Универсальная лабораторная флотационная машина и статор флотационной машины Российский патент 2023 года по МПК B03D1/14 

Описание патента на изобретение RU2800981C1

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом пенной флотации, а именно, к лабораторному флотационному оборудованию для исследования руд на обогатимость, разработки прикладных технологических решений и технологического сопровождения действующего производства по обогащению полезных ископаемых.

Традиционные конструкции лабораторных флотационных машин, применяемых для исследования руд на обогатимость, включают в себя флотационную камеру, закрепленную на станине, и расположенный внутри камеры аэрационный механизм, содержащий статор и ротор, который крепится к полому приводному валу. Привод полого приводного вала располагается сверху над камерой в консоли, являющейся частью станины, на которой устанавливается корпус флотационной машины, например, лабораторная флотомашина ФМЛ производства НПК "Механобр-техника" (https://mtspb.com/product/laboratornoe-oborudovanie/obogatitelnoe/mashiny-flotatsionnye/).

Суть проблемы заключается в том, что такая конструкция лабораторной флотомашины не позволяет моделировать условия промышленного процесса, следовательно, она эффективна при исследовании руд на обогатимость, но малоэффективна при разработке прикладных промышленных технологических решений и сопровождении действующих производств. Это выражается в том, что при проведении флотационного эксперимента съем пены осуществляется принудительно. При такой методике несущая способность пенного слоя не оказывает влияние на результат эксперимента, а принудительный съем пены способствует механическому выносу породных частиц, нарушая селективность процесса флотации. В результате, во-первых, трудно проявить селективные свойства современных потенциально высокоэффективных реагентов-собирателей, во-вторых, существенно занижается время флотации, в-третьих, разрабатываемые технологические схемы требуют большего количества операций для получения кондиционного концентрата, в-четвертых, разработанный реагентный режим, включая номенклатуру реагентов, в большинстве случаев не соответствует условиям промышленного процесса. Последствиями для промышленного процесса являются заниженный фронт флотации (количество флотационных машин) даже с учетом переходных коэффициентов, неизбежное возникновение значительных циркуляционных нагрузок, сложности в оперативном управлении. Во многих случаях делается неэффективным применение современного высокоселективного флотационного оборудования, например, колонных флотационных машин.

Для решения проблемы необходимо изучать технологические свойства пенного слоя, в том числе, его несущую способность. Для этого требуется обеспечить возможность управления толщиной пенного слоя в широком диапазоне и возможность его самотечной разгрузки. То есть, при стандартных размерах аэрационных узлов и объемах флотационных камер лабораторных флотационных машин необходимо верхнюю зону камеры, в которой формируется пенный слой, выполнить в виде насадки квадратного или круглого сечения, которое значительно меньше площади сечения основной камеры.

Существующая традиционная схема конструкций лабораторных флотомашин эффективно сделать это не позволяет из-за расположенного сверху приводного вала, проходящего через центр камеры по всей ее глубине, так как такая конструкция ограничивает возможности работы с пенным слоем. Поэтому исследовательские и технологические возможности такого оборудования ограничены.

Известна лабораторная флотомашина ЗАО «ТИГОМ». Данное техническое решение направлено на создание облегченной, универсальной и удобной лабораторной флотомашины. По мнению авторов данного технического решения, задача решается тем, что привод импеллера расположен снизу камеры, а полый приводной вал проходит через днище флотационной камеры. Для этого в днище камеры встраивается импеллерный блок, включающий полый вал, импеллер, обратный клапан, подшипниковый узел, уплотнение, устройство герметичной стыковки полого вала с полым валом двигателя (патент РФ №2728024, опубликовано 28.07.2020 г. ). Данное решение выбрано за прототип.

Такое решение имеет ряд недостатков. Во-первых, утяжеляется конструкция флотационной камеры, что делает неудобным ее разгрузку после завершения эксперимента. Промывка камеры после эксперимента также усложняется, а очистка ротора от возможного загрязнения затруднена, так как доступ к нему ограничен.

Во-вторых, обеспечить герметичность стыковки полого вала импеллера и приводного вала конструктивно сложно, а значит дорого по сравнению с традиционными конструкциями, где таких проблем не возникает, и такое решение при высокой скорости вращения вала будет ненадежным.

В-третьих, у представленной конструкции отсутствует статор, поэтому при вращении импеллера пульпа будет закручиваться, что приведет к возникновению воронки и выплескиванию пульпы из камеры. Для предотвращения этого в большинстве конструкций флотомашин, как лабораторных, так и промышленных, предусматривается статор, представляющий собой вертикальные радиально направленные лопасти, закрепленные либо на несущем корпусе, как в лабораторных флотационных машинках, либо прикрепленные к днищу флотационной камеры, как в промышленных флотационных машинах, например, как показано в патенте на флотационную пневмомеханическую машину ООО «Усольмаш» (патент РФ №162644, опубликовано 20.06.2016 г. ). Данное решение выбрано за прототип статора.

На основании представленного можно сделать вывод, что по сравнению с традиционной схемой конструкции лабораторной флотационной машины конструкция по патенту РФ №2728024 еще более усложняется, ее надежность снижается, а постановка эксперимента делается более трудоемкой, что противоречит одной из задач, указанных в патенте на изобретение.

Задачей настоящего изобретения является создание универсальной лабораторной флотационной машины, позволяющей моделировать в лабораторных условиях работу как пневмомеханических, так и колонных промышленных флотационных машин, при этом обеспечивающей простоту и надежность ее эксплуатации.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей лабораторной флотационной машины за счет обеспечения моделирования в лабораторных условиях работы как пневмомеханических, так и колонных промышленных флотационных машин, а также в повышении технологической эффективности лабораторной флотационной машины, в том числе за счет упрощения конструкции машины и процесса ее эксплуатации - процессов разгрузки, промывки и доступа к аэрационному узлу, обеспечении герметичности лабораторного процесса. Заявляемая конструкция статора позволяет повысить технологическую эффективность, а именно эффективность диспергации и минерализации пузырьков при проведении флотации.

В заявляемой лабораторной флотационной машине предусмотрено нижнее по отношению к флотационной камере расположение полого приводного вала, на котором закреплен импеллер. Предлагаемая конструкция обеспечивает полный доступ к поверхности пенного слоя и позволяет изучать его свойства, применяя различные пенные насадки, моделирующие поведение пенного слоя, как в пневмомеханических и механических, так и в колонных флотационных машинах.

Конструктивное принципиальное отличие настоящего изобретения заключается в том, что приводной вал с закрепленным на нем импеллером являются частью конструкции корпуса флотационной машины, а не съемной флотационной камеры, как в прототипе.

Заявляемый технический результат достигается тем, что универсальная лабораторная флотационная машина содержит корпус с расположенным внутри него полым приводным валом, на верхнем торце которого закреплен импеллер аэрационного узла, выполненного с устройством подачи воздуха, флотационную камеру с устройством разгрузки пены в верхней ее части, согласно изобретению флотационная камера снабжена прижимной пластиной с внутренним отверстием и с ограничительными бортиками по внешнему ее периметру, герметичной прокладкой, установленной на нижней части прижимной пластины, корпус флотационной машины имеет систему прижима прижимной пластины к верхней части корпуса, аэрационный узел снабжен статором, закрепленным между стенок флотационной камеры и выполненным в виде кольца с установленной на нем циркуляционной насадкой и расположенными снизу по периметру радиальными лопастями и смесительными рециркуляционными нишами между лопастями, при этом корпус содержит каркас с боковыми стенками и верхней футерованной плитой, являющейся днищем флотационной камеры, через которую проходит полый приводной вал импеллера, причем в центре верхней футерованной плиты расположен подшипниковый узел полого приводного вала импеллера и торцевое уплотнение, а по периметру корпуса расположен сливной желоб, стенки флотационной камеры закреплены по периметру внутреннего отверстия прижимной пластины, выполненной с возможностью подъема, устройство разгрузки пены выполнено в виде сменной пенной насадки с разгрузочным желобом.

По одному из вариантов устройство подачи воздуха может содержать канал в корпусе статора, соединенный с патрубком для подачи воздуха, воды и реагентов в центр статора, проходящим через одну из стенок флотационной камеры, при этом приводной вал импеллера соединен с электродвигателем, расположенным внутри корпуса флотационной машины.

По другому варианту устройство подачи воздуха может содержать отверстия, выполненные в верхней части полого приводного вала под импеллером, имеющие обратный клапан, а также вертлюг для подачи воздуха в полый приводной вал, установленный на его нижнем торце, при этом корпус флотационной машины установлен на станине, в которой соосно с верхним подшипниковым узлом полого приводного вала, расположенного в корпусе флотационной машины, расположен нижний подшипниковый узел полого приводного вала импеллера, выполненного с возможностью вращения при помощи приводного ремня и шкивов, закрепленных на полом приводном валу и на валу электродвигателя, установленного вместе с корпусом флотационной машины на станине.

Сменная пенная насадка с разгрузочным желобом может быть снабжена герметично закрывающейся крышкой, а к нижней части разгрузочного желоба присоединена гибкая трубка для выхода пены в герметичную емкость, оборудованную манометром для контроля давления и регулировочным клапаном для регулирования давления.

Статор универсальной лабораторной флотационной машины содержит корпус в виде кольца с расположенными снизу по периметру радиальными лопастями, согласно изобретению снабжен установленной на корпусе циркуляционной насадкой, при этом корпус в нижней части, между лопастями, выполнен со смесительными рециркуляционными нишами, предназначенными для создания отдельных циркуляционных потоков, как в области лопастей статора и в области лопастей импеллера, так и общего циркуляционного потока в области лопастей и импеллера и статора.

Герметичная флотационная камера образуется при установке и фиксации при помощи системы прижима стенок флотационной камеры, закрепленных на прижимной пластине, имеющей снизу герметичную прокладку по периметру внутреннего отверстия прижимной пластины, на верхней футерованной пластине корпуса флотационной машины, являющейся днищем флотационной камеры, когда флотационная камера вместе с прижимной пластиной опущена и прижата к верхней части корпуса. Внутри камеры между стенок закреплен статор аэрационного узла с установленной на нем циркуляционной насадкой и вместе со стенками камеры и прижимной пластиной они образуют единую конструкцию. Статор представляет собой конструкцию в виде кольца с закрепленными внизу радиальными лопастями. Отличительной особенностью конструкции статора является наличие смесительных рециркуляционных ниш, расположенных в корпусе статора. Задачей смесительных ниш является создание при вращении импеллера рециркуляционных потоков, как отдельно в области лопастей статора и лопастей импеллера, так и общего рециркуляционного потока в области лопастей и статора, и импеллера. При зафиксированных на корпусе флотомашины стенках флотационной камеры импеллер и статор с циркуляционной насадкой представляют собой аэрационный узел.

В верхней части флотационной камеры предусматривается установка пенных насадок различного сечения и различной высоты, позволяющих в зависимости от задач моделировать процессы, происходящие в пенном слое, как пневмомеханических или механических промышленных флотомашинах, так и в колонных.

В предлагаемой конструкции также предусматривается возможность использования герметичных пенных насадок, позволяющих проводить эксперименты под избыточным давлением или при разряжении. Для этого разгрузочный желоб пенной насадки сверху герметично закрывается крышкой, а пена по гибкой трубке, выходящей из нижней части разгрузочного желоба, разгружается в герметичную емкость, оборудованную манометром для контроля давления и регулировочным клапаном для выпуска воздуха и поддержания давления на заданном уровне.

Воздух в центр аэрационного узла подается через канал в статоре, подведение воздуха к которому осуществляется патрубком через стенку камеры. По этому каналу предусматривается также подача реагентов и воды для поддержания уровня пульпы во флотационной камере.

Также подача воздуха возможна через приводной вал импеллера. Подача воздуха в полый приводной вал осуществляется при помощи стандартного вертлюга, закрепленного на нижнем торце вала. Воздух во флотационную камеру поступает через отверстия в верхней части полого вала. Для предотвращения попадания пульпы в полый вал используется обратный клапан, представляющий собой кольцо из эластичного материала (например, резины или силикона), закрывающее выходные отверстия.

Корпус флотационной машины, представляющий собой каркас с верхней футерованной плитой, в центре которой расположен подшипниковый узел приводного вала импеллера, включает полый приводной вал, на котором крепится импеллер в виде колпака с радиальными лопастями, торцевое уплотнение, разгрузочный желоб, расположенный по периметру корпуса.

Устройство привода полого приводного вала импеллера не имеет принципиального значения. Одним из вариантов конструкции привода может быть установка корпуса флотационной машины на станину, в которой соосно с подшипниковым узлом корпуса флотационной машины расположен подшипниковый узел приводного вала. Электродвигатель крепится на станине, а привод осуществляется при помощи приводного ремня и шкивов, закрепленных на валу электродвигателя и приводном валу. Другим вариантом является соосное расположение вала электродвигателя и приводного вала. В этом случае электродвигатель крепится внутри корпуса флотационной машины.

На фиг. 1 представлена схема универсальной лабораторной флотационной машины без пенной насадки.

На фиг. 2 представлена схема аэрационного узла универсальной лабораторной флотационной машины.

На фиг. 3 представлена схема универсальной лабораторной флотомашины с установленной пенной насадкой для моделирования свойств пенного слоя пневмомеханической флотационной машины.

На фиг. 4 представлена схема универсальной лабораторной флотомашины с установленной пенной насадкой для моделирования свойств пенного слоя колонной флотационной машины.

На фиг. 5 представлена схема универсальной лабораторной флотомашины с пенной насадкой для моделирования свойств пенного слоя колонной флотационной машины в герметичном исполнении (с закрытой крышкой).

На фиг. 6 представлена схема универсальной лабораторной флотационной машины в положении разгрузки флотационной камеры.

На фиг. 7 представлена схема корпуса универсальной лабораторной флотационной машины, установленного на станине, без флотационной камеры.

Универсальная лабораторная флотационная машина (Фиг. 1, 2) содержит корпус 1, имеющий каркас, флотационную камеру 2, аэрационный узел 3, включающий в себя статор, импеллер и устройство подачи воздуха. Стенки 4 флотационной камеры 2 закреплены на прижимной пластине 5. Стенки 4 вместе с герметичной прокладкой 6, установленной на нижней части прижимной пластины 5, закреплены по периметру внутреннего отверстия прижимной пластины 5. По внешнему периметру пластины 5 закреплен ограничительный бортик 7. Прижимная пластина 5 выполнена с возможностью подъема к верхней части корпуса 1 при помощи системы прижима. Внутри флотационной камеры 2 установлен аэрационный узел 3, включающий в себя статор 8 с установленной на нем циркуляционной насадкой 9. Статор 8 аэрационного узла закреплен между стенок камеры 2. В нижней части корпуса статора 8, выполненного в виде кольца, расположены смесительные рециркуляционные ниши 10 и радиальные лопасти 11. Рециркуляционные ниши 10 предназначены для создания отдельных циркуляционных потоков, как в области лопастей статора и в области лопастей импеллера, так и общего циркуляционного потока в области лопастей и импеллера и статора, что повышает эффективность диспергации и минерализации пузырьков в процессе флотации.

В верхней части корпуса статора 8 расположен канал 12 для подачи воздуха, воды и реагентов. В циркуляционной насадке 9 имеются циркуляционные отверстия 13. В центре статора 8 находится импеллер 14 с радиальными лопастями 15, закрепленный на верхнем торце полого приводного вала 16, расположенном внутри корпуса 1. В верхней части полого приводного вала 16 имеется обратный клапан 17 в виде эластичного кольца, закрывающего отверстия для подачи воздуха. Приводной вал 16 проходит через торцевое уплотнение 18, расположенное в центре верхней футерованной плиты корпуса 1. В одной из стенок 4 флотационной камеры 2 встроен патрубок 19, соединенный с каналом 12 статора 8.

Таким образом, устройство подачи воздуха может быть выполнено в виде канала 12 в корпусе статора 8, соединенного с патрубком 19 для подачи воздуха, воды и реагентов в центр статора, проходящим через одну из стенок флотационной камеры 2, при этом электродвигатель расположен внутри корпуса 1 и соосно соединен с полым приводным валом 16 импеллера.

На верхнюю часть флотационной камеры 2 установлена сменная пенная насадка, которая может быть как пенной насадкой, предназначенной для моделирования свойств пенного слоя пневмомеханической флотационной машины (Фиг. 3) - пенная насадка 20, имеющая разгрузочный желоб 21, так и пенной насадкой, предназначенной для моделирования свойств пенного слоя колонной флотационной машины (Фиг. 4) пенная насадка 22, имеющая разгрузочный желоб 23 и устанавливаемая во флотационную камеру через переходник 24. Т. е. конфигурация сменной пенной насадки зависит от моделируемого флотационного процесса.

Для обеспечения герметизации пенной насадки разгрузочный желоб 23 содержит герметично закрывающуюся крышку 25 (Фиг. 5), гибкую трубку 26, выходящую из нижней части разгрузочного желоба 23, предназначенную для выхода пены в герметичную емкость 27 для сбора пены, оборудованную манометром 28 для контроля давления и регулировочном воздушным клапаном 29 для выпуска воздуха и поддержания давления на заданном уровне.

Корпус 1 лабораторной флотационной машины содержит каркас с боковыми стенками 30 и верхней футерованной плитой 31, являющейся днищем флотационной камеры 2 при зафиксированных на ней стенках 4 флотационной камеры 2, а также сливной желоб 32, расположенный по периметру корпуса 1. Корпус 1 может быть установлен на станине 33. Таким образом, в качестве днища флотационной камеры 2 при прижатой к верхней части корпуса 1 прижимной пластине 5 со стенками 4 и герметичной прокладкой 6 выступает верхняя футерованная плита 31.

В центре верхней футерованной плиты 31 корпуса 1 лабораторной флотационной машины и станине 33 соосно установлен нижний подшипниковый узел 34 полого приводного вала 16.

Другой вариант устройства подачи воздуха может содержать отверстия, выполненные в верхней части полого приводного вала 16 под импеллером 14, имеющие обратный клапан 17, а также вертлюг 36 для подачи воздуха в полый приводной вал, установленный на его нижнем торце. Вращение полого приводного вала 16 осуществляется при помощи приводного ремня и шкивов 35, закрепленных на полом приводном валу и на валу электродвигателя 37, установленного вместе с корпусом флотационной машины на станине 33.

Для фиксации и подъема прижимной пластины 5 предусмотрена система прижима, состоящая, например, из прижимных защелок 38, либо из другой пригодной прижимной конструкции.

Универсальная лабораторная флотационная машина работает следующим образом.

На Фиг. 1 показана готовая к проведению эксперимента универсальная лабораторная флотационная машина, во флотационную камеру 2 которой, образованную при фиксации стенок 4 на верхней футерованной плите 31 с использованием прижимных защелок 38, сверху заливается пульпа и добавляется вода до необходимого уровня, после чего включается привод 37 (Фиг. 7).

На Фиг. 2 показан аэрационный узел 3. При включении привода 37 импеллер 14 начинает вращаться, перемешивая при помощи лопастей 15 пульпу внутри флотационной камеры 2. Лопасти 11 статора 8 предотвращают образование воронки в центре флотационной камеры 2 при перемешивании пульпы. Воздух в центр аэрационного узла 3 подается либо через обратный клапан 17, либо через патрубок 19, показанный на Фиг. 3, соединенный с каналом 12, через который в центр аэрационного узла также подаются реагенты и вода. В результате вращения лопастей 15 импеллера 14 происходит диспергация воздуха на мелкие пузырьки и смешение их с пульпой с последующей их минерализацией. Для повышения эффективности процесса диспергации и минерализации пузырьков в статоре 8 предусмотрены смесительные рециркуляционные ниши 10. Смесительные рециркуляционные ниши 10 расположены таким образом, чтобы направлять часть перемешанной с пузырьками воздуха пульпы обратно - как в зону лопастей 11 статора 8 и в зону работы лопастей 15 импеллера 14, так и только в зону работы лопастей 15 импеллера 14. Для увеличения зоны рециркуляции внешние стенки ниш могут быть перфорированы. Если лопасти статора имею достаточную высоту, как, например, в промышленных флотомашинах, то ниши могут располагаться зеркально, как в верхней части лопастей статора, та и в нижней. Такая конструкция статора может быть использована как в лабораторных, так и в промышленных флотационных машинах.

При вращении лопастей 15 импеллера 14 во флотационной камере 2 происходит перемешивание пульпы, в результате которого минерализованные пузырьки выносятся в пенный слой, а пульпа возвращается обратно в аэрационный узел 3. Для обеспечения перемешивания пульпы по всему объему флотационной камеры предназначена циркуляционная насадка 9, установленная на статоре 8. Циркуляция пульпы происходит через верхнюю часть насадки 9 и через отверстия 13, предназначенные для циркуляции крупных частиц.

Для формирования пенного слоя флотационная камера 2 выполнена с возможностью установки различных съемных пенных насадок. Так, на Фиг. 3 показана пенная насадка 20 с разгрузочным желобом 21, по которому разгружается пена. Данная насадка предназначена для моделирования процессов, происходящих в пенном слое промышленных пневмомеханических или механических флотационных машин. Для моделирования процессов, происходящих в промышленных колонных флотационных машинах, предназначена пенная насадка 22, показанная на Фиг. 4, с желобом 23, разгрузка пены в который осуществляется по всему периметру пенной насадки. Пенная насадка 22 вставляется во флотационную камеру через переходник 24.

Конструкция универсальной лабораторной флотационной машины позволяет обеспечить герметизацию флотационной камеры и проводить эксперименты, как при избыточном давлении, так и при разряжении. Для этого разгрузочный желоб 23 пенной насадки 22 герметично закрывается крышкой 25, как показано на Фиг. 5, а пена разгружается по гибкой трубке 26 в герметичную емкость 27, оборудованную манометром 28 для контроля давления в системе и воздушным клапаном 29 для выпуска воздуха и поддержания давления на заданном уровне. Избыточное давление создается поступающим в аэрационный узел 3 воздухом, а разряжение путем подключения к внешней вакуумной системе через клапан 29.

После окончания эксперимента слив пульпы из флотационной камеры осуществляется путем поднятия при вращающемся импеллере 14 прижимных защелок 38, как показано на Фиг. 6, при этом происходит подъем прижимной пластины 5 с закрепленными на ней стенками 4 флотационной камеры 2, статором 8 и циркуляционной насадкой 9. Пульпа сливается в образовавшийся зазор между верхней футерованной плитой 31 и прижимной пластиной 5, а в сливной желоб 32 пульпа попадает при помощи ограничительных бортиков 7. Прижимные бортики 7 при подъеме прижимной пластины 5 не дают содержимому камеры 2 вылиться за пределы сливного желоба 32.

После слива пульпы и промывки флотационной камеры 2 и сливного желоба 32 прижимные защелки 38 опускаются вниз, происходит герметичное прижатие стенок 4 флотационной камеры 2 к верхней футерованной плите 31, после чего флотационная машина снова готова к эксперименту.

Таким образом, предлагаемая универсальная лабораторная флотационная машина позволяет использовать пенные насадки как открытого исполнения, позволяющие моделировать процессы, происходящие в пенном слое пневмомеханических, механических и колонных промышленных флотомашин, так и герметичного исполнения, позволяющие проводить эксперименты в условиях избыточного давления или при разряжении, для чего пенный желоб пенной насадки закрывается герметичной крышкой, а в нижней части желоба имеется армированная трубка, соединенная с герметичной емкостью для сбора пены, оборудованная манометром и регулировочным клапаном.

Похожие патенты RU2800981C1

название год авторы номер документа
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 1995
  • Себалло Валерий Анатольевич[Ru]
  • Горбачев Александр Стефанович[By]
  • Фролов Николай Петрович[Ru]
  • Вахрушев Анатолий Михайлович[Ru]
  • Ершов Валерий Николаевич[Ru]
  • Балахнин Алексей Юрьевич[Ru]
  • Сергеев Евгений Вячеславович[Ru]
RU2086309C1
Флотационная машина 1991
  • Путрин Алексей Михайлович
SU1792347A3
ЛАБОРАТОРНАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 2016
  • Зимин Алексей Владимирович
  • Трушин Алексей Алексеевич
  • Коломийченко Антон Валерьевич
  • Каменецкий Андрей Александрович
RU2636074C1
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КРУПНЫХ ЧАСТИЦ 2002
  • Зимин А.В.
  • Шульц П.П.
RU2213624C1
Аэрационный узел для флотационной машины 1981
  • Холин Александр Никифорович
  • Леонов Борис Павлович
  • Москвин Анатолий Михайлович
  • Денегина Нина Николаевна
  • Жуков Евгений Васильевич
SU973170A1
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 2010
  • Шахматов Альберт Спиридонович
  • Лаутин Александр Юрьевич
  • Сапожников Виктор Маркович
  • Токарев Николай Васильевич
  • Олефир Иван Васильевич
  • Марунов Алексей Александрович
  • Семенов Алексей Геннадьевич
RU2457037C2
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 1999
  • Черных С.И.
  • Коршунов В.В.
  • Лукьянов А.Д.
  • Жилин В.В.
RU2162372C1
Лабораторная флотационная машина 2019
  • Понитков Дмитрий Александрович
RU2728024C1
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 1992
  • Антипенко Л.А.
  • Ильюченко Л.П.
  • Красицкий В.С.
  • Петушенко В.И.
RU2061554C1
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 2000
  • Зимин А.В.
  • Шульц П.П.
  • Арустамян М.А.
  • Полянский М.В.
RU2162371C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 800 981 C1

Реферат патента 2023 года Универсальная лабораторная флотационная машина и статор флотационной машины

Предложенная группа изобретений относится к области обогащения полезных ископаемых методом пенной флотации, а именно к лабораторному флотационному оборудованию для исследования руд на обогатимость, разработки прикладных технологических решений и технологического сопровождения действующего производства по обогащению полезных ископаемых. Универсальная лабораторная флотационная машина содержит корпус с расположенным внутри него полым приводным валом, на верхнем торце которого закреплен импеллер аэрационного узла, выполненного с устройством подачи воздуха, флотационную камеру с устройством разгрузки пены в верхней ее части. Флотационная камера снабжена прижимной пластиной с внутренним отверстием и с ограничительными бортиками по внешнему ее периметру, герметичной прокладкой, установленной на нижней части прижимной пластины. Корпус флотационной машины имеет систему прижима прижимной пластины к верхней части корпуса. Аэрационный узел снабжен статором, закрепленным между стенок флотационной камеры и выполненным в виде кольца с установленной на нем циркуляционной насадкой и расположенными снизу по периметру радиальными лопастями и смесительными рециркуляционными нишами между лопастями. Корпус содержит каркас с боковыми стенками и верхней футерованной плитой, являющейся днищем флотационной камеры, через которую проходит полый приводной вал импеллера. В центре верхней футерованной плиты расположен подшипниковый узел полого приводного вала импеллера и торцевое уплотнение, а по периметру корпуса расположен сливной желоб. Стенки флотационной камеры закреплены по периметру внутреннего отверстия прижимной пластины, выполненной с возможностью подъема, устройство разгрузки пены выполнено в виде сменной пенной насадки с разгрузочным желобом. Статор универсальной лабораторной флотационной машины содержит корпус в виде кольца с расположенными снизу по периметру радиальными лопастями. Статор снабжен установленной на корпусе циркуляционной насадкой. Корпус в нижней части, между лопастями, выполнен со смесительными рециркуляционными нишами, предназначенными для создания отдельных циркуляционных потоков как в области лопастей статора и в области лопастей импеллера, так и общего циркуляционного потока в области лопастей и импеллера и статора. Технический результат – расширение функциональных возможностей лабораторной флотационной машины, повышение технологической эффективности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения RU 2 800 981 C1

1. Универсальная лабораторная флотационная машина, содержащая корпус с расположенным внутри него полым приводным валом, на верхнем торце которого закреплен импеллер аэрационного узла, выполненного с устройством подачи воздуха, флотационную камеру с устройством разгрузки пены в верхней ее части, отличающаяся тем, что флотационная камера снабжена прижимной пластиной с внутренним отверстием и с ограничительными бортиками по внешнему ее периметру, герметичной прокладкой, установленной на нижней части прижимной пластины, корпус флотационной машины имеет систему прижима прижимной пластины к верхней части корпуса, аэрационный узел снабжен статором, закрепленным между стенок флотационной камеры и выполненным в виде кольца с установленной на нем циркуляционной насадкой и расположенными снизу по периметру радиальными лопастями и смесительными рециркуляционными нишами между лопастями, при этом корпус содержит каркас с боковыми стенками и верхней футерованной плитой, являющейся днищем флотационной камеры, через которую проходит полый приводной вал импеллера, причем в центре верхней футерованной плиты расположен подшипниковый узел полого приводного вала импеллера и торцевое уплотнение, а по периметру корпуса расположен сливной желоб, стенки флотационной камеры закреплены по периметру внутреннего отверстия прижимной пластины, выполненной с возможностью подъема, устройство разгрузки пены выполнено в виде сменной пенной насадки с разгрузочным желобом.

2. Универсальная лабораторная флотационная машина по п. 1, отличающаяся тем, что устройство подачи воздуха содержит канал в корпусе статора, соединенный с патрубком для подачи воздуха, воды и реагентов в центр статора, проходящим через одну из стенок флотационной камеры, при этом приводной вал импеллера соединен с электродвигателем, расположенным внутри корпуса флотационной машины.

3. Универсальная лабораторная флотационная машина по п. 1, отличающаяся тем, что устройство подачи воздуха содержит отверстия, выполненные в верхней части полого приводного вала под импеллером, имеющие обратный клапан, а также вертлюг для подачи воздуха в полый приводной вал, установленный на его нижнем торце, при этом корпус флотационной машины установлен на станине, в которой соосно с верхним подшипниковым узлом полого приводного вала, расположенного в корпусе флотационной машины, расположен нижний подшипниковый узел полого приводного вала импеллера, выполненного с возможностью вращения при помощи приводного ремня и шкивов, закрепленных на полом приводном валу и на валу электродвигателя, установленного вместе с корпусом флотационной машины на станине.

4. Универсальная лабораторная флотационная машина по п. 1, отличающаяся тем, что сменная пенная насадка с разгрузочным желобом снабжена герметично закрывающейся крышкой, а к нижней части разгрузочного желоба присоединена гибкая трубка для выхода пены в герметичную емкость, оборудованную манометром для контроля давления и регулировочным клапаном для регулирования давления.

5. Статор универсальной лабораторной флотационной машины, содержащий корпус в виде кольца с расположенными снизу по периметру радиальными лопастями, отличающийся тем, что снабжен установленной на корпусе циркуляционной насадкой, при этом корпус в нижней части, между лопастями, выполнен со смесительными рециркуляционными нишами, предназначенными для создания отдельных циркуляционных потоков, как в области лопастей статора и в области лопастей импеллера, так и общего циркуляционного потока в области лопастей и импеллера и статора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2800981C1

Лабораторная флотационная машина 2019
  • Понитков Дмитрий Александрович
RU2728024C1
0
SU162644A1
1973
SU417174A1
Лопасть статора флотационной машины 1983
  • Тимо Унтамо Ниитти
  • Альвар Микаэл Нискала
SU1378777A3
ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 0
SU169709A1
ЛАБОРАТОРНАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 2016
  • Зимин Алексей Владимирович
  • Трушин Алексей Алексеевич
  • Коломийченко Антон Валерьевич
  • Каменецкий Андрей Александрович
RU2636074C1
CN 106493000 A, 15.03.2017
WO 2015059360 A1, 30.04.2015.

RU 2 800 981 C1

Авторы

Лучков Николай Викторович

Лучков Андрей Николаевич

Даты

2023-08-01Публикация

2023-01-17Подача