Флотационная машина

 

ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА, вклю чающая камеру с укрепленной на ее днище центральной трубой, внутри к торой установлена тяга с трубчатой штангой, вибрационный аэратор с эластичными клапанами и установленный под днищем камеры манжетно-клапанный вибратор, содержащий основание , манжету-клапан, пружины, причем тяга установлена на основании вибратора,, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД работы машины, снижения энергозатрат и уровня шума путем использования жидкого энергоносителя, машина снабжена элементом принудительного вытеснения отработанного жидкого энергоносителя, установленным в манжетно-клапанном вибраторе и . выполненным из упругого объемносжимаемого материала, заключенного в эластичную оболочку.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) В 03 П 1 14

-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384794/22-03 ф?) 22.01.82 (461 07.07.83, Biol;. Р 25 (72 ) В.Н.Власов, Ж.Г.Мухин, Б.Г.Трегубов, И.Ш.Сатаев; Г.A.Äåнисов и A.М.Федотов (71) Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (53) 622 . 765 . 45 (088 . 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 667244, кл. В 03 D 1/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 698209, кл. В 03 Р 1/14 1978 (прототип1 . (54) (57) ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА чающая камеру с укрепленной на ее днище центральной трубой, внутри которой установлена тяга с трубчатой

„„SU„„1026832 А штангой, вибрационный аэратор с эластичными клапанами и установленный под днищем камеры манжетно-клапанный вибратор, содержащий основание, манжету-клапан, пружины, причем тяга установлена на основании вибратора, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения КПД работы машины, снижения энергозатрат и уровня шума путем использования жидкого энергоносителя, машина снабжена элементом принудительногс вытеснения отработанного жидкого энергоносителя, установленным в манжетно-клапанном вибраторе и выполненным из упругого объемно сжимаемого материала, заключенного в эластичную оболочку.

1026832

Изобретение относится к обогаще. нию рудного сырья флотацией, в частности к флотационным устройствам, и предназначено для разделения рудных минералов при переработке различного минерального сырья.

Известна флотационная машина, включ ющая камеру, аэраторы, закрепленные на штангах и снабженные системой эластичных клапанов, причем аэраторы вибрируют н вертикальной плоскости с помощью двух самосинхронизирующихся инерционных вибраторон через общую раму, установленную посредством пружин на камере $1) .

Недостатками данной машины явля- 5 ются сложность и громоздкость привоДа от дебалансных нибр торов, ненадежность их работы, создаваемые ими в процессе работы шум и вибрация, утомляющие и отрицательно сказывающиеся на обслуживающем персонале, причем установленная над камерой на пружинах рама привода закрывает поверхность пульпы, что затрудняет обслуживание флотационного процесса, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является флотационная машина, включают;ая камеру с укрепленной на ее днище центральной .трубой, внутри которой установлена

TR1"а с трубчатой штангой, нибрационный аэратор с эластичными клапанами и установленный под днищем камеры манжетно-клапанный вибратор, содержа,щий основание, манжету-клапан, пружины, причем тяга установлена на основании нибратора j2J .

Однако пневматический манжетноклапанный вибратор известной машины создает значительный шум но время работы и работает с малым КПД, поскольку в качестве энергоносителя используется сжатый газ (воздух), полноЕ расширение которого н вибраторе 45 испольэовать невозможно, что сопряжено с непроизводительными потерями энергии. Привод машины имеет малую удельную моцность (отнесенную на единицу массы), что также объясняется 5П применением газообразного энергоносителя с небольшим давлением, превышение которого недопустимо, так как при этом создается повышенная опасность для обслуживаюцего персонала.

Целью изобретения является повышение КПД работы машины, снижение энергозатрат и снижение уровня шума путем использования жидкого энерго- 60 носителя.

Укаэанная цель достигается тем, что флотационная машина, включающая камеру с укрепленной на ее днище центральной трубой, внутри которой установлена тяга с .трубчатой штангой, нибрационный аэратор с эластичными клапанами и установленный под днищем камеры манжетно-клапанный вибратор, содержащий основание, манжету-клапан, пружины, причем тяга установлена на основании нибратора, снабжена элементом принудительного вытеснения отработанного жидкого энергоносителя, установленным в манжетно-клапанном вибраторе и выполненным из упругого объемно-сжимаемого материала, заключенного в эластичную оболочку, На фиг. 1 изображена флотационная машина, общий вид на фиг, 2 — пружи-! на с винтовым регулятором поджатия, вариант; на фиг. 3 — разре"-: А-А на фиг., 2.

Флотационная машина включает камеру 1, на днище которой установлена центральная труба 2. Внутри трубы

2 установлена тяга 3, несуцая на трубчатой штанге 4, телескопически расположенной на центральной трубе

2, нибрационный аэратор 5 с эластичными клапанами 6. Тяга 3 проходит через отверстие в днище камеры 1, выполненное под трубой 2, и устанавливается на основании 7 вибратора, имеющего нид перевернутого станка, под которым помещена манжета-клапан 8, имеющая уплотнительную кромку 9. Манжета-клапан 8 может быть установлена над основанием 7. Под манжетой-клапаном 8 внутри нибратора имеется эластичная оболочка 10 с за:ключенным н ней упругим объемно-сжимаемым материалом 11, например пенополиуретаном, представляющим в данном случае элемент принудительного вытеснения отработанного жидкого энергоносителя. Основание 7 вибратора помещено н корпусе 12, при-., крепленному к днищу камеры 1 флотомашины. Манжета-клапан 8 с помощью своей уплотнительной кромки 9 периодически герметизирует силовую камеру 13, образуемую при прижатии уплотнительной кромки 9 к внутренней поверхности нижней части корпуса 12 и сообt ценную с источником энергоносителя посредством рукава 14 с регулированным краном 15. Между основанием 7 вибратора и днищем камеры 1 имеются возвратные пружины 16, а в стенках корпуса 12 выполнены слинные отверстия 17. Возвратная пружина может быть расположена так, как показано .на фиг. 2 и фиг. 3, при этом она снабжена нинтоным регулятором 18 ее предварительного поджатия.

Флотационная машина работает следующим образом.

Камеру 1 флотомашины заполняют пульпой и подают в аэратор 5 воздух, что выполняется с помощью известных устройств, которые на чертежах не

1026832 показаны. В силовую камеру 13 вибратора с помощью рукава 14 и.регулиро. вачного крана 15 подают от источника жидкий энергоноситель (воду). В начальный период уплотнительная кромка

9 манжеты-клапана 8 под действием массы самого основания 7, тяги 3 с трубчатой штангой 4 и аэратора 5, а также под действием возвратной пружины 16 прижата к внутренней поверхности нижней части корпуса 12 и гер- 10 метизирует силовую камеру 13, за счет .чего в последней создается давление, которое в начале заставляет через эластичную оболочку 10 сжиматься уп-ругий материал 11, а затем, после

его полного сжатия, передается íà основание 7, заставляя его двигаться вверх, а с ним — двигаться вверх тягу 3 и соединенную с ней трубчатую штангу 4 с прикрепленным к ней аэратором 5. При этом эластичные клапаны 6 смыкают свои створки и свободно проходят через пульпу в камеру 1, пульпа в это время насыщается диспергированным воздухом. Во время подъема основания 7 возвратные пружины 16 сжимаются, и в них происходит накопление энергии, В конце подъема основания 7 происходит превышение конструктивно заданного предела отгиба манжеты-клапана 8., в результате чего уплотнитель- ная ее кромка 9 отрывается от внутренней поверхности нижней части корпуса 12, и происходит разгерметизация силовой камеры 13. Жидкий З5 энергоноситель начинает изливаться из силовой камеры и через сливные отверстия 17 удаляется наружу.

Однако, в силу свойственной жидкости несжимаемости, при разгерме- 4О тизации силовой камеры давление в находящемся в ней жидкоМ энергоносителе сразу же падает до нормального (атмосферного), и жидкий энергоноситель изливается из силовой ка- 4 меры самотеком. Причем этот процесс происходил бы недостаточно быстро, что вело бы к замедлению опускания основания 7, снижало скорость опускания тяги 3, трубчатой штанги 4 .и аэратора 5, что замедляло бы и ,нарушало процесс флотации, если бы в полости манжетно-клапанного вибратора отсутствовал элемент принудительного вытеснения отработанного жидкого энергоносителя. Наличие элемента принудительного вытеснения отработанного жидкого энергоносителя в ° полости манжетно-клапаннсго вибратора исключает укаэанные нежелательные явления: сжатый упругий материал 11 0 в результате падения давления в силовой камере разжимается и через упругую эластичную оболочку 10 воздействует на жидкий энергоноситель, энергично вытесняя его, 65

Этому также способствует воздейст- вие разжимающихся возвратных пружин

16 и суммарной массы основания 7, тяги 3, штанги 4 и аэратора 5. В итоге аэратор опускается с достаточной скоростью, створки эластичных клапанов раскрываются, и пульпа, насыщенная диспергированным воздухом, вытесняется в верхнюю спокойную зону флотации.

При опускании уплотнительная кромка 9 манжеты †клапа 8 входит в контакт с внутренней поверхностью нижней части корпуса 12, чему также способствует и разжимающийся упругий материал

11, силовая камера 13 вновь герметизируется, и цикл повторяется.

Вариант выполнения возвратной пружины 16 с винтовым регулятором ее предварительного поджатия 18 имеет цель обеспечения широкой регулировки частоты колебаний привода, а осуществление этого варианта, приведенное на фиг. 2 и фиг. 3, обеспечивает легкий доступ к такому регулятору.

Регулирование амплитуды колебаний производится путем изменения коли чества жидкого энергоносителя с помощью регулировочного крана 15.

Расположение манжеты-клагана 8 под основанием 7 позволяет развивать наибольшее усилие при движении основания 7 вверх, так как требуется преодолеть усилие сжимаемой пруя:ины

16 и суммарную массу движущихся вверх элементов аэраторного устройства, а за счет наибольшего. начального усилия сжатой возвратной пружины достигается наибольшее начальное ускорение аэратора при его движении вниз, последнее обеспечивает лучшее аэрирование пульпы, что ведет к повышению эффективности процесса флотации.

Машина имеет следующие преимущества: повышается КПД вибратора и снижаются энергозатраты в силу того, что жидкий энергоноситель отдает всю сообщенную ему энергию и удаляется из силовой камеры вибратора при нормальном (атмосферном) давлении в то время, как газообразный энергоноситель выхлопывается при избыточном давлении, что и влечет за собой повышенные непроизводительные потери энергии; повышается эффективность работы вибратора, увеличивается мощность вибратора (без увеличения его габаритов) за счет применения жидкого энергоносителя повышенного давления, обеспечивается безопасность обслуживающего персонала даже при применении указанного повышенного давления энергоносителя, так как при образовании случайной утечки давление в жидкости сразу падает и не происходит опасных для окружающих выбросов энергоносителя, что свойст1026832

Составитель Л. Киселева

Редактор М. Бандура Техред М. Коштура Корректор В. Бутяга

Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4617/9 филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 венно именно жидкому энергоносителю и иСключено при применении ra=-,ообразного энергоносителя повышенного давления, снижается уровень шума, так как исключается выхлоп отработанного сжатого воздуха, являющегося основным источником шума.

Применение такой флотационной машины работающей на жидком энергоносителе, позволяет получить существенную экономию электроэнергии и снизить стоимость флотационного передела, повысить эффективность флотации.

Таким образом, применение предлагаемой флотационной машины позволяет повысить эффективность флотации за счет повышения КПД работы вибратора, снизить энергозатраты и уровень шума за счет использования

10 жидкого энергоносителя.