Импеллерный блок флотационной машины Советский патент 1980 года по МПК B03D1/14 

Изобретение относится к области флотационного разделения полезных ископаемых, предназначено для аэрации пульпы и может быть использовано во флотационных машинах механического типа при обогащении углей, руд и других минералов в угольной, горнорудной, металлургической и других отраслях промышленности. Известно устройство для аэрации пульпы во флотационной машине, включающее полый вал с насаженным на него аэратором, выполненным в виде полого диска, нижний из которых имеет капиллярные отверстия для истечение воздуха в пульпу, а под диском расположено устройство, создающее потоки пульпы, направленные тангенциально к исходящим из капилляров воздушным струям 1. Недостатком данной конструкции является то, что при остановке аэратора пульпа проникает в капиллярные отверстия и засоряет их, а пульпа, попадающая через эти же отверстия в полый диск, в процессе эксплуатации зашламовывает его, так как при вращении диска твердые частицы пульпы откладываются в плотный осадок по образующей радиальной поверхности внутренней полости диска. Это приводит к уменьшению количества капиллярных отверстий, в результате чего снижается степень насыщения пульпы тонкодиспергированным воздухом. Кроме этого, поверхность полого диска с капиллярными отверстиями находится в зоне восходящего потока пульпы, вследствие чего подвергается интенсивному гидроабразивному износу. Известен также импеллерный блок флотационной машины, включающий трубу для подачи воздуха, в которой размещен вал с закрепленным на конце импеллером, состоящим из верхнего и нижнего дисков и надимпеллерных дисков, выполненных с кольцевыми отверстиями для входа пульпы в импеллер 2. Недостатком известного импеллера является то, что между неподвижной трубой, подводящей воздух к импеллеру, и верхним импеллерным диском имеется зазор, через который при эжекции воздуха в полость засасывается пульпа. Поступающая, в воздушную полость пульпа уменьшает количество эжектируемого воздуха, при этом

снижая насыщенность пульпы воздухом. Так в указанной конструкции серийно вынускаемой флотационной машины величина зазора по технической документации составляет 2 мм. При работе машины одновременно происходит интенсивное изнашивание торца неподвижной трубы, торца верхнего импеллерного диска и воздушной полости. При изнашивании торцов зазор увеличивается, увеличивается количество засасываемой пульпы, а следовательно уменьшается объем засасываемого воздуха, что вызывает снижение насыщения пульпы воздухом, и, как следствие, снижение производительности машины в целом. Увеличивающийся поток пульпы вызывает интенсивный износ поверхностей воздушной полости, что приводит к резкому уменьшению срока службы импеллера, повышению эксплуатационных расходов и по ремонту машины.

Срок службы импеллеров данной конструкции, изготовленных из серого чугуна сч-21-40 в условиях обогашения антрацитовых шламов составляет не более четырех месяцев, а локальный износ в области поступления пульпы в кольцевое отверстие происходит в 2-3 раза интенсивнее, что приводит к увеличению интенсивности турбулизации потока вне зоны аэрации пульпы, вследствие этого и к нарушению процесса аэрации пульпы в ее зоне. Повышенная турбулизация потока пульпы в зоне, которая находится в непосредственной близости к торцам диска и неподвижной трубы, усиливает интенсивность износа их поверхностей, способствуя увеличению зазора между ними. Замена изношенных импеллеров связана с необходимостью разборки импеллерного блока и является трудоемкой операцией.

Целью изобретения является увеличение срока службы блока, а также улучшение процесса насыщения пульпы воздухом за счет исключения попадания пульпы в воздушную полость импеллера.

Цель достигается тем, что труба снабжена защитным кольцом с направляющим козырьком, а соединение верхнего диска с трубой размещено выше кольцевого отверстия на величину, равную ширине ко.тьцевого отверстия.

На чертеже представлен импеллерный блок флотационной машины, продольный разрез.

Импеллерный блок включает импеллер 1 с верхним и нижним надимпеллерными дисками 2 и 3, выполненных с кольцевыми отверстиями 4 и 5, лопатки 6, верхний и нижний импеллерные диски 7 и 8, образующие между собой полость для воздуха 9. Труба 10 для поступления воздуха из атмосферы соединена посредством ребер 11 с валом 12 и вращающаяся вместе с ним снабжена защитным кольцом 13, служащим для защиты стыковочного места торцов трубы 10 и верхнего импеллерного диска 7. На наружной поверхности кольца 13 выполнен козырек 14, служащий для снижения турбулентности потока и направления его в импеллер. Нижний поток пульпы через кольцевое от, верстие 5 направляется в межлопастной канал, образованный нижним импеллерным 8

и нижним надимпеллерным 3 дисками.

Оба потока пульпы, перемещаясь в межлопастной зоне, эжектируют воздух из полости импеллера.

Указанное выполнение блока импеллера

флотационной машины предотвращает износ соприкасающихся торцовых поверхностей, обеспечивая постоянство первоначального зазора, стабильность процесса аэрации пульпы.

Защитное кольцо, расположенное в зоне

наиболее активных потоков, предотвращает их гидроабразивный износ, а направляющий козырек снижает турбулентность потока при направлении его в импеллер.

5 Защитное кольцо и импеллер, выполненные из карбида кремния и других износостойких материалов в сочетании с конструктивными элементами позволяют увеличить срок службы импеллерного блока в 3- 4 раза в сравнении с существующими.

Формула изобретения

Импеллерный блок флотационной .мащины, включающий трубу для подачи воздуха, в которой размещен вал с закрепленным на конце импеллером, состоящим из верхнего и нижнего дисков и надимпеллерных дисков, выполненных с кольцевыми отверстиями для входа пульпы в импеллер и лопаТОК, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы блока, а также улучшения процесса насыщения пульпы воздухом за счет исключения попадания пульпы в воздушную полость импеллера, труба снабжена защитным кольцом с направляющим козырьком, а соединение верхнего диска с трубой размещено выше кольцевого отверстия на величину, равную ширине кольцевого отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 187785, кл. В 03 D 1/14, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 219483, кл. В 03 D 1/16, 1966 (прототип).

Воздух