпзации поверхности пузырьков они могут поднять в 10 — 30 раз больше (по весу) твердого, чем это имеет место.

Улучшение использования воздуха может быть достигнуто увеличением времени пребывания пузырьков в пульпе (и, следовательно, увеличением числа столкновений их с частицами минерала), улучшением диспергирования воздуха и распределения пузырьков по объему флотируемой пульпы и применением реагентов, повышающих скорость флотации.

В основном это зависит от констр кции машин.

Исследования показали, что у механических и пневматических машин время пребывания пузырьков в пульпе крайне Hpçíàчнтельно (от

2 до 10 сек.). Внутри всех существующих машин имеется большое количество направленных вверх потоков пульпы. Значительная часть пузырьков воздуха захватывается этими потоками и с большой скоростью поднимается ча поверхно ть. У машин эрлифтного типа (Форрестер, Саусвестерн, Мунро) столб аэрированной пульпы очень быстро поднимается вверх, также способствуя уменьшению времени

-.ðåáûBàíèÿ пузырьков в пульпе.

У машин с механи .еской агитацией время пребывания воздуха больше, чем у чисто пневматических машин не только потому, что первые лучше диспергируют воздух, но н потому, что они сооб .;ают пульпе ряд завихрений, уменьшающих вертикальную скорость прохождения воздуха. Однако использование турбулен..-ных потоков для уме".üi .ñíïÿ скорости поднятия п .-.ыр:,ков имеет свои отрипательнь:е сторо;- ь, так как трудно создать равномерное вихревое поле по всему объему пульпы и это требует большой затраты энергии.

Для увеличения времени прсбывания воздуха в пульпе прибегают к таким экстраординарным мсрам, как увеличение глубины машины № 64301 до нескольких метров (например, машины типа „Британия" Пан-Аме.рикэн), что неизбежно связано с увеличением габаритов и стоимости машины.

Существенным дефектом имеющихся флотационных машин является наличие параллельности движения пузырьков воздуха и частиц.

В этом случае число столкновений пузырьков воздуха и частиц резко уменьшается.

Следует еще отметить, что в современных флотомашинах мелкие, обычно хорошо минерализованные пузырьки задерживаются внизу или поднимаются очень гледленно.

Цель настоящего изобретения— увеличить время пребывания пузырьков воздуха в пульпе и увеличить число их столкновений - частицами встречных потоков пульпы и поднимающихся пузырьков.

B этом случае пузырьки воздуха будут подниматься в равномерном нисходящем потоке пульпы. Абсолютная скорость их подъема (даже в относительно неглубокой машине) значительно уменьшится, а число столкновений с частицами минералов (следовательно, и степень минерализации поверхности) значи. тельно возрастет, Встречное движение обеспечит в одно и то же время гораздо больше столкновений, чем параллельное, имеющее место у всех современных машин.

Создание ламинарных потоков пульпы должно сопровождаться значительно мечьшей затратой энергии, чем создание турбулентных потоков.

Исследования последних лет (И. Свен-Нильсон и М. А. Эйгелес) показали, что минерализация пузырьков в основном зависит от продолжительности их контакта с зернами флотируемых минералов.

Однако у существующих машин этот фактор складывается стихийно и недоступен самостоятельной.текушей регулировке. В случае применения предлагаемой машины, время контакта основной массы пузырьков с частицами минералов легко регулируется изменением скорости нисходящих потоков пульпы.

Известны флотационные машины„ снабженные центральной тру бой с импеллером на вертикальной оси и системой труб, равномерно раси ределяющих подаваемый извне воздух по сечению ванны.

Предлагаемая флотационная машина снабжена одним или несколькими импеллерами, помещенными внутри центральных труб и направляющими пульпу по трубе вверх и из-под покрывающего BE: козырька — в ванну навстречу струе воздуха. Этим имеется в виду достигнуть создания в машине движения пульпы, противоточного восходящему потоку воздуха.

На чертеже фиг. 1 изображает флотационную машину в схематическом виде и фиг. 2 — разрез по

Предлагаемая флотационная машина состоит из отдельных камер, сделанных из железа или дерева.

Каждая камера имеет нижнюю часть в виде усеченной пирамиды, На ось 3 надеты импеллеры 4.

Вокруг оси проходит центральчая труба 2. Над верхней частью трубы помещается козырек 5. Флотоаэратор может быть выполнен в различных вариантах, Так например, недавно было проверено действие флотоаэратора, состоящего из труб

6, снабженных небольшими резиновыми клапанами. Испытания показали полную пригодность данного варианта конструкции. B последнее время автором испытана возможность применения в качестве флотоаэратора простой железной трубы, покрытой толстой (3—

5 мм) резиной с отверстиями в них. Если такой флотоаэратор снабдить на подводящей воздух магистрали общим надежным клапаном и тем самым обеспечить, при внезапном прекращении подачи воздуха, поддержание внутри флотоаэратора давления, равного давлению пульпы извне, то забивания флотоаэратора не наблюдается, даже при длительной работе машины без подачи воздуха во флотоаэратор. Наконец, можно надеть на трубы перфорированные рези

Уе 64301 новые рубашки типа применяемых в машине Макинтош.

К каждой ячейке воздух подводится от магистрали. На отводе устанавливается клапан 7 и кран Я, при помощи которого регулируется расход воздуха в каждой ячейке.

К флотоаэратору подключена труба от водопровода для периодической прочистки флотоаэратора водой под известным давлением.

В нижнюю часть центральной трубы первой камеры трубой 9 подается питание; в остальных камерах таким же путем по трубе 11 вво jHTcH промпродукты.

Смежные камеры сообщаются между собой широкими прорезами

12, фактически превращающими ванну машины из многоячеистой в сплошную. Основной уровень пульпы во всей батарее ячеек регулируется обычным путем (шибером или планками) в одной точке у последней камеры 10. Более детально высота пенного слоя устанавливается изменением . расхода воздуха в отдельных камерах.

Питание поступает в нижн.о1о часть центральной труоы.

Вращение импеллеров 4, помещенных на оси 3, создает циркуляцию пульпы в направлениях, указанных на чертеже стрелками.

В центральной трубе 2 имеется восходящий поток пульпы, в зонах флотоаэратора — нисходящий.

Пузырьки воздуха, выходя:цие из флотоаэратора, очень медленно (вследствие наличия встречных потоков пульпы) поднимаются вверх.

Наличие встречного потока пузырьков и пульпы вызовет максимальное число столкновений пузырьков с частицами, которое может иметь место за данный промежуток времени.

Небольшая часть пузырьков, ооладающих меньшей скорость1о всплывания, чем средние пузырьки, по которым производится регулировка машины (очевидно это будут мельчайшие пузырьки и пузырьки, с..iëüно минера Inçîâàнные), будут двигаться вниз от флотоаэратора и попадать в центральную трубу, где восходящим потоком будут быстро доставляться в верхние слои пульпы. Таким образом в данной машине обеспечивается преимущественное поднятие хорошо минерализованных пузырьков и максимальное пребывание в пуль пе недостаточно мпверализованнь:х.

Такой пзоирательный подход к .скорости вывода из пульпы пузырьков, в зависимости от степени их минерализации, также неизбежно должен улучшить использование в о зд х а.

Съчл1 пены может проводиться л ioo с каждой камеры, либо, с использованием принципа противотока печы и пульпы, лишь с перBo!"..:,,.:ерьь

Предмет изобретения

. о т а 1, и о н н а 5 м а i il i i 11 а с ц е i! т— ральнон трубой и импеллером на вертикальной оси и системой труб, разномерно распределяющих подаваемый извне воздух по сечению ванны, от л и чаю ща я с я тем, что, с целью создания в машине движения пульпы, противоточного восходящему потоку воздуха, распределенному по сечечию ванны трубами 6, применены один или несколько им пеллеров 4, помещенных внутри центральных труб 2 и направляющих пульпу по труое 2 вверх и пз-под покрывающего ее козырька 5 — в ванну навстречу ст;1уе воздуха.

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л123597 П дписапо к печати 16/VII 1946 г, Тира>к 500 экз. Цена 65 коп. Зак. 202

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга

Ы б43О1 — 4 —Техн. редактор М. В. Смольякова