Флотационная машина

Флотационная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е и 751436

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьоюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2597720/22-03 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 03D 1/16

В 03D 1/14

Государственный комитет (23) Приоритет щ, „ „ний- (43) Опубликовано 300780 Бюллетень № 28 (53) УДК 622.765.41 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения С. Ф. Чепурных, Ю. В. Степанов, В. Д. Кузнецов, Т. Г, Карпенко и И. Х. Пластовец (71) Заявители Украинский научно-исследовательский углехимический институт и Конструкторское бюро «Гипрококса» по автоматизации и механизации производственных процессов на предприятиях коксохимической промышленности (54) Флотлционнля млшинл

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в угольной, горнорудной, коксохимической и других отраслях промышленности. 5

Известна флотационная машина, содержащая камеру с рамой и установленным в ней аэрационным узлом с приводом, решетку, размещенную над узлом, пеносьемное устройство с приводом и пеносбориые желоба (1).

Недостатком указанной флотационной машины являются низкие качественно-количественные технологические показатели и скорость процесса флотации в результате жесткого крепления решетки.

Из анализа известных конструкций известно, что для гашения турбулентности потоков пульпы, т. е. для создания оптимальных условий флотации, в механических флотационных машинах зона агитации от зоны флотации отделена неподвижной успокоительной решеткой, установленной внутри камеры на определенном расстоянии от поверхности зеркала пульпы. 25

Из опыта известно, что вращающийся импеллер создает в зоне агитации флотационной камеры турбулентные потоки пульпы, которые, отражаясь от стенок и перегородок внутри камеры, поднимаются вверх в зону флотации и вызывают бурление на поверхности пульпы, разрушая пенный минерализованный слой, что приводит к ухудшению качественно-количественных характеристик продуктов обогащения и всего процесса флотации в целом.

Наиболее неблагопрпятиымп для флотационного процесса являются вертикально направленные потоки пульпы, так как оип проходят через ячейки решетки, только частично дробясь п теряя иезначптелы|ое количество кинетической эперпш.

Физический смысл ослабления (гашения) возмущений турбулентных потоков решеткой состоит в том, что решетка способствует рассеиванию энерпгп турбулентных масс жидкости. Это рассеивание тем больше, чем больше коэффициент сопротивления решетки, зависящий от живого сечения решетки, которая в известной машине составляет 15 — 20%.

Вследствие этого у потоков аэрированной пульпы, проходящих через ячейки решетки, резко уменьшается вертикальная скорость движения, что создает, в свою очередь, подпор снизу за счет нагнетаемой им751436 пеллером пульпы, а это приводит к укрупнению пузырьков воздуха иод решеткой, их деминерализации, уменьшению количества и крупности выносимых в ценный слой полезных i iililepaльных частиц, а также уменьшению скорости флотации, т. е. к ухудшеншо процесса обогащения.

Целью изобретения является улучшение качества продуктов флотации за счет изменения направления движения потоков пульпы.

Достигается цель за счет того, что решетка соединена с рамой посредством подвесок и связана с приводом пепосъемпого устройства кривоши1шо-шатуииым механизмом. При этом подвески выполнены в виде гибких струп, а ьысота решетки относится к одной из сторон ячейки при квадратном ее сечении или к наибольшей стороне ячейки при прямоугольном се сечении или к диаметру ячейки при круглом ее сече|пш

IIe менее чем 3: 2.

1-!а чертеже изобр ажена флотационная машина, в разрезе.

Флотационпая машина содержит флота2д ционную камеру 1, в которой установлен аэрационный узел 2, состоящий из статора

3 и импеллера 4 с приводом 5, укрепленным на раме 6. С обеих сторон флотациоииой камеры 1 установлены пеносъемные устройства 7 и пеиосборные желоба 8. К раме

9, расположенной в верхней части флотационной камеры 1, подвешена решетка 10 на гибких струнах 11, которые обеспечивают беззазорпое соеди ение решетки 10 с рамой

9, что исключает износ шарниров и увеличивает долговечность креплеш1я решетки

10. 1 ешетка 10 связана также посредством кривошипно-шатунного механизма 12 с приводом 13 пеносъемного устройства, т. е. с приводом, посредством которого решетке сообщается колебательное движение в горизонтальной плоскости. Ячейки 14 решетки 10 могут быть выполнены любой формы, например квадратные, прямоугольные, 15 круглые в сечении и т. д. Важным обстоятельством, способствующим достижению цели, является выполнение ячеек 14 решетки

10 таким образом, чтобы высота а решетки

14 относилась к одной из сторон о ячейки при квадратном сечении или к паибольшеи стороне при прямоугольном сечении или к диаметру при круглом сечении ячейки не менее чем 3: 2.

Установка в камере флотационной машины подвижной решетки с ячейками, выполняющими функцию сопла, формирующего струю, оптимизирует режим движения потоков. олщина решетки (высота ячейки) должна быть значительно больше ширины 6о и выходной ее щели.

На основании проведенных лабораторных исследований установлено, что при отношении a: б равном 1: 2 живое сечение решетки около 20% и при работе флотационной машины под такой решеткой происходит подпор жидкости, что ведет к коалесценции пузырьков воздуха и разрушению образовавшихся флокул; отношении a: б равном

1: 1 живое сечени" решетки составляет около 50% и решетка не оказывает существенного влияния иа формирование струй восходящего потока; отношении и: 6 равном 2: 3 живое сечение решетки составляет 35 — 40%, процесс флотации происходиз при ои гiiмальиых условиях, в том числе в концентрат извлекаются и крупные частицы.

Флотационная машина работает следующим образом.

Флотационная камера 1 заполняется пульпой. Пеносьемное устройство 7, включающее привод 13, сообщает решетке 10, прикрепленной к раме 9 гиокими струнами

1!, посредством кривоц инно-шатунного механизма колебательное движение в горизонтальной плоскости.

Лэрационный узел 2 создает потоки жидкости, которые проходя через плоскость импеллера 4 выбрасываются радиально вдоль пластин статора 3, эжектируя воздух. Образованная пульпо-воздушная смесь, отражаясь от днища, стенок и перегородок в камере 1, поднимается турбулентными потоками из нижней в верхнюю зону и проходит через ячейки 14 подвижной решетки 10. При этом турбулентность сглаживается, потоки пульпы изменяют Iiàïðàii,.iåiièå своего движения па близкое к горизонтальному и спокойно поднимаются в верхнюю зону, вынося в пенный слой частицы полезного минерала, козорый посредством пеиогоиов иаир авл я ю1 B пс нос hQ WIIII Ic I i i 06cl 8.

Одновременно с гашением турбулентности потоков происходит вторичное обогащение. От пузырьков воздуха отмываются механически захваченные породные частицы и слабо укрепленные сростки полезного минерала с породой (промпродукт) и, таким образом, создаются условия для дополнительного выноса в пенный слой крупных частиц (1 — 0,3 мм) полезного минерала. При дальнейшем движении пузырька вверх увеличивается время контакта пузырька воздуха с частицами, т. е. увеличиьается скорость флотации.

Таким образом, колебательное движение решетки 10 обеспечивает равномерное распределение турбулентных потоков по всему горизонтальному сечению камеры. Это приводит к уменьшению турбулентности в зонах минерализации и флотации, в результате чего деминерализация пены сводится к минимуму. Кроме того, при движении аэрированных потоков пульпы через ячейки подвижной решетки 10 происходит многократное столкновение пузырьков воздуха с полезными минеральными частицами, т. е. увеличивается время контакта частицы и воздушных пузырьков. В результате этого

751436

i — »

Составитель H. Муратова

Текр ;i Л. К".,iLi,:: ;,îâà Корректо:>ы: О. Иоанесян

i1 Л. Орлова

Редактор Д. Павлова

Закал 1215, 9 Иа,i Л 377 Тирана 519 1Iодппсиое

I I I 10 «14и ск» Государственного копните-. и СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раусиская наб., и. 4/5

Типографии, пр. Сапунова> 2 скорость флотации повышается в 1,5 — 2 раза.

Высота решетки, частота и амплитуда колебаний, а также глубина ее погруже1шя выбираются в зависимости от конструктивных особенностей флотационной машины и свойств флотируемого материала.

В результате выполнения решетки во флотационной машине подвижной улучш»ется качество концентрата (отмываются породные и промпродуктовые частицы), увеличивается выход крупны.; концентратных фракций (больше 0,3 мм) и умеш.шается время флотации, т. е. в целом процесс флотации интенсифицируется.

Формула изобрстеli if H

1. Флотационпая машина, содержащая камеру с рамой и установленным в ней аэрационным узлом, решетку, размещенную

2;) над узлом, пеносъемное устройство с приводом и пеносборные желоба, о т л и ч а .ощ а я с я тем, что, с целью улучшения качества продуктов флотации за счет изменения направления движения потоков пульпы, решетка соединена с рамой посредством подвесок и связана с приводом пеносъемного устройства кривошипно-шатунным механизмом.

2. Машина по п. 1, отл ич а ющаяся тем, что подвески выполнены г виде гибких с1рун.

3. Машина по пн. 1 и 2, о тл и ч а ю ща яс я тем, что высота решетки относится к одной из сторон ячейки при квадратном ее се:енин или к наибольшей стороне ячейки

Hpil прямоугольном ее сечении или и диа;iе",тру ячсй1кн при круглом ее сечении не менее чем 3: 2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бедрань h. Г. Флотационные машины для обогащения угля. М., «Недра», 1968, с. 54 — 57.