Пневматическая флотационная машина

 

(57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. Цель - повышение показателей процесса флотации за счет улучшения ее аэрогидродинамических условий и многократности внутрикамерных перечистных операций. Машина состоит из камеры (К) 1 в форме сужающегося желоба с наклонным ступенчатым днищем, на узком торце которой установлен пеносборник (ПС) 4, а на широком ее торце установлены патрубки 2 для вывода хвостов и приспособление 3 для загрузки пульпы. Последнее выполнено из приемной коробки 10 с боковой регулируемой щелью 12 и криволинейными пульпораспределительными перегородками (П) 13 и 14 внутри, и просеивающей поверхности 15 с сечением щелей 16 увеличивающимся в сторону ПС 4. Поперечными вертикальными П 6 разделена К 1 на секции 7. Верхними продолжениями П 6 служат криволинейные перфорированные пузырьки 17, направленные в сторону ПС 4. Секции 7 последовательно соединены друг с другом криволинейными диффузорами 19, обращенными выходными раструбами 20 вверх. Над раструбами 20 установлены криволинейные отражатели 23, также направленные в сторону ПС 4. Выходное отверстие 21 диффузоров 19 соосны пневмогидравлическим аэраторам 9, расположенным на вертикальных стенках ступенек 8 днища К 1 и совмещены с окнами 22, выполненными в последнем, размещенном в секциях 7 следующих по направлению к ПС 4. На боковых стенках К1 попарно друг против друга на одной оси, проходящей над окнами 22, расположены аэраторы 9. Заполняют К1 водой с пенообразователем. При помощи аэраторов 9 создают пенный слой, на который из приспособления 3 через щель 12 поступает крупнозернистая фракция пульпы. Мелкозернистая фракция через козырек 17 поступает в объем К 1. Смонтированные частицы вместе с пенным слоем переливаются через козырьки 17 из одной в другую секцию 7 и разгружаются в ПС 4. Хвосты разгружаются через приспособления 2. Хвосты перечисток эжектируются в диффузоры 19 и направляются в объем предыдущей секции 7 и снова подвергаются флотации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых способом флотации, в частности, к устройствам для флотационного разделения минералов, и может быть использовано при переработке рудного и нерудного сырья.

Целью изобретения является повышение показателей процесса флотации, за счет улучшения ее аэрогидродинамических условий и многократности внутрикамерных перечистных операций.

На фиг. 1 показан общий вид пневматической флотационной машины с осевым разрезом, на фиг. 2 ее вид сверху с осевым и местными разрезами.

Пневматическая флотационная машина состоит из камеры 1 в форме сужающегося желоба с наклонным днищем, с патрубками 2 для вывода хвостов и приспособлением 3 для загрузки пульпы установленными на широком торце камеры 1 и пеносборником 4 с патрубком 5 для вывода пенного продукта, расположенной на узком торце камеры 1. Камера 1 разделена поперечными вертикальными перегородками 6 на отдельные секции 7. Наклонное днище камеры 1 на границах секций 7 выполнено ступенчатым, причем на вертикальных стенках ступенек 8 на оси камеры 1 равномерно размещены пневмогидравлические аэраторы 9. Приспособление 3 для загрузки пульпы содержит приемную коробку 10 с входным патрубком 11 в верхней ее части, боковой регулируемой щелью 12 и расположенные внутри коробки 10 верхнюю криволинейную перфорированную 13 и нижнюю криволинейную 14 пульпораспределительные пластины, установленные относительно коробки 10 с зазором для перелива пульпы, и просеивающую поверхность 15 с сечением щелей 16, увеличивающимся по направлению к пеносборнику 4. Днище приемной коробки 10 выполнено в виде криволинейного перфорированного козырька 17, служащего одновременно отклоняющим элементом для аэрированного потока пульпы в первой секции 7 камеры 1. Верхняя часть криволинейных перфорированных козырьков 17, которыми оснащены секции 7 камеры 1 выполнена в виде просеивающей поверхности 15 с сечением щелей 16, увеличивающимся в сторону пеносборника 4. При этом криволинейные перфорированные козырьки 17 являются верхним продолжением вертикальных перегородок 6 и направлены в сторону пеносборника 4, а просеивающие поверхности 15, являющиеся горизонтальным продолжением козырьков 17, расположены каскадно между собой с понижением в сторону пеносборника 4. В криволинейных перфорированных козырьках 17 для получения уплощенных струй пульпы выполнены горизонтальные щелеобразные отверстия 18. Внутри секций 7 по продольной оси камеры 1 размещены криволинейные диффузоры 19, обращенные выходными раструбами 20 вверх, причем входные отверстия 21 диффузоров 19 соосны пневмогидравлическим аэраторам 9, расположенными на вертикальных стенках ступенек 8 наклонного ступенчатого днища камеры 1 и совмещены с окнами 22 в последнем, расположенными в следующих по направлению к пеносборнику 4 секциях 7. Над выходным раструбом 20 тангенциально к внешнему краю диффузора 19 установлен криволинейный отражатель 23 для направленного в сторону пеносборника 4 движения аэрированного потока пульпы. Для этой же цели над раструбом 20 с зазором 24 установлены отклоняющие решетки в виде пакета наклонных пластин 25, наклоненных к пеносборнику 4, свободно опирающихся своими концами на упоры 26, закрепленные на стенках камеры 1.

В местах соединения вертикальных перегородок 8 с наклонным ступенчатым днищем камеры 1, на боковых стенках камеры 1 попарно друг против друга по одной оси, проходящей над окнами 22 установлены пневмогидравлические аэраторы 9, выполняющие помимо аэрирования пульпы в камере 1 машины функцию транспортирования хвостовых продуктов от боковых стенок камеры 1 к входному отверстию 21 диффузора 19.

С внешней стороны камеры 1 между патрубками 2 для вывода хвостов установлено переливное приспособление 7, выполненное в виде пульповода 28 с регулируемым порогом 29 и с пульпозаборным входным отверстием 30, расположенным у днища камеры 1.

Пневмогидравлические аэраторы 9 снабжены водоподводящими 31 и воздухоподводящими 32 рукавами, соединяющими их, соответственно, с водяным коллектором и воздухораспределителем.

Флотационная пневматическая машина работает следующим образом.

Камеру 1 флотомашины заполняют водой с пенообразователем, туда же из пневмогидравлических аэраторов 9 подают аэрированную жидкость, при этом на поверхности воды в секциях 7 создается пенный слой. Исходный материал в виде пульпы, предварительно обработанной реагентами, подается в приспособление 3 для загрузки пульпы, где на криволинейных распределительных пластинах 14 и 13 разделяется на грубозернистую и мелкозернистую фракции. Грубозернистая фракция пульпы, пройдя через перфорацию верхней криволинейной распределительной пластины 13 отклоняется посредством нижней криволинейной распределительной пластины 14 в сторону боковой регулируемой щели 12, и выгружается через не на просеивающую поверхность 15, а с нее через щели 16 поступает на пенный слой. Мелкозернистая фракция пульпы, переливаясь через верхние кромки криволинейных распределительных пластин 13 и 14, поступает через зазоры между ними и коробкой 10, и горизонтальные щелевидные отверстия 18 в криволинейном козырьке 17 в объем камеры 1.

Под козырьком 17 флотация минеральных зерен ведется в потоке аэрированной пульпы, а затем в объеме камеры в противотоке, там зерна минералов, осаждаясь в аэрированной пульпе, двигаются навстречу поднимающимся воздушным пузырькам.

Сфлотированные в первой секции 7 камеры 1 частицы вместе с пенным слоем переливаются через козырьки 17 в последующие секции 7 камеры 1 и после прохождения в них многократной перечистки поступают в пеносборник 4 и выводятся из машины через патрубок 5.

Хвостовые продукты исходного питания осаждаются через слой аэрированной пульпы на наклонное ступенчатое днище первой секции 7 камеры 1 и транспортируются к патрубкам 2 для вывода хвостов потоками аэрированной жидкости, выходящей из пневмогидравлического аэратора 9, установленного на вертикальной стенке ступеньки 8 наклонного днища первой секции 7 камеры 1. При этом в потоке сильно аэрированной жидкости, выходящей из аэратора 9, происходит дофлотация гидрофобных и гидрофобизированных частиц ценного компонента, не сфлотировавшихся при их осаждении через слой аэрированной пульпы. Хвосты флотации выводятся из машины через патрубок 2. Часть мелкозернистых хвостов удаляется из машины в виде пульпы через переливное приспособление 27, проходя через пульпозаборное отверстие 30, пульповод 28 и переливаясь через порог 29, с помощью которого в машине поддерживается необходимый рабочий уровень пульпы.

Хвостовые продукты второй и последующих секций 7 камеры 1 после осаждения на наклонное ступенчатое днище через слой аэрированной пульпы, транспортируются к окнам 2 потоками сильно аэрированной жидкости, выходящей из пневмогидравлических аэраторов 9, установленных на боковых стенках камеры 1.

Через окна 22 и входные отверстия 21 хвостовые продукты промежуточных перечистных операций посредством диффузоров 19 возвращаются на предшествующие секции 7. Транспортирование продуктов в диффузорах 19 осуществляется за счет эжекции пульпы через входные отверстия 21 струей сильно аэрированной жидкости, выходящей из аэраторов 9, установленных на ступеньках 8. Проходя диффузоры 19 хвостовые продукты смешиваются с потоком сильно аэрированной жидкости и в виде аэрогидросмеси через выходные раструбы 20 возвращаются на предшествующие операции. При выходе из раструбов 20 аэрированный поток пульпы отклоняется в сторону пеносборника 4 посредством криволинейных отражателей 23 и отклоняющих решеток 25. Последние одновременно рассеивают поток в объеме аэрированной пульпы каждой секции 7 камеры 1, где происходит флотация гидрофобных и гидрофобизированных частиц пенного компонента из хвостовых продуктов промежуточных перечистных операций при многократной внутрикамерной перечистке концентрата. Через зазоры 24 из диффузоров 19 выгружаются случайные инородные предметы, предотвращая забивку ими отклоняющих решеток 25.

Формула изобретения

1. Пневматическая флотационная машина, включающая камеру в форме сужающегося желоба с наклонным ступенчатым днищем, пеносборник, размещенные на торце широкой части камеры патрубки для вывода хвостов и приспособление для загрузки пульпы в виде приемной коробки и просеивающей поверхности с сечением щелей, увеличивающимся к пеносборнику, и пневмогидравлических аэраторов, равномерно размещенных на боковых стенках камеры и на вертикальных стенках ступенек наклонного ступенчатого днища камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения показателей процесса флотации за счет улучшения ее аэрогидродинамических условий, машина снабжена вертикальными поперечно размещенными в камере и делящими камеру на секции перегородками с криволинейными перфорированными козырьками, закрепленными на верхних краях перегородок и направленными в сторону пеносборника, расположенного на торце узкой части камеры, криволинейными диффузорами с направленными вверх выходными раструбами, криволинейными отражателями, установленными над выходными раструбами диффузоров и направленными в сторону пеносборника, при этом перегородки размещены в зоне ступеней с образованием вертикальных и горизонтальных окон относительно днища, входы криволинейных диффузоров совмещены с вертикальными окнами, размещенными на вертикальных стенках ступенек наклонного днища, пневмогидравлические аэраторы установлены соосно с входами криволинейных диффузоров, а размещенные на боковых стенках камеры пневмогидравлические аэраторы установлены попарно и соосно над горизонтальными окнами.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя часть перфорированных криволинейных козырьков выполнена в виде просеивающей поверхности с сечением щелей, увеличивающимся в сторону пеносборника, при этом перфорированные криволинейные козырьки установлены каскадно с уменьшением высоты установки в сторону пеносборника.

3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что над выходными раструбами диффузора с зазором относительно него расположены отклоняющие решетки в виде пакета пластин, наклонных к пеносборнику.

4. Машина по пп. 1 3, отличающаяся тем, что она снабжена установленным на широком торце камеры переливным приспособлением в виде пульповода с регулируемым порогом и пульпозаборным входным отверстием, расположенным у днища камеры между патрубками для вывода хвостов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2