Устройство для аэрации жидкости при флотации Советский патент 1992 года по МПК B03D1/20 

рающегося на основание 3 со сферической поверхностью, и полого. цилиндра 11. Последний выполнен с возможностью осевого перемещения относительно элемента 2. Выходной торец цилиндра 11 расположен внутри насадки 1. В основании 3 выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота элемента 2, выполненный в виде пар привод-электромагнит. Валы приводов-электромагнитов соосно соединены с сердечниками 22 электромагнитов 24. Торцовая поверхность сердечников 22 выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействия с элементом 2. На последнем установлен привод 13 с зубчатой парой осевого перемещения цилиндра 11, состоящей из шестерни 14 и колеса 7. Через цилиндр 11 под углом на внутреннюю стенку насадки 1 под давлением подают струю жидкости. Выходя из насадки 1 в виде воронки 27, жидкость насыщается воздухом и поступает в камеру флотомашины. Размер газовых пузырьков изменяют путем изменения угла наклона цилиндра 11 к поверхности насадки 1 при помощи приводов-. электромагнитов.При необходимости увеличения угла наклона используют привод 13,перемещающий цилиндр 11 вверх.6 ил.

Изобретение относится к области обогащения. Цель - повышение эффективности аэрации жидкости за счет обеспечения плавного регулирования размеров газовых пузырьков. Устройство для аэрации жидкости при флотации состоит из насадки t, под которой расположен узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, выполненный из шарового элемента 2, опи

Изобретение относится к флотации различных минералов и может быть использовано для аэрации жидкости в процессах обогащения полезных ископаемых, а также в процессах, связанных с газонасыщением жидкости.

Известны устройства для аэрации жидкости.

Так известно устройство - многоструйный аэрирующий узел, содержащий жидкостный плоский трубопровод и большое число продольно расположенных на нем. жидкостных сопел. Узел также содержит аналогичный воздушный трубопровод с воздушно-жидкостными соплами, -который установлен на жидкостном трубопроводе с образованием между ними канала 1.

Известно устройство для аэрации жидкости, содержащее сосуд с ротором, который частично погружен в жидкость и снабжен каналами, образующими струеге- нераторы 2.

Известно устройство для аэрации жидкости при флотации, содержащее установленный во флотационной камере аэрационный блок в виде опрокинутой камеры, соединенной с компрессорным устройством с одной стороны и с жидкостным насосом с другой стороны. В опрокинутой камере установлены жидкостные насадки - сопла.

Известно устройство для аэрации жидкости при флотации минералов, содержащее установленную наклонно во флотационной камере насадку и устройство для подачи дополнительной струи жидкости..

Известно также и устройство для аэрации жидкости при флотации, содержащее флотационную камеру, полую насадку, размещенную над поверхностью раздела газ - жидкость и соединеннуюс устройством для подачи дополнительной струи жидкости со сплошным факелом. . .

Однако данное устройство обладает тем

существенным недостатком, что при необходимости флотации различных по размерам частиц минералов для обеспечения образования газовых пузырьков, необходимых для эффективной флотации частиц минералов, необходимо осуществлять изменения параметров собственно насадок, скорости и расхода дополнительной струи жидкости, а также скорости вращения

дополнительной жидкости. Указанная переналадка работы оборудования требуется как для образования пузырьков необходимого размера, так и для достижения требуемого уровня насыщения жидкости газовыми

пузырьками, что, в конечном счете, снижает производительность оборудования и эффективность процесса флотации.

Наиболее близким к предложенному устройству и принятым за прототип Является

устройство, содержащее флотационную камеру, полую насадку, узлы подачи дополнительной струи жидкости в виде нескольких шаровых пар, выполненных и установленных в боковых стенках корпуса флотацион-.

ной камеры с полыми цилиндрами,

прикрепленными к шаровым элементам, и

элементами поворота шаровых элементов.

Однако, полая насадка конструктивно

не взаимосвязана с узлом подачи дополнительной струи жидкости, а в шаровой паре полый цилиндр жестко присоединен к сквозному отверстию шарового элемента. Поэтому указанные конструктивные признаки не обеспечивают возможности подачи дополнительной жидкости через

насадку, что исключает возможность повышения эффективности аэрации жидкости.

Целью предложенного устройства является повышение эффективности аэрации жидкости за счет обеспечения плавного регулирования размеров газовых пузырьков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит узел подачи дополнительной струи жидкости, состоящий из шарового элемента с полым цилиндром, основания и узла поворота шарового элемента.

Новым в устройстве я вляется то, что око снабжено насадкой, внутри которой размещен выходной торец полого цилиндра с вбз- можностью осевого перемещения относительно шарового элемента посредством зубчатой пары с приводом.

Новым в устройстве является то, что в основании симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота шарового элемента, выполненный в виде пар привод-электромагнит. Каждый вал привода соосно соединен с сердечником электромагнита, а торцовая поверхность сердечника выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействия с шаровым элементом, при этом привод для осевого перемещения полого цилиндра установлен на шаровом элементе.

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства с известными аналогичными устройствами показывает, что устройство с указанными существенными признаками не выявлено, что подтверждает соответствие предлагаемого устройства критерию новизна.

Установка насадки с размещенным внутри выходным торцом полого цилиндра, выполнение узла поворота шарового элемента в виде пар привод-электромагнит, размещенных в радиальных полостях основания и содержащих на торцовых поверхностях электромагнитов сферических поверхностей, а также установка привода с зубчатой парой на шаровом элементе обеспечивают возможность установки выходного торца полого цилиндра под углом к внутренней стенке насадки, что позволяет создавать аэрирующую воронку на выходе из насадки. Изменение угла наклона полого цилиндра к стенке насадки позволяет плавно регулировать размеры образуемых газовых пузырьков, что в конечном счете, обеспечивает получение более высокого положительного эффекта, что свидетельствует о соответствии предлагаемого устройства критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же. вид в плане: на

фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для аэрации жидкости при флотации содержит насадку 1, над которой 5 установлен узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, включающий шаровой элемент 2, опирающийся своей сферической поверхностью на сферическую поверхность основания (подшипни- 10 ка) 3 и на сферический пояс 4 крышки 5.

В проточке шарового элемента 2 установлена гайка 6, на торце которой размещено зубчатое колесо 7 и содержащая кольцевой паз 8, в котором расположен хво15 стовик 9 винта 10, установленного в теле шарового элемента 2. Внутри шарового элемента 2 свободно размещен полый цилиндр 11, взаимодействующий через наружную резьбу 12 с гайкой 6. На шаровом элементе

0 2 для осевого перемещения полого цилиндра установлен привод 13 с шестерней 14, взаимодействующей с колесом 7. 8 основании 3 симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота

5 шарового элемента, выполненный в виде пар привод-электромагнит 15,16 и 17.18. На валу каждого привода при помощи штифтов 19 закреплены валики 20 со шлицами 21, образующие подвижное зацепле0 ние со шлицами сердечников 22, выходная торцовая часть которых выполнена в виде сферической поверхности 23. взаимодействующей с поверхностью шарового элемента 2. Сердечники 22 установлены соосно валам

5 приводов 15-18 и размещены с возможно- . стью осевого перемещения внутри электро- магнитоз 24, причем валики 20 в средней части размещены в опорных втулках 25, закрепленных в основании 3.

0Устройство для аэрации жидкости при

флотации работает следующим образом.

Во флотационной камере на внутреннюю стенку насадки 1 через полый цилиндр.

5 11, соединенный в верхней части с жидкостным насосом (на чертежах не показано), под давлением подают струю дополнительной .- жидкости 26 под определенным углом К к стенке насадки 1. Указанная струя под дав0 лением растекается по стенке насадки в виде закрученной по спирали жидкостной пленки и на выходе из полости насадки образует конусную аэрирующую воронку 27,

5 которая увлекает частицы воздуха и подает их. вместе с дополнительной жидкостью в

виде газовых пузырьков в аэрируемую смесь. Размер газовых пузырьков изменяют путем изменения угла наклона трубки 11 относительно внутренней поверхности Стенки насадки 1 следующим образом.

При необходимости, например, увеличения угла наклона цилиндра 11 к левой части стенки насадки 1 включают катушку электромагнитов 24 приводов 17 и 18, которые перемещают сердечниками 22 сферические поверхности 23 к шаровому элементу 2 и образуют с ним неподвижное соединение, после чего включают электродвигатели прит водов 17 и 18, вращающиеся в противоположных направлениях, и которые поворачивают шаровой элемент 2 на предельный угол. После чего выключают электродвигатели и электромагниты. При необходимости жесткой фиксации положения шарового элемента закрепление осуществляют с помощью известных зажимных устройств. При необходимости уменьшения угла электродвигатели; приводов 17 и 18 включают для вращения в обратном направлении. Для изменения угла наклона цилиндра 1.1 относительно вертикальной оси при включенных электромагнитах и электродвигателях приводов 17 и 18 включают электромагниты и электроприводы приводов 15 и 16 и поворачивают шаровой элемент 2 с цилиндром 11 в противоположном направлении. Для увеличения угла наклона полого цилиндра на большую величину включают привод 13 и перемещают полый цилиндр 11 вверх, а для уменьшения - осуществляют перемещение его вниз.

Таким образом устройство обёспечива- ет возможность плавного изменения угла наклона цилиндра 11 без переналадки оборудования.

П р и м е р. Из общей водопроводной системы через полый цилиндр 11 с внутренним диаметром 3 мм на внутреннюю стенку насадки 1 .с внутренним диаметром 8 мм подают струю дополнительной жидкости. С помощью устройства изменяют угол наклона полого цилиндра 11 к стенке насадки 1 и достигают значений углов: 10°, 30° и 80°. Размер пузырьков при этом соответственно составляет: нм, 5-1.0 и7«10 2 нм.

При этом коэффициент аэрации остается практически постоянным и равняется 1/4.

Таким образом предложенное техническое решение обеспечивает возможность

снижения времени простоя оборудования и повышения его производительности яри одновременном обеспечении постоянно одинакового газонасыщения жидкости.

Формул а изобретения

Устройство для аэрации жидкости при флотации, включающее узел подачи дополнительной струи жидкости во флотомашину, состоящий из шарового элемента с полым

цилиндром и основания, узел поворота шарового элемента, о т я и ч а ю щ с я тем, что, с целью повышения эффективности аэрации жидкости за счет обеспечения плавного регулирования размеров газовых

пузырьков, устройство снабжено насадкой, внутри которой с возможностью осевого перемещения относительно шарового элемента посредством привода с зубчатой парой размещен выходной торец полого цилиндра, в основании симметрично выполнены радиальные полости, в которых размещен узел поворота шарового элемента, выполненный виде пар привод-электромагнит, при этом вал привода соосно соединен с

сердечником электромагнита, торцовая поверхность сердечника выполнена сферической и расположена с возможностью взаимодействия с шаровым элементом, а привод с зубчатой парой осевого пёремещения полого цилиндра установлен на шаровом элементе.