Флотационная пневматическая машина

 

Изобретение относится к обогатительному оборудованию и предназначается для разделения минералов методом пенной флотации. Технический результат - возможность флотировать неклассифицированный материал с высокой плотностью и повысить интенсификацию процесса флотации за счет повышения извлечения ценных минералов, повышения качества концентрата и снижения расхода электроэнергии. Флотационная пневматическая машина включает камеру флотации с размещенными в ней приспособлениями для аэрации, камеру подготовки пульпы к флотации, загрузочный узел и разгрузочные узлы для концентрата и хвостов. Камера подготовки пульпы к флотации установлена таким образом, что она имеет общую стенку с камерой флотации, а верхняя ее часть сопряжена с меньшим основанием конической части загрузочного узла, в которой установлен отсекающий шибер. Приспособления для аэрации выполнены в виде кассет с микропористой перегородкой, установленных в основаниях камер флотации и подготовки пульпы к флотации, которые сообщаются посредством регулируемого зазора между общей стенкой и микропористой перегородкой кассеты. Разгрузка концентрата осуществляется из камеры флотации посредством регулируемого клапана, состоящего из двух дисков с отверстиями, один из которых, установленный на оси, является подвижным. Разгрузочный узел для хвостов расположен в камере флотации. 3 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к конструкциям флотационных машин пневматического типа, и может быть использовано в горнорудной, химической и угольной промышленности.

Известна пневматическая флотационная машина, включающая ванну, аэратор, жестко соединенный с транспортирующим устройством, шиберные приспособления для поддержания уровней пульпы и пенного слоя, приспособления для раздельной выгрузки пенного и камерного продуктов, привод. Машина снабжена авторегулятором подачи воздуха в аэратор, кинематически связанным с электромеханическим приводом, а аэратор установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по эллиптической траектории [авторское свидетельство СССР N 1150035, кл. B 03 D 1/24, 1985].

Недостатком известной машины является сложный механизм возвратно-поступательного движения аэратора, во время которого возможны проскоки непроаэрированной пульпы, и недолговечность его работы, кроме того пульпа из приемника исходного питания сразу же поступает в ванну, не оставляя времени для контакта пузырьков воздуха на минеральных частицах в пульпе, что резко снижает эффективность их флотации.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является известная пневматическая флотационная машина, включающая камеру подготовки пульпы к флотации, имеющую общую стенку с камерой флотации, верхняя часть камеры подготовки пульпы к флотации сопряжена с меньшим основанием конической части загрузочного узла, в котором установлен отсекающий шибер, приспособление для аэрации, установленное в основании камеры подготовки пульпы к флотации, разгрузочный узел для концентрата, расположенный в камере флотации, и разгрузочный узел для хвостов [Авторское свидетельство СССР N 1316701, кл. B 03 D 1/24, 1987].

В известной машине камера флотации и камера подготовки пульпы к флотации установлены в герметичном корпусе, имеющем штуцеры подачи и выпуска воздуха, а регулирующее приспособление подачи воздуха выполнено в виде пневмоуправляемого распределителя, имеющего подводящую и сливную магистрали, управляемый большой и малый поршни и пневмоаккумулятор.

Недостатком данной флотомашины является сложность регулировки подачи воздуха, которой трудно добиться в условиях непрерывного производственного процесса. Использование поршневого регулятора не обеспечивает долговечность устройства, т. к. попадание влаги в поршневую систему приводит к коррозии и износу сальника поршня. Так же в известную машину необходимо вводить предварительную классификацию, т.к. при загрузке сырья происходит гравитационная классификация, в результате которой крупный материал не успевает флотироваться и сразу переходит в хвосты. Кроме того, получаемый концентрат имеет низкое качество, т.к. не обеспечивается очистка пенного продукта.

Все вышеперечисленное снижает технико-экономические и технологические показатели процесса флотации.

Заявляемая конструкция машины позволяет флотировать неклассифицированный материал с высокой плотностью и повысить интенсификацию процесса флотации за счет повышения извлечения ценных минералов, повышения качества концентрата и снижения расхода электроэнергии.

Указанный технический результат достигается тем, что известная флотационная пневматическая машина, включающая камеру подготовки пульпы к флотации, имеющую общую стенку с камерой флотации, верхняя часть камеры подготовки пульпы к флотации сопряжена с меньшим основанием конической части загрузочного узла, в котором установлен отсекающий шибер, приспособление для аэрации, установленное в основании камеры подготовки пульпы к флотации, разгрузочный узел для концентрата, расположенный в камере флотации, и разгрузочный узел для хвостов, согласно предлагаемому изобретению машина снабжена дополнительным приспособлением для аэрации, установленным в основании камеры флотации, при этом приспособления для аэрации выполнены в виде кассет с микропористой перегородкой, камеры флотации и подготовки пульпы к флотации сообщены посредством регулируемого зазора между общей стенкой и микропористой перегородкой кассеты, причем разгрузочный узел для концентрата имеет регулируемый клапан, состоящий из двух дисков с отверстиями, один из которых, установленный на оси, выполнен подвижным, а разгрузочный узел для хвостов расположен в камере флотации.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Снабжение машины дополнительным приспособлением для аэрации, установленным в основании камеры флотации, позволяет интенсифицировать процесс флотации.

Выполнение приспособлений для аэрации в виде кассет обеспечивает быструю их смену, а микропористая перегородка кассеты позволяет рационально использовать воздух при контакте с пульпой.

Осуществление разгрузки концентрата через регулируемый клапан позволяет поддерживать требуемый уровень пены в камере флотации.

На фиг. 1 представлена предлагаемая флотационная пневматическая машина, на фиг. 2 - разрез по Б-Б, на фиг. 3 - вид А.

Флотационная пневматическая машина включает загрузочный узел 1 с установленным в нижней его части отсекающим шибером 2, камеру подготовки пульпы к флотации 3, камеру флотации 4, имеющую с камерой подготовки пульпы к флотации 3 общую стенку 5, установленные в основаниях камер 3 и 4 с микропористой перегородкой 6 аэрирующие кассеты 7, узел разгрузки концентрата 8, узел разгрузки хвостов 9 и регулируемый клапан 10.

Машина работает следующим образом.

Обработанная реагентами грубоизмельченная неклассифицированная пульпа поступает в загрузочный узел 1 и далее через отсекающий шибер 2 в камеру для подготовки пульпы к флотации 3. Шибер отсекающий имеет две горизонтально расположенные плиты (диски), наложенные одна на другую, в каждой из которых имеются сквозные окна. При повороте верхней плиты шибера, закрепленной на валу, совмещение окон плит позволяет открывать доступ пульпы в камеру подготовки пульпы к флотации, при повороте вала в другую сторону шибер перекрывает (отсекает) поток пульпы из загрузочного узла. Управление шибером может быть ручным или автоматическим. В камере подготовки пульпы к флотации 3 происходит закрепление реагентов на полезных минералах. В нее для поддержания твердой фракции во взвешенном состоянии подается небольшое количество воздуха через микропористую перегородку 6 аэрирующей кассеты 7, установленной в основании камеры 3. Из камеры 3 в камеру флотации 4 подготовленная пульпа поступает через зазор между стенкой 5 и микропористой перегородкой 6 аэрирующей кассеты 7, который регулируется заслонкой. При прохождении пульпы через зазор происходит ее насыщение мелкодисперсными пузырьками воздуха, выходящего из отверстий микропористых перегородок аэрирующих кассет. Каждая кассета может самостоятельно регулировать подачу воздуха в процесс флотации. Дальнейшее насыщение пульпы происходит и в камере флотации 4. Гидрофобизованные частицы, контактируя с пузырьками воздуха, образуют флотокомплексы и разгружаются вместе с пеной через разгрузочный узел для концентрата 8 посредством регулируемого клапана 10. Устройство клапана аналогично устройству шибера отсекающего. Он состоит из двух дисков с отверстиями, один из которых, установленный на оси, является подвижным. Изменение площади сечения сквозного отверстия в дисках вызывает изменение расхода концентрата или хвостов через клапан. Совмещение отверстий в обоих дисках соответствует максимальной производительности машины. Гидрофильные и несфлотированные частицы удаляются через узел разгрузки хвостов 9. Уровень пульпы в камере 4 поддерживается как ручным регулированием клапана 10, так и автоматически.

Применение предлагаемого устройства позволяет добиться эффективной аэрации всего объема пульпы, сократить время флотации, повысить качество концентрата, снизить расход электроэнергии, т.е. в целом интенсифицировать процесс флотации.

Формула изобретения

Флотационная пневматическая машина, включающая камеру подготовки пульпы к флотации, имеющую общую стенку с камерой флотации, верхняя часть камеры подготовки пульпы к флотации сопряжена с меньшим основанием конической части загрузочного узла, в котором установлен отсекающий шибер, приспособление для аэрации, установленное в основании камеры подготовки пульпы к флотации, разгрузочный узел для концентрата, расположенный в камере флотации, и разгрузочный узел для хвостов, отличающаяся тем, что машина снабжена дополнительным приспособлением для аэрации, установленным в основании камеры флотации, при этом приспособления для аэрации выполнены в виде кассет с микропористой перегородкой, камеры флотации и подготовки пульпы к флотации сообщены посредством регулируемого зазора между общей стенкой и микропористой перегородкой кассеты, причем разгрузочный узел для концентрата имеет регулируемый клапан, состоящий из двух дисков с отверстиями, один из которых установлен на оси, выполнен подвижным, а разгрузочный узел для хвостов расположен в камере флотации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3