Устройство для аэрации пульпы Советский патент 1980 года по МПК B03D1/16 

Изобретение относится к обогащени полезных ископаемых, в частности к конструкциям устройств для аэрации флотационной пульпы. Известно устройство для аэрации пульпы, которое включает полые вал и ступицу с радиально расходящимися ло патками в виде трубок с рядом отверстий, расположенных по рбразую1-.ей. Кроме того, ступица имеет диаметр, превышающий ее высоту, а трубки снаб жены наружными продольными ребрами, Штоложенными перед рядом отверстий Недостатком аэратора, как показал длительная эксплуатация, является слабое диспергирование воздуха и неравномерное распределение пузырьков воздуха в объеме камеры, что отрицательно сказывае тся на процессе флотации, снижая качественные показатели работы флотационных машин. Цель изобретения - -интенсификация процесса аэрации за счет увеличения зоны интенсивного диспергирования и распределения пузырьков,воздуха в объеме камеры. Поставленная цель достигается тем, что импеллер снабжен кольцом, образующим со ступицей кольцевую щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образукядей прикреплены ребра-, размещенные между смежными трубками,- при этом их наружный конец находится от наружного конца впереди расположенной трубки на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных трубок по наружной окружности кольца, наружный диаметр кольца равен диаметру импеллера, высота ребер составляет 3/4 диаметра трубок и ступица установлена к оси вала под углом 75-85. На фиг.1 изображено описываемое устройство J общий вид; на фиг.2 то же, вид в плане с вырывом части кольца. Аэратор включает полый вертикальный вал 1 со ступицей 2. На ступице укреплены радиально расходящиеся трубки 3 со щелью 4 по образующей. На лопатках укреплено кольцо 5 с наружным диаметром, равным диаметру импеллера, образукадее кольцевую щель 6 между внутренней его поверхностью и ступицей. К нижней кромке кольца по касательной к внутренней его окружности между смежными лопатками установлены ребра 7 так, что наруж|ный конец ребра находится от наружного конца впереди расположенной лопатки на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных лопаток по наружной окружности кольца. Высота ребер составляет 3/4 диаметра трубок. Устройство работает следующим образом. При вращении аэратора за трубками 3 образуются зоны отрыва жидкости. куда начинает поступать воздух через полый вал 1, ступицу 2 и щель 4. Так как в аэраторе при вращении жидкости попадает в пространство между трубка ми 3 снизу под кольцо 5 и через коль цевую щель б, то одна ее часть, попа дая на ребро 7, обтекает нижнюю кром ребра и создает дополнительную зону интенсивного диспергирования, .а другая с большой скоростью двигается вдоль ребра 7, пересекает воздушный факел, образованный за трубкой 3, эвакуирует и распределяет этот факел в объеме камеры, что значительно интенсифицирует процесс аэрации. Важйым условием для интенсификации процесса аэрации является точное определение места располохсения ребер 7 и их размер. Местоположение ребер 7 определяется из условий длины,зоны отрыва жидкости от тела трубки 3. Так как скорость набегания жидкос ти на трубку 3 и скорость отбрасывания при инерционном движении равны, то при поступлении потока снизу в полость аэратора одна половина его выбрасывается в камеру и обтекает нижнюю кромку трубки 3,а вторая пол вина отбрасывается трубкой 3 в прям противоположном направлении. Поэтому если в пределах зоны втекания )кидкости в полость аэратора установить дополнительное ребро, то, входя в контакт с отброшенным потоком, оно также включается в процесс обтекания, что приводит к значительному увеличению образующейся поверхности раздела жидкость-газ, а этр интенсифицирует процесс диспергирования. Кроме того, что ребро 7 увеличивает зону интенсивной аэрации, оно позволяет также увеличить радиальный насосный эффект, благодаря чему создается равномерное распределение пузырьков воздуха по сечению камеры Учитывая, что площадь кольцевой щели 6, через которую поступает в аэратор жидкость, гораздо больше площади выходного отверстия, образованного наружными концами впереди расположенной трубки 3 и ребра 7, а также нижней поверхности кольца 5 жидкость, двигаясь вдоль ребра 7, под действием центробежных сил и от пережима самой струи на выходе из аэратора приобретает большую скорость истече1ния, что значи ёльно по вышает степень аэрирования пульпы и улучшает распределение воздуха в объеме камеры. При выполнении ступицы под углом к оси вала 75-83 на радиальные потоки истечения жидкости из аэратора накладываются вертикальные потоки жидкости, образованные ступицей.Это создает дополнительные разрывы (,каверны) сплошности потока пульпы вокруг аэратора, в которые интенсивно выделяются пузырьки возд;уха из жидкости. Аэрационная характеристика предложенного устройства значительно выше (350-370 воздуха на один аэратор) по сравнению с известным, особенно заметно улучшается дисперсность пузырьков и их распределение в объеме камеры, что подтверждают данные, полученные при испытании аэратора. Так, плотность концентрата при двукратном увеличении нагрузки, по пульпе (повышается с 250 до 274 г/л),а его зольность уменьшается примерно на 1%. . Формула изобретения 1.Устройство для аэрации пульпы, включающее полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками,по образующей которых выполнены отверстия, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса аэрации за счет увеличения ионы интенсивного диспергирования и распределения пузырьков воздуха в объеме камеры, импеллер снабжен кольг цом, образующим со ступицей кольцевую щель, к нижней кромке которого по касательной к внутренней образующей прикреплены ребра, размещенные между смежными трубками, при этом их наружный конец находится от наружного конца впереди расположенной трубки на расстоянии 1/5 части дуги, заключенной между осями двух смежных трубок по наружной окружности кольца. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что наружный диаметр кольца равен диаметру импеллера. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающёеся тем, что высо- та ребер составляет 3/4 диаметра трубок. 4.Устройство по ПП.1,2 и 3, отличающееся тем, что ступица установлена к оси вала под углом 75-85. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 478612, кл. В 03 D 1/16, 1973.