Устройство для аэрации пульпы при флотации Советский патент 1992 года по МПК B03D1/24 B03D1/14 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям флотационных машин, например, для пенной сепарации минерального сырья.

Аэратор является одним из основных узлов флотомашин пневматического типа.

В качестве аэраторов в машинах пенной сепарации применены перфорированные резиновые трубки с внутренним диаметром 8-10 мм и количеством проколов до 40-60 на 1 см2.

Недостатком известной конструкции аэратора является его невысокая эксплуатационная надежность. Аэраторы выходят из строя при возможных на обогатительной фабрике колебаниях давления воздуха в воздушной сети, а также подвергаются растяжениям, ведущим к разрывам при нагрузке на машины пенной сепарации с

перебоями в подаче оборотной воды. Для замены аэраторов, вышедших из строя, необходимо полностью останавливать машину.

Известна конструкция устройства для пневмогидравлического аэрирования пульпы при совместной подаче жидкости и газовой фазы под избыточным давлением, выбранная в качестве прототипа. Устройство для аэрации пульпы при флотации содержит штуцер для подвода воздуха и аэратор с выполненным по его оси воздушным соплом и камерой смешивания.

Недостатками известной конструкции являются слохность ее эксплуатации в промышленных условиях замкнутого водо- оборота связанная с необходимостью дополнительной очистки оборотной воды, неравномерность насыщения пульпы воздухом .и высокая энергоэмкость, определявЧ

00 00 XI 00

мая подачей воздуха и воды для смешивания под давлением

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства для аэрации пульпы при обогащении шламистого сырья в условиях замкнутого водооборота, повышение равномерности насыщения пульпы воздухом и сокращение энергозатрат

Указанная цель достигается тем, что устройство для аэрации пульпы при флотации снабжено успокоительной решеткой, коллектором и дополнительными аэраторами с вбзду иГнымй с Ь гтлами и камерами смешивания, при этом коллектор соединен со ш гуце- ром, аэраторы установлены на коллекторе перпендикулярно ему, успокоительная решето размещена над аэраторами с возможностью изменения угла установки относительно плоскости расположения зэратВрбв. а в камере смешиваШ1ГкЗждого аэратора выполнены радиальные сквозные отверстия для прохода пульпы. Основной рабочей средой, подаваемой через коллектор в аэратор под давлением, является сжатый воздух, который на выходе из рабочего сопла в камере смешивания увлекает пульпу и смешивается с ней Создаваемый аэратором пульповоздушный факел направляется на успокоительную решетку для равномерного насыщения пульпы воздушными пузырьками. Пульпа поступает в зону разрежения камеры смешивания аэратора по пульповодным каналам без принудительного воздействия.

На фиг. 1 показан аэратор и разрез А-А; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку

Аэратор (фиг. 1) содержит корпус 1 из коррозионно-устойчивого материала с резьбой 5 для соединения с коллектором воздуха, рабочее сопло 2, камеру 3 смешивания и пульповодные каналы 4, выполненные ра- диально в стенках цилиндрической камеры 3 смешивания в зоне разрежения над отверстием рабочего сопла 2.

На фиг. 2 представлен вид сверху устройства для аэрации пульпы при флотации (из нескольких аэраторов). Оно содержит аэраторы, соединенные с корпусом коллектора воздуха 8 через переходники 6.

На фиг, 3 - устройство для а эрации вид сбоку (справа). Успокоительная решетка 9 устанавливается на определенном расстоянии от аэратора при помощи кронштейнов 11. Кронштейнами регулируется угол наклона успокоительной решетки относительно плоскости расположения аэраторов Необходимое количество аэраторов в

устройстве определяется производительностью и габаритными размерами флотома- шин.

Устройство работает следующим образом

Сжатый воздух под давлением поступает через штуцер 7 (фиг 2) в коллектор 8 воздуха и через переходник б в аэратор На выходе из рабочего сопла 2 (фиг 1) струя сжатого воздуха увлекает поступающую че0 рез пульповодные каналы 4 пульпу и смешивается с ней в камере 3 смешивания. В зону разрежения, образующуюся над отверстием рабочего сопла, пульпа поступает без принудительного воздействия по пульпо5 водным каналам, выполненным радиально в зоне разрежения над отверстием рабочего сопла камеры смешивания. Пульповоздуш- ная смесь направляется на успокоительную решетку 9 (фиг 3) с отверстиями 6 Угол

0 установки успокоительной решетки относительно плоскости расположения аэраторов для равномерного насыщения пульпы воздушными пузырьками регулируется кронштейнами 11

5Пример. Устройство для флотации

испытано в машинах пенной сепарации ФПС-16 для обогащения крупнозернистых (до 3 мм) угольных шламов.

Корпус аэратора изготовлен из бронзы,

0 диаметр сопла 1-1,2 мм, диаметр пульпо- водных каналов 4 мм, диаметр камеры смешивания 8 мм. Воздух подают под давлением 300 -4W кПа.

Аэрирующее устройство устанавливают

5 на глубине 0,8 м от уровня пульпы в камере машины пенной сепарации. Аэраторы находятся в горизонтальном положении по отношению к зеркалу поверхности пульпы. Успокоительная решетка имеет отверстия

0 5x20 мм.

Опыты проводились в течение 1 мес непрерывной работы. Испытания нового аэратора показали, что он, в противоположность действующим на фабрике резиновым аэра5 торам, нечувствителен к изменению давления воздуха, колебаниям плотности пульпы и нагрузки, после остановки машины может включаться под нагрузкой. Качество пенного продукта с новым аэратором не отличает0 ся от такового для резиновых аэраторов. Это позволило сделать заключение о возможности замены резиновых аэраторов, часто выходящих из строя, на эксплуатационно более надежные новые аэраторы.

5 Параллельно была сделана попытка использования пневмогидравлических аэраторов вода и воздух в которые подаются под давлением, В связи с дефицитом на фабрике водопроводной воды, опробование аэраторов проводили на оборотной воде. Однако

из-за наличия в оборотной воде взвеси аэраторы забивались, что требовало остановки машины Поэтому от их дальнейших испытаний отказались, поскольку для глубокой очистки оборотных вод требовалось значительное усложнение схемы

Таким образом, предлагаемое устройство является эксплуатационно более надежным, чем известное Наличие успокоительной решетки способствует более равномерному аэрированию пульпы. Кроме того, поскольку не требуется принудительной подачи воды или пульпы устройство менее энергоемко

Формула изобретения Устройство для аэрации пульпы при флотации, включающее штуцер для подвода воздуха и аэратор с выполненными по его

оси воздушным соплом и камерой смешивания, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при обогащении шламистого сырья, в условиях замкнутого водооборота, равномерности насыщения пульпы воздухом и сокращения эн эргозатрат, оно снабжено успокоительной решеткой, коллектором и дополнительными аэраторами с воздушными

соплами и камерами смешивания, при этом коллектор соединен ее штуцером, аэраторы установлены на коллекторе перпендикулярно ему, успокоительная решетка размещена над аэраторами с возможностью

изменения угла установки относительно плоскости расположения аэраторов, а в камере смешивания каждого аэратора выполнены пульповодные каналы

Использование: пенная сепарация минерального сырья. Сущность изобретения: устройство, состоящее из корпуса 1 с камерой смешивания, аэратора с выполненным на его оси воздушным соплом и штуцера 7 для подвода воздуха снабжено успокоительной решеткой 9, коллектором 8 и дополнительными аэраторами с соплами и камерами, при этом коллектор 8 соединен со штуцером 7, а аэраторы установлены на коллекторе 8 перпендикулярно ему. Решетка 9 расположена под аэраторами и выполнена с возможностью изменения угла установки относительно плоскости расположения аэраторов. В камерах выполнены пульповодные каналы 4. Сжатый воздух, выходя из коллектора 8 в аэраторы через сопла, инжектирует пульпу через каналы 4 в камеры, где смешивается с ними. Пульпо- воздушная смесь направляется на решетку 9, после удара об которую поступает в процесс. 3 ил. СП

Жидкой

/

8

/

ошош/ф

OOD001

Азриро пуль

фиг.1

Воздух

;

Азрированная пульпа

Фиг.1