Флотационная машина пневмомеханического типа

 

Союз Советсннн

Соцнаямстнческнн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ТИИнСТЕУ (61) Дополнительное к авт.свнд-ву— (22)Заявлено 24.03.76 (21) 2340891/22-03 с присоединением зяевкн М— (23) Приоритет— (sl)M. Кл.

В 03 О !/22

Гооударствснный комитет

СССР но делам изобретений н открытий .

Опубликовано 23. 09. 81 . Бтоллетень,йе 35

Дата онублнковаинк описание 25 09 81 (S3) ЯК 622.765..45(088.8) А. Н. Холин, А. В. Андреев, Ю. Ф. Н

Г.А. Голованов, А.М. Жебровский, и Е.С. Гинзбург (72) А р изобр;тения

Всесоюзный ордена Трудового Крас исследовательский и проектный ин обработки полезных ископаемых "Мехай (71) Заявитель о=стбр"---(54) ФЛОТАЦИОННАЯ ИАШИНА ПНЕВИОИЕХАНИЧЕСКОГО

ТИПА

Изобретение относится к обогаще- нию полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном разделении материалов, осуществляемом в машинах пневмомеханического типа на фабриках средней и большой производительности.

Известны флотационные машины пневмомеханического типа, которые начли широкое распространение в СССР (типа

ФПМ ГМО и ФПР) и эа рубежом (типа

"Аджитейр") с различными объемами камер.

Основным недостатком. этих машин является ограниченное их применение при загрубленном питании из-за недосt5 таточной взвешивающей способности импеллера.

Указанный недостаток устранен в импеллерных флотомашинах типа "Денвер" (США) и ФПИ-12,5 (СССР), Недостатком указанных машин является трудность создания высокопроизводительных машин с объемом камеры

25 м з, так как это вызывает значительное увеличение сечения камеры и затрудняет перемешивание материала, а увеличение глубины машины увеличивает консоль вала, что снижает надежность и нарушает отработанную гндроазродинамику машины.

Известна также флотационная машина пневмомеханического типа, включающая камеру с приемным карманом и устройством для разгрузки камерного продукта, содержащая карман, пеноотбойник и шиберы, на дне которой установлен пневматический аэратор и успокоитель пульпы, а над ним — аэрационный узел, состоящий из осевого импеллера, закрепленного на приводном валу, и устройство для регулирования уровня пульпы °

Недостатком известной машины являе ется то, что замкнутые циркуляционные потоки в нижней части камеры при вращении открытого осевого импеллера снижают вероятность закрепления минераль865405 ройство 12 для разгрузки песков, разгрузочный карман 13 камерных продуктов, пеногоны 14 и пенные желоба !5, Аэрационный узел 4 выполнен в виде аэрационной трубы 16, имеющей в верхней части отверстия 17 для циркуляции пульпы, сечение которых изменяет ся при помощи кольцевого шибера 18 °

Внутри трубы 16 помещен блок 6 аэратора с пустотелым приводным валом 19, на конце которого смонтирован механический аэратор в виде осевого импеллера, снабженный отверстиями 20 для прохода воздуха в нижней части и за всасывающими сторонами лопаток ступицы 21. Ниже аэратора 7 установлен спрямляющий аппарат 22.

В нижней части трубы 16 смонтиро ван струйный насос 23 смесительная камера 24 которого имеет отверстия 25

20 для внутрикамерной циркуляции и подачи песковой части питания через трубу 10, а также успокоитель пульпы перфорированного усеченного конуса

26 для диспергирования крупных пузырьков воздуха и созд"ння спокойной зоны минерализации, Пневматический аэратор 8 смонтирован на трубе 27, водводящей сжатый воздух, и выполнен в виде обратного клапана 28, при открытии кочоро- го образуется кольцевое сопло 29, через которое выходит сжатый воздух.

Ниже аэратора 8 смонтировано распределительное устройство 30 пульповоз35 душной смеси, выполненное в виде половины гиперболоида с ребрами на боковой поверхности.

Устройство 1) для регулирования уровня пульпы состоит из шибера 31, 40 привода 32, пеноотбойника 33, который вместе с выступом 34 образуется лабиринтный проход 35. ных частиц на пузырьках воздуха, особенно повышенной крупности. . Кроме того, односторонняя подача питания в машину ограничивает возможность интенсификации процесса флотации, так как при увеличении количества диспергированного воздуха на ! и объема пульпы и уменьшении вреЭ мени пребывания пульпы в камере он будет использоваться не с одинаковой эффективностью в результате того, что для равномерного распределения питания по всему сечению камеры и насыщения его воздухом требуется определенное время.

Цель изобретения — повышение скорости флотации за счет увеличения веро ятности столкновения минеральных частиц с тонкодиспергированными пузырьками воздуха. ,1

Цель достигается тем, чтэ камера снабжена аэрационной трубой со спрямляющим аппаратом, в которой размещен аэрационный узел, соединенной посредством двух патрубков с приемным карманом, при этом в верхней части трубы выполнены регулируемые отверстия, а нижняя часть ее выполнена в виде струйнс го насоса, соединенного выпускным отверстием с успокоителем пульпы, причем пневматический аэратор выполнен в виде обратного клапана и установлен в центре распределителя пульповоздушной смеси, которым снабжена камера.

При этом распределитель пульповоздушной смеси выполнен в виде половины гиперболоида вращения с радиальными ребрами на поверхности.

Кроме того, успокоитель пульпы имеет форму усеченного конуса, образующая которого выполнена перфорированной, а устройство для разгрузки камерного продукта снабжено сборником песков.

На фиг. I изображена флотационная машина с частичными разрезами, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — распределитель пульпоцоздушной смеси с частичнйм, разрезом, в плане. 50

Флотационная машина пневмомеханического типа имеет приемный карман ! с питающей трубой 2, камеру 3, аэрационный узел 4, привод 5 блока

6 аэратора, механический 7 и пнев- 55 матический 8 аэраторы, трубы 9 и 10 для подачи питания, устройство )I для регулирования уровня пульпы, устУстройство 12 для разгрузки песков имеет отверстие 36, сечение которого изменяется при помощи шибера 37 и отбойника 38 пенного продукта, выполненного в виде пирамидального рас4 труба и установленного открытым основанием кверху.

Вдоль боковых стенок камеры и внут» ри ее смонтированы желоба 15 для сбора пенных продуктов, соединенных между собой наклонными трубами 39.

Кроме того, машина снабжена магистралями 40 и 41 для подвода воздуха низкого и высокого давления в механический и пневматический аэраторы, а с целью уменьшения высоты флотационции выше него.

В восходящих ламинарных потоках происходит минералиэация воздушных грубозернистого материала и частиц, не закрепившихся на пузырьках воздуха, повторно сконтактировать с,пу" зырьками воздуха при помощи циркулирующих потоков, проходящих через отверстия 25 в смесительной камере 24.

Увеличение вероятности столккове" ния минеральных частиц с пуэырькаии воздуха и закрепления их на этих пузырьках при перемещении пульповоздушной смеси из эоны низкого в зону выского гидростатического давления по трубе )6, а также в струйном насосе

23 и последующем выделении растворенного воздуха в виде мельчайших пузырь" ков на гидрофобных минералах, достигается снижением гидростатического давления при ламинарном подъеме пульповоздушной смеси в верхние части камеры 3, а также коалесцентном механизме закрепления более крупных пузырьков, при подъеме которых осуществляется селективный вынос гидрофобных частиц минералов иэ объема пульпы на нее поверхность и образование минерализованной пены, которая удаляется по периферии камеры пеногонами 14 с внутренней поверхности самотеком в желоба 15 которые соединены при помощи труб 39.

Одновременно при этом грубозернистая песковая часть камерного продукта, попадая в пирамидальный раструб пеноотбойника 38, по трубе

10 засасывается в смесительную камеру 24 струйного насоса 23 следующей камеры, а шламистая часть камерног продукта, пройдя через лабиринтный проход 35 и шибер 31, по трубе

9 засасывается механическим аэратором следующей камеры.

Число камер определяется необходимым временем флотации.

Конечный камерный продукт собира . ется в разгрузочном кармане 13 и выводится из машины.

Использование предлагаемой флотомашины пневмомеханического типа по сравнению с известной машиной обеспечивает меньшие капитальные и эксплу авиационные расходы в результате уменЫ. шения материало- и энергоемкости, 5 865405 6 ного пролета камера 3 снабжена монтаж- "ги, а также создание хорошего переным разъемом 42, делящим ее на две мешивания в периферийных участках части, нижняя часть которой составля- камеры и спокойная зона минералнзает 50-707 высоты камеры.

Флотационная машина работает следующиь образом.

Питание машины подается в приемный пузырьков гидрофобными частицами. карман 1 по трубе 2, в котором под При этом имеется возможность часть действием гравитационных сил, а также при помощи наклонно установленных l0 пластин (не показаны) пульпа (питание) разделяется на шламистую и песковую части.

Шламистая часть по трубе 9, а также часть пульпы в виде циркулирующего потока через отверстия 17, регулируемые при помощи кольцевого шибера

18, засасывается механическим аэратором 7 осевого типа в аэрационный узел 4, расположенный в центре камеры

3, где эти потоки насыщаются диспергигированным воздухом низкого давления (0,1-0,4 кгс/см ), поступившим из магистрали 40 по пустотелому валу 19 через отверстия 20 в ступице 21 ° Обра25 зованная пульповоздушная смесь получает механическое приращение энергии от аэратора 7 в виде поступательного движения вниз. На своем пути пульповоздушный поток спрямляется при помо30 ши спрямляющего аппарата 22 и, проходя через струйный насос 23, создает в смесительной камере 24 разряжение, за счет которого по трубе 10 подсасывается песковая часть питания и смешивается с проходящим пульповоздуш- З5 ным потоком.

Выходя из струйного насоса 23 перпендикулярно к горизонтальной плоскости со скоростью 4 м/с, пульповоздушная смесь дополнительно аэри- 40 руется при введении в нее веерообразного потока воздуха, выбрасываемого под углом !5-30 к горизонтальной плоскости кольцевым соплом 29 пневматического аэратора 8, смонти" 4$ рованного на трубе 27, в которую подается сжатый воздух давлением

3"6 кгс/см по магистрали 41.

Вновь образованная пульпоноэдушная смесь, поступая далее вниз, при g0 помощи распределительного устройства 30 равномерно распределяется по всему нижнему сечению камеры и под. нимается вверх.

При помощи установки усеченного перфорированного конуса 26 осуществляется диспергация крупных пузырьков воздуха за счет пристенного эффекта и мелкомасштабной турбулентнос5405

8 го на приводном валу, и устройство для регулирования уровня пульпы, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости флотации за счет увеличения вероятности столкновения минеральных частиц с тонко— диспергированными пузырьками воздуха, камера снабжена аэрационной трубой со спрямляющим аппаратом, в которой раэ10 мещен аэрационный узел, соединенной ,посредством двух патрубков с приемным карманом, при этом в верхней части трубы выполнены регулируемые отверстия, а нижняя часть ее выполнена в виде струйного насоса, соединенного выпускным отверстием с успокоителем пульпы, причем пневматический аэратор выполнен в виде обратного клапана и установлен в центре распределителя пульповоздушной смеси, которым снабжена камера.

1. Флотационная машина пневмоме30 ханического типа, включающая камеру с приемным карманом и устройством для разгрузки камерного продукта, содержащего карман, пеноотбойник и шиберы, на дне которой установлен пневматический аэратор и успокоитель пульпы, а над ними — аэрационный узел, состоящий из осевого импеллера, закрепленно86 высоты флотационного пролета за счет монтажного разъема машины и меньшей длины блока аэратора, а также увеличения на 10-12Х удельных объемов на

1 м производственной площади при одинаковой глубине машины и применения более прогрессивных и экономических проектно-компоновочных решений с минимальным количеством насосов для перекачки продуктов обогащения и монтажа на одной отметке беэ перепада высот; более высокую вероятность столкновения минеральных частиц с пузырьками воздуха и закрепления их на этих пузырьках; диспергацию большого количества воздуха, равномерность его распределения по всему объему пульпы и минерализацию пузырьков воздуха и восходящих ламинарных потоках, в результате чего имеется возможность интенсивности (увеличения скорости) процесса флотации; возможность создания высокопроизводительного флотационного оборудования с объемом камеры больше 125 м .

Формула изобретения

2. Флотационная машина по п. 1, отличающаяся тем, что распределитель пульповоздушной смеси выполнен в виде половины гиперболоида вращения с радиальными ребрами на поверхности.

3. Флотационная машина по п. 1, отличающаяся тем, что, успокоитель пульпы имеет форму усеченного конуса, образующая которого выполнена нерфорнрованной.

4. Флотационная машина по пп. !-3, о т л и ч а ю щ а я-с я тем, что устройство для разгрузки камерного продукта снабжено сборником песков.