ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА Советский патент 1994 года по МПК B03D1/16 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям флотационных машин, и может использоваться для флотации руд и других материалов в цветной и черной металлургии, угольной и химической промышленности.

Известна флотационная машина, имеющая камеру, в которой установлен вал с импеллером на конце, выполненным в виде диска с отверстиями, в которых размещены полые цилиндры со скосами на торцах.

Недостатком известной машины является относительно низкая эффективность флотации из-за высокой деминерализации пузырьков воздуха в пульпе и пене.

Известна флотационная машина, содержащая камеру с флотационным и агитационным отделениями, сообщенными между собой каналом, разделенным по высоте обтекаемым вкладышем, вал с импеллером, в косых отверстиях которого установлены полые цилиндры, верхние торцы которых скошены в сторону вращения импеллера, а нижние - в противоположную.

Недостатком известной машины является низкая степень аэрации пульпы.

Цель изобретения - обеспечение интенсификации процесса флотации за счет повышения степени аэрации пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что машина снабжена шибером, установленным с возможностью перекрытия канала между агитационным и флотационным отделениями, а импеллер выполнен в виде шнека.

На чертеже изображена флотационная машина, вертикальный разрез.

Флотационная машина состоит из камеры 1, агитационного 2 и флотационного 3 отделений, вала 4 с закрепленным импеллером 5, выполненным в виде шнека, и системы полых цилиндров 6 в косых периферических отверстиях 7 импеллера 5, причем торцы цилиндров 6, расположенные выше плоскостей шнека, скошены в сторону вращения импеллера 5, а ниже - в противоположную. Агитационное 2 и флотационное 3 отделения камеры 1 соединены параболическим каналом, по высоте разделенным обтекаемым вкладышем 8 на два горизонтальных канала 9 и 10. Противолежащая импеллеру часть параболического канала между отделениями камеры снабжены шибером 11, имеющим возможность вертикального перемещения для регулирования количества циркулирующей между отделениями агитации и флотации пульпы.

Для импеллера 5 принят левый ход витков, обеспечивающий при его вращении на валу 4 нагнетание пульпы в направлении сверху вниз и последующую циркуляцию пульпы через нижний канал 10 во флотационное отделение 3 и через верхний 9 обратно в агитационное отделение 2.

На одном витке импеллера 5 может быть размещено от 2 до 8 полых цилиндров, а количество витков шнекового импеллера 2-16 в зависимости от объема камеры флотомашины.

Машина работает следующим образом.

В надимпеллерное пространство агитационного отделения 2 камере 1 поступает пульпа и реагенты для перемешивания и аэрации. При вращении вала 4 в подимпеллерное пространство нагнетается пульпа под повышенным давлением. Через слой пульпы по всему объему агитационного отделения камеры с помощью системы полых цилиндров 6 в косых отверстиях 7 импеллера 5 турбулентные нисходящие потоки эжектируют воздух из окружающей атмосферы. Достаточное диспергирование воздуха и аэрация пульпы происходят в процессе интенсивного перемешивания пульповоздушной смеси и в агитационном отделении камеры.

Благодаря усилению мощности импеллера 5 в подимпеллерном пространстве создается зона повышенного давления пульпы, в которой повышается растворимость кислорода. Одновременно в верхней части импеллера 5 создается зона пониженного давления, несколько меньше атмосферного, куда входит воздух, захватываемый вглубь камеры 1 вихревыми потоками пульпы.

Мощности импеллера 5 хватает для всасывания пульпы в верхнюю часть камеры 1 по трубопроводу с расстояния нескольких метров от флотомашины. Достаточное диспергирование воздуха и аэрация пульпы в машине осуществляются при турбулентном движении воздуха в межцилиндровом пространстве вращающегося импеллера 5 и при ударах о набегающие выступы цилиндров 6.

Подготовленная пульпа через нижний канал 10 параболического канала выбрасывается импеллером 5 во флотационное отделение 3, при этом в канале происходит гашение турбулентных потоков и во флотационное отделение 3 выходят ламинарные струи без признаков завихрений, в достаточной степени аэрированные воздушными пузырьками и газом, выделяющимися из раствора при сбросе давления на выходе из нижнего канала 10.

Параболический профиль канала и обтекаемая форма вкладыша 8 способствуют свободному прохождению материала у порога отверстия и обеспечивают циркуляцию пульпы между отделением 2 агитации и отделением 3 флотации, причем несфлотированный продукт всасывается вновь на импеллер 5 через верхний канал 9 параболического канала. Полное отсутствие турбулентных завихрений во флотационном отделении 3 способствует более полному извлечению ценных минералов в пенный слой. Уровень пульпы во флотационном отделении 3 камеры 1 регулируется с помощью шибера 11, лимитирующего дебит циркуляции пульпы между отделениями 2 и 3. Выход ценного продукта регулируется накладными планками или пеногонным устройством. Хвосты удаляются из агитационного отделения 2 обычным способом.

Отдельные камеры могут быть скомпанованы в прямоточные звенья.

Съем пены может быть односторонним или двухсторонним. При одностороннем съеме нижняя часть задней стенки агитационного отделения 2 выполнена закругленной для предотвращения за песочивания материалом углов камеры 1.

ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА, содержащая камеру с флотационным и агитационным отделениями, сообщенными между собой каналом, разделенным по высоте обтекаемым вкладышем, вал с импеллером, в косых отверстиях которого установлены полые цилиндры, верхние торцы которых скошены в сторону вращения импеллера, а нижние - в противоположную, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения интенсификации процесса флотации за счет повышения степени аэрации пульпы, она снабжена шибером, установленным с возможностью перекрытия канала между агитационным и флотационным отделениями, а импеллер выполнен в виде шнека.