Аэрационный узел для флотационной машины Советский патент 1982 года по МПК B03D1/14 

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использованопреимущественно во флотационных машинах с объемом камеры более 25 м. Известен аэрационный узел, обеспечивающий самозасасывание промежуточных продуктов обогащения, который содержит центробежный импеллер с приводным валом, статор с лопатками и воздушную трубу l .

Однако этот узел не представляется возможным применить во флотомашинах с объемом камеры белее 25 м, так как с увеличением глубины камеры более 1,4 м резко падает аэрирующая способность импеллера, а увеличение кЬнсольной длины приводного вала снижает надежность аэрационного узла и увеличивает металлоемкость машины. При этом увеличение гидростатического давления снижает всасывающую способность за счет

отрицательного влияния щелевого потока.

Наиболее близким к изобретению по технической су1чности и достигаемому результату является аэрационный узел флотационной машины, содержащий центробежный импеллер с приводным валом, статор с лопатками, циркуляционную и воздушную трубы 2 .

10 Однако данный аэрационный узел . не обеспечивает самозасасывание промежуточных продуктов обогащения, в результате чего необходимо устанавливать машины каскадно и дополнительно применять пульпоподъемные камеры или насосы. Так как увеличение глубины камеры флотомашины ограничено длиной вала импеллера, то рост объема камеры достигается в

20 основном за счет увели1 ения ширины и длины камеры,что ведет к увеличению количества циркулирующей пульпы через импеллер при недостаточной диспергации пульпы воздухом. Нару3шается гидроаэродинамика машины за счет .большой скорости нисходящего потока в подпенном слое. Поэтому в последнее время в данном аэрационном узле импеллер выполняется открытым частично снизу, что позволяет улучшить гидроаэродинамику машины, но при этом увеличивается износ импелл ра за счет работы его на более абр зивной грубозернистой пульпе. Указанные недостатки затрудняют эффективную диспергацию воздуха в пулъпе для флотомашин с объемом камеры более 25 м Целью изобретения является увеличение количества диспергированного воздуха путем самозасасывания проме жуточных продуктов обогащения и сни жения эксплуатационных расходов. Указанная цель достигается тем, что импеллер выполнен в виде закрытого центробежного колеса насоса с отверстиями около ступицы в нижнем диске для прохода воздуха, приводной вал импеллера снабжен торцовым герметизатором и отбойным кольцом, а циркуляционная труба имеет дроссель ную, заслонку и питающий патрубок и закреплена на съемных лопатках статора, причем лопатки статора выполнены съемными. На фиг.1 представлен аэрационный узел, разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - установка торцового герметизатора, разрез. Аэрациоиный узел флотационной машины имеет центробежный импеллер 1 с приводным валом 2, статор 3 со съемными лопатками k, циркуляционную 5 и воздушнуьэ 6 трубы, торцовый герметизатор 7 и кожух 8. Центробежный импеллер 1 выполнен в виде закрытого центробежного колеса насоса и имеет верхний 9 и нижний 10 диски между которыми укреплены лопатки 11 загнутые назад относительно направления вращения колеса, и ступицу 12 Диск 10 около ступицы 12 имеет отверстия 13, под которым укреплены радиальные лопатки 14. Циркуляционная труба 5 имеет питающий патрубок 15 и дроссельную заслонку 16 и укреп лена при помощи клинового соединения 17 на лопатках 4 статора 3- Торцовый герметизатор 7 состоит из корпуса 18 со штуцером 19 для подврда воды, вра щающегося 20 и невращающегося лсц пары трения и пружины 22. Природной вал 2 снабжен отбойным коль04;Цом 23. Аэрационный узел в сборе крепится к дну камеры 2k при помощи клинового соединения 25. Аэрационный узел флотационной машины работает следующим образом. (1ри вращении импеллера 1 при помощи приводного вала 2 пульпа засасывается в циркуляционную трубу 5 через питающий патрубок 15 и дроссельную заслонку 16. Одновременно подается сжатый воздух из воздушной трубы 6, который перемешивается с пульпой в импеллере 1 и выбрасывается между лопатками k статора 3 в камеру 2k. При этом часть воздуха поступает через отверстия 13 в нижнем диске 10 под импеллер где происходит его смешение с небольшим количеством воды, подаваемой для охлаждения в торцовый герметизатор 7 через штуцер 19- Перераспределение сжатого воздуха в импеллер и под него осуществляется путем изменения величины зазора между нижним фланцем воздушной трубы 6 и диском 10. Установка торцового герметизатора 7 препятствует попаданию пульпы на привод. В случае же протечки жидко.сти через торцовый герметизатор она сбрасывается в кожух 8 при помощи отбойного кольца 23 и отводится в сторону. На выходе импеллера 1 водовоздушная смесь смешивается с пульповоздушнЬй, воздух диспергируется на пузырьки, которые, поднимаясь вверх, минерализуются и выносятся в пену. Конструкция аэрационного узла за счет самозасасывания промежуточных продуктов обогащения обеспечивает циркуляцию пульпы в большем объеме, что ведет к увеличению количества диспергированного воздуха до 2,3 м мин при меньшем его давлении. Конструкция аэрационного узла с малой длиной приводного вала может быть применена для большеобъемных флотационных машин с объемом камеры 25 м и более, что позволит значительно снизить металлоемкость флотомашины. Выполнение лопаток статора съемныпи делает аэрационный узел, более дешевым и удобным в эксплуатации. Выполнение же импеллера в виде закрытого центробежного колеса повышает КПД по сравнению с выполнением импеллера в виде открытого центробежного колеса в 1,5 раза за счет устранения отрицательного влия ния щелевого потока. Все это позволяет- снизить эксплуатационный расхо Кроме того, подача воздуха через отверстия в нижнем диске импеллера и воды в торцовый герметизатор позв ляет осуществить легкий запуск флотационной, машины после останова. Формула изобретения 1. Аэрационный узел для флотационной машины, содержащий центробежный импеллер с приводным валом, ста тор с лопатками, циркуляционную и воздушную трубы, отличающи. с я тем, что, с целью увеличения к личества диспергированного воздуха путем самозасасывания промежуточных продуктов обогащения и снижения эксплуатационных расходов, импеллер 06 выполнен в виде закрытого центробежного колеса насоса с отверстиями в нижнем диске около ступицы для прохода воздуха, приводной вал импеллера снабжен торцовым герметизатором и отбойным кольцом, а циркуляционная труба имеет дроссельную заслонку и питающий патрубок и закреплена на лопатках статора. , 2. Узел по п.1, отличающи и с я тем, что лопатки статора выполнен съемными.. Источник-и информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Полькин С.И. и др. Технология обогащения руд цветных металлов. М., Недра, 1979, с. 80-83. 2.Полькин С.И. и др. Технология обогащения руд цветных металлов. М. Недра, 1979, с. 8i+-85 (прототип).