Аэратор для флотационной машины

 

1.АЭРАТОР ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ, включакяций полый вал и импеллер , выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками, о т л И чающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации путем увеличения зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения пузырьков воздуха, аэратор снабжен соплами, установленными на каждой трубке, а наружная поверхность трубок выполнена гофрированной . 2.Аэратор по п. 1, о т ли ч аю щ и и с я тем, что один конец соп ла от вертикальной оси импеллера установлен на расстоянии от 0,1 до (О 0,2, а другой конец - на расстоянии от 0,4 до 0,5 диаметра импеллера. 3.Аэратор по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что гофры на трубках выполнены с шагом от 1/3 2 до 1/4 и высотой от 1/8 До 1/10 диаметра трубки.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) В 03 0 1 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ м ъ н авторском свидвтвльствм (21) 3434740/22-03 (22) 18.02.82 (46) 07.08.83. Вюл. 9 29 (72) В.Д.Кузнецов, С.Ф.Чепурных, В.В.Степанов, Б.П.Преображенский, Н.Ф.Симонов, С.П.Федак, Л.E.Шелякин, В.И.Суслов и A.B.Nåäâåäåâ (71) Украинский ордена"Знак Почета научно-исследовательский углехимнческий институт и Конструкторское бюро Гидрококса о автоматизации и механизации производственных процессов на коксохи)в)ческих предприятиях (53) 622.765.43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 780895, кл. В 03 0 1/16, 1977.

2. Патент США )) 2966345, кл. 261-87, 1960.

3. Авторское свидетельство СССР

В 478612,.кл. В 03 0 1/16, 1973 (прототип). (54)(57)1,АЭРАтОР ДЛЯ ФЛОтАЦИонной

МАШИНЫ, включающий полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками, отличающийся тем, что, с целью повышения зффективности процесса флотации путем увеличения зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения пузырьков воздуха, азратор снабжен соплами, установленными на каждой трубке,-а наружная поверхность трубок выполнена гофрированной.

2. Азратор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что один конец сопла от вертикальной оси импеллера yc- g тановлен на расстоянии от 0,1 до

0,2, а другой конец - на расстоянии от 0,4 до 0,5 диаметра импеллера.

3. Аэратор по пп. 1 и 2, о т л и- ( ч а ю шийся тем, что гофры на трубках выполнены с шагом от 1/3 Я до 1/4 и высотой от 1/8 до 1/10 диаметра трубки.

1033215

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частнос ти к конструкциям устройств;для аэрации флотационный пульпы.

Известны аэраторы, включающие импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися лопатками в виде трубок с тыльной

r стороны которьу или на торцах размещены щели (. Я, 2

Недостатками известных аэраторов являются неудовлетворительное диспергирование, воздуха и неравномерное распределение его в объеме фло тационной камеры, что ведет к снижению эффективности процесса флотации. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аэратор для флотационной машины, включающий полый вал и импеллер, выполненный 20 в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками 3 .

Однако этот аэратор не обеспечивает удовлетворительного диспер- ги|рования воздуха и равномерного распределения его в объеме флотационной камеры, что снижает технологи ческие показатели процесса флотации.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса флотации путем увеличения зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения пузырьков воздуха в объеме флотационной камеры.

Указанная цель достигается тем, что аэратор для флотационной машины,включающий полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками, снабжен соплами, установленными на каждой трубке, а наружная поверх-"-: 40 ность трубок выполнена гофрирован-ной. При этом один конец сопла.от вертикальной оси импеллера установлен на расстоянии 0,1-0,2, а другой ..конец - на расстоянии 0,4-0,5 диа- 45 метра импеллера, а гофры на трубках выполнены с шагом 1/3-1/4 и высотой 1/8-1/10 диаметра трубки.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аэратор, общий вид, на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1.

1Аэратор включает полый вертикальный вал. 1 и импеллер, выполненный в виде полой ступицы 2 с радиально расходящимися трубками 3 со щелью 4 по образующей, причем наружная поверхность трубок .3 выполнена гофрированной. Гофры 5 выполнены с шагом 1/3-1/4 и высотой 1/8-1/10 диаметра трубок 3. На трубках 3 уста- 60 новлены сопла б, причем один конец сопла от вертикальной оси импеллера находится на расстоянии 0,1 "

0,2, а другой конец — на расстоянии

0,4-0,5 диаметра импеллера. 65

Аэратор работает следующим обра зом.

При вращении аэратора эа трубками 3 образуются эоны отрыва жидкости, куда начинает .поступать воздух через полый вал 1, ступицу 2 и щели 4. Выделяющийся воздух дробится мелкомасштабными потоками жидкости, срывающимися с гофр 5. Кроме того, жидкость, поступающая в сопла б под действием центробежных сил выбрасывается радиально мощным потоком, который пересекает водовоздушный факел за трубками 3, способствует- тем самым дополнительному поступлению воздуха, его интенсивному диспергированию и равномерному распределению в объеме камеры.

Известно,что размер пузырьков возду ха при прочих равных условиях зависит от величины турбулентных вихрей, сры вающихся с движущегося тела, а величина самих вихрей — от скорости движения и шероховатости поверхности тела. Поэтому чем больше скорости, тем мелкомасштабнее вихри, а значит и меньше размер пузырьков.

Одним .из существенных методов повышения общего числа мелкомасштабных вихрей является создание поверхностей обтекания, способствующих зарождению укаэанных вихрей, чему, идеально соответствует гофрированная наружная поверхность трубок 3 °

Увеличение эоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения воздуха достигается путем увеличения периметра обтекания, создания мощной водяной струи, выбрасываемой соплом радиально через воздушный факел вдоль гофрированной трубки (поперек гофр). Установка сопла на трубке заметно увеличивает количество поступающего в камеру воздуха за счет эффекта эжекции и улучшает его распределение по объему камеры.

Перемещение сопла вдоль трубы влияет на расход мощности. Поэтому экс» периментально было установлено местоположение сопла из расчета оптимальных затрат мощности, достаточно высоких аэрационных характеристик и коэффициента распределения воздуха, !

Теоретически подсчитана минимальная высота горфы, при которой ламинарная форма потока в пограничном слое переходит в турбулентную, опыт« ным путем получено подтверждение выполненного расчета, Высота гофры с учетом переходного периода турбулизации пограничного слоя и расхода мощности составляет 1/8-1/10 диаметра трубки.

Уменьшение высоты гофр приводит к ухудшению диспергирования возду 1033215 ха, увеличение - к резкому возрастанию потребляемой мощности.

Теоретически и экспериментально установлено, что при малом шаге гофры, равном 1/6-1/10 диаметра трубки, происходит накладывание друг на друга срывакицихся потоков жидкости и заметного уменьшения размера пузырьков воздуха ие наблюдается, но незначительно увеличивается общее количество засасываемого воздуха. При большом шаге гофры 1/2-1/2,5 количество воздуха остается неизменным; а дисцерсность пузырьков воздуха, увеличивается. Принят оптимальным

,шаг гофры 1/3-1/4 диаметра трубки.

При таких выбранных параметрах достигается наиболее интенсивное диспергирование воздуха и равномерное его распределение в объеме флотационной камеры, что ведет к повыше нию эффективности процесса флотации.

В- результате применения нового азратора возрастает скорость флотации, увеличивается извлечение горючей массы в концентрат, 10 Таким образом, аэратор повышает эФФективность процесса флотации путем увеличения эоны интенсивного диспергирования и равномерного. расиределения пузырьков воздуха в объеwe флотационной камеры.

Л-М

Составитель Л.Антонова

Редактор A.Õèì÷óê Техред Т,Маточка Корректор Г,решетник

Закаэ 5476/10 Тирам 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.узиород, ул,Проектная, 4