Флотационная машина

Флотационная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)899144 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 04. 80 (21) 2921309/22-03

131) М. Кл.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 03 0 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 765. 41 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23.01.82

g(.«j; )мЗМ <

1 »

"(ЕХНИт) :+< и

ЯКА!4 .".-"

Н.Ф. Мещеряков, |O.Â. Харченко и Л.Ю. Барче)лко

< (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ФЛОТАЦИОН Ндд МАШИ Нд

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых,а именно,к флотационным аппаратам, и может быть использовано для очистки сточных и оборотных вод промыв)ленных предприятий.

Известна флотационная машина кипящего слоя, предназначенная для обогащения полезных ископаемых. В этой машине диспергирующее устройство выполнено в виде полого усеченного конуса с рифленой, гофрированной или ребристой поверхностью j1) .

Недостатками этой машины являются невысокая степень аэрации и слабая придонная циркуляция пульпы в камере.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является флотационная машина, включающая камеру с аэратором, состоящим из полого вала и установленного на нем полого усеченного конуса с выступами на внешней поверхности, диска с радиальными лопастями и отверстием в меньшем основании (2).

Недостатками известной машины являются сравнительно невысокая диспергирующая способность аэратора, а также наличие в ето конструк ции конической насадки. В процессе эксплуатации возможно забивание зазора между конической насадкой и нижней конической частью аэратора твердой фазой пульпы, а также посторонними предметами, такими как щепа, куски резины и прочее, неизбежно попадающими в пульпу в процессе обогатительного передела.

Кроме того, забивание зазора между конической насадкой и поверхностью аэратора приводит к неравномерному выходу воздуха на поверхность конуса, что отрицательно сказывается на диспергирующей способности аэратора. При этом также уменьшается эффективность придонной циркуляции.

Следствием установки конической насадки является крепление конического аэратора на значительном расстоянии от днища камеры, из-за чего уменьшается эффективно используемый объем камеры.

Цель изобретения — повышение эф25 фективности процесса флотации за счет повышения степени аэрации пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что аэратор установлен от дна камеры на расстоянии от 0,08 до

0,12 диаметра большего основания усе8:1Ч111 чиннОГО кОнусa, а диаметр Отверстия меньшего основания составляет От

О, 23 до О, 27 диаметра болы его основания.

На фиг. 1 показана флотомашина, общий вид; на фиг. 2 — влияние соек

5 отношения — на производительность

Dy аэратора по воздуху; на фиг. 3 график зависимости мощности степени аэрации от высоты установки азратора от дна камеры.

Флотационная машина включает камеру 1, полый вал 2, на нижнем конце которого неподвижно закреплен конический аэратор 3 с выступами 4 на внешней поверхности, большее основа- 15 ние 5 с радиальными лопастями 6 и отверстие 7 в меньшем основании.

Флотационная машина работает следующим образом.

Вал 2, а вместе с ним и аэратор 20

3, приводится во вращение электродвигателем посредством клиноременной передачи. Через полый вал 2 воздух поступает в 1 лость конического аэратора 3 и по периметру отверстия 7 вводится в пульпу. Под воздействием собственной подъемной силы воздух устремляется вверх по образующим конуса. По мере подъема вверх по конической поверхности воздух подвергается все более интенсивному воздействию выступов 4, что обеспечивает его тонкое диспергирование. Полезные минералы выносятся воздушными пузырьками в пенный слой и в виде концентрата выводятся из процесса. Промежуточный продукт поступает в следующую камеру.

Основными факторами, влияющими на производительность конического аэратора по воздуху, является диа- 40 метр большего основания усеченного конуса Ок и диаметр отверстия дк усеченного конуса.

На стенде в камере емкостью

350 л были проведены исследования с коническими аэраторами, имеющими д различное соотношение -"-. Расстоядк ние от дна камеры, диаметр диска и окружная скорость в этих испытаниях выдерживались постоянными.

Как видно из приведенного графика (фиг.2), наибольшая производительнбсть по воздуху достигается у конического аэратора, имеющего cod 55 отношение О, 23-0,27.

К

При значении — 1 - > 0,27 аэрируd

ОК ющая способность конического аэратора уменьшается, что можно объяснить @3 сокращением конической поверхности, участвующей в,диспергировании воздуха и создающей турбулентный пристенный слой, в котором и происходит разрушение воздуха на пузырьки фнота11НО 1НОП крупноотн. В том О 1удк чае, когда -- < 0,23, также наблюОк дается падение аэрирующей способности азратора. Уменьшение производительности по воздуху, т.е. степени аэрации, в этом случая связано с сокращением периметра выхода воздуха из нижнего отверстия на поверхность конуса.

При этом, при умеренных расходах воздуха, т.е. меньше, например, 0,8 л/мин на литр объема камеры,он выходит равномерно по всему периметру нижнего отверстия конуса и поднимается вверх по образующим конуса. При больших расходах воздуха воздушная струя, выходящая из нижнего отверстия аэратора (при — <0,23), 8к

Ок проникает почти до дна камеры и подвергается воздействию придонных циркулирующих потоков, которые Отклоняют ядро воздушной струи от вертикальной оси аэратора и нарушает равномерный выход воздуха на поверх— ность конуса.

Вследствие часть воздуха не попадает на коническую поверхность и всплывает вверх в виде крупных воз— душных образований, нарушая гидроаэродинамический режим работы флотомашины и, в конечном счете, ухудшая технологические показатели процесса флотации.

У конического аэратора, имеющего

8К соотношение †"- = 0,23-0,27, явления, Ок которые снижают производительность аэратора по воздуху, не наблюдаются.

Таким образом, установив оптидк мальное соотношение — можно повысить

ОК аэрирующую способность конического аэратора, а, следовательно, и степень аэрации пульпы в камере флотомашины.

Дальнейшими исследованиями аэратора, имеющего †„ в пределах 0,23с к

Ок

О, было установлено, что высота h расположения аэратора от дна камеры оказывает влияние как на перемешивающую, взвешивающую способность, так и на степень аэрации.

При установке аэратора на высоте

h — большей 0,12 взвешивающая способОк ность аэратора недостаточна и придонная циркуляция неудовлетворитель— на. В этом случае твердые частицы задерживаются на дне камеры больше одной секунды, т.е. критерий одной секунды не удовлетворяется, что, в конечном итоге, приводит к осаждению твердой фазы на дно камеры и эффективность использования всего объема камеры снижается.

8 .) ч! 44 установка .3эратор» на расстоянии

< 0,08 приводит к повышению потОк ребляемой электроэнергии за счет того, что усиливаются вторичные придонные потоки, направленные от периферии к центру, которые тормозят вращение аэратора.

Кроме того, из-за отсутствия конической насадки, конический аэратор устанавливается на меньшей высоте от дна камеры флотомашины, что увеличивает эффективно используемый объем камеры за счет аэрирования нижней эоны камеры с высотой, примерно равной высоте конической насадки.

В соответствии с найденными соот- 15 ношениями между рабочими элементами конического аэратора был изготовлен опытно-промышленный образец флотационной машины с объемом камеры

6,5 м и проведены технологические 2О испытания, которые подтвердили правильность сделанных выводов относительно оптимальных соотношений между рабочими элементами аэратора, показали высокую эксплуатационную надежность флотационной машины.

В результате технологических испытаний опытного образца флотомашины было установлено, что потребляемая ею мощность на 2 квт меньше, чем у эталонной машины ФПМ-6,3, принятой в качестве базового объекта для сравнения.

Формула изобретения

Флотационная машина, включающая камеру с аэратором, состоящим ga полого вала и установленного на нем полого усеченного конуса с выступами на внешней поверхности, диска с радиальными лопастями и отверстием в меньшем основании, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с целью повышения эффективности процесса флотации за счет повышения степени аэрации пульпы, аэратор установлен от дна камеры на расстоянии от 0,08 до 0,12 диаметра большего основания усеченного конуса, а диаметр отверстия меньшего основания составляет от 0,23 до

0,27 диаметра большего основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 298184, кл. В 03 0 1/26, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 581210, кл. В 03 0 1/14, 1976 (прототип).

899144

Ъ ф л ао оа о.1г

Фиг3

Составитель П. Кожина

Редактор Л. Шандор Техред Х.Кастелевич Корректорй. Коста

Заказ 12002/9 Тираж 593 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4