Пружинный аэратор флотационной машины Российский патент 2024 года по МПК B03D1/24 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано в цветной металлургии и других отраслях промышленности при флотационном обогащении рудного и нерудного сырья.

Известен пружинный аэратор флотационной машины, содержащий пустотелую опору с патрубком для подачи воздуха, пробку и расположенное между ними диспергирующее устройство, выполненное в виде гумированной диспергирующей спирали, установленной соосно ей сжимающей пружины, соединенной одним концом с пробкой, а другим посредством стержня закрепленной в патрубке для подачи воздуха [1].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пружинный аэратор флотационной машины, включающий в верхней его части патрубок с внутренним кольцеобразным выступом, и внутренней проточкой в нижней части, расположенную в нижней части пробку с резьбовым наконечником и с кольцеобразным выступом, расположенный соосно патрубку стержень, выполненный с фланцем с отверстиями, упирающимся сверху в выступ патрубка, и с резьбовым наконечником на нижнем конце, установленную верхним концом в проточке патрубка и упирающуюся нижним концом в кольцеобразный выступ пробки диспергирующую пружину, установленную внутри соосно диспергирующей пружине сжимающую пружину большей жесткости, навернутую верхним концом на резьбовой наконечник стержня и нижним концом на резьбовой наконечник пробки.

Общим недостатком известных пружинных аэраторов флотационной машины является низкое извлечение тонкодисперсных частиц ценных флотируемых компонентов в концентрат флотации, обусловленное малым количеством в пульпе флотационной машины мелкодисперсных пузырьков воздуха.

Технический результат изобретения – повышение извлечения в концентрат флотации флотируемых частиц за счет дополнительной подачи во флотационную машину мелкодисперсных пузырьков воздуха.

Указанный технический результат достигается тем, что в пружинном аэраторе флотационной машины, состоящем из расположенного в верхней его части патрубка с внутренним кольцеобразным выступом и внутренней проточкой в нижней части, расположенной в нижней части пробки с резьбовым наконечником и кольцеобразным выступом, расположенного соосно патрубку стержня, выполненного с фланцем с отверстиями, упирающимся сверху в выступ патрубка, и с резьбовым наконечником на нижнем конце, установленной верхним концом в проточке патрубка и упирающейся нижним концом в кольцеобразный выступ пробки диспергирующей пружины, навернутой на резьбовые наконечники стержня и пробки сжимающей пружины большей жесткости снаружи диспергирующей пружины установлен с зазором усеченный пустотелый конус с углом конусности в пределах от 15 до 20 градусов, прикрепленный в верхней части стержнями к патрубку аэратора.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез пружинного аэратора флотационной машины.

Пружинный аэратор флотационной машины состоит из расположенного в верхней части патрубка 1 с внутренним кольцеобразным выступом 2 и внутренний проточкой 3 в нижней части патрубка 1, расположенной в нижней части аэратора пробки 4 с кольцеобразным выступом 5 и резьбовым наконечником 6. Между патрубком 1 и пробкой 4 расположен соосно патрубку 1 стержень 7 с резьбовым наконечником 8 в нижней части и фланцем 9 с отверстиями 10, причем фланец 9 упирается сверху в выступ 2 патрубка 1. Между патрубком 1 и пробкой 4 установлена диспергирующая пружина 11, верхний конец которой расположен в проточке 3 патрубка 1, а нижний конец которой упирается в выступ 5 пробки 4. Внутри пространства диспергирующей пружины 11 установлена сжимающая пружина 12 большей жесткости, навернутая верхним концом на резьбовой наконечник 8 стержня 7, а нижним концом навернутая на резьбовой наконечник 6 патрубка 4. Снаружи диспергирующей пружины 11 установлен расширяющийся вверх усеченный пустотелый конус 13 с углом конусности в пределах от 15 до 20 градусов, прикрепленный сверху стержнями 14 к патрубку 1.

Пружинный аэратор воздуха работает следующим образом.

Сжатый воздух подается в аэратор через патрубок 1, проходит через отверстия 10 во фланце 9 стержня 7 и создает давление во внутренней полости диспергирующей пружины 11. При превышении давления воздуха в полости пружины 11 силы упругости пружины 12, последняя начинает растягиваться на величину, уравновешивающую давление воздуха. При растяжении пружины 12, диспергирующая пружина 11 разжимается и воздух через зазоры между ее витками в виде пузырьков поступает в пульпу флотационной машины. Количество и размер пузырьков регулируется путем подбора жесткости пружины 12, изменением степени растяжения пружины 12 путем навинчивания пружины 12 на резьбовой наконечник 8 стержня 7 и изменением давления сжатого воздуха, подаваемого через патрубок 1.

Выходящие из зазоров между витками диспергирующей пружины 11 мелкодисперсные пузырьки воздуха попадают в пространство между диспергирующей пружиной 11 и усеченным пустотелым конусом 13, всплывают в этом пространстве и выходят в пульпу в верхней части пружинного аэратора, подхватываются потоками пульпы и распространяются в объеме камеры флотомашины.

При прекращении подачи сжатого воздуха в аэратор пружина 12 сжимается и за счет передвижения вверх пробки 4 сжимает пружину 11, устраняя зазоры между ее витками. Сжатие пружины 11 устраняет попадание частиц твердой фазы во внутреннее пространство диспергирующей пружины 11 и заиливание этого пространства.

Установленный расширяющийся вверх усеченный конус 13 снаружи диспергирующей пружины 11 гасит давление потоков пульпы на диспергирующую пружину 11, исключает ее изгиб и образование щелей между витками. Тем самым исключается выделение крупных пузырьков воздуха через щели аэратора и обеспечивается эффективное насыщение пульпы мелкодисперсными пузырьками за счет исключения образования щелей при изгибе диспергирующей пружины 11.

Угол конусности пустотелого усеченного конуса в пределах от 15 до 20 градусов обусловлен формированием расширяющегося по высоте восходящего потока мелкодисперсных пузырьков воздуха. Выполнение усеченного пустотелого конуса 13 с углом конусности в пределах от 15 до 20 градусов, обеспечивает всплывание выходящих мелкодисперсных пузырьков в расширяющемся пространстве без существенной их коалесценции.

Таким образом, пульпа, содержащая достаточное количество крупных транспортных пузырьков воздуха, эффективно насыщается большим количеством мелкодисперсных пузырьков, повышающих эффективность процесса флотации тонкодисперсных частиц ценного компонента за счет повышения вероятности встречи этих частиц с пузырьками воздуха, их закрепления на пузырьках, реализацию коалесцентного механизма флотации и повышение извлечения тонкодисперсных флотируемых частиц в концентрат флотации, повышая тем самым общее извлечение в концентрат ценных компонентов.

В целом, использование предлагаемых пружинных аэраторов флотационной машины приводит к значительному повышению извлечения ценных флотируемых компонентов в концентрат флотации.

Источники информации

1. Патент РФ № 2067032, кл. В 03 D 1/24. Аэратор пневматической флотационной машины. Опубл. 27.09.1996 г.

2. Патент РФ № 1600083, кл. В 03 D 1/24. Аэратор пневматической флотационной машины. Опубл. 12.07.2022 г.

Предложенное изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано в цветной металлургии и других отраслях промышленности при флотационном обогащении рудного и нерудного сырья. Пружинный аэратор флотационной машины включает расположенный в верхней его части патрубок с внутренним кольцеобразным выступом и внутренней проточкой в нижней части, расположенную в нижней части пробку с резьбовым наконечником и с кольцеобразным выступом, расположенный соосно патрубку стержень, выполненный с фланцем с отверстиями, упирающимся сверху в выступ патрубка, и с резьбовым наконечником на нижнем конце, установленную верхним концом в проточке патрубка и упирающуюся нижним концом в кольцеобразный выступ пробки диспергирующую пружину, сжимающую пружину большей жесткости, навернутую верхним концом на резьбовой наконечник стержня и нижним концом на резьбовой наконечник пробки. Снаружи диспергирующей пружины установлен расширяющийся вверх усеченный пустотелый конус с углом конусности в пределах от 15 до 20 градусов, прикрепленный в верхней части стрежнями к патрубку аэратора. Технический результат – повышение извлечения в концентрат флотации флотируемых частиц. 1 ил.

Пружинный аэратор флотационной машины, включающий расположенный в верхней его части патрубок с внутренним кольцеобразным выступом и внутренней проточкой в нижней части, расположенную в нижней части пробку с резьбовым наконечником и с кольцеобразным выступом, расположенный соосно патрубку стержень, выполненный с фланцем с отверстиями, упирающимся сверху в выступ патрубка, и с резьбовым наконечником на нижнем конце, установленную верхним концом в проточке патрубка и упирающуюся нижним концом в кольцеобразный выступ пробки диспергирующую пружину, сжимающую пружину большей жесткости, навернутую верхним концом на резьбовой наконечник стержня и нижним концом на резьбовой наконечник пробки, отличающийся тем, что снаружи диспергирующей пружины установлен расширяющийся вверх усеченный пустотелый конус с углом конусности в пределах от 15 до 20 градусов, прикрепленный в верхней части стрежнями к патрубку аэратора.