Импеллерный блок флотационной машины

 

1. ИМЛЕЛЛЕРНЫЙ ёЛОК ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ, включающий корпус с подшипниками, вал с приводом, импеллер , выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с циркуляционными окнами, статор с центральным окном в его надымпеллерном диске, о. тличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличения срока службы импеллерного блока за счет увеличения длины фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потока § пульпы в -межлопаточном пространстве импеллера, импеллеоный блок снабжен (Л отклоняющими лопастями, выполненными криволинейной формы и установленными на диске импеллера между рабочими лопатками с зазораь).

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

42 А ()9) (И) з(5о В 03 D 1/14

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53) 622.765.4(Ь88.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3465324/22-03 (22) 22.04.82

,(46) 23.11.83. Бюл. и 43 (72) - К.А. Мамлеев, В.И. Ревнивцев и Г.Г.Штойк (71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья, Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых

"Механобр" и Зыряновский свинцовый комбинат им. 60-летия СССР (56) 1. Справочник по обогащению руд.

1 . ll :,÷; 1, И., "Недра", 1974, с.349-353.

2. Справочник по обогащению руд.

Т. II, ч. 1. М., "Недра", 1974, с. 346-349 (прототип). (54) (57) 1. ИМПЕЛЛЕРНЫЩ ВЛОК ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ, включающий корпус с подшипниками, вал с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с циркуляционными окнами, статор с центральным окном в его надымпеллерном диске, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электро энергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличения срока службы импеллерного блока за счет увеличения длины фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потока

Ф пульпы в .межлопаточном пространстве. щ импеллера, импеллерный блок снабжен отклоняющими лопастями, выполненными криволинейной формы и установленными на диске импеллера между рабочими лопатками с зазорами.

1055542

2. Импеллерный блок по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что отклоняющие лопасти выполнены по длине с постоянной толщиной.

Изобретение относится к обогаще" нию полезных ископаемых Флотацией, в частности к конструкциям Флотационных машин.

Известна констоукция импеллерного

- блока Флотационной машины, включающая корпус подшипников, вал с приводом и импеллером из диска и оадиальных лопаток, центральную трубу и статор, Сочетание импеллера и статора в, этом блоке обеспечивает достаточное перемешивание и аэрацию Ц

Однако данное устройство характеризуется высоким расходом электроI энергии и быстрым износом импеллера и статора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является импеллерный блок Флотациойной машины, включающий корпус с подшипниками, вал с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с ииркуляционными окнами, статор 25 с центральным окном в его надымпеллер. ном диске (2

Недостатки известного импеллерного блока - повышенный расход электроэнер. гии на перемешивание и аэрацию пульпы 30 и быстрый износ импеллера и статора.

Это обусловлено тем, что при вращении импеллера обратный поток пульпы, поступающий в межлопаточное,пространство воздействует на концы рабочих лопаток З5 импеллера, В некоторых случаях часть обратного потока пульпы, в том числе отраженного от концов рабочих лопаток в результате удара, проникает глубоко в межлопаточное пространство импелле- 4в ра, что уменьшает длину Фронта эжекции воздуха и радиус движения этого фронта, и одновременно вызывает повышение непроизводительных затрат электроэнергии на центробежный разгон пуль-4 пы, поступающей в полость импеллера.

?. Импеллерный блок по п.1, о тл и чающий с я тем, что отклоняющие лопасти выполнены по Длине с переменной толщиной.

Для восстановлейия прежней длины, фронта эжекции воздуха и прежнего радиуса движения в этом случае требует ся ощутимое увеличение числа оборотов импеллера; т.е. увеличение энергозатрат, Смещение Фронта эжекции в пределы диска импеллера свидетельствует о том, что нижний поток пульпы достаточно глубоко проникает в межлопаточное пространство, и на его перекачивание расходуется большая часть энергии, т.е. эта энергия идет на преодоление балластной циркуляции нижнего потока пульпы в межлопаточном пространстве.

Количество всасываемого воздуха при этом остается относительно невысоким из-за входа фронта эжекции в пределы окружности импеллера.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличение сроков службы импеллерного блока за счет увеличения длины фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потока пульпы в межлопаточном пространстве импеллера.

Указанная цель достигается тем, что импеплерный блок флотационной машины, включающий корпус с подшипниками, вап с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с циркуляционными окнами, статор с центральным окном в его надымпеллерном диске, снабжен отклоняющими лопастями, выполненными криволинейной формы и установленными на диске импеллера между рабочими лопатками с зазорами.

При этом отклоняющие лопасти выполнены по длине с постоянной или переменной толщиной.

На фиг. 1 представлен импеллерный блок флотационной машины, общий вид;

3 1С5 на фиг. 2 - 5 межлопаточное пространство импеллера, вид сверху.

В камере 1 Флотационной машины устанавливается импеллерный блок, включающий корпус с подшипниками 2, вай 3 с приводом 4, статор 5 с центральным окном 6 в его надымпеллерном диске и центральную трубу 7 с циркуляционными окнами 8. На валу 3 установлен импеллер 9, состоящий из диска lO

10, рабочих лопаток 11, установленных радиально на диске lO, и отклоняющих лопастей 12, установленных на диске

- 1.0 в каждом межлопаточном пространстве с зазором для прохода воздуха 5 15 и с зазором для прохода пульпы S.

Отклоняющие лопасти 12 выполнены криволинейной или, как частный случай, криволинейной, прямоугольной формы, а по длине имеют постоянную или пере- о менмую толщину. На Фиг.2 — 5 штриховыми линиями показаны возможные предельные установочные положения откло- няющих лопастей 12 а заштрихованными полями - предельно возможное перемен- 25 ное по длине утолщение отклоняющих лопастей 12.

Импеллерный блок работает следующим образом.

При вращении импеллера 9 пульпа из камеры 1 через циркуляционные окна 8 центрально" трубы 7 и далее «ерез центральное окно 6 диска статора поступает на центральную часть импеллера 9 и разбрасывается в его меж-лопаточные пространства. В межлопа—

35 точном пространстве под действием тангенциальных сил этот центральный поток пульпы прижимается к передней (по ходу вращения импеллера) стороне рабоч и лопатки 11 и стекает к ее

40 периферийному концу с возрастающей скоростью под действием центробежных сил в зазор S При этом ширина потока пульпы у периферийного конца рабочей лопатки 11 достигает меньших размероя

Р чем величина зазора S, потому этот поток свободно проходит через зазор и, встречаясь с поверхностью обратного потока пульпы, сорвавшегося с рабочей поверхности отклоняющей лопасти 12, эжектирует воздух, поступающий вместе с центральным потоком пульпы через зазор5 .

За тыльной стороной периферийного, конца рабочей лопатки 11 в результате 55 срыва с последней центрального потока пульпы образуется область пониженного давления, которая способствует прито ч2 4 ку воздуха в эту область через за1 зор S и несколько усиливает обратный поток пульпы в следующее межлопаточное пространство. На пути движения этот обратный поток пульпы встречается под острым углом (без удара) с рабочей поверхностью отклоняющей лопасти 12 и эжектирует воздух, поступающий через зазор S

Далее указанный, цикл работы повторяется, т.е. в каждом межлопаточном пространстве импеллера обратным потоком пульпы воздух эжектируется на двух участках вдоль почти удвоенного фронта движения при условиях безударного взаимодействия с элементами им— пеллера и снижения непроизводительной циркуляции пульпы в межлопаточном пространстве импеллера.

При установке отклоняющей лопасти полностью предотвращается или становится незначительной ц р уляция нижнего потока, в межлопаточное пространство импеллера при безударном взаимодействии с отклоняющей лопастью. В этих условиях фронт эжекции воздуха линия встречи свободных поверхностей радиального и тангенциального потоковполностью удаляется за пределы диаметра импеллера, т.е. длина фронта эжекции и радиус его движения увеличиваются, что ведет автоматически к снижению энергозатрат на перемешива ние и аэрацию пульпы. Наличие зазора для воздуха и то, что отклоняющая ло,пасть располагается вне створа централь" ного окна надымпеллерного диска и потому не захватывает пульпу, создают условия для свободного прохода воздуха,вдоль тыльной стороны рабочей лопатки к линии встречи нижнего потока пульпы с поверхностью отклоняющей лопасти, где на дополнительной длине фронта эжекции происходит дополнительная эжекция воздуха.

Отсутствие ударного действия нижнего потока на рабочие лопатки и снижение общего объема циркуляции пульпы между импеллером и статором значительно снижают износ этих деталей импел" лерного блока.

Предел зазора 5 устанавливается расчетно на основании определения минимальной величины горизонтального размера струи пульпы перед выходом из импеллера, при которой появляется нарушение сплошности этой струи за преI делами импеллера. Величина зазора 5 определяется конструктивно, исходя из, 1055542 конкретных условий расположения и

Формы лопастей, а также с учетом части потока пульпы, перетекающей через зазор между надымпеллерным диском и лопаткой. 5

В зависимости от формы и расположения отклоняющей лопасти изменяется интенсивность перемешивания и аэрации пульпы с естественным увеличением потерь энергии при увеличении интенсивности перемешивания пульпы.

Например, при ресположении отклоняющихся лопастей так, как показано сплошными линиями на фиг.2 - 4, интенсивность перемешивания пульпы ми- 15 нимальна, à Ilo мере приближения этих лопастей к положениям, указанным штриховыми линиями, интенсивность перемешивания пульпы возрастает быстрее, чем ее аэрация. 20

При расположении отклоняющих лопас тей, как показано сплошными линиями на фиг.2 - 4, на их тыльных сторонахвозможно центробежное осаждения твердшх частиц пульпы, перетекающей wpes зазор между надымпеллерным диском и верхней кромкой лопатки, что может вызвать дебаланс импеллера и его вибрацию, ведущую к нарушению аэрации пульпы. Выполнение толщины лопасти так, как показано заштрихованным по" лем, предотвращает осаждение твердых частиц пульпы на тыльной стороне лопасти и обеспечивает пониженный рас" ход электроэнергии на перемешивание и аэрацию пульпы.

Таким образом, предлагаемый импеллерный блок флотационной машины обладает пониженным расходом электро. энергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличенным сроком службы импеллера и статора за счет увеличения длины фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потока пульпы в межлопаточном простран стае импеллера.

1055542

Составитель Л.Киселева

Техред М.Тепер Корректор А.Зимокосов

Редактор С.Саенко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9194/10 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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