Пневматическая флотационная машина Советский патент 1987 года по МПК B03D1/24 

жены ребра 16 и 17. Ребра 16, расположенные со стороны зоны 6, установлены наклонно к образующей Е 4, а ребра 17s расположенные со стороны зоны 5, установлены параллельно об- разздощей Е 4. При этом Е 4 установлена с возмо7кностью свободного вращения вокруг своей вертикальной оси. За счет этого рри работе происходит выравнивание эпюры скоростей по сечению зон 5 и 6 и перераспределение энергии между этими зонами. В машину пульпа, обработанная реагентами.

1

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых. . Целью изобретения является повышение удельной производительности за счет создания оптимальных гидродинамических условий процесса флотации в кольцевых зонах машины.

На чертеже схематично изображена предлагаемая машина.

Машина состоит из к амеры 1, загрузочного устройства, содержащего гидроциклон 2 и стационарные коллекторы 3 и 4, нескольких концентрически расположенных цилиндрических емкостей, образующих противоточную кольцевую зону 5, прямоточную кольцевую зону 6, центральную зону 7 и зону 8 пенной сепарации, диспергато- ров воздуха 9, 10 и 11, разгрузочного трубопровода 12 для выгрузки пенного продукта и разгрузочного устройства 13 отходов. Цилиндрическая емкость 14, разграничивающая прямоточную 6 и противоточную 5 зоны, установлена на подшипниках 15 с возможностью свободного вращения вокруг своей вертикальной оси и снабжена с обеих сторон ребрами 16 и 17 при этом ребра 16, расположенные со .стороны кольцевой прямоточной зоны 6, выполнены наклонными с углом наклона, составляющим 15-45 к образующей цилиндрической емкости 14, а ребра 17, расположенные со стороны кольцевой противоточ- ной зоны 5, выполнены верти

подается через гидроциклон 2. Поток питания с крупной фракцией загружается в зону 8 пенной сепарации, откуда несфлотированная часть материала подается в зону 5. Сюда же поступает пульпа с мелкой фракцией. Пульпа из зоны 5 поступает в зону 6, откуда через окна - в центральную зону 7. Пенний продукт из зон 5, 6, 8 поступает в разгрузочный трубопровод 12, а отходы из зоны 7 разгружаются через разгрузочное устр-во 13. 1 ил.

f5

кальными. В центральной цилиндрической емкости 18 выполнены окна 19 для перетока пульпы из прямоточной зоны 6 в центральную зону 7. Дисперга торы 9, 10 и 11 воздуха стационарно установлены в нижних частях кольцевой противоточной зоны 5, кольцевой прямоточной зоны 6 и зоны 8 пенной сепарации соответственно. Цричем О диспергаторы 9 и 10 воздуха установлены выше предпологаемого уровня заполнения нижней части машины твердой фазой при оседании ее на днище 20 машины в случае остановки машины под нагрузкой. Выше этого уровня расположен и нижний срез центральной цилиндрической емкости 18. Машина -работает следующим образом.

0

Пульпа, обработанная реагената- ми, подается через гидроциклон 2 в машину. Б гидроциклоне 2 исходное питание делится на два потока, ружаемьпс в разные зоны машины. Поток питания с крупной фракцией час- |тиц (пески гидроциклона) загружается через стационарный коллектор 3 в зону 8 пенной сепарагщи. Пенный 0 продукт из зоны 8 пенной сепарации поступает в разгрузочный трубопровод 12. Несфлотированная часть материала из зоны 8 пенной сепарации подается в противоточную зону 5 для

35 дальнейшей обработки. В это же место противоточной зоны 5 поступает пульпа с мелкой фракцией частиц из гидроциклона 1 (слнв гидроциклона) че- рез стационарный коллектор 4. Из про тивоточной зоны 5 пульпа поступает в прямоточную зону 6, из которой она через окна 19 попадает в центральную зону 7. Пенный продукт из флотационных зон 6 и 5 поступает в разгрузочный трубопровод 12. Из центральной зоны 7 отходы разгружаются через разгрузочное устройство 13. , Воздух, попавшый в зону разгрузочного устройства 13, удаляется из нее через верхнюю часть разгрузочной трубы 12 пенного продукта.

Вследствие разности средних плотностей потоков пульпы в центральной 7 и прямоточной 6 зонах возникает циркуляция пульпы. Циркуляционный поток пульпы, проходя прямоточную зону 6 снизу вверх, взаимодействует с наклонными ребрами 16 и сообщает вращательное движение свободно вращающейся на подшипниках 15 цилиндричес- кой емкости 14, разграничивающей прямоточную 6 и противоточную 5 зоны. При взаимодействии восходящей флотационной системы в прямоточной зоне 6 с наклонными ребрами 16 вращающейся цилиндрической емкости 14 происходит выравнивание эпюры скоростей по речению кольцевой прямоточной зоны 6, так как в случае нарушения равномерного восходящего движения, т.е. при возникновении крупномасштабного вихревого движения, знергия из области с большей восходящей скоростью вращающейся оребренной цилиндрической емкости 14 передается в область с меньщей восходящей скоростью. Такой процесс передачи знергии препятствует возникновению крупномасштабного вихревого движения и, следовательно, вьфавнивает эпюру скоростей восходящей флотационной системы в прямоточной зоне 6 и способс Т вует активизации процесса флотации. Благодаря созданию момента сопротивления вращению цилиндрической емкости 14 прямыми ребрами 17, расположенными со стороны противоточной зоны 5, восходящая флотационная система в прямоточной зоне 6 приобретает вращательное движение. Наличие вращательного движения способствует более равномерному распределению газовой фазы по кольцевому сечению прямоточной зоны 6, Таким образом, выравнивание зпюры скоростей и газоO

5

0

5

0

5

0

5

0

5

содержаний по сечению кольцевой прямоточной зоны 5 создает в ней благоприятные условия для процесса ф.пота- ции и способствует повышению удельной производительности машины. Вращающаяся цилиндрическая емкость 14 перераспределяет энергию между прямоточной 6 и противоточной 5 зонами. Забирая энергию из прямоточной зоны 6, передает ее в противоточную 5, сообщая вращательное движение флотационной системе в нижней части кольцевой противоточной зоны 5. Наличие вращательного движения в нижней Гйсти противоточной зоны способствует равномерному распределению газовых включений по сечению зтой зоны, препятствуя самопроизвольному образованию крупномасштабного вихревого движения. Кроме того, дополнит тельный ввод энергии и увеличение диссипации энергии в нижней части противоточной зоны 5 увеличивает вероятность закрепления шламовых частиц полезного компонента на газовых включениях и вынос их в пенный продукт. Таким образом, выравнивание характеристик флотационной системы в кольцевом канале противоточной зоны 5 и увеличение диссипсации знергии создает в ней благоприятные условия процесса флотации и способствует повьш1ению удельной производительности машины.

Наличие свободно вращающейся оребренной цилиндрической емкости 14, вызывающей выравнивание энергии по сечению кольцевых прямоточной 6 и противоточной 5 зон и перераспределение энергии между этими зонами, препятствует образованию крупномасштабного вихревого движения, следовательно значительно уменьшает коэффициент продольного перемепшвания и позволяг- ет интенсифицировать процесс флотации за счет увеличения расхода воздуха на аэрацию. Уменьшение коэффициента продольного перемешивания во флотационных зонах приближает эти зоны по гидродинамической структуре к зонам идеального вытеснения и создает благоприятные условия для процесса флотации. За счет создания благоприятных гидродинамических условий для процесса флотации и возможности интенсификации этого процесса вследствие увеличения расхода воздуха ка аэрацию удельная производительность пневматической флотационной машины значительно возрастает-.

Формула изобретения

Пневматическая флотационная машина, включающая камеру с днищем, внут ри которой концентрически расположены цилиндрические емкости, образующие прямоточную и противоточную коль цевые зоны, диспергаторы воздуха, загрузочное и разгрузочные приспособ ления, отличающаяся тем, что, с целью повьшения удельной проРедактор А.Лежнина Заказ 7320/5

Техред И.Попович Корректорс„Шекмар

Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

15

изводительности за счет создания оптимальных гидродинамических условий процесса флотации в кольцевых зонах машины, на цилиндрической емкости, разграничивающей прямоточную и противоточную кольцевые зоны, с двух сторон расположены ребра, причем ребра, расположенные со стороны прямоточной кольцевой зоны, установлены наклонно к образующей цилиндрической емкости, а ребра, расположенные со стороны противоточной зоны, установлены параллельно образующей цилиндрической емкости, при этом емкость с ребрами установлена с возможностью свободного вращения вокруг своей вертикальной оси.

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых и позволяет повысить удельную производительность за счет создания оптимальных гидродинамических условий процесса флотации в кольцевых зонах машины. Внутри камеры 1 машины с днищем концентрически расположены цилиндрические емкости (Е). На Е 4, разграничивающей . лрямоточную 6 и противоточную 5 коль- цевые зоны, с двух сторон располоГч5 О «