Центробежный аппарат для флотогравитации



Центробежный аппарат для флотогравитации
Центробежный аппарат для флотогравитации

 


Владельцы патента RU 2501609:

Дьяков Виталий Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения сульфидных хвостов. Центробежный аппарат для флотогравитации содержит цилиндрический смесительный корпус, патрубок тангенциального ввода пульпы, патрубок подвода воздуха и патрубки вывода продуктов. Смесительный корпус состоит из двух секций, и одна из них выполнена в виде вихревой камеры с направляющими лопатками и соединена с конусным сектором разделения, снаружи которого тангенциально подведен патрубок вывода концентрата, а сверху внутренней полости сектор разделения снабжен тангенциальным патрубком отвода пены легкой фракции и по оси сектора разделения установлен внутренний конус регулирования разделения фаз с возможностью продольного его смещения. Изобретение позволяет повысить эффективность разделения материала с разной плотностью. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения сульфидных хвостов.

Известен способ гравитационного выделения кварцевых хвостов в аппаратах циклонного типа [1].

Недостатком известных конструкций является недостаточное разделение сульфидных фракций от окисленных минералов по плотности.

Известен способ флотогравитации сульфидных хвостов на гравитационных столах с добавлением флотореагентов [2].

Недостатком является малая удельная производительность на единицу занимаемого объема.

Известен циклонный обогатительный аппарат [3], содержащий цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода хвостов, разгрузочный конус вывода тяжелой фракции пульпы.

Недостаток аппарата состоит в том, что он не позволяет отделить сульфидную фракцию, близкую по плотности к касситериту.

Наиболее близким аналогом, который принят за прототип, является центробежная флотомашина [4], содержащая цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода питания, патрубками подвода воздуха и патрубком вывода концентрата.

Недостатком этого аппарата является отсутствие возможности очистки тяжелой фракции концентрата от легкой фракции пустой породы одновременно с отделением сульфидной фракции.

Целью изобретения является обеспечение возможности одновременной очистки тяжелой фракции касситерита, как от легкой фракции пустой кварцевой породы, так и от сульфидных минералов промежуточной плотности.

Технический результат изобретения заключается в том, что тяжелая фракция концентрата отделяется от легкой фракции пустой породы и одновременно отделяется пена сульфидной фракции путем облегчения плотных частиц адсорбированными пузырьками воздуха на активированных сульфидных минералах.

Технический результат изобретения достигается тем, что одна из секций смесительного корпуса, снабженного тангенциальным патрубком исходной пульпы и патрубком подвода воздуха, выполнена в виде камеры с направляющими лопатками для создания слоя пульпы, насыщенной воздухом. Смесительный корпус соединен с конусным сектором разделения, снаружи которого тангенциально подведен патрубок вывода концентрата. Конусный сектор разделения снабжен внутренним конусом регулирования разделения фаз с возможностью продольного его смещения. Внутренняя полость сектора разделения сверху снабжена тангенциальным патрубком отвода пены легкой фракции.

Технический результат достигается также тем, что смесительный корпус с патрубком подвода воздуха выполнен с дополнительной секцией, с внутренней стенкой цилиндра из пористого материала для диспергирования воздуха.

Один из отличительных признаков изобретения заключается в том, что тангенциальный поток пульпы подается на вихревой слой воздуха, создаваемый направляющими пластинами, и в виде вихревого слоя пульпы, насыщенного воздухом, перемещается по стенке корпуса.

Другой отличительный признак состоит в том, что в дополнительной секции смесительного корпуса стенка выполнена из пористого материала, через который подается воздух для насыщения пульпы более мелкими пузырьками воздуха.

Третий отличительный признак состоит в том, что смесительный корпус соединен с конусным сектором разделения, снаружи которого тангенциально подведен патрубок вывода концентрата. На конусе сектора разделения слой пульпы разделяется по плотности. Тяжелые частицы касситерита (плотностью 6,9 г/см3) перемещаются по стенке конуса. Частицы кварцевой пустой породы (плотностью 2,6 г/см3) смещаются к центру конуса. Частицы сульфидных минералов (плотностью 6 г/см3) абсорбированными реагентами, облегченными пузырьками воздуха до плотности 3-4 г/см3,в виде пены перемещаются к центру.

Четвертый отличительный признак состоит в том, что конусный сектор разделения снабжен внутренним конусом регулирования разделения фаз с возможностью продольного его смещения. Продольным перемещением конуса регулирования изменяют толщину забираемого слоя концентрата в зависимости от состава исходного сырья.

Изобретение поясняется на фиг.1, 2.

Аппарат содержит цилиндрический корпус смешения 1 (фиг.1) из двух секций. К нижней секции смешения тангенциально подсоединен патрубок ввода пульпы 2 и патрубок подачи воздуха 3. Нижняя секция выполнена в виде пластин-лопаток завихрителя 4, установленных по окружности под определенным углом к радиусу и жестко закрепленных на торцевых фланцах 5, и служит для закручивания воздушного потока и пульпы.

Верхняя секция 6 корпуса смешения выполнена в виде пористой цилиндрической стенки 7 (материал - пористая нержавсталь, керамика) с размером сквозных пор 4-20 мкм, а наружный цилиндр снабжен патрубком подачи воздуха 8.

К фланцу верхней секции 6 корпуса смешения подсоединен фланец конусной камеры 9 разделения фаз. Большее основание конусной камеры 9 плотно соединено (например, сваркой) с направляющим цилиндром 10, снабженным тангенциальным патрубком отвода концентрата 11 (фиг.2).

Внутри направляющего цилиндра 10 (фиг.1) вставлена с зазором 0,5-1 мм цилиндрическая направляющая конусного регулятора 12 разделения. К фланцу направляющего цилиндра 10 подсоединен фланец цилиндрической камеры 13 отвода хвостов, снабженной тангенциальным патрубком отвода хвостов 14 пенной легкой фракции (фиг.2).

На торце цилиндрической направляющей конусного регулятора 12 (фиг.1) жестко закреплена крестовина 15 с муфтой в центре 16. Муфта 16 соединена с винтовым штоком 17, способным вертикально перемещаться в винтовом сальнике 18 по оси крышки камеры отвода.

Аппарат работает следующим образом.

Пульпа сульфидно-кварцевых оловосодержащих хвостов смешивается с флотореагентами (ксантагенат и сосновое масло) и под давлением подается через тангенциальный патрубок 2 ввода пульпы по касательной к внутренней стенке цилиндрического корпуса смешения 1. Центробежная сила, возникающая при таком тангенциальном движении пульпы под давлением, действует на твердые частицы шламов с разной силой в зависимости от их удельного веса. Частица касситерита с более высокой плотностью (плотность 6,9 г/см3), чем кварцевые шламы (плотность 2,6 г/см3) пульпы, постепенно смещаются к внутренней стенке корпуса.

Пульпа дополнительно закручивается воздухом, поступающим из лопаток завихрителя 4, образованного наклонными лопатками нижней секции.

Подаваемый воздух в завихритель 4 вовлекает пульпу во вращательное движение и образует внутри камеры вращающийся воздушно- пульповый слой, где частицы активированных активатором сульфидов насыщаются воздушными пузырьками.

Пульпа, насыщенная воздухом, перемещается по спирали по внутренней поверхности в верхнюю секцию 6 камеры смешения, снабженной пористой стенкой 7. При необходимости в полость под пористую стенку 7 подается воздух через патрубок 8 под более высоким давлением для насыщения слоя более мелкими пузырьками. Перемещаясь в конусную камеру 9 разделения, пульпа, насыщенная воздухом, под действием центробежных сил разделяется по плотности.

У самой стенки конусной камеры 9 концентрируется тяжелая фракция касситерита. Слой ближе к центру с более легкой фракцией пустой породы, а у центра - воздушная смесь с частицами сульфидов, облегченных воздушными пузырьками.

Тяжелая касситеритная фракция перемещается по конусной стенке и выбрасывается через тангенциальный патрубок 11 отвода пульпы концентрата.

Легкая фракция пустой породы и фракция сульфидов, насыщенная воздухом, перемещается в полость конусного регулятора разделения 12 и по нему перемещается в цилиндроконическую камеру 13 отвода хвостов и выбрасывается через тангенциальный патрубок 14 отвода пенной легкой фракции хвостов.

С помощью муфты 16 на крестовине 15 с винтовым штоком 17 вертикально перемещают конусный регулятор 12 и изменяют зазор между конусной стенкой камеры разделения 9 и стенкой конусного регулятора 12.

Тем самым регулируется соотношение объемов отводящей фракции тяжелого концентрата и легкой фракции кварцево-сульфидных хвостов в зависимости от их соотношения в исходной загрузке.

Центробежный аппарат позволяет выделять малые количества тяжелой мелкой фракции касситерита из большого объема пульпы сульфидно-кварцевых хвостов, совмещая операции гравитации и флотации сульфидов.

Аппарат может быть использован как вариант для разделения пульп окисленных и сульфидных минералов с различающимися плотностями. Аппарат позволяет выделять малые количества тяжелой мелкой фракции касситерита из большого объема пульпы сульфидно-кварцевых хвостов.

Литература

1. Лопатин А.Г. Центробежное обогащение руд и песков. М.: Недра, 1987 г., стр. 100.

2. Справочник по обогащению руд. Т.2, часть 2. - М.: Недра, 1974, с.74.

3. Заявка России № 2011120573, МПК B03b 5/32. Дата публикации заявки: 20.08.2011.

4. Патент России №2183998. Способ флотации и центробежная машина. МПК B03d 1/24.

1. Центробежный аппарат для флотогравитации, содержащий цилиндрический смесительный корпус, патрубок тангенциального ввода пульпы, патрубок подвода воздуха и патрубки вывода продуктов, отличающийся тем, что смесительный корпус из двух секций и одна из них выполнена в виде вихревой камеры с направляющими лопатками и соединена с конусным сектором разделения, снаружи которого тангенциально подведен патрубок вывода концентрата, а сверху внутренней полости сектор разделения снабжен тангенциальным патрубком отвода пены легкой фракции и по оси сектора разделения установлен внутренний конус регулирования разделения фаз с возможностью продольного его смещения.

2. Центробежный аппарат для флотогравитации по п.1, отличающийся тем, что нижняя секция смесительного корпуса выполнена в виде вихревой камеры, состоящей из завихрителя с направляющими лопатками в виде пластин, установленных по окружности под определенным углом к радиусу и жестко закрепленных на торцевых фланцах для закручивания воздушного потока и пульпы.

3. Центробежный аппарат для флотогравитации по п.1, отличающийся тем, что верхняя секция смесительного корпуса с патрубком подачи воздуха выполнена с внутренней стенкой из пористого материала для диспергирования воздуха.

4. Центробежный аппарат для флотогравитации по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая часть внутреннего конуса регулирования разделения фаз снабжена крестовиной с муфтой для его вертикального смещения и регулирования зазора отбора концентрата из сектора разделения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические полезные ископаемые, и при очистке сточных вод от твердых частиц и нефтепродуктов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические полезные ископаемые, и при очистке сточных вод от твердых частиц и нефтепродуктов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам по переработке методом флотации. .

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям флотационных машин колонного типа, которые могут быть использованы при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные, а также неметаллические ископаемые.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические полезные ископаемые, и в особенности при очистке сточных вод от твердых частиц и капель масел.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к способу флотации и флотационной машине, и может применяться в химической, горной, металлургической и других отраслях промышленности, а также может быть использовано в очистке сточных вод.

Изобретение относится к устройствам для аэрации сточных вод в аэротенках-отстойниках и может быть использовано в области обогащения полезных ископаемых, в частности в устройствах для аэрации пульпы, при переработке рудного и нерудного сырья, а также в ферментационных установках пищевой промышленности, при флотационной очистке сточных вод, в целлюлозно-бумажной промышленности и др.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к машинам для флотации полезных ископаемых, и может быть использовано в угольной, черной и цветной металлургии на обогатительных фабриках, а также при обогащении редких металлов и неметаллического сырья.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к машинам для флотации полезных ископаемых, и может быть использовано в угольной промышленности и черной металлургии, а также на рудных обогатительных фабриках.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методами флотации и может быть использовано при флотационном разделении рудных пульп в угольной, металлургической и химической отраслях промышленности, а также для очистки природных и сточных вод.

Изобретение относится к устройству для диспергирования суспензии, а также к флотационной машине с таким устройством и к способу эксплуатации устройства и флотационной машины. Устройство для диспергирования суспензии (2), по меньшей мере, одним газом (7, 7a, 7b), в частности для флотационной машины (100), включает в себя диспергирующее сопло (10, 10'), содержащее последовательно в направлении течения суспензии (2): сужающееся в направлении течения суспензионное сопло (3', 3'', 3'''), смесительную камеру (4), в которую входит суспензионное сопло (3', 3'', 3'''), примыкающую к смесительной камере (4), сужающуюся в направлении течения смесительную трубу (5, 5') и, по меньшей мере, одну газоподводящую линию (6, 6a, 6b) для подачи, по меньшей мере, одного газа (7, 7a, 7b) в смесительную камеру (4). Суспензионное сопло (3'', 3''') имеет, по меньшей мере, число N газовых каналов (31) больше трех, соединенных с упомянутой по меньшей мере одной газоподводящей линией (6, 6a, 6b), которые заканчиваются на обращенной к смесительной камере (4) торцевой стороне (3a'', 3a''') суспензионного сопла (3'', 3'''). Устройство имеет число A газовых клапанов (V), причем N=A и причем каждому из, по меньшей мере, N газовых каналов (31) придан один газорегулирующий клапан (V) для дозирования количества газа (7a), подаваемого к суспензии (2) по соответствующему газовому каналу (31). Изобретение позволяет повысить диспергирование суспензии и газа. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к способам флотации с применением пневматических флотационных машин, может быть использована для обогащения полезных ископаемых и при переработке предпочтительно минеральных веществ с содержанием от низкого до среднего полезного компонента или соответственно ценного вещества. Пневматическая флотационная машина для осуществления способа флотации частиц из суспензии с образованием пенного продукта содержит корпус, снабженный флотационной камерой, по меньшей мере одну систему форсунок для подвода газа и суспензии во флотационную камеру, а также по меньшей мере одну газационную систему для дополнительного подвода газа во флотационную камеру. Газационная система расположена внутри флотационной камеры и ниже по меньшей мере одной системы форсунок. Предусмотрено по меньшей мере одно регулировочное устройство для изменения положения по меньшей мере одной газационной системы во флотационной камере. Имеется также по меньшей мере одно измерительное устройство для анализа образующегося пенного продукта и/или суспензии, и имеется по меньшей мере одно вычислительное устройство, которое соединено по меньшей мере с одним измерительным устройством. По меньшей мере одно вычислительное устройство устроено так, чтобы по получаемым по меньшей мере от одного измерительного устройства аналитическим данным рассчитывать и выдавать регулирующую переменную, в соответствии с которой возможно изменение положения по меньшей мере одной газационной системы посредством по меньшей мере одного регулировочного устройства. Технический результат - повышение эффективности разделения, а также повышение выхода продукта флотации. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к флотационным пневматическим устройствам для переработки минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические ископаемые. Флотационная пневматическая машина включает корпус, состоящий из расширенной верхней и нижней частей, выполненных в виде цилиндров и соединенных между собой промежуточной секцией в виде усеченного конуса, центральной трубы, расположенной внутри расширенной части корпуса, питающего, аэрирующего и разгрузочного приспособлений. Верхняя часть расширенной части корпуса и верхняя часть центральной трубы выполнены в виде расширяющихся снизу вверх усеченных конусов один в другом. Угол наклона каждой стенки усеченных конусов от вертикали составляет от 10 до 30 градусов. Каждая наклонная поверхность стенок усеченных конусов параллельны друг относительно друга. Технический результат - повышение извлечения полезного компонента в пенный продукт, а также повышение производительности машины по пенному продукту. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к флотационным пневматическим устройствам для переработки минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические ископаемые. Флотационная пневматическая машина включает корпус, состоящий из расширенной верхней и нижней частей, центральную трубу, расположенную внутри расширенной части корпуса, пеносборник, питающие приспособления, в виде аэраторов верхнего уровня аэрации и аэраторов нижнего уровня в нижней части корпуса. Каждый аэратор нижнего уровня размещен на вертикальной направляющей, закрепленной во внутренней поверхности корпуса с возможностью перемещения и фиксации аэратора на заданную глубину погружения. Напротив каждого аэратора выполнен люк для его технологического обслуживания. Вертикальная направляющая каждого аэратора нижнего уровня закреплена на внутренней поверхности технологического люка. Технический результат - повышение извлечения пенного продукта при флотации различного вида исходного сырья. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх