ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА Российский патент 2007 года по МПК B03D1/24 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методами флотации и может быть использовано при флотационном разделении рудных пульп в угольной, металлургической и химической отраслях промышленности, а также для очистки природных и сточных вод.

Известна прямоточно-противоточная пневмомеханическая флотационная машина, включающая ванну с днищем и стенками, диффузор, пульповоды, успокоительные решетки, аэраторы, пульповыпускные карманы с шиберным приспособлением и пеногоны. Машина снабжена вертикальными стенками, делящими ванну на прямоточный и противоточный отсеки, распределителями пульпы, выполненными в виде треугольных призм с наружными направляющими бортами и содержащими внутри пульповоды с постоянным размером основания и уменьшающейся по длине распределителя высотой и с установленной в каждой из них пластиной, регуляторами и указателями высоты установки пульповодов [1].

Недостатком данной машины является сложность конструкции и низкая эффективность аэрации пульпы, обусловленная несовершенными гидродинамическими характеристиками машины.

Наиболее близкой к предложенной является флотационная машина, включающая разделенный перегородками на прямоточные и противоточные отсеки корпус, аэраторы, приспособления для подачи пульпы в отсеки и вывода продуктов из отсеков [2].

Недостатком данной машины также является сложность конструкции и низкая эффективность аэрации пульпы, обусловленная несовершенными гидродинамическими характеристиками машины.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков аналогов.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении степени аэрированности пульпы за счет увеличения времени пребывания пульпы в машине.

Технический результат достигается тем, что во флотационной машине, включающей разделенный перегородками на прямоточные и противоточные отсеки корпус, струйные аэраторы, обеспечивающие напор от 0,5 до 40 м водяного столба, приспособления для подачи пульпы в отсеки и вывода продуктов из отсеков, согласно изобретению аэраторы установлены вдоль противоположных стенок каждого отсека, при этом в каждом отсеке один из аэраторов расположен в нижней части отсека, другой в верхней, выходные отверстия каждого аэратора обращены к стенке отсека, противоположной той, на которой он установлен, а установлены аэраторы на расстоянии друг от друга по высоте, определяемом из выражения L/2>h>L/5, где h - расстояние между аэраторами по высоте, м, L - длина отсека, м, при этом аэраторы выполнены струйными, обеспечивающими напор от 0,5 до 40 м водяного столба.

Флотационная машина может быть снабжена дополнительными отсеками, расположенными до и после первого и последнего по ходу движения пульпы отсеков соответственно.

Перегородки между отсеками могут быть расположены параллельно друг другу.

Перегородки между отсеками могут быть расположены перпендикулярно друг другу.

Установка аэраторов вдоль противоположных стенок каждого отсека, расположение в каждом отсеке одного из аэраторов в нижней части отсека, другого в верхней, а также обращение выходных отверстий каждого аэратора к стенке отсека, противоположной той, на которой он установлен, способствует организации вращательного движения потока пульпы, при котором происходит перемешивание пульпы для лучшей аэрации твердых частиц.

Установка аэраторов на расстоянии друг от друга по высоте, определяемом из выражения L/2>h>L/5, где h - расстояние между аэраторами по высоте, м, L - длина отсека, м, способствует оптимизации вращательного движения пульпы. При выходе за указанные пределы степень аэрации снижается.

Выполнение аэраторов струйными, обеспечивающими напор от 0,5 до 40 м водяного столба, позволяет создавать вращательное движение пульпы, необходимое для технологического процесса разделения частиц и процесса биологического взаимодействия частиц при очистке сточных вод.

Снабжение машины дополнительными отсеками, расположенными до и после первого и последнего по ходу движения пульпы отсеков соответственно может быть необходимо при использовании машины для очистки сточных и природных вод для отстаивания входящих и выходящих вод, способствует повышению качества их очистки.

Расположение перегородок между отсеками параллельно или перпендикулярно друг другу может быть использовано для обеспечения компоновки мобильных сооружений.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид машины с перегородками, параллельными друг другу, на фиг.2 - поперечный разрез отсека, на фиг.3 - вид отсека в изометрии, на фиг.4 - компоновка машины с перпендикулярными перегородками, на фиг.5 - вид в плане на фиг.4.

Машина включает корпус 1, струйные аэраторы 2, приспособления 3 для подачи пульпы в отсеки и приспособления 4 и 5 для вывода продуктов из отсеков. Струйные аэраторы 2 установлены вдоль противоположных стенок каждого отсека, при этом в каждом отсеке один из аэраторов расположен в нижней части отсека, другой в верхней, выходные отверстия каждого аэратора обращены к стенке отсека, противоположной той, на которой он установлен. Корпус 1 разделен перегородками на прямоточный 7 и противоточный 8 отсеки. Машина может быть снабжена дополнительными отсеками 9 и 10 для отстаивания при использовании ее для очистки вод.

Машина работает следующим образом.

Исходная пульпа с реагентами поступает через приспособление 3 для подачи пульпы в отсек. Через струйные аэраторы 2 в отсеки подается воздух. Пульпа под воздействием вращающегося потока воздуха приводится во вращательное движение. При этом поступательная скорость потока ниже вращательной, что способствует лучшему перемешиванию пульпы и лучшему контакту частичек пульпы с реагентами и воздухом. При переходе потока пульпы из отсека в отсек происходит кондиционирование пульпы, т.е. полная обработка твердых частиц пульпы реагентами и воздухом, что приводит к всплыванию - флотации гидрофобных частиц и выводу их из машины в виде пены через приспособление 5 для вывода, расположенное в последнем отсеке машины и выполненное в виде пеногона. Оставшаяся часть пульпы выводится через приспособление 4 и содержит хвосты флотации.

При использовании машины для очистки сточных и природных вод через приспособление 5 удаляются загрязнения, а через приспособление 4 - чистая вода. Дополнительные отсеки 9 и 10 используются для отстаивания входящих и выходящих потоков воды.

Изобретение способствует повышению степени аэрирования рудных пульп и очищаемых вод, повышению производительности оборудования.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1395373, кл. B03D 1/20, опубл. 15.05.1988.

2. Авторское свидетельство СССР №919999, кл. C02F 1/00, опубл. 15.04.1982.

Использование: изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методами флотации и может быть использовано при флотационном разделении рудных пульп в угольной, металлургической и химической отраслях промышленности, а также для очистки природных и сточных вод. Позволяет повысить степень аэрированности пульпы за счет увеличения времени пребывания пульпы в машине. Флотационная машина включает разделенный перегородками на прямоточные и противоточные отсеки корпус, аэраторы, приспособления для подачи пульпы в отсеки и вывода продуктов из отсеков. Аэраторы установлены вдоль противоположных стенок каждого отсека. В каждом отсеке один из аэраторов расположен в нижней части отсека, другой в верхней, выходные отверстия каждого аэратора обращены к стенке отсека, противоположной той, на которой он установлен. Аэраторы установлены на расстоянии друг от друга по высоте, определяемом из выражения L/2>h>L/5, где h - расстояние между аэраторами по высоте, м, L - длина отсека, м. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Флотационная машина, включающая разделенный перегородками на прямоточные и противоточные отсеки корпус, аэраторы, приспособления для подачи пульпы в отсеки и вывода продуктов из отсеков, отличающаяся тем, что аэраторы установлены вдоль противоположных стенок каждого отсека, при этом в каждом отсеке один из аэраторов расположен в нижней части отсека, другой в верхней, выходные отверстия каждого аэратора обращены к стенке отсека, противоположной той, на которой он установлен, а установлены аэраторы на расстоянии друг от друга по высоте, определяемом из выражения L/2>h>L/5, где h - расстояние между аэраторами по высоте, м; L - длина отсека, м, при этом аэраторы выполнены струйными, обеспечивающими напор от 0,5 до 40 м вод. ст.2. Флотационная машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными отсеками, расположенными до и после первого и последнего по ходу движения пульпы отсеков соответственно.3. Флотационная машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что перегородки между отсеками расположены параллельно друг другу.4. Флотационная машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что перегородки между отсеками расположены перпендикулярно друг другу.