Пневмомеханический аэратор Советский патент 1976 года по МПК B03D1/14 

1

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и направлен на разработку конструкции аэратора, устанавливаемого в камеры пневмомеханических флотомашин при флотации руд, угля и щругого минерального сырья.

Известен пневмомеханический аэратор, включающий ротор и статор. Ротор представляет собой набор радиально расположенных пластин трапецеидального сечения и распопага ется внутри статора, выполненного в виде цилиндра с окнами для выброса аэрированной пульпы.

Известный аэратор не обеспечивает

достаточной степени перемешивания и его аэраиионные характеристики сравнительно невысоки, особенно при установке его в крупногабаритных машинах.

1 Продложенный пневмомеханический аэратор отличается тем, что ротор выполнен в виде конуса с отверстиями, на периферии которюго установлены системы стержней различного сечения под углом относител1 но друг друха.

Это позволяет увеличить степень пер)- мешивания и аэрационных характеристик.

На чертеже изображен предложенный аэратор, поперечное сечение.

Ротор состоит из конуса 1, на периферии которого консольно закреплены стержни 2, образующие конические поверхности, пересекающиеся в пространстве под рг1Уличными углами. Конус 1 имеет ряд отверстий 3 и центральную втулку 4, с помощью которой он крепитоя к пустотелому валу 5 На обсадной трубе 6 установлен перекрывающий плоский диск 7 с некоторым cwcioром относительно верхних кромок стержней 2. На плоском диске 7 установлены радиальные лопатки 8 статора.

Стержни 2 ротора могут быть выполнены круглого или фигурного сечения.

Работает аэратор следующим образом.

Воздух под давлением подается через пустотелый вал 5 во внутреннюю полость конуса 1. /Давление нагнетаемого воздуха и разрежение, создаваемое вращающимся ротором, обеспечивает существование воз- дущной подущки, которая лимитирует величи гу циркуляционного потока пульпы, прони1сающей в ротор через зазор, офазованный нижними концаьли стержней 2 и дном камеры. Часть нагнетаемого воздуха чере отверстия 3 заполняет роторное пространство, образованное конусом 1 и плоским -диском 7.

Процесс последующей диспергацин воздуха определяется условия1.ш обтекания стержней 2. Турбулентные струи пульпы, возникающие в результате обтекания стержней 2, установленных наклонно к оци ротора, приводят к эжекции воздушной фазы, находящейся во внутренней полости ротора. Дробление воздушной фазы осуществляется механическим путем в условиях интенсивного вихреобразования и воздействия знакопеременного давления, возникающего при пространственном взаимодействии вращающихся стержней, устан жленных под углом.

Стержни 2, установленные по отношению к конусу 1 с двух сторон, обеспечивают аэратору более высокую .аэраЦионную способность по колич,еству и качеству перерабатываемого воздуха за счет увеличения межфазовой поверхности контакта фаз.

Наклон стержней относительно оси ротора способствует усилению внутрикамер- ной циркуляции пульпы, а следовательно, и степени перемешивания пульпо-воздушной смеси. Этот эффект достигается за счет разности окружных скоростей по длине стержня и дополнительного разрежения создаваемого прюстранственным взаимодействием вращающихся стержней, установленных относительно друг друга под некоторым углом .

Интенси4 1кация процесса диспергации воздушной фазы обуславливается влиянием пристеночной турбулентности при движении пульпо-воздушноГо потока под действием разности окружных скоростей по образующим конусов вращения. При этом движении пульпо-воздушная смесь в течение значительного времени оказывается в зоне действия интенсивных мелкомасштабных турбулентных пульсаций, частота которых зависит от количества стержней.

Все эти факторы обеспечивают повышение аэрационных характеристик как по

количеству перерабатываемого воздуха, так и по качеству его диспергации и приводят к значительному улучшению перемешивающей способности аэратора.

Установка радиальных лопаток 8 ста-

тора на диске 7 приводит к гашению турбулентных потоков, более равномерному распределению воздушной фазы по объему камеры и обеспечивает более равномерное поле-скоростей в верхних горизонтах ка:меры при интенсивном перемешивании в

нижней части камеры.

Формула изобретения

Пневмомеханический аэратор, включающий ротор и статор, отличающийс я тем, что, с целью увеличения степени перемешивания и аэрационных характеристик, ротор выполнен в виде конуса с отверстиями, на периферии которого устано лены системы стержней различного сечения, расположенных под углом один отно сительно другого. I) //////// // ///// / / f f / / f f