Флотационная пневматическая машина аэролифтного типа

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной промышленности, черной и цветной металлургии на обогатительных фабриках, а также при обогащении неметаллического сырья. Флотационная пневматическая машина аэролифтного типа включает загрузочное устройство, камеру, разделенную на два отделения, наклонный пенный желоб, разгрузочное устройство и аэратор, расположенный в донной части камеры. Камера представляет собой емкость прямоугольного сечения, причем вертикальные боковые стенки ее параллельны друг другу, а часть фронтальной и задней стенки имеют наклон в сторону пенного желоба. Наклонная часть фронтальной стенки начинается от дна камеры и заканчивается на уровне загрузочного окна, а наклон задней стенки начинается выше уровня загрузочного окна. Камера разделена на транспортную зону и зону флотации наклонной составной перегородкой, состоящей из трех частей. Верхняя неподвижная часть перегородки размещена параллельно наклонной части задней стенки камеры, а верхняя кромка этой части перегородки размещена на уровне порога пенного желоба. Нижняя неподвижная часть составной перегородки параллельна вертикальной части задней стенки камеры, верхняя кромка нижней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна, а нижняя кромка этой перегородки размещена с зазором над дном камеры. Верхняя кромка средней поворотной части перегородки соединена шарнирно с нижней кромкой верхней части составной перегородки, а нижняя кромка средней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна. Камера дополнительно снабжена двумя решетками, размещенными в зоне флотации. Нижняя решетка установлена неподвижно, на уровне верхней кромки нижней части составной перегородки, а верхняя решетка выполнена двухрядной и закреплена на механизме перемещения с возможностью перемещения в зоне флотации. В верхней части машины, в ее пенном слое, с зазором относительно верхней стенки камеры установлена дополнительная неподвижная перегородка, нижняя кромка которой размещена ниже порога пенного желоба, а в пенном слое машины установлен с возможностью вертикального перемещения шибер, сопряженный с верхней неподвижной частью составной перегородки. Технический результат - повышение эффективности флотации путем повышения извлечения полезного компонента в концентрат. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной промышленности, черной и цветной металлургии на обогатительных фабриках, а также при обогащении неметаллического сырья.

Известна флотационная пневматическая машина аэролифтного типа, в которой дробление воздуха осуществляется подачей последнего через диспергатор, установленный внутри трубы аэролифта. Диспергатор выполнен в виде закрученной ленты (SU, патент №2054972, кл. B03D 1/24, 1996).

Недостатком данного устройства является невозможность управления размером образующихся пузырьков воздуха.

Известна флотационная пневматическая машина аэролифтного типа (SU, патент №2043168, кл. B03D 1/24, 1995 г.). В этой машине дробление воздуха осуществляется прохождением через аэролифты телескопического типа. Недостатком данной машины является двухсекционная компоновка машины с установкой двух аэролифтов, что существенно усложняет устройство.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является флотационная пневматическая машина аэролифтного типа, включающая загрузочное устройство, камеру, разделенную на два отделения, наклонный пенный желоб, разгрузочное устройство и аэратор, расположенный в донной части (SU, патент №2334558, кл. B03D 1/00, 2008 г.). В данной машине дробление воздуха производится его прохождением через набор патрубков, укомплектованных соплами Лаваля. Недостатком известного устройства является отсутствие регулировки аэрации подаваемого воздуха и, как следствие, низкая эффективность флотации.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении эффективности флотации, путем повышения извлечения полезного компонента в концентрат.

Указанный технический результат достигается тем, что во флотационной пневматической машине аэролифтного типа, включающей загрузочное устройство, камеру, разделенную на два отделения, наклонный пенный желоб, разгрузочное устройство и аэратор, расположенный в донной части камеры, согласно изобретению, камера представляет собой емкость прямоугольного сечения, причем вертикальные боковые стенки ее параллельны друг другу, а часть фронтальной и задней стенок имеют наклон в сторону пенного желоба, причем наклонная часть фронтальной стенки начинается от дна камеры и заканчивается на уровне загрузочного окна, а наклон задней стенки начинается выше уровня загрузочного окна, причем камера разделена на транспортную зону и зону флотации наклонной составной перегородкой, состоящей из трех частей, причем верхняя неподвижная часть перегородки размещена параллельно наклонной части задней стенки камеры, а верхняя кромка этой части перегородки размещена на уровне порога пенного желоба, при этом нижняя неподвижная часть составной перегородки параллельна вертикальной части задней стенки камеры, верхняя кромка нижней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна, а нижняя кромка этой перегородки размещена с зазором над дном камеры, причем верхняя кромка средней поворотной части перегородки соединена шарнирно с нижней кромкой верхней части составной перегородки, а нижняя кромка средней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна, при этом камера дополнительно снабжена двумя решетками, размещенными в зоне флотации, причем нижняя решетка установлена неподвижно, на уровне верхней кромки нижней части составной перегородки, а верхняя решетка выполнена двухрядной и закреплена на механизме перемещения с возможностью перемещения в зоне флотации, при этом в верхней части машины, в ее пенном слое, с зазором относительно верхней стенки камеры установлена дополнительная неподвижная перегородка, нижняя кромка которой размещена ниже порога пенного желоба, а в пенном слое машины установлен с возможностью вертикального перемещения шибер, сопряженный с верхней неподвижной частью составной перегородки.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в верхней неподвижной части наклонной перегородки, ниже подвижной решетки вырезано окно во всю длину наклонной перегородки, сечение которого перекрывается шибером с возможностью вертикального возвратно-поступательного передвижения, местоположение шибера регулируется исполнительным механизмом.

На фиг. 1 представлена пневматическая флотационная машина аэролифтного типа.

На фиг. 2 представлена пневматическая флотационная машина аэролифтного типа в разрезе.

На фиг. 3 представлен вариант исполнения пневматической флотационной машины аэролифтного типа с окном, вырезанным во всю длину наклонной перегородки.

Флотационная пневматическая машина аэролифтного типа включает загрузочное устройство 1, камеру 2, пенный наклонный желоб 3 и разгрузочное устройство 4.

Камера 2 представляет собой емкость прямоугольного сечения. Вертикальные боковые ее стенки 5 и 6 параллельны друг другу, а часть фронтальной и задней стенок 7 и 8 имеют наклон в сторону пенного желоба 3. Наклонная часть 9 фронтальной стенки 7 начинается от дна 10 камеры 2 и заканчивается на уровне загрузочного окна 11, а наклонная часть 12 задней стенки 8 начинается выше уровня загрузочного окна 11. Камера 2 разделена на транспортную зону 13 и зону 14 флотации наклонной составной перегородкой 15, состоящей из трех частей 16, 17 и 18, причем верхняя неподвижная часть 16 перегородки 15 размещена параллельно наклонной части 12 задней стенки 8 камеры 2, а верхняя кромка части 16 перегородки 15 размещена на уровне порога 19 пенного желоба 3. Нижняя неподвижная часть 18 составной перегородки 15 параллельна вертикальной части задней стенки 8 камеры. Верхняя кромка нижней части 18 перегородки 15 размещена на высоте нижней части загрузочного окна 11, а нижняя кромка этой части 18 перегородки 15 размещена с зазором над дном 20 камеры 2, образуя канал для прохода пульпы в зону аэратора. Верхняя кромка средней поворотной части 17 перегородки 15 соединена шарнирно с нижней кромкой верхней части 16 составной перегородки 15, а нижняя кромка средней части 16 составной перегородки 15 размещена на высоте нижней части загрузочного окна 11. Камера 2 дополнительно снабжена двумя решетками 21 и 22, размещенными в зоне 14 флотации. Нижняя решетка 21 установлена неподвижно, на уровне верхней кромки нижней части 18 составной перегородки 15, а верхняя решетка 22 выполнена двухрядной и закреплена на механизме перемещения 23 с возможностью перемещения в зоне 14 флотации. Неподвижная решетка 21 представляет собой набор пластин, расположенных относительно друг друга на некотором расстоянии и под углом. Подвижная решетка 22 представляет собой два ряда пластин, расположенных относительно друг друга на некотором расстоянии и под углом. В верхней части машины, в ее пенном слое 24, с зазором относительно верхней стенки 25 (зазор необходим для выхода транспортного воздуха) камеры 2 установлена дополнительная неподвижная перегородка 26, нижняя кромка которой размещена ниже порога 19 пенного желоба 3. В пенном слое 24 машины установлен с возможностью вертикального перемещения шибер 27, сопряженный с верхней неподвижной частью 16 составной перегородки 15. Местоположение подвижного шибера 27 по высоте регулируется исполнительным механизмом 28.

В придонной части камеры 2 размещен аэратор 29. Аэратор 29 представляет собой коробчатую конструкцию, нижняя часть которой выполнена щелевидной, перекрываемой резиновой пластиной 30. Подача воздуха в аэратор 29 осуществляется под давлением по воздуховоду 31 и регулируется при помощи крана 32.

В перегородке 16 размещено окно (для обмена материалом между двумя зонами), сечение которого перекрывается шибером 33 с возможностью вертикального возвратно-поступательного передвижения, местоположение шибера регулируется исполнительным механизмом 34.

Работа пневматической флотационной машины аэролифтного типа осуществляется следующим образом.

Поступающий в камеру 2 машины материал в виде обработанной реагентами пульпы подается через загрузочное окно 11 в среднюю часть транспортной зоны 13 камеры 2, пульпа опускается вниз и через канал для прохода пульпы, образуемый зазором между дном 20 камеры 2 и нижней кромкой неподвижной части 18 составной перегородки 15, попадает в зону аэратора 29. Затем пульпа, за счет аэролифтного эффекта транспортируется в верхнюю часть зоны 14 флотации камеры 2. Регулировка объема пульпы, поступающей в зону 14 флотации, производится при помощи средней поворотной части 17 перегородки 15 перекрыванием или раскрыванием сечения между нижней кромкой поворотной части и верхней кромкой неподвижной нижней перегородкой. Подача воздуха в аэратор 29 осуществляется под давлением по воздуховоду 31 и регулируется при помощи крана 32.

Нагнетаемый в камеру воздух, отжимая резиновую пластину 30, выходит из аэратора 29 в виде воздушного факела. В зоне выхода воздушного факела происходит перемешивание пульпы с поступающим воздухом, образующаяся пульповоздушная смесь, поднимаясь и проходя через нижнюю неподвижную решетку 21, дробится - первая стадия дробления воздушного факела. Вторая стадия дробления воздуха до оптимальной крупности пузырьков производится на второй, подвижной и регулируемой решетке 22. Регулировка крупности пузырьков воздуха производится изменением положения решетки по высоте исполнительным механизмом. При подъеме решетки соответственно уменьшаются расстояние между решеткой и поверхностью пульпы, время подъема пузырьков до поверхности и соответственно и вероятность коалесценции пузырьков. Воздушные пузырьки с закрепившимися на них флотируемыми частицами образуют восходящий поток пульповоздушной смеси. Достигнув поверхности пульпы, поток образует трехфазную пену, которая, двигаясь через установленный с возможностью вертикального перемещения шибер 27, и дополнительную неподвижную перегородку 26, нижняя кромка которой размещена ниже порога 19 пенного желоба 3, в режиме «подъем», «опускание», переливом разгружается в пенный желоб 3. Наличие дополнительной неподвижной перегородки 26 препятствует прямому сходу пенного продукта в пенный желоб 3.

Местоположение подвижного шибера 27 по высоте регулируется исполнительным механизмом 28. Подвижный шибер 27 обеспечивает регулировку высоты пены. Оператор регулирует высоту пенного слоя, исходя из условия максимизации содержания ценного компонента в пенном продукте или извлечения в него ценного компонента, что в свою очередь определяется размещением машины либо в перечистной операции, либо в операции основной флотации.

Выполнение нижней части 9 фронтальной стенки 7 с наклоном в сторону пенного желоба 3 облегчает транспортировку твердого продукта из транспортной зоны 13 в зону аэратора 29.

А выполнение с наклоном верхней части 12 задней стенки 8 облегчает транспортировку пульповоздушной смеси в зоне флотации в сторону разгрузки пенного продукта, выполняя роль направляющей.

Размещение окна в перегородке 16 с перекрываемым сечением позволяет обеспечить массообмен и массоперенос материала между транспортной и флотационной зонами.

Эти признаки способствуют повышению эффективности флотации.

Наличие шибера 27 и дополнительной перегородки 26, регулирующих перемещение пенного слоя к пенному желобу, обеспечивает перечистку материала в пенном слое и, как следствие, повышение эффективности флотации.

Установка двух решеток 21 и 22, положение одной из которых изменяется по высоте, позволяет регулировать размер воздушных пузырьков и, как следствие, флотировать частицы широкого диапазона крупности, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности флотации.

Таким образом, использование предложенной флотационной пневматической машины аэролифтного типа позволит повысить эффективность флотации, путем повышения извлечения полезного компонента в концентрат.

1. Флотационная пневматическая машина аэролифтного типа, включающая загрузочное устройство, камеру, разделенную на два отделения, наклонный пенный желоб, разгрузочное устройство и аэратор, расположенный в донной части камеры, отличающийся тем, что камера представляет собой емкость прямоугольного сечения, причем вертикальные боковые стенки ее параллельны друг другу, а части фронтальной и задней стенки имеют наклон в сторону пенного желоба, причем наклонная часть фронтальной стенки начинается от дна камеры и заканчивается на уровне загрузочного окна, а наклон задней стенки начинается выше уровня загрузочного окна, причем камера разделена на транспортную зону и зону флотации наклонной составной перегородкой, состоящей из трех частей, причем верхняя неподвижная часть перегородки размещена параллельно наклонной части задней стенки камеры, а верхняя кромка этой части перегородки размещена на уровне порога пенного желоба, при этом нижняя неподвижная часть составной перегородки параллельна вертикальной части задней стенки камеры, верхняя кромка нижней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна, а нижняя кромка этой перегородки размещена с зазором над дном камеры, причем верхняя кромка средней поворотной части перегородки соединена шарнирно с нижней кромкой верхней части составной перегородки, а нижняя кромка средней части перегородки размещена на высоте нижней части загрузочного окна, при этом камера дополнительно снабжена двумя решетками, размещенными в зоне флотации, причем нижняя решетка установлена неподвижно, на уровне верхней кромки нижней части составной перегородки, а верхняя решетка выполнена двухрядной и закреплена на механизме перемещения с возможностью перемещения в зоне флотации, при этом в верхней части машины, в ее пенном слое, с зазором относительно верхней стенки камеры установлена дополнительная неподвижная перегородка, нижняя кромка которой размещена ниже порога пенного желоба, а в пенном слое машины установлен с возможностью вертикального перемещения шибер, сопряженный с верхней неподвижной частью составной перегородки.

2. Флотационная пневматическая машина аэролифтного типа по п. 1, отличающаяся тем, что в верхней неподвижной части наклонной перегородки, ниже подвижной решетки вырезано окно во всю длину наклонной перегородки, сечение которого перекрывается шибером с возможностью вертикального возвратно-поступательного передвижения, местоположение шибера регулируется исполнительным механизмом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения металлосодержащих ценных веществ из содержащей металлосодержащие ценные вещества суспензии. Способ получения металлосодержащих ценных веществ из содержащей металлосодержащие ценные вещества суспензии, при котором исходную суспензию сначала нагружают давлением по меньшей мере в одном насосном устройстве, затем подают по меньшей мере по одному подводящему трубопроводу через по меньшей мере одно форсуночное устройство по меньшей мере в одну флотационную камеру.

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.

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.

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.

Изобретение относится к устройству для диспергирования суспензии, а также к флотационной машине с таким устройством и к способу эксплуатации устройства и флотационной машины.

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

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 диспергирующей форсунке для диспергирования жидкости и флотационной установке. Диспергирующая форсунка для диспергирования жидкости, в частности суспензии, содержащей по меньшей мере один газ, включает газоподводящее сопло и трубообразное смесительное устройство, которое имеет совместный входной участок по меньшей мере для одного газа и жидкости, и выходной участок для газо-жидкостной смеси, образованной по меньшей мере из одного газа и жидкости. Смесительное устройство присоединено к газоподводящему соплу. Газоподводящее сопло сужается по направлению к смесительному устройству и открывается в его входной участок. Смесительное устройство на входном участке имеет, по меньшей мере, количество N≥3 всасывающих отверстий для жидкости. Всасывающие отверстия размещены перпендикулярно или под углом к продольной центральной оси диспергирующей форсунки. Соотношение диаметра DG газовыпускного отверстия газоподводящего сопла и внутреннего диаметра DM смесительного устройства на входном участке составляет величину в диапазоне от 1:3 до 1:5. Газоподводящее сопло оснащено по меньшей мере одним газорегулировочным клапаном для дозирования количества подводимого в жидкость по меньшей мере одного газа. При эксплуатации диспергирующей форсунки подача газа через газоподводящее сопло производится таким образом, что по меньшей мере один газ на газовыпускном отверстии газоподводящего сопла имеет плотность пульсирующего потока в диапазоне от 5·103 до 5·104 кг/ (м·с2). Технический результат - повышение диспергирования суспензии и газа. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

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. Пневматическая флотационная машина типа реактор-сепаратор включает аэратор, реактор, сепарационную камеру, пеноотстойник, регулятор пеносъема, приспособление для расслоения и устройство для вывода хвостов. Флотомашина снабжена расположенным между сепарационной камерой и пеноотстойником внешним аэратором для повышения газосодержания в подпенной зоне, представляющим собой обечайку с пористой внутренней поверхностью. Технический результат - снижение механического выноса частиц неизвлекаемых минералов с пеной. 1 ил.

Изобретение относится к флотационному разделению различных нано- и микроструктур природного и техногенного происхождения. Может использоваться в горной и химической промышленности, например, при получении наночастиц и микрочастиц для создания композитов с заданными свойствами. Устройство флотационного разделения смеси нано- и микроструктур содержит конусообразный корпус, кольцеобразный наклонный желоб для сбора пенного продукта, патрубок выхода камерного продукта в нижней части конуса и аэраторы с патрубками подачи пульпы и воздуха. Конусообразный корпус разделен регулируемыми по высоте цилиндрическими перегородками, оси симметрии которых совпадают с осью симметрии конусообразного корпуса. По меньшей мере внешняя цилиндрическая перегородка установлена по высоте выше кромки сливного порога. Аэраторы с патрубками подачи пульпы и воздуха установлены в корпусе равномерно по окружности его поверхности. В качестве аэраторов использованы звуковые пневмогидравлические и/или струйные аэраторы. Сопла звуковых пневмогидравлических и/или струйных аэраторов направлены вниз вдоль поверхности конуса корпуса и под острым углом к образующей конуса корпуса. Технический результат - повышение степени разделения нано- и микрочастиц при одновременном снижении энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 пр., 6 ил.

Предложенная группа изобретений относится к системе разделения множества частиц, содержащихся в пульпе, может быть использована в горнодобывающей промышленности для классификации и разделения по плотности во взвешенном слое. Система разделения множества частиц, содержащихся в пульпе, содержит резервуар для разделения, устройство подачи пульпы, разветвленный трубопровод для псевдоожиженного потока, систему введения газа и трубопровод нижнего отвода, которые все предназначены для создания псевдоожиженного слоя в упомянутом резервуаре для разделения путем подачи пульпы через устройство подачи пульпы и предоставления пульпе возможности взаимодействовать с псевдоожиженным потоком из разветвленного трубопровода для псевдоожиженного потока. Резервуар для разделения содержит лоток для забора частиц, перемещенных в верхнюю часть резервуара для разделения. Система введения газа выполнена с возможностью регулирования размеров пузырьков газа в псевдоожиженном потоке и содержит трубопровод для введения газа, перепускной трубопровод для потока воды для восходящего потока с целью обхода упомянутого трубопровода для введения газа. Система введения газа является регулируемой для изменения размеров пузырьков газа путем изменения расхода воды для восходящего потока через упомянутый трубопровод для введения газа. Трубопровод для введения газа и перепускной трубопровод сходятся в одном месте для создания псевдоожиженного потока. Объем псевдоожиженного потока является регулируемым путем изменения расхода воды для восходящего потока через систему введения газа. По другому варианту выполнения система разделения содержит линию подачи воды для восходящего потока, присоединенную выше по течению относительно системы введения газа, и реагент, введенный в упомянутую линию подачи воды для обработки частиц. Способ регулирования размеров пузырьков газа в псевдоожиженном потоке, направленном в разветвленный трубопровод для псевдоожиженного потока в резервуаре для разделения, включает этапы, на которых перемещают первую часть воды для восходящего потока через трубопровод для введения газа, перемещают вторую часть воды для восходящего потока через перепускной трубопровод, изменяют расход первой части воды для восходящего потока, насыщают газом первую часть воды для восходящего потока в трубопроводе для введения газа с целью выработки пузырьков газа, соединяют первую и вторую части воды для восходящего потока с целью получения псевдоожиженного потока и вводят псевдоожиженный поток в резервуар для разделения через разветвленный трубопровод для псевдоожиженного потока. Технический результат – повышение эффективности процесса разделения. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх