Устройство для аэрации жидкости Советский патент 1980 года по МПК B03D1/14 

1

Изобретение относится к флотационному обогащению и в частности к устройствам для насыщения жидкости воздухом или газом и может быть применено в машинах для обогащения полезных ископаемых, в установках и сооружениях для очистки промышленных сточных вод в коксохимической, горнорудной, химической и других .отраслях промышленности.

Известна пневмомеханическая машина ФПИ-ГМО-1,6, во всасывающих камерах которой установлены центробежные импеллеры, а в остальных камерах - паль-, цевые 1.

Однако в этой флотомашине невозможно регулировать гидродинамический режим и степень аэрации при измерении плотности пульпы, зольности шлама или реагеитного режима. Кроме того, наличие двух типов аэраторов усложняет ремонт при эксплуатации.

Известно также устройство для аэрация жидкости, включающее импеллер, корпус v подшипниками, элемент, передающий вращение валу от привода, и полый конус, установленный на валу в р1ииной вниз 2,.

Конструкция известного аэратора не позволяет регулировать степень диспергации воздуха в объеме аэрированной жидкости 8 камере, так как гидродинамическая характеристика аэратора не изменяется. , Цель изобретения - оптимизация процесса перемешивания и аэрации жидкости за счет изменения угла наклона импеллера к горизонту.

Указанная цель достигается за счет то0 го, что устройство снабжено сферической опорой, установленной в конусе, за счет крепления элемента к валу, которое выполнено в виде двух сфернческих пластин, одна из которых закреплена в пазу, выполненном в

.J элементе, а другая - на валу и снабжена фиксатором, и за счет того, что крепление элемента к валу выполнено в виде двух клиновидных пластин, одна из которых закреплена в пазу, выполненном в элементе, а другая - на валу и снабжена фиксатором.

20 На фиг. 1 схематически изображено устройство для аэрации жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 - траектория двнже ния аэратора при установке его пол углом; на фиг. 3 и 4 - узел К()ег1ления и;)ла при

ертикальном расположении вала с аэратором; на фиг. 5 и 6 - узел крепления вала при установке вала с аэратором под углом; на фиг. 7 - вид А на фиг. 3.

Устройство для аэрации жидкости состоит из стойки 1, разгрузочного 2, закрепленного на стойке, подшипников 3, воспринимающих совместно со стаканом осевые и радиальные нагрузки, полого вала 4, установленного с зазором внутри стакана и кинематически связанного через пластину 5 с элементом 6, передающим вращение валу 4 от привода (на фиг. не показан) фиксатор 7, сферической опоры 8, расположенной, внутри конуса 9 и соединенной с валом импеллера 10, закрепленного на нижнем конце полого вала 4.

Устройство работает следующим образом.

Элемент 6 привода передает крутящий момент на вал 4, при этом радиальньре и осевые усилия воспринимаются подшипниками 3 и разгрузочным стаканом 2, а центровку средней части вала осуществляет сферическая опора 8.

При вращении импеллера 10, погруженного в жидкость (пульпу), происходит массообмен жидкости и диспергация воздуха, поступающего через.полый вал 4 к лопасям импеллера.

Для увеличения степени насыщения пузырьками воздуха большого объема жидкости и более равномерного его распределения

камере, импеллер может быть установлен под углом к горизонтальной плоскости, при этом происходит увеличение степени диспергации воздуха за счет приращения окружной скорости лопасти, описывающей окружность больше диаметра импеллера, в результ.ате чего образуются потоки жидкости, пульсирующие как по величине, так и по направлению.

Р зависимости от изменения характеристики жидкости или пульпы по ходу технологического цикла импеллеры в камере устанавливаются под различными углами. Это способствует выбору оптимальных режимов перемешивани-я и аэрации каждым аэратором Б. любой из камер в отдельности.

Регулирование угла установки вала с импеллером осуществляется за счет передвижения пластины 5, укрепленной в верхней части вала, при этом вал с импеллером поворачивается вокруг центра сферической опоры 8-на заданный угол и стопорится фиксатором 7. Ниже сферической опоры 8 на валу герметично установлен конус 9, внутри которого расположены лопатки (на черт, не показаны) для эвакуации под действием центробежных сил попавших посторонних материалов или жидкости. Это обеспечивает

возможность установки опоры вала ниже уровня жидкости, за счёт чего увеличивается жесткость консольной части вала и уменьшается высота флотационной установки.

Конструкция устройства позволяет произJ водить замену импеллера без демонтажа стойки, привода, подшипникового узла.

Для случая с нерегулируемым углом установки аэратора применяются пластины клиновидной формы. При развороте их на 180° относительно центра вращения вала О импеллер наклоняется на угол, равный сумме углов скоса пластин клиновидной формы. При необходимости погружения аэратора на различную глубину пластина к верхнему концу вала крепится при помощи резьбового соеj динения и стопорится гайками, крутящий момент валу передается шпоночным соединением.

Такое выполнение устройства для аэрации жидкости позволяет создать оптимальные условия перемешивания и аэрации в 0 каждой отдельно взятой камере, повысить коэффициент использования флотационных установок, упростить обслуживание при эксплуатации и ремонте. Преимущественное применение целесообразно в механических и в пневмомеханических флотационных установках.

Формула изобретения

1. Устройство для аэрации жидкости, включающее импеллер, корпус с подшипниками, элемент, передающий вращение валу от привода, и полый конус, установленный на валу вершиной вниз, отличающееся тем, что, с целью оптимизации процессов перемешивания и аэрации жидкости за счет изменения угла наклона импеллера к горизонту, устройство снабжено сферической опорой, установленной в конусе.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепление элемента к валу выполнено в виде двух сферических пластин, одна из которых закреплена в пазу, выполненном в элементе, а другая закреплена на валу и снабжена фиксатором.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепление элемента к валу выполнено в виде двух клиновидных пластин, одна из которых закреплена в пазу, выполненном в элементе, а другая закреплена на валу и снабжена фиксатором.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Мещеряков Н. Ф. Флотационные маши,н.ы,М., «Недра, 1972, с. 52-54.

2.Авторское свидетельство СССР по заавке № 2509721/03, кл. В 03 D 1/14, 1977.

ЬиЬИ