Флотационная пневматическая машина

 

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям флотационных машин с камерам большого объема, и может быть использовано в горнорудной, химической и угольной промышленности. Технический результат - повышение извлечения ценных компонентов и качества получаемых концентратов за счет интенсификации диспергирования воздуха и повышения аэрированности пульпы. Машина включает камеру с установленным в центре газлифтным аэратором, выполненным из двух труб разного диаметра с конусообразным переходником и имеющим смеситель в нижней части. Он выполнен из концентрично расположенных цилиндров, внутренний из которых перфорирован. Цилиндры образуют воздушную камеру, в которую подается воздух через воздуховод. В верхней части камеры установлены кольцевой пеноприемник и подвижный конусообразный отбойник. Машина снабжена загрузочным приспособлением, выполненным в виде размещенных вне камеры труб с отводными патрубками, соединенными с помощью фланца с цилиндрическими наконечниками, имеющими конические насадки. В наконечники введены штуцера для подачи воздуха. Конические насадки помещены в нижнюю часть камеры в область вспомогательного аэратора. Количество труб составляет не менее двух. Машина включает также разгрузочное приспособление. 1 ил.

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям флотационных машин с камерам большого объема, и может быть использовано в горнорудной, химической и угольной промышленности.

Известна машина пенной сепарации, содержащая камеру с разгрузочным приспособлением, аэраторами, пульпораспределитель, смонтированный на камере, эрлифт и примыкающие к нему наклонные деки, установленные в камере и образующие с эрлифтом карманы для зернистой части пульпы [авторское свидетельство СССР 1077644, кл. В 03 D 1/24, 1984].

К недостатком машины следует отнести ненадежность ее в эксплуатации за счет использования перфорированных резиновых трубок, которые в процессе эксплуатации теряют эластичность, что требует повышенного давления воздуха для раскрытия пор, а это увеличивает их размеры и не обеспечивает требуемой диспергации воздушных пузырьков, нарушая тем самым процесс флотации.

Кроме того, поступающая пульпа с высоким содержанием твердого (50%) не успевает профлотироваться, так как к ней добавляется песковая фракция, поднимаемая эрлифтом из донной части камеры, происходит разбавление, что приводит к увеличению объема пульпы, а следовательно, к уменьшению времени флотации.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является флотационная пневматическая машина, включающая камеру с установленным в центре газлифтным аэратором со смесителем в нижней части, загрузочные и разгрузочное приспособления, пеноприемник и конусообразный отбойник [патент РФ 1422475, кл. В 05 D 1/24, 1993].

В известной машине газлифтный аэратор представляет собой вертикальную трубу, выполненную из двух частей разного диаметра, соединенных конусообразным переходником, а смеситель в нижней части эрлифта выполнен из концентрично расположенных цилиндров, внутренний из которых перфорирован в шахматном порядке.

Конструкция флотомашины ближайшего аналога обеспечивает недостаточное диспергирование воздуха на 1 м³ объема камеры и малое количество пузырьков воздуха диаметром менее 0,13 мм, что ведет к повышению расхода воздуха и снижению технологических показателей флотации.

Другим недостатком известной конструкции является то, что при подаче питания по периферии в верхней части машины по принципу противотока имеет место проскакивание пульпы у стенок камеры, в результате чего непроаэрированная пульпа уходит в хвосты.

Кроме того, в машинах большого объема недостаточно иметь один газлифтный аэратор. Для достижения требуемой диспергации нужно увеличить расход воздуха, что в свою очередь приводит к разрушению пенного слоя и снижает качество концентрата и извлечение ценного компонента.

Заявляемая конструкция машины позволяет повысить извлечение ценных компонентов и качество получаемых концентратов за счет интенсификации диспергирования воздуха и повышения аэрированности пульпы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной флотационной пневматической машине, включающей камеру с установленным в центре газлифтным аэратором со смесителем в нижней части, загрузочные и разгрузочное приспособления, пеноприемник и конусообразный отбойник, согласно заявляемому изобретению загрузочные приспособления выполнены в виде размещенных вне камеры по периферии труб с отводными патрубками, соединенных с цилиндрическими наконечниками, имеющими конические насадки, при этом в наконечники введены штуцера для подачи воздуха, насадки помещены в нижнюю часть камеры, а количество труб составляет не менее двух.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Выполнение загрузочных приспособлений в виде размещенных вне камеры труб с отводными патрубками, соединенными с наконечниками, имеющими конические насадки, в которые подводится воздух, позволяет повысить аэрированность пульпы и оптимизировать размеры пузырьков воздуха путем повышения эффективности эжектирования его в пульпу.

Использование нескольких (определяется объемом камеры) вышеприведенных загрузочных приспособлений, размещенных по периферии камеры, позволяет всей пульпе, поступающей в машину, обеспечить предварительное кондиционирование.

На чертеже представлена предлагаемая флотационная пневматическая машина.

Флотационная пневматическая машина включает камеру 1, установленный в центре камеры газлифтный аэратор 2, состоящий из двух труб разного диаметра с конусообразным переходником 3. В нижней части газлифтного аэратора 2 расположен смеситель 4, выполненный из концентрично расположенных цилиндров, внутренний из которых перфорирован. Они образуют воздушную камеру 5, в которую воздух попадает через воздуховод 6. В верхней части камеры 1 установлены кольцевой пеноприемник 7 и подвижный конусообразный отбойник 8. Флотационная машина снабжена загрузочным приспособлением 9, выполненным в виде размещенной вне камеры трубы 10 с отводным патрубком 11, соединенной с помощью фланца 12 с цилиндрическим наконечником 13, имеющим коническую насадку 14. В наконечник введен штуцер 15 для подачи воздуха, а коническая насадка 15 помещена в нижнюю часть камеры 1 в область вспомогательного аэратора 16. Флотационная пневматическая машина включает также разгрузочное приспособление 17.

Машина работает следующим образом.

Подающаяся в трубу 10 пульпа, предварительно обработанная реагентами, поступает через отводной патрубок 11 в наконечник 13, куда под давлением подается воздух через штуцер 15. Через коническую насадку 14 проаэрированная пульпа распыляется в камеру 1. Воздух под давлением поступает через воздуховод 6 в воздушную камеру 5, откуда через отверстия во внутреннем цилиндре смесителя 4 подается внутрь пульпоподъемной трубы газлифтного аэратора 2. Воздушные пузыри увлекают с собой проаэрированную пульпу, образовывая в эрлифте 2 выходящий поток пульповоздушной смеси с большой межфазной поверхностью, который, отражаясь от подвижного конусообразного отбойника 8, поступает в камеру 1. Центральный газлифтный аэратор обеспечивает вертикальную циркуляцию пульпы, при которой пульпа дополнительно насыщается мелкодисперсными пузырьками воздуха.

Гидрофобные частицы, контактируя с пузырьками воздуха, образуют флотокомплексы (концентрат) и, ударяясь об подвижный конусообразный отбойник 8, разгружаются в кольцевой пеноприемник 7. Гидрофильные, несфлотировавшиеся частицы (хвосты), под действием силы тяжести опускаются вниз и разгружаются через разгрузочное приспособление 17. В нижней конусной части камеры машины установлен вспомогательный аэратор 16, предназначенный для поддержания твердой фазы пульпы во взвешенном состоянии в процессе работы и запуска машины после длительных остановок под нагрузкой.

Заявляемая флотационной машины позволяет добиться эффективной аэрации всего объема пульпы, сократить время флотации, повысить качество концентрата, т.е. в целом интенсифицировать процесс флотации.

Формула изобретения

Флотационная пневматическая машина, включающая камеру с установленным в центре газлифтным аэратором со смесителем в нижней части, загрузочные и разгрузочное приспособления, пеноприемник и конусообразный отбойник, отличающаяся тем, что загрузочные приспособления выполнены в виде размещенных вне камеры по периферии труб с отводными патрубками, соединенных с цилиндрическими наконечниками, имеющими конические насадки, при этом в наконечники введены штуцера для подачи воздуха, насадки помещены в нижнюю часть камеры, а количество труб составляет не менее двух.

РИСУНКИ

Рисунок 1