Аэратор для флотационной машины

 

Рйтби1 ио-те"".и:! чески@

6Млнотека МБА

Союз Советских

Социалистических

Республик

О И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 764726

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 291178 (21} 2690690/22-03 (51)М. Кл.

В 03 D 1/14 с присоединением заявки ¹ осударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980,Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 230980 (53) УДК 622. 765. 41 (088. 8) Л. М. Зинич, В. Л. Люблинский, Г. A. Мавренко и В. П. Щербенко (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по обогащению и. брикетированию углей Укрнииуглеобогащение (71) Заявитель (54) АЭРАТОР ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ МАРИИНЫ

В таком аэраторе нельзя получить высбкой дисперсности воздуха без резкого увеличения энергетических затрат.

Наиболее близким к изобретению является аэратор, состоящий из статора в виде лопаток и закрепленного на полом валу импеллера, представляющего собой диск, по периферии которого установлены стержни (31. . Недоотатком данного аэратора является недостаточная диспергация воздуха из -за того, что время пребывания . пузырьков воздуха в зоне действия турбулентных пульсаций незначительно, для достижения требуемой частоты пульсаций необходимо увеличивать скорость вращения импеллера, что приводит к росту затрат электроэнергии.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, точнее к флотационным машинам, и может быть использовано в угольной, металлургической, химической и пищевой промышленности.

Известен аэратор для флотационных машин, который состоит из ротора и статора. Ротор выполнен из стержней, расположенных по окружности и закрепленных между двумя кольцами. Статор образован из стержней, расположенных по окружности, закрепленных между двумя кольцами (1).

Ротор вращается внутри стетора, 15

:диспергирует воздух и перемешивает . его с пульпой. Статор распределяет пузырьки воздуха в пульпе.

Недостатком указанного аэратора является:невысокая степень дисперснос-.20 ти воздуха, причиной которой .являет- ся конструкция аэратора, не позволяющая увеличить количество турбулентных импульсов в объеме жидкости без значительного повышения потребляемой 2 электроэнергии.

Известен аэратор, который содержит импеллер, статор и спрямляющее устройство. Импеллер снабжен закрытым диском, на периферии которого концент- О рично по отношению к оси вращающегося вала установлены цилиндрические или прямоугольные пальцы. Внутри импеллера по кругу расположены пальцы статора. Спрямляющее устройство выполнено в виде радиально расположенных пластин и служит для предотвращения. образования вихревых зон и распределения пульповоздушной смеси по объему камеры (21.

764726

Формула изобретения пеллером, -закрепленным на дополнитель ном соосно установленном валу.

2. Аэратор по п.1, о т л и ч а, 3 Целью изобретения является увеличение степени диспергации воздуха за счет создания зоны интенсивной мелкомасштабной турбулентностй .пульпы.

Это -достигается тем, что аэратор снабжен дополнительным,импеллером, закрепленным на дополнительном соосно установленном валу; импеллеры, установлены с воэможностью вращения ††" " в противоположном направлении.

На фиг. 1 изображен аэратор, общий вид; на фиг. 2 - импеллер, план.

Аэратор содержит вал 1, на котором закреплены шкив 2,,коническая шестерня 3 и импеллер 4. На валу 1 установлена коробка 5 изменения направления вращения дополнительного импеллера 6. 15

Коробка 5 изменения направления вращения содержит конические шестерни 7 и 8, соединенные с полым валом 9 че-,, ° ° ез коническую шестерню 10. На полом алу 9 закреплеМ наружный "допол4итедь р ный импеллер 6. На дне флотационйой камеры установлен лопастной статор, 11. При этом каждый из импеллеров 4 и 6 выполнен соответственно из дисков 12 и 13, по периферии которых ус тановлены стержни 14.

Аэратор работает следующим обраI" зом,:

Вращение от ""электродвигателя через шкив 2 передается валу l и закреплен ным на нем конической шестерне 3 и импеллеру 4: Коническая шестерня 3 через шестерни 7 и 8 приводит во вращение коническую шестерню 10, соединенную с полым валом 9, на ко" тором закреплен дополнительный импел-: лер 6; пфйчем -он йращается в противойолоййом"направлении относительно импеллера 4. При вращении импеллеров 4 и 6,в полости их образуется разрежение, благодаря. которому в верхнюю часть ее через полый вал 9 засасывает« ся воздух, а снизу из объема флотационной камеры — пульпа. Воздух и пульпа перемешиваются, а при выходе из импеллеров 4 и 6 пульповоздушная ..45 смесь дополнительно -диспергируется на лопатках статора 11.

Диспергирование воздушной фазы осу" " щеСтвляется в -условиях интенсивного вихреобразования и воздействия знако- 5р переменного давления ° Для получения высокой дисперсности пузырьков необхо", димо создать большое количество турбу- лентных импульсов в объеме жидкости, создаваемых аэратором. Дробление воз.духа происходит под воздействием турбулентных пульсаций.

Эффект дробления связан с тем, что в турбулейтном- потоке скорость жидкодтй измейяется от точки к точке. Скорость жидкости у поверхности 60 " каверны в двух различных ееточках также различна. Следовательйо, йа поверхность каверны будут действовать различные динамические напоры в разных ее местах, что неизбежно при, 65

I ведет к деформации и разрыву каверны

Исследованиями установлено, что раз"мер капель при дроблении их турбулентными пульсациями в неоднородном турбулентном потоке, обтекающем твердую поверхность, пропорционален, где (Y — скорость неоднородного турбулентного потока.

Для получения большого количества турбулентных импульсов в объеме жидкости необходимо увеличить скорость вращения импеллера. установлено, что потребляемая энергия возрастает -.. пропорционально скорости вращения импеллера в третьей степени. Следовательно, в аэраторе, принятом за прототип, высокую дисперсность пузырьков можно получить лишь при значительном увеличении скорости вращения импеллера, что связано с увеличением потребляемой электроэнергии. Описываемый азратор позволяет без роста знергетических затрат получить большое количество турбулентных импульсов в объеме жидкбсти, что способствует более тонкому диспергированию воздушных пузырьков, так как при вращении импеллеров 4 и б в противоположные стороны создается зона интенсивной мелкомасштабной турбулентности пульпы. Это достигается тем, что скорость вращения каждого из них уменьшена ца 25% по сравнению со скоростью вращения "пальцевого импеллера в аэраторе, взятом за прототип. При этом энергия, потребляемая двумя импеллерами, райна энергии, потребляемой пальце» вым импеллером, но значительно возрастает количество турбулентных импульсов в объеме жидкости. Исследованиями установлено, что количество вьздушнйх пузырьков размером, близким к оптимальному, увеличивается со временем пребывания воздушных пузырьков в""потоке и становится весьма значительным примерно через 1 сек.

Все эти факторы обеспечивают повышение аэрационных характеристик машины с предлагаемым аэратором и повышают интенсификацию флотационного процесса в ней.

1. Аэратор для флотационной машины, содержащий лопастной статор и закрепленный на йолом валу импеллер, представляющий собой диск, по периферии которого устайовлены стержни, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью - увеличения степейи диспергации воздуха за счет создания зоны интенсивной мелкомасштабной турбулентности пульпы, он снабжен дополнительным имю шийся тем; что имп .ллеры ус/

764726 тановлены с возможностью враще1 ния в противоположных направлениях.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 757698, кл. 82/2/Н, опублик. 26.09.56.

2. Патент CLÆ Р 2973095, кл. 209-169, опублик. 28.02.61.

3. Мещеряков Н.Ф. Флотационные машины; М.j""Íåä à, 1972, с. 52-53.

764726

Ссставитель Н. Муратова

Техред H.Áàðàäóëèíà Корректор С.ШеКмар

Редактор Т.Смирнова

Заказ 6385/6

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4