Аэрационный узел флотационной машины

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для флотации материалов, и может быть использовано в металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение эффективности флотации за счет универсальности импеллера и статора при использовании флотомашин нескольких типоразмеров, а также при флотации материалов с различными физическими свойствами. Аэрационный узел содержит лопастной статор, лопастной импеллер с зазором между ними и узел для подвода воздуха. Импеллер выполнен в виде многоярусной конструкции, каждый ярус которой состоит из концентрических колец, между которыми размещены лопатки. Каждый вышестоящий ярус больше нижерасположенного в 1,10-1,75 раза, а статор выполнен в виде ступенчатой конструкции, повторяющей контур осевого сечения импеллера. Регулировка зазоров между соответствующими элементами импеллера и лопастей статора возможна за счет подвижных элементов статора. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для флотации материалов, и может быть использовано в металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен аэрационный узел флотационной машины /1/, содержащий импеллер, выполненный в виде связанного с полым валом для подвода воздуха усеченного полого конуса с выступами на боковой поверхности, содержащего в верхней части диск с центральным отверстием и радиальными лопастями, лопастной статор, разделенный диском с центральным отверстием на нижнюю и верхнюю части, а импеллер установлен в отверстии диска статора с зазором, при этом диск импеллера с радиальными лопастями расположен выше диска статора, Известно устройство для аэрации флотационной пульпы /2/, включающее воздухораспределительную трубу с отверстиями и установленный на нем импеллер, состоящий из радиальных лопаток, закрепленных между верхним и нижним дисками с отверстиями для подсоса пульпы. Отверстия воздухораспределительной трубы размещены по окружности в междисковом пространстве.

Недостатком указанных устройств является малая производительность по диспергации и насыщению пульпы воздухом в связи с отсутствием в устройстве аэрационного узла статора. Кроме этого отсутствие статора приводит к чрезмерному закручиванию пульпы.

Ближайшим аналогом является аэрационный узел флотационной машины /3/, содержащий импеллер, устройство для подвода воздуха и лопастной статор, причем зазор между статором и верхним основанием импеллера равен 0,03-0,08 диаметра верхнего основания импеллера, а расстояние между внутренними кромками смежных лопастей статора равно 3-5 зазорам между статором и верхним основанием импеллера.

При вращении импеллера пульпа засасывается между импеллером и статором и выбрасывается лопастями импеллера на статор. Воздух поступает в пульпу из нижнего основания импеллера, поднимается вверх по поверхности импеллера, диспергируясь на его выступах. Дальнейшая диспергация воздуха происходит на кромках лопастей статора.

Недостатком данного аэрационного узла флотационной машины является невысокая эффективность флотации из-за невозможности регулировки технологических зазоров импеллера и статора.

Задачей предлагаемого изобретения является создание аэрационного узла флотационной машины, повышающего эффективность флотации за счет универсальности импеллера и статора при использовании флотомашин нескольких типоразмеров, а также при флотации материалов с различными физическими свойствами.

Поставленная задача решается тем, что в известном аэрационном узле, содержащем лопастной статор, лопастной импеллер с зазором между ними и узел для подвода воздуха, импеллер выполнен в виде многоярусной конструкции, каждый ярус которой состоит из концентрических колец между которыми размещены лопатки, причем каждый вышестоящий ярус больше ниже расположенного в 1,10-1,75 раза, а статор выполнен в виде ступенчатой конструкции, повторяющей контур осевого сечения импеллера, причем регулировка зазоров между соответствующими элементами импеллера и лопастей статора возможна за счет подвижных элементов статора.

Правильный выбор количества ярусов импеллера и статора, а также возможность регулирования взаимного расположения элементов импеллера и статора, позволяют устанавливать оптимальный режим работы аэрационного узла для конкретного вида пульпы, что в конечном итоге приводит к повышению извлечения полезных продуктов.

Так, при отсоединении верхнего яруса импеллера и верхнего ряда элементов статора получается аэрационный узел для меньшего типоразмера флотомашины. При добавлении к данному импеллеру дополнительного яруса, а к статору дополнительного ряда элементов лопастей получается аэрационный узел для большего типоразмера флотомашины соответственно.

Зазоры между элементами статора и импеллера могут регулироваться за счет обеспечения возможности перемещения элементов статора для получения оптимальных параметров в конкретных условиях работы аэрационного узла.

На чертеже представлен общий вид аэрационного узла.

Аэрационный узел содержит ступенчатый лопастной статор 1 и импеллер, выполненный в несколько ярусов. Каждый ярус импеллера состоит из двух концентрических колец 2, между которыми размещены лопатки 3. Импеллер крепится на полом валу 4, через который осуществляется подвод воздуха. Подача воздуха может производиться как в пространство под самым нижним кольцом импеллера, так и непосредственно в зону любого яруса через специальные отверстия. Для вовлечения в процесс диспергации верхних слоев пульпы в кольцах импеллера выполнены окна для подсоса. Зазоры между соответствующими элементами лопастей статора и импеллера регулируются за счет перемещения подвижных элементов статора с помощью болтов 5. На нижней поверхности каждого кольца расположены выступы и впадины 6.

Аэрационный узел флотационной машины работает следующим образом.

При вращении импеллера пульпа проникает в пространство между кольцами каждого яруса через отверстия, расположенные между соответствующим кольцом и валом. Подсос пульпы осуществляется за счет образования разряженного пространства между кольцами вследствие вращения лопастей импеллера. Воздух в пульпу поступает из нижнего основания импеллера и из отверстий в валу в междисковом пространстве каждого яруса.

Предварительная диспергация воздуха происходит на выступах и впадинах 6, расположенных на нижних поверхностях колец 2. Затем воздух диспергируется на лопастях 3 импеллера и заканчивается диспергация на кромках лопастей статора. Пузырьки воздуха захватывают полезные минеральные частицы и поднимают их на поверхность.

Регулировка зазоров между лопастями импеллера и статора позволяет устанавливать оптимальный режим работы аэрационного устройства в зависимости от физических свойств пульпы и обогащаемого продукта.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность флотации за счет универсальности импеллера и статора при использовании флотомашин нескольких типоразмеров, а также при флотации материалов с различными физическими свойствами.

Источники информации, принятые во внимание 1. Патент РФ 2095154, 1993 г.

2. Авторское свидетельство СССР 1554974, B 03 D 1/14, 1988 г.

3. Патент РФ 2095155, B 03 D 1/14, 1993.

Формула изобретения

Аэрационный узел флотационной машины, содержащий лопастной статор, лопастной импеллер с зазором между ними и узел для подвода воздуха, отличающийся тем, что импеллер выполнен в виде многоярусной конструкции, каждый ярус которой состоит из концентрических колец, между которыми размещены лопатки, причем каждый вышестоящий ярус больше нижерасположенного в 1,10-1,75 раза, а статор выполнен в виде ступенчатой конструкции, повторяющей контур осевого сечения импеллера, причем регулировка зазоров между соответствующими элементами импеллера и лопастей статора возможна за счет подвижных элементов статора.

РИСУНКИ

Рисунок 1