Флотационная машина Советский патент 1984 года по МПК B03D1/16 

со со Изобретение относится к обогащению полезных исксяюемыА и может быть использовано в угольной, металцургическо химической и щэутих областях лромышле ности. Известно устройство для флотационного обогащения полезных ископаемых, выполненное в виде полой закрытой спи рали с патрубком для подачи исходного материала и разгрузочными карманами, снабженное аэраторами - турб: лизатора ми, установленными на внешней и боко вых поверхностях каждого витка спирали Cl:) . Недостатком данного устройства является то, что поток пульпы движется по спирали с постоянным по ходу поток радиусом кривизны. Подобное исполнение устройства не позволяет поддерживать постоянную скорость движения пул шы по всей длине спирали, что приводит к изменению гидродинамики процесса по мере продвижения пульпы к разгрузочному патрубку и различной степени диспергирования воздущной фазы. Все это приводит к трудностям получения четкой границы раздела пена-камерный продукт и, соответственно, удалению пенного продукта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и аостигаемому результату является флотационная маши на, включающая цилиндро-конический с тангенциально расположенными загрузоч ным и разгрузочным патрубками, цилинд рический приемник пенного продукта, установленный соосно корпусу, воздухоподводящие патрубки и диспергирующие элементы 2 , Недостатком известной циклонной фл томашины является низкая удельная производительность. Это связано с тем что для эффективного насыщения объема пульпы микропузырьками газа, выделенными поверхностью электрода, расход е должен бьиъ небольшим. Значительное увеличение расхода пульпы приводит к снижению концентрации микропузырьков в объеме, ограниченном цилиндрическим стаканом и трубой для вьтода пенного продукта, в результате чего уменьшается вероятность соударения минеральных частиц с пузырьками воэ, г духа в поле центробежных сил, а, следовательно, падает скорость флотации и удельная производительность. Кроме того, получение воздушных пузырьков методом электролиза-воды является относительно энергоемким процессом И его применение увеличивает себестоимость продуктов обогащения. Цель изобретения - увеличение удельной производительности машины при снижении энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что флотационная машина, включающая цилиндро-конический корпус с тангенциально расположенными загрузочным и разгрузочным патрубками, цилиндрический приемник пенного продукта, установленный сооснс корпусу, воздухоподводящие патрубки и диспергирующие элементы, снабжена вннговой поверхностью, образующей со стенками корпуса и приемника пенного продукта винтовой желоб, И установленными внутри приемника пенного продукта направляющими элементами, при этом диспергирующие элементы вьшолнены в виде лопаток, установленных в винтовом желобе, а приемник пенного продукта перфорированным. Причем, аэрирующие лопатки установлены под углом к стенке корпуса возле воздухоподводящих патрубков. На фиг. 1 изображена флотационная машина, продольный разрез,(разрез А-А на фиг. 2); на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1. Флотационная машина содержит иилиндро-конический корпус 1, внутри когорого соосно установлен желоб, образованный винтовой поверхностью 2 и стенкамц корпуса 1. Корпус 1 снабжен тангенци ально установленными загрузочным 3 и разгрузочным 4 патрубками. Внутри корпуса 1 соосно установлен приемник пенного продукта 5, вьшолненный в виде перфорированной трубы, на внутренней поверхности которой закреплены направляющие элементы 6, которые выполнены в виде пластин, закрепленных на внутренней поверхности приемника пенного продукта вдоль его оси. В стенках корпкса 1 расположены сообщающиеся с атмосферой патрубки 7. В желобе между витками спирали с внутренней стороны корпуса 1 установлены аэрирующие лопатки 8, вьшолненные в виде пластин, причем лопатки 8 образуют острые углы со стенками, в вершине которых располо-. жены патрубки 7. Машина работает слеВуюшмы образом. Исходная пульпа под давлением подается по патрубку 3 по ка.сательной в корпус 1. Двигаясь по спиральному желобу, образованному винтовой поверхностью 2 и стенками корпуса 1, пульпа закручива ется с большего на меньший радиус. что вызьтает рост линейной скорости потока. Увеличение скорости приводит к падению павпения в движущейся пульпе, что способствует выделвншо растворенных в жидкой фазе газов в виде пузырьков флоташюнной крупности на острых гранях твердых частиц. При обтекании пульпой аэри ующей лсшатки 8 за ней образуется псжиженного давления, в которую происходит подсос воздуха из атмосферы через патрубок 7 и его диспергирование вследствие интен сивной турбулентности в пристенном слое. Минерализованые пузырьки воздух под действием центробежных сил движут ся к центкг корпуса 1 и, пройдя через отверстия в приемнике пенного продук та 5, удаляются из машины. При прохождении пенного продукта через отверстия в приемнике пенного пр дукта 5 благодаря наличию разрежения и явления срьганой кавитации, образуютс многочисленные вихри, взаимодействующие между собой. При этом пенный про дукт подвергается воздействию ряда факторов, приводящих к разрушению пены мгновенному воздействию растягивающих сил при попадании в разреженную зону, многочисленным соударениям и изменениям градиентов скорости при дви жении частиц в образовавшихся вихрях. В результате этого уменьшается объем пенного продукта, что позволяет увеличить удельную производительность флотомащины при эффективной выгрузке пенного продукта. Направляющие элементы 6 сдужат ддя устранения вращательного движения пенного продукта и его эффективной выгрузки. Кроме того, в результате трения пенного продукта с лопатки происходит дополнительное его разрушение. Отходы фпотации удаляются через патрубок 4. Увеличение удельной производительности в предложенной флотомашкне происходит за счет выделения пузырьков воздуха из жидкой, фазы при снижении давления над ней. Большой объем и высокая дисперсность выделяющихся из раствора пузырьков позволяют получить значительную суммарную поверхность раздела фаз газ-жидкость, которая определяет скорость флотаюш минералов. Кроме того, в центробежном пола увеличивается скорость подъема воздушных пузырьков, что также ведет к росоу скорости флотации, а, следовательно, и удельной лроиз водительности флотомашины. В шислонной флотомашине нет вращающихся импеллеров, . взвешивающих твердую фазу в яосдкости, поэтому расход электроэнергии в предложенной флотомашине ниже, чем во флотомащинах других типсю. При использовании предлагаемой фло тадисюной машины увеличивается удельная производительность при снижении энергозатрат за счет того, что микропузырЕжи выделяются из жидкости в результате снижения давления в ней.

IL

1, ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА, включающая цилиндро-кониче кий корпус с тангенциально расположенными загрузочным и разгрузочным патрубками, цилиндрический приемник пенного продукта, установленный соосно корпусу, возцутсоподводящие Патрубки и диспергирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения уоельной троизводительности мащины при снижении эне1 гоэатрат, мащина снабжена винтовой поверхностью, образующей со стенками KOF«tyca и приемника пенного продукта винтовой желоб,и установленными внутри приемника пенного продукта направляю- щими элементами,при этом аиспергируюшие элементы выполнены в випе лопаток,уста11овленных в винтовом желобе, а приемник продукта - перфорированным. 2. Мащвна 1юп. 1, отличаюсл щая с я тем, что аэрирующие лопатки устансивпены под углом к стенке корпуса возле воздухоподводящих патрубков.