Аппарат для обогащения руд флотацией Советский патент 1924 года по МПК B03D1/14 

Предлагаемое изобретение относится к аппаратам, служащим для обогащения руд и применяемым при известном процессе отленивания или отделения пены. При этом муть, состоящая, главным образом, из воды, в которой суспендирована в порошкообразном виде руда, разбалтывается с целью введения в нее воздуха. К мути прибавляются надлежащие вспенивающие реагенты с применением или без применения реагентов, изменяющих селективность, с тем, чтобы введенный таким образом воздух мог приставать к металлоносным частицам руды, главным образом к частицам породы, ввиде мелких воздушных пузырьков, которые затем всплывают на поверхность жидкости, образуя прочную пену, способную поддерживать минерал. Предлагаемое изобретение имеет целью устройство аппарата, в котором достигается полная утилизация воздуха, который снабжен надежным приспособлением для отделения поддерживающей минерал пены от пустой породы и который допускает возможность тщательного контроля над каждой стадией операций. Предлагаемый аппарат для концентрации руд путем отделения представляет комбинацию резервуара для взбалтывания и аэрации, в котором находящаяся в движении рудная муть разбалтывается, с целью прюникания в нее и распределения в ней воздуха, с осадочным резервуаром или шпицкастеном, находящимся в сообщении с резервуаром для взбалтывания и с расположенным в этом резервуаре трубопроводом, ведущим непосредственно в толщу жидкости шпицкастена. Таким образом, воздух, вводимый в жидкость, находящуюся в резервуаре для взбалтывания и аэрации, поступает непосредственно из этого резервуара в шпицкастен и образует там пену, отделяемую, как описано ниже. В одном видоизменении предлагаемого аппарата шпицкастен, имеющий вверху закраину для стекания пены и трубопровод в дне шпицкастена для выпуска мути, снабжен внутри запрудой для регулирования уровня жидкости перегородкой, устроенной перед запрудою, расположенной ниже и выше уровня жидкости и служащей для того, чтобы не допускать пену к запруде и, наконец щелью позади запруды, ведущею к трубопроводу для выпуска мути. Благодаря такому устройству жидкость в шпицкастене не может подниматься выше уровня запруды, который устанавливается, так, чтобы быть немного ниже уровня закраины шпицкастена. Высоту запруды можно регулировать в соответствии с изменением условий работы, но, во всяком случае, эта высота должна быть такова, чтобы жидкость никоим образом не могла уходить из шпицкастена вместе с пеною через закраину. Таким образом суспендированные в жидкой мути частицы породы не могут уходить из шпицкастена. Кроме того, запруда способствует тому, что глубина пены над закраиною может быть произвольная, а этим устраняется возможность унесения через закраину породы, находящейся в нижнем слое пены вместе с пузырьками воздуха.

В предлагаемом изобретении шпицкастен может быть снабжен на уровне пены наклонной перегородкой, простирающейся кверху и вперед со стороны противоположной сливной закраине и служащей для направления пены к этой закраине. Ту стенку шпицкастена, которая образует сливную закраину, можно располагать наклонно внутрь на небольшом расстоянии под закраиною для ограничения пространства для пены в шпицкастене.

Кроме того, шпицкастен может быть снабжен поперечною решеткою, со стороны, противоположной поступлению пены из резервуара для взбалтывания и служащей для образования (у передней стороны решетки, т. е. на стороне, удаленной от впускного отверстия) для мути особой зоны, где муть оставалась бы неподвижно. У впускного отверстия муть находится в состоянии значительного волнения, но упомянутое выше устройство, допускающее свободный проход мути через это отверстие, ограничивает пространство волнения и дает зону покоя, в которой мелкие пузырьки воздуха могут легко подниматься, а частицы породы опускаться на дно шпицкастена. Целесообразно приделывать к решетке наклонную перегородку, идущую от оснований решетки к отверстию для выпуска мути в шпицкастен

и служащую для направления туда осадившихся частиц. Далее, предлагаемое устройство снабжается, по преимуществу, рядом резервуаров для взбалтывания и рядом приспособленных к ним шпицкастенов, так, чтобы обработка мути шла последовательно во всех резервуарах ряда до окончательного всплывания всего металлоносного матерьяла. Для этого дно каждого шпицкастена может сообщаться с дном соответствующего резервуара для взбалтывания трубопроводом (с целью поддерживания циркуляции мути через этот трубопровод) через резервуар для взбатывания и через отверстие, ведущее отЬюда в щпицкастен; второй трубопровод может итти от дна щпицкастена к дну следующего взбалтывательного резервуара так, чтобы часть рудной мути не участвовала в циркуляции, а проходила через весь ряд резервуаров.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг. 1 изображает передний вид (частично в отрыве ряда взбалтывательных резервуаров и шпицкастенов) одной формы осуществления устройства, фиг. 2-поперечный разрез по линии 2-2 фиг. 1, фиг. 3-поперечный разрез по линии 3 - 3 фиг. 1 (в обоих случаях-вид по направлению стрелок), фиг. 4 - поперечный центральный разрез самостоятельной части видоизмененного устройства, фиг. 5-деталь устройства, фиг. 6-поперечный разрез другого видоизменения.

Аппарат, показанный на фиг. 1, 2 я 3 состоит из ряда взбалтывательных ящиков, число коих может быть произвольно и которые обозначены через 7, 2,3 н 4. Ящики по преимуществу деревянные; в каждом из них помещается агитатор 5, сидящий на вертикальном шпинделе 6 и приводимый во вращение сверху при Помощи конической зубчатой передачи или иным способом от главного вала 7, идущего вдоль всего ряда ящиков. Агитатор 5 имеет форму движущего винта, помощью которого муть втягивается кверху во взбалтывательный ящик через отверстие в дне последнего и приводится в волнение внутри ящика так, что перемешивается увлекаемый сверху воздух. Из каждого взбалтывательного ящика муть проходит через

отверстие 8 в его стенке непосредственно в шпицкастен 9. Задняя стенка последнего образуется одною из стенок взбалтывательного ящика, продолженного книзу, под дном ящика, так, что дно шпицкастена лежит ниже уровня дна ящика. Передняя стенка 9 шпицкастена наклонена вперед, начиная от дна, так, что шпицкастен получает V-образную форму, способствующую направлению оседающих в нем частиц руды к выпускному для мути отверстию JO. Верхний край передней стенки шпицкастена представляет сливную закраину 77. Каждому из взбалтывательных ящиков принадлежит особая камера шпицкастена, отделенная от соседней перегородкою 72. Корыто 75 служит для приема пены, стекающей через закраину 77, и идет вдоль всей передней стенки шпицкастена. Муть, поступающая в щпицкастен из взблатывательного ящика через отверстие 8, направляется вниз колпаком, который в показанном устройстве имеет форму коробки J4 с вырезом в передней стенке 75 у дна, образующим широкое отверстие 16 для пропуска мути. Передняя стенка 75 колпака простирается за последний и идет поперек всего шпицкастена. Нижний край этой стенки значительно ниже уровня жидкости в шпицкастене и находится приблизительно на одном уровне с дном колпака, между тел как верхний край ее выступает над уровнем пены. Позади этой стенки расположена разборная запруда 77, которая как бы стягивает шпицкастен между боковыми стенками и проходит вниз к дну последнего. В дне запруды, перед выпускным для мути отверстием 70, расположен клапан J8, который сообщает нижнюю часть шпицкастена с пространством позади запруды и через который муть после обработки идет к выпускному отверстию W. Скорость вытекания мути можно регулировать маховиком 7Я расположенным в верхней части шпицкастена и приводящим в действие винтовой стержень 2(, к которому приделана подвесная крышка 27 клапана J8. Если скорость притока мути в шпицкастен из взбалтывательного ящика превосходит скорость вытекания, то уровень жидкости поднимается. Назначение запруды 77-устранять подъем уровня жидкости до той точки, когда порода начинает перетекать через закраину 77. Высота запруды рассчитывается таким образом, чтобы она была несколько ниже закраины 77; жидкость имеет в нее доступ позади передней стенки 75, проходя под нижним ее краем, между тем как пена этой стенкою 75 удерживается от попадания в запруду. Передняя стенка 75 доводится внизу до нижней части шпицкастена для того, чтобы, по возможности, не допускать подъема пузырьков пены в пространство между ним и запрудою. При подъеме уровня жидкости в шпицкастене выше уровня запруды она перетекает через край и стекает затем вниз по каналам с каждой стороны коробки J4 позади запруды к выпускному отверстию Ю. В этих каналах (благодаря всасыванию через отверстие 70) уровень воды находится нормально ниже, чем в главной камере шпицкастена. Верхний край запруды состоит из ряда съемных брусков 22, 23, 24, лежащих концами в пазах, образуемых деревянными поперечинами 27, 28, укрепленными к стенкам шпицкастена. Над закраиною 77 укреплена вращающаяся лопатка 29, служащая для снятия с нее образующейся пены. Выпускное отверстие 70каждого шпицкастена выходит в канал 30 для выпуска мути, ведущий к дну следующего взбалтывательного ящика ряда, где и открывается под агитатором 5; таким образом муть, обработанная в одном взбалтывательном ящике и принадлежащем к нему шпицкастене, переходит в следующий ящик для дальнейшей обработки. Если нужно, то для достижения циркуляции руды на некотором пути между каждым шпицкастеном и соответствующим ему взбалтывательным ящиком можно располагать второй трубопровод или отвлетвление 31, ведущее от дна шпицкастена ко дну его собственного взбалтывательного ящика.

Устройство аппарата, показанного на фиг. 4, в общем сходно с описанным и изображенным на фиг. 1 - 3 и состоит из взбалтывательного ящика 2, агитатора 5 и шпицкастена 9, с отверстием 8, служащим для сообщения между ящиком 2 и шпицкастеном Р. Отверстие 8 прикрыто колпаком 32, направляющим притекающую муть вниз; против этого колпака расположено решетчатое устройство, состоящеее из горизонтальных брусков 34, 35, стягивающих боковые стенки ящика и поддерживающих некоторое число вертикальных стоек или брусков 36, расположенных в щахматном порядке, как показано на фиг. 5. Эта рещетка служит перегородкою, через которую муть может проходить свободно, но которая уменьшает площадь взбалтывания у колпака, благодаря быстрому притоку аэрированной мути, и дает зону спокойной жидкости у передней стороны решетки, т. е. у стороны, противоположной впускному для мути отверстию. От нижнего края решетки к выпускному отверстию W идет наклонная стенка 37, служащая для направления мути и частиц руды, осевших в спокойной зоне шпицкастена к выпускному отверстию. Во избежание скопления осадка на перегородке 37 в ней у нижнего края можно устраивать одно или несколько отверстий 3S. Над колпаком расположена наклонная задерживающая стенка 39, идущая от задней стенки щпицкастена вперед и выступающая над уровнем пены; эта стенка служит для направления поднимающейся пены к закраине 77 и заставляет ее перетекать самотеком через закраину в корыто 75. Стенка щпицкастена под закраиною 77 небольщой свое частью, как показано на чертеже, наклонена внутрь для ограничения пространства, занимаемого пеною, и для до34-36, поставленной несколько наклонстижения более быстрогои энергичного самотека. Видоизменение устройства, показанное на фиг. 6, в главных частях сходное с показанным на фиг. 4, имеет решетку 36, задерживающую стенку 39 и наклон внутрь в верхней части передней доски щпицкастена у закраины. Но части расположены так, что занимают меньще места в вертикальном направлении; с этой целью дно шпицкастена расположено на одной высоте с дном взбалтывательного ящика, причем трубопровод для впуска мути, соединяющий щпицкастен со следующим взбалтывательным ящиком ряда, устроен под ложным дном 40 в этих ящиках. ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА. 1.Аппарат для обогащения руд флотацией, отличающийся тем, что он снабжен колпаком-коробкой отверстиями и J6, разборной запрудой 77 с съемными брусками 22, 23, 24 и стенкой 75 для удержания пены в шпицкастене (фиг. 1-3). 2.Видоизменение указанного в п. 1 аппарата (фиг. 4), отличающееся применением откосной стенки 39 вместо запруды, и вертикальной решетки с тремя рядами вертикальных 36 и двумя радами горизонтальных брусков 34 (фиг. 5), установленной на стенке 37. 3.Видоизменение указанного в п. 1 аппарата, отличающееся применением откосных стенок 32 к 34 к решетки но (фиг. 6).

фиг. 6.

М

}ИГ.1