Флотационная машина пневмомеханического типа Советский патент 1981 года по МПК B03D1/22 

(54) ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОГО ТИПА

Изобретение относится к обогащению полезньк ископаемых и может быть использовано при флотационном разделении материалов, осуществляемом в машинах пневмомеханического типа на фабриках средней и большой производительности . Известны флотационные машины пнев момеханического типа, которые натли широкое распространение в СССР (типа ФПМ ГМО и ФПР) и за рубежом (типа Аджитейр) с различными объемами камер. Основным недостатком этих машин является ограниченное их примеиение при загрубленном питании из-за недос таточной взвешивающей способности им пеллера. Указанный недостаток устранен в и пеллерных флотомашинах типа Денвер (СП1А) и ФПМ-12,5 (СССР), Недостатком указанных машин является трудность создания высокопроизводительных машин с объемом камеры 25 м, так как это вызывает значительное увеличение сечения камеры и затрудняет перемешивание материала, а увеличение глубины машины увеличивает консоль вала, что снижает надежность и нарушает отработанную гидроаэродинамику машины. Известна также флотационная машина пневмомеханического типа, включающая камеру с приемным карманом и устройством для разгрузки камерного продукта, содержащая карман, пеноотбойник и шиберы, на дне которой установлен пневматический аэратор и успокоитель пульпы, а над ним - аэрационный узел, состоящий из осевого импеллера, закрепленного на приводном валу, и устройство для регулирования ypoBH|t пульпы. Недостатком известной машины являс ется то, что замкнутые циркуляционные потоки в нижней части камеры при вращении открытого осевого импеллера снижамт вероятность закрепления минеральных частиц на пузырьках воздуха, осо бенно повьшенной крупности. .Кроме того, односторонняя подача питания в машину ограничивает возможность интенсификации процесса фло тации , так как при увеличении количества диспергированного воздуха на I м объема пульпы и уменьшении времени пребьшания пульпы в камере он б дет использоваться не с одинаковой эффективностью в результате того, чт для равномерного распределения питания по всему сечению камеры и насыще ния его воздухом требуется определен ное время. Цель изобретения - повьппение скорости флотации за счет увеличения ве ятности столкновения минеральных час тиц с тонкодиспергированными пузырьками воздуха. Цель достигается тем, что камера снабжена аэрационной трубой со спрям лякицим аппаратом, в которой размещен аэрационный узел, соединенной посредством двух патрубков с приемным карманом, при этом в верхней части трубы выполнены регулируемые отверстия, а нижняя часть ее выполнена в виде СТРУЙНС1ГО насоса, соединенного выпускным отверстием с успокоителем пульпы, причем пневматический аэратор выполнен в виде обратного клапана и установлен в центре распределителя пульповоздушной смеси, которы снабжена камера. При этом распределитель пульповоздушной смеси выполнен в виде поло вины гиперболоида вращения с радиаль ными ребрами на поверх;ности. Кроме того, успокоитель пульпы имеет форму усеченного конуса, образующая которого выполнена перфорированной, а устройство для разгрузки камерного продукта снабжено сборником песков. На фиг, 1 изображена флотационная машина с частичными разрезами, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг 3 - распределитель пульпо оздушной смеси с частичньм. разрезом, в плане. Флотационная машина пневмомеханического типа имеет приемный карман 1 с питающей трубой 2, камеру 3, аэрационный узел 4, привод 5 блока 6 аэратора , механический 7 и пневматический 8 аэраторы, трубы 9 и 10 для подачи питания, устройство 11 дл регулирования уровня пульпы, устройство 12 для разгрузки песков, разгрузочный карман I3 камерных продуктов , пеногоны 14 и пенные желоба 5. Аэрационный узел 4 выполнен в виде аэрационной трубы 16, имеющей в верхней части отверстия 17 для циркуляции пульпы, сечение которых изменяется при помощи кольцевого шибера 18. Внутри трубы 16 помещен блок 6 аэратора с пустотелым приводным валом 19 на конце которого смонтирован механический аэратор в виде осевого импеллера, снабженный отверстиями 20 для прохода воздуха в нижней части и за всасьшающими сторонами лопаток ступицы 21 . Ниже аэратора 7 установлен спрямляющий аппарат 22. В нижней части трубы 16 смонтирован струйный насос 23 смесительная камера 24 которого имеет отверстия 25 для внутрикамерной циркуляции и подачи песковой части питания через трубу 10, а также успокоитель пульпы перфорированного усеченного конуса 26 для диспергирования крупных пузырьков воздуха и спокойной зоны минерализации. Пневматический аэратор 8 смонтирован на трубе 27, водводящей сжатый воздух, и выполнен в виде обратного клапана 28, при открытии коюрого образуется кольцевое сопло 29, через которое выходит сжатый воздух. Ниже аэратора 8 смонтировано распределительное устройство 30 пульповоздушной смеси, вьтолненное в виде половины гиперболоида с ребрами на боковой поверхности. Устройство 1I для регулирования уровня пульпы состоит из шибера 31, привода 32, пеноотбойника 33, который вместе с выступом 34 образуется лабиринтный проход 35. Устройство I2 для разгрузки песков имеет отверстие 36, сечение которого изменяется при помощи шибера 37 и отбойника 38 пенного продукта, выполненного в виде пирамидального раструба и установленного открытьм основанием кверху. Вдоль боковых стенок камеры и внутри ее смонтированы желоба 15 для сбора пенных продуктов, соединенных между собой наклонными трубами 39. Кроме того, машина снабжена магистралями 40 и 41 для подвода воздуха низкого и высокого давления в механи ческий и пневматический аэраторы, а с целью уменьшения высоты флотацион5ного пролета камера 3 снабжена монта ным разъемом 42, делящим ее на две части, нижняя часть которой составля ет 50-70% высоты камеры. Флотационная машина работает следующшч образом. Питание машины подается в приемны карман 1 по трубе 2, в котором под действием гравитационных сил, а такж при помощи наклонно установленных пластин (не показаны) пульпа (питани разделяется на ишамистую и песковую части. Шламистая часть по трубе 9, а так же часть пульпы в виде циркулирующего потока через отверстия 17, регули руемые при помощи кольцевого шибера 18, засасывается механическим аэратором 7 осевого типа в аэрационный узел 4, расположенный в центре камер 3, где эти потоки насыщаются дисперг гированйым воздухом низкого давления (0,1-0,4 кгс/см), поступившим из ма гистрали 40 по пустотелому валу 19 через отверстия 20 в ступице 21. Обр зованная пульповоздушная смесь получает механическое приращение энергии от аэратора 7 в виде поступательного движения вниз. На своем пути пульповоздушный поток спрямляется при помо щи спрямляющего аппарата 22 и, прохо через струйный насос 23, создает в смесительной камере 24 разряжение, за счет которого по трубе 10 подсасы вается песковая часть питания и смеш вается с проходящим пульповоздушным потоком. Выходя из струйного насоса 23 перпендикулярно к горизонтальной плоскости со скоростьнЬ А м/с, пульповоздушная смесь дополнительно аэри руется при введении в нее веерообразного потока воздуха, выбрасываемого под углом 15-30 к горизонтальной плоскости кольцевым соплом 29 пневматического аэратора 8, смонтированного на трубе 27, в которую подается сжатый воздух давлением 3-6 кгс/см по магистрали А1. Вновь образованная пульпоьоздушная смесь, поступая далее вниз, при помощи распределительного устройства 30 равномерно распределяется по всему нижнему сечению камеры и под нимается вверх. При помощи установки усеченного перфорированного конуса 26 осуществляется диспергация крупных пуаырьков воздуха за счет пристенного эффекта и мелкомасштабной турбулентнос 5 ги, а также создание хорошего перемешивания в периферийных участках камеры и спокойная зона минерализации выше него. В восходящих ламинарных потоках происходит минерализация воздушных пузырьков гидрофобными частицами. При этом имеется возможность часть грубозернистого материала и частиц, не закрепившихся на пузырьках воздуха, повторно сконтактировать с .пузырьками воздуха при помощи циркулирующих потоков, проходящих через отверстия 25 в смесительной кймере 24. Увеличение вероятности столкновения минеральных частиц с пузырьками воздуха и закрепления их на этих пу- зырьках при перемещении пульповоздушной смеси из зоны низкого в зону выского гидростатического давления по трубе 16, а также в струйном насосе 23 и последующем выделении растворенного в.оздуха в виде мельчайших пузырьков на гидрофобных минералах, достигается снижением гидростатического давления при Ламинарном подьеме пульповоздушной смеси в верхние части камеры 3, а также коалесцентном механизме закрепления более крупных пузырьков, при подъеме которых осуществляется селективный вынос гидрофобных частиц минералов из объема пульпы на нее поверхность и образование минерализованной пены, которая удаляется по периферии камеры пеногонами 14 с внутренней поверхности самотеком в желоба 15, которые соединены при помощи труб 39. Одновременно при этом грубозернистая песковая часть камерного продукта, попадая в пирамидальный раструб пеноотбойника 38, по трубе 10 засасывается в смесительную камеру 24 струйного насоса 23 следующей камеры, а шламистая часть камерног продукта, пройдя через лабиринтный проход 35 и шибер 31, по трубе 9 засасывается механическим аэратором следующей камеры. Число камер определяется ьеобходимым временем флотации. Конечный камерный продукт собирав , ется в разгрузочном кармане 13 и выводится из машины. Использование предлагаемой флотомашины пневмомеханического типа по сравнению с известной машиной обеспечивает меньшие капитальные и эксплу агационные расходы в результате yMeHiiшения материапо- и энергоемкости.

высоты флотационного пролета за счет монтажного разъема машины и меньшей длины блока аэратора, а также увеличения на 10-12% удельных объемов на 1 м производственной площади при одинаковой глубине машины и применения более прогрессивных и экономических проектно-компоновочных решений с минимальным количеством насосов для перекачки продуктов обогащения и монтажа на одной отметке без перепада высот; более высокую вероятность столкновения минеральных частиц с пузырьками воздуха и закрепления их на этих пузырьках; диспергацию большого количества воздуха, равномерность его распределения по всему объему пульпы и минерализацию пузырьков воздуха и восходящих ламинарных потоках, в результате чего имеется возможность интенсивности (увеличения скорости) процесса флотации; возможность создания высокопроизводительного флотационного оборудования с объемом камеры больше 125 м.

Формула изобретения

пп. 1-3,отличающая-ся 5 тем, что устройство для разгрузки камерного продукта снабжено сборником песков.