Аэрационный узел флотомашины

 

Изобретение относится к обогащению полезных ис опаемых Цель - повышение удельной произв-сти аэрационного узла за Ч счет увеличения поверхности контакта газжидкость и повышение надежности в работе . Аэрационный узел состоит из колпака I с воздуховодом 2. В верхней части колпака 1 расположено рабочее сопло 3. Соосно последнему в колпаке 1 с зазором расположен конус 4. Прямые, являющиеся продолжениями образующих колпака и корпуса 4 составляют угол от 5 до25°. Зазор между конусом 4 и колпаком 1 равен или больше диаметра рабочего сопла 3. В колпак 1 через воздуховод 2 поступает воздух. Жидкость или пульпа под давлением поступает из сопла 3 на поверхность конуса 4. После конуса 4 струя с развитой поверхностью под углом 5-25° всречается с внутренней поверхностью колпака 1. В результате захвата воздуха струей и его диспергации при соударении пульпа аэрируется. 1 ил . J pl Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sils В 03 D 1/24, 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

"lO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ ЕЛ ЬСТВУ (21) 4740091/03 (22) 20.09.89 (46) 07.09.92, Бюл. М 33 (71) Восточный научно-исследовательский углехимический институт и Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых (72) Ю. Б, Рубинштейн, В. Н, Тарасов и

Я.Б.Куколев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1680343, кл. В 03 D 1/14, 1989.

Заявка ЕПВ № 0035243, кл. В 03 D 1/14.

1981, (54) АЭРАЦИОННЫЙ УЗЕЛ ФЛОТОМАШИHbl (57) Изооретение относится к обогащению полезных ископаемых. Цель — повышение удельной произв-сти аэрационного узла за

„„. Ж„„1?59477 А1 счет увеличения поверхности контакта газжидкость и повышение надежности в работе. Аэрационный узел состоит из колпака 1 с воздуховодом 2. В верхней части колпака

1 расположено рабочее сопло 3. Соосно госледнему в колпаке 1 с зазором расположен конус 4. Прямые, являющиеся продолжениями образующих колпака и корпуса 4, составляют угол от 5 до25О. Зазор между конусом 4 и колпаком 1 равен или больше диаметра рабочего сопла 3, В колпак 1 через воздуховод 2 поступает воздух, Жидкость или пульпа под давлением поступает из сопла 3 на поверхность конуса 4. После конуса

4 струя с развитой поверхностью под углом

5 — 25 всречается с внутренней поверхностью колпака 1. В результате захвата воздуха струей и его диспергации при соударении пульпа азрируется. 1 ил.

1759477

55

Предлагаемое изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией и может быть использовано в металлугической, угольной, химической и других отраслях промышленности, где находит применение процесс флотации, а также при очистке сточных вод промышленных предприятий.

Известен аэрационный узел в эжекторной флотомашине (см, Бедрань Н. Г„Флотационные машины для обогащения угля.

М„Недра, 1968, с. 95-96), содержащий вертикально установленную трубу подачи питания, на которой установлен эжектор, и распределитель пульповоздушной смеси.

Недостатком этого аэрационного узла является низкая удельная производительность (один объем воздуха на один объем питающей пульпы) и высокая энергоемкость.

Известен также аэрационный узел во флотомашине (см, а.с. СССР N 1220697, M кл В 03 0 1/14, 1/24, опубл. 1986), содержащий вертикально установленный патрубок для ввода питания, приспособление для подачи воздуха, установленное в патрубке для подачи питания, и закручиватель конусного типа, Недостатком этого узла является низкая удельная производительность из-за слабо развитой поверхности контакта газ-жидкость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аэрационный узел в устройстве для флотации (см, заявку ЕПВ N0035243,,M кл В 03 О 1/14, 1/24, опубл. 1981), содержащий рабочее сопло, конус, установленный под рабочим соплом соосно с ним, и колпак с воздухопроводом. Рабочее сопло и конус размещены в колпаке.

Недостатком этого аэрационного узла является невысокая удельная производительность из-за недостаточно развитой поверхности контакта газ-жидкость и низкая надежность в работе из-за малой величины зазора между конусом и колпаком. Однако с точки зрения механизма процесса захвата и диспергирования воздуха этот зазор велик, В известном аэрационном узле величина зазора между длинной частью воздушного колпака и конусом 2,5 — 5 мм не обеспечивает достаточно развитой поверхности контакта газ-жидкость (толщина струи не может быть менее 2,5 — 5 мм). Кроме того, возможна забивка зазора крупными частицами или посторонними предметами.

Таким образом, в известном аэрационном узле максимальная удельная производительность находится в противоречии с экс5

40 плуатационной надежностью аэрационного узла, что исключает возможность его эффективного использования.

Целью изобретения является повышение удельной производительности аэрационного узла за счет увеличения поверхности контакта газ-жидкость и повышение надежности в работе, Для этого в известном аэрационном узле, содержащем колпак с воздуховодом, в верхней части которого размещено рабочее сопла, а в нижней части соосно с соплом установлен конус, последний размещен в колпаке так, что основание конуса находится выше основания колпака, и прямая, являющаяся продолжением образующей конуса, пересекается с образующей колпака ниже либо на уровне основания конуса, а зазор между образующими колпака и конуса равен или больше диаметра рабочего сопла.

Размещение конуса внутри колпака так, что основание конуса находится выше основания колпака, и прямая, являющаяся продолжением образующей конуса, пересекается с образующей колпака ниже либо на уровне основания конуса, позволяет получить максимально развитую поверхность контакта газ-жидкость (экспериментами, проведенными в ВУХИНе), доказано, что толщина струи воды в 0,2—

0,15 мм, образуемая при данной конструкции аэрационного узла, успешно захватывает и диспергирует воздух). Это обеспечивает значительное повышение удельной производительности узла. Величина зазора между образующими конуса и колпака, равная или большая диаметра рабочего сопла (b d ), повышает надежность в работе аэрационного узла, так как частицы материала или посторонние предметы, прошедшие через сопло, свободно проходят между воздушным колпаком и конусом. Если у прототипа величина зазора является определяющим фактором в работе аэрационного узла, то в и редлагаемой конструкции величина зазора не связана с аэрирующей способностью узла, а лишь определяет надежность его в работе.

На чертеже приведен предлагаемый аэрационный узел флотомашины, Аэрационный узел флотомашины содержит колпак 1 с воздуховодом 2. В верхней части колпака 1 установлено рабочее сопло 3, а в нижней части соосно с соплом установлен конус 4 вершиной вверх. Основание конуса 4 расположено выше основания колпака 1, а прямая, являющаяся продолжением образующей 5 конуса 4, пересекается с образующей 6 колпака 1 ниже

1759477 можно подать принудительно (от воздуходувки или компрессора) от 3 до 8-ми объемов воздуха при хорошей диспергации воздуха (максимальный размер пузырька воздуха не более 1 мм).

Технико-экономическое преимущество предлагаемого аэрационного узла флотомашины заключается в повышении его удельной производительности за счет улучшения аэрационных характеристик (увеличение поверхности контакта газ-жидкость), а также в повышении надежности работы узла.

Составитель Л. Антонова

Редактор М, Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор 3. Car.<о

Заказ 3136 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 либо на уровне основания конуса 4. Зазор между образующими колпака 1 и конуса 4 равен или больше диаметра рабочего сопла 3.

Аэрационныйузел работаетследующим 5 образом.

Жидкость или пульпа под давлением поступает в рабочее сопло 3. Из него жидкость или пульпа попадает на конус 4 для получения развитой поверхности струи, После ко- 10 нуса 4 струя с развитой поверхностью встречается под острым углом а с внутренней поверхностью колпака 1. Происходит захват воздуха струей жидкости или пульпы, Во внутренней полости колпака 1 создается 15 разрежение и воздух из атмосферы по воздуховоду 2 поступает в колпак 1, где захватывается струей жидкости или пульпы из рабочего сопла 3 и диспергируется вследствие наличия мелкомасштабной турбулент- 20 ности в пристенном слое в нижней части колпака, Образованная жидко- или пульповоздушная смесь выходит в камеру флотомашины (на чертеже не показана), Соотношение диаметров конуса и рабо- 25 чего сопла б», бв может достигать 12;1, Угол а предпочтительно равен 5 — 25". При таких условиях на один объем жидкости пульпы

Формула изобретен и я

Аэрационный узел флотомашины, включающий колпак с воздуховодом, в верхней части которого размещено сопло, соосно которому внутри колпака с зазором расположен конус, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности аэрационного узла за счет увеличения поверхности контакта газ-жидкость и повышения надежности в работе, колпак и конус выполнены с углом между прямыми, являющимися продолжениями их образующих, равным 5 — 25, и зазором между образующими колпака и конуса, равным или большим диаметра сопла.