RU2011413C1 - Pneumatic flotation machine - Google Patents
Pneumatic flotation machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011413C1 RU2011413C1 SU4940096A RU2011413C1 RU 2011413 C1 RU2011413 C1 RU 2011413C1 SU 4940096 A SU4940096 A SU 4940096A RU 2011413 C1 RU2011413 C1 RU 2011413C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- flotation chamber
- flotation
- chamber
- pipes
- Prior art date
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 178
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 27
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 25
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 3
- 241000218657 Picea Species 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 18
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 abstract description 7
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- MJQBFSWPMMHVSM-UHFFFAOYSA-N chlorphthalim Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1N1C(=O)C(CCCC2)=C2C1=O MJQBFSWPMMHVSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых способом флотации, в частности к устройствам для разделения минералов, и может быть использовано пpи крупнозернистой флотации рудного и нерудного сырья, а также при флотационной очистке промышленных и сточных вод. The invention relates to the field of mineral processing by flotation, in particular to devices for the separation of minerals, and can be used for coarse flotation of ore and non-metallic materials, as well as for flotation treatment of industrial and waste waters.
Известна пневматическая флотационная машина [1] , содержащая флотационную камеру цилиндрической формы, загрузочное приспособление для подачи крупнозернистого материала на поверхность пены, питающую трубу со смесительной камерой, питающее приспособление для подачи мелкозернистого матеpиала в объем пульпы, разгрузочное приспособление для вывода хвостов, пеносборный желоб, расположенный у верхней кромки флотационной камеры, приспособление для подачи аэрированной жидкости, дополнительный аэратор, выполненный в виде полого конуса с отверстиями на его боковой поверхности и установленного по оси флотационной камеры вершиной вниз. Known pneumatic flotation machine [1], containing a cylindrical flotation chamber, a loading device for supplying coarse-grained material to the surface of the foam, a feeding pipe with a mixing chamber, a feeding device for feeding fine-grained material into the pulp volume, an unloading device for removing the tailings, a foam collecting chute located at the upper edge of the flotation chamber, a device for supplying aerated liquid, an additional aerator made in the form of a hollow cone with a hole with holes on its lateral surface and installed downward along the axis of the flotation chamber.
Недостатком этой машины является отсутствие в ней конструктивных элементов, обеспечивающих оптимизацию аэрогидродинамического режима ее работы и оптимизацию аэрации пульпы в камере машины, что снижает качество реализуемого в ней флотационного процесса. В частности, в этой машине подача аэрированной жидкости в объем камеры для аэрирования флотационной пульпы осуществляется через щелевидное приспособление, расположенное в конической части камеры по ее днищу. При прохождении аэрированной жидкости через щели приспособления происходит интенсивная коалесценция воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы, что отрицательно влияет на условия формирования флотокомплексов. Вертикальное pасположение боковых стенок флотационной камеры способствует объемной коалесценции воздушных пузырьков, так как в этом случае число соударений пузырьков различной крупности будет больше, чем при расширяющемся потоке. Кроме того, вертикальное расположение боковых стенок флотационной камеры не способствует формированию направленности движения оседающих частиц и они движутся к месту выгрузки по произвольным траекториям. Это приводит к тому, что не все частицы попадают в зоны повышенной аэрации, где производится их повторное доизвлечение, что также приводит к снижению качества процесса флотации. Отсутствие же принудительной вертикальной направленности движения выходящим из дополнительного аэратора воздушным пузырькам и резкое различие в векторах их движения и входящего во флотационную камеру потока пульпы также не способствует оптимизации формирования флотокомплексов с повышенной несущей способностью, что также снижает качество процесса флотации. Кроме того, подача питания и аэрированной жидкости в смесительную камеру только с одной стороны приводит к несимметричности входящего во флотационную камеру потока аэрированной гидросмеси, что также не способствует оптимизации процесса и оптимальному аэрогидродинамическому режиму работы машины с неизбежными отрицательными последствиями на качество процесса флотации. The disadvantage of this machine is the absence of structural elements in it, which ensure optimization of the aerohydrodynamic mode of its operation and optimization of pulp aeration in the chamber of the machine, which reduces the quality of the flotation process realized in it. In particular, in this machine, the supply of aerated liquid to the volume of the chamber for aerating the flotation pulp is carried out through a slit-like device located in the conical part of the chamber along its bottom. During the passage of aerated liquid through the slits of the device, intense coalescence of air bubbles occurs in the volume of aerated pulp, which negatively affects the conditions for the formation of flotation complexes. The vertical location of the side walls of the flotation chamber contributes to volumetric coalescence of air bubbles, since in this case the number of collisions of bubbles of different sizes will be greater than with an expanding flow. In addition, the vertical location of the side walls of the flotation chamber does not contribute to the formation of the direction of motion of the settling particles and they move to the place of unloading along arbitrary trajectories. This leads to the fact that not all particles fall into the zones of increased aeration, where they are re-extracted, which also leads to a decrease in the quality of the flotation process. The absence of forced vertical direction of movement of the air bubbles leaving the additional aerator and the sharp difference in the vectors of their movement and the pulp stream entering the flotation chamber also do not contribute to the optimization of the formation of flotation complexes with increased bearing capacity, which also reduces the quality of the flotation process. In addition, the supply of power and aerated liquid to the mixing chamber only on one side leads to asymmetry of the aerated slurry stream entering the flotation chamber, which also does not contribute to process optimization and optimal aerohydrodynamic operation of the machine with unavoidable negative consequences on the quality of the flotation process.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является пневматическая флотационная машина [2] , содержащая флотационную камеру с конусообразным днищем, установленное над флотационной камерой по ее оси приспособление для загрузки пульпы, включающее цилиндрическую приемную камеру с соосно расположенным питающим патрубком и со сливными патрубками, соединенными с распределительными трубами, и расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, трубообразный смеситель, установленный в нижней части флотационной камеры по ее оси с патрубками для подвода пульпы, пневмогидравлические аэраторы, установленные по периметру флотационной камеры и трубообразного смесителя, оси которых сфокусированы в точки, расположенные на оси флотационной камеры, разгрузочное приспособление для камерного продукта, расположенное в конусообразном днище, пеносборный желоб, расположенный у верхнего края флотационной камеры, гравитационное приспособление в кольцевой распределитель мелкозернистой фракции пульпы, при этом гравитационное приспособление выполнено из расположенных равномерно вокруг флотационной камеры делителей пульпы, каждый из которых имеет верхний входной и нижний выходной патрубки, причем диаметр входного патрубка больше диаметра выходного патрубка, входные патрубки соединены с распределительными трубами, выходные патрубки соединены с патрубками для подвода пульпы в трубообразный смеситель и в кольцевой распределитель мелкозернистой фракции пульпы, внутренняя полость распределителя мелкозернистой фракции пульпы сообщена с флотационной камерой посредством щелевидных окон, выполненных в стенках флотационной камеры непосредственно над пневмогидравлическими аэраторами, расположенными на ее боковых стенках. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a pneumatic flotation machine [2], containing a flotation chamber with a cone-shaped bottom mounted on the axis of the flotation chamber on the axis of the pulp loading device, comprising a cylindrical receiving chamber with a coaxially located feed pipe and with drain pipes connected to the distribution pipes, and located at the level of the upper edge of the flotation chamber slit-like screening surface with a cross section of d, increasing from the axis of the flotation chamber, a tube-shaped mixer installed in the lower part of the flotation chamber along its axis with nozzles for supplying pulp, pneumohydraulic aerators installed around the perimeter of the flotation chamber and the tube-shaped mixer, the axes of which are focused at points located on the axis of the flotation chamber, unloading device for a chamber product located in a cone-shaped bottom, a foam collecting chute located at the upper edge of the flotation chamber, gravity device in the annular distributor of fine-grained pulp fraction, while the gravity device is made of pulp dividers arranged uniformly around the flotation chamber, each of which has an upper inlet and a lower outlet pipe, the diameter of the inlet pipe being larger than the diameter of the outlet pipe, inlet pipes are connected to the distribution pipes, outlet pipes connected to the nozzles for supplying pulp to a pipe-shaped mixer and to an annular distributor of fine-grained pulp fraction, internal The distributor of the fine-grained pulp fraction is in communication with the flotation chamber by means of slit-like windows made in the walls of the flotation chamber directly above the pneumohydraulic aerators located on its side walls.
В известной машине [2] частично устранены недостатки, присущие машине [1] , приводящие к снижению качества процесса флотации. Однако в ней также имеет место некоторое снижение качества процесса флотации, так как она также не имеет комплекса необходимых для оптимизации процесса флотации конструктивных элементов, улучшающих аэрогидродинамический режим работы машины и условий аэрации. Так же как и в машине [1] это касается и формы флотационной камеры и конструктивных решений отдельных ее элементов. То же можно сказать и о расположении пневмогидравлических аэраторов. Кроме того, в отличие от машины [1] в ней отсутствует аэратор, расположенный в машине [1] вдоль оси камеры, что безусловно снижает качество реализуемого в ней процесса флотации. The known machine [2] partially eliminated the inherent disadvantages of the machine [1], leading to a decrease in the quality of the flotation process. However, it also has a slight decrease in the quality of the flotation process, since it also does not have the complex of structural elements necessary for optimizing the flotation process that improve the aerohydrodynamic mode of the machine and the aeration conditions. As in the machine [1], this also applies to the shape of the flotation chamber and the structural solutions of its individual elements. The same can be said about the location of pneumohydraulic aerators. In addition, unlike the machine [1], it does not have an aerator located in the machine [1] along the axis of the chamber, which certainly reduces the quality of the flotation process implemented in it.
Целью изобретения является повышение качества процесса флотации за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы. The aim of the invention is to improve the quality of the flotation process by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and pulp aeration conditions.
Цель достигается тем, что в пневматической флотационной машине, содержащей флотационную камеру с конусообразным днищем, установленное над флотационной камерой по ее оси приспособление для загрузки пульпы, включающее цилиндрическую приемную камеру с соосно расположенным питающим патрубком и со сливными патрубками, соединенными с распределительными трубами, и расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, трубообразный смеситель, установленный в нижней части флотационной камеры по ее оси с патрубками для подвода пульпы, пневмогидравлические аэраторы, установленные по периметру флотационной камеры и трубообразного смесителя, оси которых сфокусированы в точки, расположенные на оси флотационной камеры, разгрузочное приспособление для камерного продукта, расположенное в конусообразном днище, пеносборный желоб, расположенный у верхнего края флотационной камеры, гравитационное приспособление и кольцевой распределитель мелкозернистой фракции пульпы, при этом гравитационное приспособление выполнено из расположенных равномерно вокруг флотационной камеры делителей пульпы, каждый из которых имеет верхний входной и нижние выходные патрубки, причем диаметр входного патрубка больше диаметра выходных патрубков, входные патрубки соединены с распределительными трубами, выходные патрубки соединены с патрубками для подвода пульпы в трубообразный смеситель и в кольцевые распределители мелкозернистой фракции пульпы, внутренняя полость распределителей мелкозернистой фракции пульпы сообщена с флотационной камерой посредством щелевидных окон, выполненных в стенках флотационной камеры непосредственно над пневмогидравлическими аэраторами, расположенными на ее боковых стенках; аэрирующее приспособление, выполненное в виде полого конуса с отверстиями на его боковой поверхности и установленное по оси флотационной камеры вершиной вниз, флотационная камера выполнена в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней своей части, имеющей в нижней своей части по меньшей мере два ряда щелевидных окон, равномерно размещенных по периметру флотационной камеры в шахматном порядке и имеющей по меньшей мере два симметрично расположенных относительно своей оси в нижней части конусообразного днища патрубка для выгрузки камерного продукта, трубообразный смеситель у нижнего своего конца выполнен с кольцевым уширением с размещенным по его периметру кольцеобразным блоком пневмогидравлических аэраторов, при этом пневмогидравлические аэраторы встроены в периферийную часть кольцевого уширения, делителя пульпы размещены по вертикали многорядно с числом рядов, соответствующим числу рядов щелевидных окон, и выполнены в виде соединенных между собой входных и выходных патрубков, причем каждый делитель пульпы имеет один входной патрубок и по меньшей мере три выходных патрубка, внутри каждого входного патрубка размещены отбойная пластина, закрепленная с наклоном вниз на внутренней боковой его поверхности, обращенной к оси флотационной камеры, и расположенная ниже пластины с зазором к нижней ее кромке вертикальная перегородка, при этом выходные патрубки присоединены к входному патрубку таким образом, что по меньшей мере два из них меньшего диаметра размещены по одну сторону от вертикальной перегородки у ее нижней кромки, а третий большего диаметра - по другую сторону от вертикальной перегородки, при этом выходные патрубки меньшего диаметра каждого ряда делителей пульпы соединены с патрубками соответствующего ряда кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы, выходные патрубки большего диаметра выше расположенного ряда делителей пульпы являются входными патрубками для делителей ниже расположенного ряда делителей пульпы, а выходные патрубки последнего по высоте расположения ряда делителей пульпы соединены с патрубками трубообразного смесителя, приспособление для загрузки пульпы снабжено размещенным под цилиндрической приемной камерой, выше уровня торцевой кромки флотационной камеры, устройством для подачи крупнозернистой части питания на пенный слой, выполненным в виде пустотелого кольца с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками, сообщенными с внутренней его полостью, и щелевым выходом из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность, пневмогидравлические аэраторы, расположенные на боковых стенках флотационной камеры, размещены в кольцеобразных блоках, каждый из которых имеет кольцевой баллон для сжатого воздуха и коллектор для напорной воды, расположенные непосредственно один над другим вокруг флотационной камеры, при этом пневмогидравлические аэраторы размещены внутри кольцевого коллектора для напорной воды, а их осевые отверстия сообщены с одной стороны с внутренними полостями баллонов для сжатого воздуха и кольцевого коллектора для напорной воды, а другой - с внутренней полостью флотационной камеры, вокруг кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы, по периферийной их части, установлены равномерно размещенные по их периметру пневмогидравлические аэраторы, выполненные в едином с ним блоке, конструктивно аналогичном блокам, размещенным вокруг флотационной камеры, при этом оси пневмогидравлических аэраторов, расположенных по обе стороны от каждого из щелевидных окон, попарно сфокусированы в точки, расположенные внутри флотационной камеры на радиальных прямых, соединяющих центральную часть каждого из щелевидных окон с осью флотационной камеры, и наклонены вниз на угол, равный углу наклона днища кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы, боковые поверхности аэрирующего приспособления выполнены в виде набора установленных с зазором между собой и частично входящих друг в друга конических колец, диаметр которых уменьшается в направлении днища флотационной камеры, при этом полый конус аэрирующего приспособления со стороны широкой своей части снабжен последовательно размещенными в две ступени по его оси пневмогидравлическими аэраторами с выходными отверстиями, направленными в вершину полого конуса с внутренней его стороны, где концентрично размещен параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическим аэраторам направлении в основание полого конуса, при этом пневмогидравлические аэраторы соединены между собой таким образом, что выходное сопло пневмогидравлического аэратора первой ступени непосредственно пристыковано к входному отверстию пневмогидравлического аэратора второй ступени, пневмогидравлический аэратор первой ступени, установленный на полом конусе аэрирующего приспособления, выполнен в трубчатом корпусе с входной и выходной втулками, изготовленными из износостойкого материала, например из силицированного графита или металлокерамики, имеющими осевые отверстия для напорной воды, причем входная втулка имеет в осевом отверстии уширение с тангенциальными проходами для сжатого воздуха, а пневмогидравлический аэратор второй ступени представляет собой помещенную в цилиндрический кожух форсунку с водоподводящим и воздухоподводящим патрубками, выполненную в виде конусообразного набора пустотелых коаксиально расположенных колец с щелевыми выходами внутрь форсунки, при этом кольца установлены с зазором между собой, соединены друг с другом радиальными ребрами и сообщены посредством трубок с воздухоподводящим патрубком. The goal is achieved in that in a pneumatic flotation machine containing a flotation chamber with a cone-shaped bottom, a pulp loading device mounted above the flotation chamber along its axis, including a cylindrical receiving chamber with a coaxially located feed pipe and with drain pipes connected to the distribution pipes, and located at the level of the upper edge of the flotation chamber, a slit-like screening surface with a slit cross section increasing from the axis of the flotation chamber, a tube-like mixture a body mounted in the lower part of the flotation chamber along its axis with nozzles for supplying pulp, pneumohydraulic aerators installed around the perimeter of the flotation chamber and a tube-shaped mixer, the axes of which are focused at points located on the axis of the flotation chamber, a discharge device for the chamber product located in a cone-shaped a bottom, a foam collecting chute located at the upper edge of the flotation chamber, a gravity device and an annular distributor of fine-grained pulp fraction, while m gravity device is made of pulp dividers arranged uniformly around the flotation chamber, each of which has an upper inlet and lower outlet pipes, the diameter of the inlet pipe being larger than the diameter of the outlet pipes, inlet pipes are connected to distribution pipes, outlet pipes are connected to pipes for supplying pulp to a pipe the mixer and into the annular distributors of fine-grained pulp fraction, the inner cavity of the distributors of fine-grained pulp fraction is in communication with , Gravitational slotted cam through windows provided in the walls of the flotation chamber directly above the aerators pneumo arranged on its side walls; aeration device made in the form of a hollow cone with holes on its lateral surface and mounted downward along the axis of the flotation chamber, the flotation chamber is made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in its upper part having at least two rows of slit-like ones in its lower part windows evenly spaced around the perimeter of the flotation chamber in a checkerboard pattern and having at least two symmetrically located about its axis in the lower part of the conical bottom a nozzle for unloading the chamber product, the pipe-shaped mixer at its lower end is made with ring broadening with a ring-shaped block of pneumohydraulic aerators placed around its perimeter, while pneumohydraulic aerators are built into the peripheral part of the ring broadening, the pulp divider is arranged vertically in rows with the number of rows corresponding to the number slit-like windows, and made in the form of interconnected inlet and outlet pipes, each pulp divider has one inlet pipe and at least three outlet pipes, inside each inlet pipe there is a baffle plate fixed downwardly inclined on its inner side surface facing the axis of the flotation chamber, and a vertical partition located below the plate with a gap to its lower edge, while the outlet pipes are connected to the inlet pipe in such a way that at least two of them of a smaller diameter are placed on one side of the vertical partition at its lower edge, and a third of a larger diameter is located on the other side of the of the vertical septum, while the outlet nozzles of a smaller diameter of each row of pulp dividers are connected to the nozzles of the corresponding row of annular distributors of fine-grained pulp fraction, the outlet nozzles of a larger diameter above the row of pulp dividers are inlet nozzles for the dividers below the row of pulp dividers, and the outlet nozzles of the latter in height the location of a number of pulp dividers are connected to the pipes of the pipe-shaped mixer, a device for loading the pulp is supplied about a device located under a cylindrical receiving chamber, above the end edge of the flotation chamber, for supplying a coarse-grained part of the power to the foam layer, made in the form of a hollow ring with inlet pipes tangentially located along the diameter of the ring communicating with its inner cavity and a slot exit from the inner cavity in its lower part directly on the slit-like screening surface, pneumohydraulic aerators located on the side walls of the flotation chamber are placed in the ring different blocks, each of which has an annular cylinder for compressed air and a manifold for pressurized water, located directly one above the other around the flotation chamber, while pneumohydraulic aerators are placed inside the annular collector for pressurized water, and their axial openings are communicated on one side with internal cavities cylinders for compressed air and an annular collector for pressurized water, and the other with an internal cavity of the flotation chamber, around the annular distributors of the fine-grained fraction of pulps , on their peripheral part, pneumohydraulic aerators evenly spaced around their perimeter are installed, made in a single unit structurally similar to the blocks placed around the flotation chamber, while the axes of pneumohydraulic aerators located on both sides of each of the slit-like windows are pairwise focused in points located inside the flotation chamber on radial lines connecting the central part of each of the slit-like windows with the axis of the flotation chamber and are inclined downward by an angle equal to the angle the inclination of the bottom of the annular distributors of fine-grained pulp fraction, the lateral surfaces of the aeration device are made in the form of a set of conical rings installed with a gap between each other and partially entering one another, the diameter of which decreases in the direction of the bottom of the flotation chamber, while the hollow cone of the aeration device from its wide part equipped with sequentially placed in two steps along its axis pneumohydraulic aerators with outlet openings directed to the top of the hollow cone on the inside, where the parabolic reflector is concentrically placed, open with its part facing in the direction opposite to the pneumatic hydraulic aerators to the base of the hollow cone, while the pneumatic hydraulic aerators are interconnected so that the output nozzle of the first hydraulic pneumatic aerator is directly connected to the inlet of the pneumatic hydraulic aerator second stage, pneumohydraulic aerator of the first stage mounted on the hollow cone of the aeration device It is made in a tubular casing with inlet and outlet bushings made of wear-resistant material, for example, siliconized graphite or cermets, with axial holes for pressure water, the inlet sleeve having an expansion in the axial hole with tangential passages for compressed air, and a pneumohydraulic aerator the stage is a nozzle placed in a cylindrical casing with water supply and air supply pipes, made in the form of a cone-shaped set of hollow coax no rings arranged inside the slotted nozzle outlets, the rings are fitted with a gap between them, are connected to each other by radial ribs and communicated through tubes with air supply pipe.
Аэрогидродинамический режим работы пневматической флотационной машины можно значительно улучшить, если ее флотационную камеру выполнить в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части. Для оптимизации флотационного процесса (особенно, когда аэрированное питание подается во флотационную камеру снизу вверх) такая форма флотационной камеры более предпочтительна, так как способствует снижению коалесценции воздушных пузырьков в объеме флотационной пульпы, ибо в расширяющемся потоке аэрогидросмеси уменьшается число соударений воздушных пузырьков между собой, приводящих к их слиянию. Особенно это существенно, когда флотационная пульпа уже имеет в своем составе воздушные пузырьки различной крупности, а, следовательно, различной скорости их всплывания, и поэтому повышенной предрасположенности к объемной коалесценции. С увеличением высоты флотационной камеры, что характерно для флотационных машин колонного типа, такая форма флотационной камеры наиболее предпочтительна, так как в этом случае увеличивается путь всплывания воздушных пузырьков, на котором происходит их объемная коалесценция. The aerohydrodynamic mode of operation of a pneumatic flotation machine can be significantly improved if its flotation chamber is made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in the upper part. To optimize the flotation process (especially when aerated power is supplied to the flotation chamber from bottom to top), this form of the flotation chamber is more preferable, since it helps to reduce the coalescence of air bubbles in the volume of flotation pulp, because the number of collisions of air bubbles between them decreases in the expanding flow of aero-hydromix, to their merger. This is especially significant when the flotation pulp already has in its composition air bubbles of various sizes, and, consequently, different rates of their emergence, and therefore an increased predisposition to volume coalescence. With an increase in the height of the flotation chamber, which is typical for column flotation machines, this form of the flotation chamber is most preferable, since in this case the path of the emergence of air bubbles increases, where volume coalescence occurs.
Существенным при этом является способ введения пульпы во флотационную камеру. Рациональным по меньшей мере является комбинированный способ введения пульпы во флотационную камеру с обязательным интенсивным ее аэрированием тонкодисперсными пузырьками воздуха. Одна часть вводимого во флотационную камеру питания, содержащая предпочтительно грубозернистую ее часть, должна подаваться по оси камеры снизу вверх для создания восходящего потока аэрированной пульпы, который в камере машины принимает вид осерасположенного факела аэрогидросмеси. Этот восходящий поток аэрированной пульпы будет способствовать флотации наиболее крупных и тяжелых минеральных зерен полезного компонента, так как вектор скорости движения его совпадает с вектором архимедовых сил. Другая часть вводимого во флотационную камеру питания, содержащая в основном мелкозернистую легкую и шламистую части обогащаемого материала, должна подаваться в наиболее рассредоточенном виде (для снижения вредного влияния на аэрогидродинамический режим работы машины локальных турбулентных потоков пульпы) по периферийной части флотационной камеры в нижней ее половине. Последнего нетрудно добиться, если флотационную камеру обеспечить в нижней ее части по меньшей мере двумя рядами щелевидных окон, равномерно размещенных удлиненной своей стороной по периметру флотационной камеры в шахматном порядке. Это в сочетании с наклонным расположением боковых стенок флотационной камеры и наличием под щелевидными окнами пневмогидравлических аэраторов струйного типа обеспечивает возможность безусловного возврата в центральный восходящий поток аэрогидросмеси случайно выпавших из этого потока частиц полезного компонента и их флотокомплексов с воздушными пузырьками. Этот центральный поток аэрированной пульпы в сочетании с архимедовыми силами флотокомплексов выносит на поверхность аэрированной пульпы в пенный слой флотируемые частицы полезного компонента, что безусловно повысит качество процесса флотации. What is significant here is the method of introducing pulp into the flotation chamber. Rational at least is a combined method of introducing pulp into the flotation chamber with its mandatory intensive aeration with fine air bubbles. One part of the feed introduced into the flotation chamber, which preferably contains a coarse-grained part, must be fed along the chamber axis from the bottom up to create an upward flow of aerated pulp, which in the chamber of the machine takes the form of an airborne airlift torch. This upward flow of aerated pulp will facilitate the flotation of the largest and heaviest mineral grains of the useful component, since its velocity vector coincides with the vector of Archimedean forces. Another part of the feed introduced into the flotation chamber, containing mainly fine-grained light and slimy parts of the material to be enriched, should be supplied in the most dispersed form (to reduce the harmful effect of the local turbulent pulp flows on the aerohydrodynamic operation of the machine) along the peripheral part of the flotation chamber in its lower half. The latter can be easily achieved if the flotation chamber is provided in its lower part with at least two rows of slit-like windows uniformly placed with their elongated side along the perimeter of the flotation chamber in a checkerboard pattern. This, combined with the inclined arrangement of the side walls of the flotation chamber and the presence of jet-type pneumohydraulic aerators under the slit-like windows, makes it possible to unconditionally return the useful component particles and their flotation complexes with air bubbles to the central upward flow of the air-fluid mixtures. This central stream of aerated pulp in combination with the Archimedean forces of the flotation complexes brings floated particles of the useful component to the surface of the aerated pulp in the foam layer, which will certainly improve the quality of the flotation process.
Для случая интенсивного режима флотации и увеличенного содержания мелкозернистых и шламистых фракций пульпы в питании пневматических флотационных машин необходимо усилить аэрацию пульпы с этими фракциями при введении ее во флотационную камеру и в зону флотации этой части питания. Этого нетрудно добиться, если вокруг кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы, в которой содержатся и все шламистые фракции, установить пневмогидравлические аэраторы, равномерно разместив их определенным образом по периметру распределителей, а именно, необходимо разместить пневмогидравлические аэраторы попарно по обе стороны от каждого щелеобразного окна, сообщающего полости кольцевых распределителей и флотационной камеры, а их оси сфокусировать в точки, расположенные внутри флотационной камеры на радиальных прямых, соединяющих центральную часть каждого из щелевидных окон с осью флотационной камеры, наклонив их вниз на угол, равный углу наклона днища кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы. В этом случае мелкозернистые фракции пульпы будут входить во флотационную камеру интенсивно аэрируемыми и одновременно будет производиться их рассредоточение в зоне флотации, которое будет усиливаться за счет струй сильно аэрированной жидкости, выходящих из сопел пневмогидравлических аэраторов, расположенных непосредственно под каждым щелевидным окном. Усилить аэрацию в зоне флотации мелкозернистых и шламистых фракций пульпы можно, увеличив число единичных пневмогидравлических аэраторов, расположенных на боковых стенках флотационной камеры и на кольцевых распределителях мелкозернистой фракции пульпы. Конструктивно этого не трудно добиться, если эти пневмогидравлические аэраторы разместить в кольцеобразных блоках, каждый из которых имеет кольцевые баллон для сжатого воздуха и коллектор для напорной воды, расположенные непосредственно один над другим вокруг флотационной камеры и кольцевых распределителей мелкозернистой фракции пульпы. For the case of an intensive flotation regime and an increased content of fine-grained and slimy pulp fractions in the feed of pneumatic flotation machines, it is necessary to increase the aeration of the pulp with these fractions when it is introduced into the flotation chamber and into the flotation zone of this part of the feed. This is not difficult to achieve if around the annular distributors of the fine-grained pulp fraction, which contains all the slimy fractions, install pneumohydraulic aerators, evenly placing them in a certain way around the perimeter of the distributors, namely, it is necessary to place pneumohydraulic aerators in pairs on both sides of each slit-like window that communicates cavities of annular distributors and flotation chamber, and their axis to focus at points located inside the flotation chamber on radial lines connecting the central part of each of the slit-like windows with the axis of the flotation chamber, tilting them down an angle equal to the angle of inclination of the bottom of the annular distributors of the fine-grained pulp fraction. In this case, the fine-grained pulp fractions will enter the flotation chamber intensely aerated and at the same time they will be dispersed in the flotation zone, which will be enhanced by jets of highly aerated liquid coming out of the nozzles of pneumohydraulic aerators located directly under each slit-like window. It is possible to increase aeration in the flotation zone of fine-grained and slimy pulp fractions by increasing the number of individual pneumohydraulic aerators located on the side walls of the flotation chamber and on the annular distributors of the fine-grained pulp fraction. Structurally, this is not difficult to achieve if these pneumohydraulic aerators are placed in ring-shaped blocks, each of which has an annular cylinder for compressed air and a manifold for pressure water, located directly one above the other around the flotation chamber and annular distributors of fine-grained pulp fraction.
Равномерность подачи питания во флотационную камеру, его дозированность по отдельным участкам камеры и дифференцированность по крупности и плотности входящих в него частиц можно обеспечить, если в пневматической флотационной машине делители пульпы разместить по вертикали многоярусно с числом рядов, соответствующим числу рядов щелевидных окон, и выполнить их таким образом, чтобы поток питания в каждом из делителей пульпы соответствовал необходимому и достаточному количеству вводимой в данную точку камеры пульпы. Последнего не трудно добиться, если делители пульпы выполнить в соответствии с конструктивным решением, данным в описании конструкции машины. Uniformity of power supply to the flotation chamber, its dosage in individual sections of the chamber, and differentiation in size and density of the particles entering it can be achieved if, in a pneumatic flotation machine, pulp dividers are vertically stacked in many tiers with the number of rows corresponding to the number of rows of slit-like windows and execute them so that the power flow in each of the pulp dividers corresponds to the necessary and sufficient amount of pulp introduced at a given point in the chamber. The latter is not difficult to achieve if the pulp dividers are made in accordance with the design solution given in the machine design description.
Для усиления процессов минерализации частиц полезного компонента на поверхности воздушных пузырьков и процессов вторичной минерализации этих частиц в пенном слое существенным является введение в зоны минерализации и вторичной минерализации частиц полезного компонента аэрогидросмеси в избыточном количестве. В данной пневматической флотационной машине это легко обеспечить, если боковые поверхности полого конуса аэрирующего приспособления выполнить в виде набора установленных с зазором между собой по высоте и частично входящих друг в друга конических колец, диаметр которых уменьшается в направлении к вершине полого конуса, а полый конус со стороны широкой его части снабдить последовательно размещенными в две ступени по его оси пневмогидравлическими аэраторами. Если при этом осевые отверстия пневмогидравлических аэраторов направить в вершину полого конуса с внутренней его стороны и в вершине его разместить параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическим аэраторам направлении в основание полого конуса, то интенсивный поток образуемой аэрогидромеси будет веерообразно направлен параболическим отражателем вверх вдоль боковой поверхности полого конуса и будет принудительно продавливаться через зазоры между коническими кольцами, экранируя одновременно их наружную поверхность от возможного налипания маслообразных реагентов, концентрирующихся при флотации в пенном продукте. Принудительность продавливания аэрогидросмеси из внутренней полости конуса и направленность ее движения вдоль наружной поверхности конических колец обеспечивается (наряду с избыточным давлением аэрогидросмеси во внутренней полости конуса) определенным расположением этих колец, а именно, за счет того, что кольца размещены с зазором между собой по высоте и частично входят друг в друга. Использование же при этом сдвоенных последовательно установленных пневмогидравлических аэраторов, конструктивно и технологически дополняющих друг друга, обеспечивает генерирование большого количества аэрогидросмеси в ограниченном объеме внутренней полости конуса аэрирующего приспособления, необходимое для интенсификации процесса как первичной минерализации, так и вторичной минерализации полезного компонента в пенном слое, и одновременное исключение возможности налипания маслообразных реагентов и образующихся флотокомплексов на наружной поверхности полого конуса, что повышает качество процесса флотации. To enhance the processes of mineralization of particles of the useful component on the surface of air bubbles and the processes of secondary mineralization of these particles in the foam layer, it is essential to introduce an excess amount of the useful component of the air-fluid mixture into the zones of mineralization and secondary mineralization of particles. In this pneumatic flotation machine, this can be easily achieved if the lateral surfaces of the hollow cone of the aeration device are made in the form of a set of conical rings installed with a clearance between them in height and partially included in one another, the diameter of which decreases towards the top of the hollow cone, and the hollow cone with the sides of its wide part should be provided with pneumohydraulic aerators sequentially placed in two steps along its axis. If, at the same time, the axial openings of the pneumohydraulic aerators are directed to the top of the hollow cone from its inner side and a parabolic reflector is placed at the top of the cone, its open part facing the base of the hollow cone, which is opposite to the pneumohydraulic aerators, then the intense flow of the formed aerohydro mixture will be fan-shaped upward along the lateral surface of the hollow cone and will be forced to push through the gaps between the conical rings, shielding one temporarily their outer surface from the possible sticking of oily reagents, concentrated during flotation in the foam product. The forced punching of the air-fluid mixture from the inner cavity of the cone and the direction of its movement along the outer surface of the conical rings is ensured (along with the overpressure of the air-gas mixture in the inner cavity of the cone) by a certain arrangement of these rings, namely, due to the fact that the rings are placed with a gap between each other in height and partially enter each other. The use of double sequentially installed pneumohydraulic aerators, structurally and technologically complementary to each other, provides the generation of a large number of air mixtures in a limited volume of the internal cavity of the cone of the aeration device, necessary to intensify the process of both primary mineralization and secondary mineralization of the useful component in the foam layer, and simultaneous elimination of the possibility of sticking oily reagents and the resulting flotation complexes on the outer surface of the hollow cone, which improves the quality of the flotation process.
На фиг. 1 показана пневматическая флотационная машина, фронтальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1. In FIG. 1 shows a pneumatic flotation machine, frontal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - node I in FIG. 1; in FIG. 4 - node II in FIG. 1.
Пневматическая флотационная машина состоит из флотационной камеры 1 с конусообразным днищем 2, снабженным патрубками 3 для выгрузки камерного продукта. По периферии верхней части камеры 1 закреплен пеносборный желоб 4 с патрубками 5 для вывода пенного продукта. В нижней части камеры 1, по ее оси установлен трубоообразный смеситель 6 с трубками 7 для подвода пульпы и патрубком 8 для вывода из смесителя случайных инородных предметов. Над флотационной камрой 1 по ее оси установлено приспособление 9 для загрузки пульпы, включающее цилиндрическую приемную камеру 10 с соосно расположенным питающим патрубком 11 и со сливными патрубками 12, соединенными с распределительными трубками 13, и расположенную на уровне верхнегно края флотационной камеры 1 щелевидную просеивающую поверхность 14 с сечением щелей 15, увеличивающимся от оси флотационной камеры 1. Под центральной приемной камерой 10 выше уровня торцевой кромки флотационной камеры 1 по ее оси установлено устройство 16 для подачи крупнозернистой части питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца 17 с тангенциально расположенными по его диатметру входными патрубками 18, сообщенными с внутренней его полостью, и щелевым выходом 19 из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 14. Вокруг боковых стенок флотационной камеры 1 размещены гравитационное приспособление 20 с делителями 21 пульпы и кольцевыми распределителями 22 мелкозернистой фракции пульпы, внутренняя полость которого сообщена с флотационной камерой 1 посредством щелевидных окон 23. Флотационная камера 1 и трубообразный смеситель 6 снабжены пневмогидравлическими аэраторами 24. Внутри флотационной камеры 1 по ее оси установлено аэрирующее приспособление 25, выполненное в виде полого конуса 26, состоящего из набора конических колец 27, установленных с зазором 28 между собой и частично входящих друг в друга. Диаметр колец 27 уменьшается в направлении днища 2 камеры 1. Со стороны широкой своей части полый конус 26 имеет пневмогидравлические аэраторы 29 и 30. Флотационная камера 1 выполнена в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней своей части. Щелевидные окна 23 равномерно размещены на боковых стенках флотационной камеры 1 в два ряда в шахматном порядке в нижней ее части. Для машин большой единичной производительности число рядов щелевидных окон 23 может быть увеличино, что обеспечит более равномерное введение питания во флотационную камеру 1. Патрубки 3 для выгрузки камерного продукта из флотационной камеры 1 установлены в нижней части ее днища 2. Для обеспечения симметричности потоков пульпы во флотационной камере 1 патрубки 3 установлены по обе стороны от ее оси. При необходимости число патрубком 3 может быть увеличино. Ниже каждого из щелевидных окон 23 на боковых стенках флотационной камеры 1 размещены пневмогидравлические аэраторы 24. Pneumatic flotation machine consists of a flotation chamber 1 with a conical bottom 2, equipped with nozzles 3 for unloading the chamber product. At the periphery of the upper part of the chamber 1, a foam collecting chute 4 is fixed with nozzles 5 for outputting the foam product. In the lower part of the chamber 1, along its axis, a pipe-shaped mixer 6 with tubes 7 for supplying pulp and a pipe 8 for removing random foreign objects from the mixer is installed. Above the flotation chamber 1, along its axis, a pulp loading device 9 is installed, including a cylindrical receiving chamber 10 with a coaxially located
Трубообразный смеситель 6 у нижнего своего конца имеет кольцевое уширение 31 с размещенным по его периметру кольцеобразным блоком 32 пневмогидравлических аэраторов 24. Пневмогидравлические аэраторы 24 встроены в периферийную часть кольцевого уширения 31. The tube-shaped mixer 6 at its lower end has an
Делители 21 пульпы гравитационного приспособления 20 размещены по вертикали многорядно с числом рядов, соответствующим числу рядов щелевидных окон 23, в данном случае в два ряда. При необходимости число рядов может быть увеличено. Каждый делитель 21 пульпы верхнего ряда имеет входной патрубок 33 и три выходных патрубка 34 и 35, в том числе один патрубок 34 большего диаметра и два других патрубка 35 меньшего диаметра. Выходной патрубок 34 верхнего ряда делителей 21 пульпы является одновременно входным патрубком 36 для делителей 21 пульпы нижнего ряда, которые также имеют три выходных патрубка 37 и 38, в том числе один патрубок 37 большего диаметра и два других патрубка 38 меньшего диаметра. Выходные патрубки 35 и 38 соединены в разнесенных точках с патрубками 39 кольцевых распределителей 22 мелкозернистой фракции пульпы, соответственно, с верхним и нижним их рядами. Выходные патрубки 37 соединены с патрубками 7 для подвода пульпы в трубообразный смеситель 6. Внутри каждого из входных патрубков 33 и 36 размещены отбойные пластины 40, закрепленные с наклоном вниз на внутренней боковой поверхности патрубков 33 и 36, обращенной к оси флотационной камеры 1. Под отбойными пластинами 40 с зазором 41 в нижней их кромке размещены вертикальные перегородки 42. Выходные патрубки 35 и 38 делителей 21 пульпы, присоединенные к патрубкам 39 кольцевых распределителей 22 мелкозернистой фракции пульпы, расположены по одну сторону от вертикальных перегородок 42, а именно, со стороны оси флотационной камеры 1, выходные патрубки 34 и 37 - по другую сторону от вертикальной перегородки 42. Отбойные пластины 40 призваны экранировать входные отверстия патрубков 35 и 38 от попадания в них грубозернистого материала питания машин, отклоняя его за вертикальную перегородку 42 к входным отверстиям патрубков 34 и 37. Различия в сечениях патрубков 33-38 делителей 21 пульпы гравитационного приспособления 20 призваны обеспечить необходимое разделение питания по точкам их ввода во флотационную камеру. The
Пневмогидравлические аэраторы 24 расположены на боковых стенках флотационной камеры 1 в кольцеобразных блоках 43. Каждый кольцеобразный блок 43 (фиг. 4), также как и кольцевой блок 32 трубообразного смесителя 6, имеет кольцевой баллон 44 для сжатого воздуха и коллектор 45 для напорной воды, расположенные в блоках 43 и 32 непосредственной один над другим вокруг флотационной камеры 1 и трубообразного смесителя 6 соответственно. Пневмогидравлические аэраторы 24 размещены равномерно по периметрам кольцевых коллекторов 45 для напорной воды. Каждый единичный пневмогидравлический аэратор 24 имеет свой корпус 46, плотно (на сварке) вмонтированный в стенку кольцеобразных блоков 43 и 32. В корпусе 46 имеется входная 47 и выходная 48 втулки, выполненные из износостойкого материала, например из силицированного графита или металлокерамики, имеющие осевые отверстия 49. Выходная втулка 48 имеет в осевом отверстии 49 уширение 50 с тангенциальными проходами 51. Втулки 47 и 48 закреплены в корпусе 46 резьбовыми крышками 52 через эластичную прокладку 53. В корпусе 46 выполнена кольцевая проточка 54, сообщенная с одной стороны через отверстия 55 в корпусе 46 и отверстия 56 в баллоне 44 для сжатого воздуха с внутренней полостью баллона 44, с другой, через тангенциальные проходы 51 и уширение 50 с осевым отверстием 49. Оси пневмогидравлических аэраторов 24 сфокусированы в точки, расположенные на оси флотационной камеры 1, при этом щелевидные окна 23 в стенках камеры 1 выполнены непосредственно над пневмогидравлическими аэраторами 24, расположенными на этих стенках. Через осевые отверстия 49 внутренние полости кольцевых коллекторов 45 для напорной воды сообщаются с внутренними полостями, соответственно, флотационной камеры 1 и трубообразного смесителя.
Аналогичным образом пневмогидравлические аэраторы 24 установлены вокруг кольцевых распределителей 22 мелкозернистой фракции пульпы, по периферийной его части. Пневмогидравлические аэраторы 24 в этом случае также равномерно размещены по периметру кольцевых распределителей 22 в едином с ним блоке. Для лучшей аэрации пульпы и рассредоточения в ней минеральных зерен оси пневмогидравлических аэраторов 24, расположенных по обе стороны от каждого из щелевидных окон 23, попарно сфокусированы в точки, расположенные внутри флотационной камеры 1 на радиальных прямых, соединяющих центральную часть каждого из щелевидных окон 23 с осью флотационной камеры 1, и наклонены вниз на угол, равный углу наклона поверхности днища кольцевых распределителей 22 мелкозернистой фракции пульпы. Similarly,
Кольцевые баллоны 44 для сжатого воздуха снабжены воздухоподводящими патрубками 57. Кольцевые коллекторы 45 для напорной воды снабжены водоподводящими патрубками 58 и патрубками 59 с заглушкой 60 для слива воды и вывода засорений, а также люками 61 с герметичными крышками 62, расположенными на периферийной их стенке напротив каждого единичного пневмогидравлического характера 24, предназначенными для замены изнашивающихся частей пневмогидравлических аэраторов 24. The annular cylinders 44 for compressed air are equipped with
Боковые поверхности аэрирующего приспособления 25 выполнены в виде набора установленных с зазором 28 между собой по высоте и частично входящих друг в друга конических колец 27, закрепленных на диске 63 щелевидной просеивающей поверхности 14 посредством радиально установленных ребер 64. Оси пневмогидравлических аэраторов 29 и 30, установленных на диске 63, совпадают с осью полого конуса 26, а их выходные отверстия направлены в вершину этого конуса, где концентрично размещен параболический отражатель 65. Параболический отражатель 65 выполнен из изностойкого материала, например из силицилированного графита, металлокерамики или полиуретана, и помещен в съемный обтекатель 66, закрепленный за конусообразный фланец 67, приваренный к ребрам 64. The lateral surfaces of the aerating
Пневмогидравлический аэратор 29 первой ступени имеет трубчатый корпус 68 (фиг. 1 и 3) с водоподводящим 69 и воздухоподводящим 70 штуцерами, к которым посредством резьбовых соединений присоединены водоподводящий 71 и воздухоподводящий 72 гибкие рукава. Внутри корпуса 68 имеется входная 47 и выходная 48 втулки, размещенные в нем и сообщенные с водоподводящим и воздухоподводящим штуцерами 69 и 70 аналогично пневмогидравлическим аэраторам 24. Пневмогидравлический аэратор 29 имеет резьбовое соединение 73 для сочленения его через диск 63 с пневмогидравлическим аэратором 30. The pneumatic-
Пневмогидравлический аэратор 30 второй ступени представляет собой форсунку 74, выполненную из конусообразного набора пустотелых коаксиально расположенных колец 75 с щелевыми выходами 76, установленных с зазором 77 между собой и соединенных друг с другом радиальными ребрами 78. Форсунка 74 помещена в цилиндрический кожух 79, имеющий по всему нижнему торцу фланец 80. Сверху кожух 79 закрыт крышкой 81, к нижней поверхности которой приварены радиальные ребра 78. Крышка 81 имеет осевое резьбовое отверстие 82, к которому через эластичную прокладку 83 посредством резьбового соединения 73 прикручивается пневмногидравлический аэратор 29 первой ступени. Сквозь крышку 81 внутрь цилиндрического кожуха 79 подведены водоподводящий патрубок 84 и воздухоподводящий патрубок 85, предназначенные для питания пневмогидравлического аэратора 30 второй ступени напорной водой и сжатым воздухом. Воздухоподводящий патрубок 85 посредством трубок 86 сообщен с внутренней полостью пустотелых колец 75. Крышка 81 посредством болтов плотно прижата к диску 63. Цилиндрический кожух 79 приварен к диску 63 и к радиальным ребрам 64. Вокруг кожуха 79 диск 63 и крышка 81 имеют отверстия 87 для вывода воздуха, скапливающегося в верхней части внутренней полости конуса 26. Нижнее пустотелое кольцо 75 форсунки 74 опирается на фланец 80. The pneumatic-hydraulic aerator 30 of the second stage is a nozzle 74 made of a cone-shaped set of hollow coaxially arranged rings 75 with slotted outlets 76 installed with a gap 77 between each other and connected to each other by
Аэрирующее приспособление 25 посредством радиальных ребер 88 опирается на стенки раструба флотационной камеры 1. Флотационная камера 1 крепится к раме (на фиг. 1 не показана) посредством опор 89 с ребрами 90, расположенными с внешней стороны камеры 1. The
Пневматическая флотационная машина работает следующим образом. Pneumatic flotation machine operates as follows.
Флотационную камеру 1 заполняют водой с пенообразователем. Одновременно в пневмогидравлические аэраторы 24, 29 и 30 под давлением через воздухоподводящие и водоподводящие патрубки 57 и 58, 85 и 84 и гибкие рукава 72 и 71 подают воздух и воду. Во флотационной камере 1 образуется аэрогидросмесь с тонкодиспергированным воздухом, а на ее поверхности образуется пенный слой, который при достижении аэрогидросмесью уровня верхней кромки камеры 1 переливается в пеносборный желоб 4. The flotation chamber 1 is filled with water with a foaming agent. At the same time, air and water are supplied to the
Тонкую диспергацию воздуха в жидкости осуществляют следующим образом. При продавливании напорной воды из кольцевых коллекторов 45 через осевые отверстия 49 входной 47 и выходной 48 втулок пневмогидравлических аэраторов 24 в уширении 50 осевого отверстия 49 втулки 48 за счет высокоскоростной струи создается эжектирующий эффект, отсасывающий воздух из объема уширения 50. Одновременно в уширение 50 через тангенциальные проходы 51, кольцевую проточку 54 и отверстия 55 в корпусе 46 и отверстия 56 в баллоне 44 поступает сжатый воздух из баллона 44, который компенсирует его убыль при струйном эжектировании. В результате на выходе из пневмогидравлических аэраторов 24 формируется высокоскоростная струя воды с тонкодиспергированным в ней воздухом. Тонкой диспергации его способствует тангенциальный ввод сжатого воздуха в уширение 50, создающий в нем высокоскоростной воздушный вихрь. При выходе из пневмогидравлического аэратора 24 высокоскоростная струя аэрированной жидкости создает во флотационной камере 1 интенсивный поток аэрированной жидкости, движущийся в направлении от периферии к оси камеры 1 за счет того, что оси пневмогидравлических аэраторов сфокусированы в точки, расположенные на оси камеры 1. Интенсивность этого потока усиливается тем, что пневмогидравлические аэраторы 24 размещены равномерно по стенкам флотационной камеры 1 в шахматном порядке. Его также усиливает поток аэрированной жидкости, поступающей через щелевидные окна 23 от пневмогидравлических аэраторов 24, размещенных по периферии кольцевых распределителей 22. Работой пневмогидравлических аэраторов 24, размещенных на трубообразном смесителе 6, создается восходящий поток аэрированной жидкости вдоль оси флотационной камеры 1. Его усиливает поток аэрированной жидкости, поступающий через зазоры 28 между коническими кольцами 27 из внутренней полости конуса 26 аэрирующего приспособления 25, создаваемый работой пневмогидравлических аэраторов 29 и 30. При этом пневмогидравлический аэратор 29 первой ступени аэрации работает аналогично пневмогидравлическим аэраторам 24. Выходящая из его осевого отверстия 49 струя аэрированной жидкости с высокой скоростью входит в осевое отверстие пневмогидравлического аэратора 30 второй ступени и создает сильную эжекцию во внутренней полости форсунки 74. Проходя первое по ходу своего движения пустотелое кольцо 75 форсунки 74, эта высокоскоростная струя аэрогидросмеси эжектирует жидкость из внутренней полости кожуха 79 через зазор 77 и воздух из внутренней полости пустотелого кольца 75 через щелевой выход 76. К поверхности этой струи аэрогидросмеси за счет эжекции поочередно послойно прибавляются новые порции жидкости и воздуха из последующих зазоров 77 и щелевых выходов 76. В результате этого многократного контакта жидкой и газообразной фаз образуется факел тонкодиспергированных между собой воды и воздуха, выходящий из отверстия крайнего наибольшего кольца 75 и обеспечивающий генерирование большого количества аэрогидросмеси во внутренней полости конуса 26 аэрирующего приспособления 25. Высокоскоростная струя воды с тонкодиспергированным в ней воздухом, выходящая из осевого отверстия 49 пневмогидравлического аэратора 29, и факел тонкодиспергированных между собой воды и воздуха ударяются в параболический отражатель 65 в износостойкую его часть и отражается от него. Двигаясь в результате этого по внутренней поверхности полого конуса 26 и выходя через зазоры 28 между коническими кольцами 27, аэрогидросмесь поднимается, скользя по внешней поверхности конических колец 27 и омывая их. Этот поток аэрогидросмеси объединяется с потоком аэрогидросмеси, выходящей из трубообразного смесителя 6. К общему потоку аэрогидросмеси присоединяется аэрированный поток жидкости, идущий от пневмогидравлических аэраторов 24, установленных на стенках флотационной камеры 1 и кольцевых распределителей 22, формируя внутреннюю аэрогидродинамику потоков жидкости во флотационной камере 1. Fine dispersion of air in a liquid is as follows. When forcing pressure water from the
После формирования во флотационной камере 1 аэрогидрродинамических потоков жидкости и создания пенного слоя на поверхности аэрированной жидкости в питающие патрубки 11 и 18 подают флотационную пульпу, предварительно обработанную реагентами, причем в патрубок 11 приспособлениям 9 для загрузки пульпы подают мелкозернистую часть питания, а в патрубок 18 устройства 16 подают крупнозернистую его часть. After the formation of aerohydrodynamic fluid flows in the flotation chamber 1 and the creation of a foam layer on the surface of the aerated liquid, a flotation pulp pretreated with reagents is fed into the
Из питающего патрубка 11 пульпа поступает в цилиндрическую приемную камеру 10, из которой через сливные патрубки 12 и распределительные трубы 13 она входит в делители 21 пульпы гравитационного приспособления 20. При поступлении во входные патрубки 33 делителей 21 вертикальный поток пульпы отклоняется отбойной пластиной 40. Грубозернистая часть пульпы опускается с ее потоком по одну сторону от вертикальной перегородки 42, а мелкозернистая и шламистая части пульпы, проходя через зазор 41 и опускаясь по другую сторону от вертикальной перегородки 42, выходит из делителей 21 через выходные патрубки 35 и поступает через патрубки 39 в кольцевой распределитель 22 мелкозернистой фракции пульпы, расположенный вокруг флотационной камеры 1 у верхнего ряда щелевидных окон 23. Грубозернистая часть пульпы проходит аналогичное деление в нижерасположенном делителе 21. При этом мелкозернистая и шламистая часть пульпы через выходные патрубки 38 поступает аналогичным образом в кольцевой распределитель 22, расположенный у нижнего ряда щелевидных окон 23, а грубозернистая часть питания по выходным патрубкам 37 поступает через патрубки 7 в трубообразный смеситель 6, где смешивается с потоком сильно аэрированной жидкости, выходящей из пневмогидравлических аэраторов 24 кольцевого блока 32, и затем поступает во флотационную камеру 1. Мелкозернистая часть пульпы смешивается в кольцевом распределителе 22 с потоком сильно аэрированной жидкости, выходящей из пневмогидравлических аэраторов 24, расположенных по периметру кольцевых распределителей 22, и в аэрируемом виде поступает во флотационную камеру 1 через щелевидные окна 23. Делители 21 пульпы разделяют питание по точкам ввода ее во флотационную камеру 1 в зависимости от крупности содержащихся в питании частиц обогащаемого материала. Количество вводимой в каждую точку флотационной камеры 1 пульпы регулируют проходным сечением патрубков 35-38. From the
Из входных патрубков 18 крупнозернистая часть питания в виде пульпы тангенциально вводится в пустотелое кольцо 17 устройства 16 для подачи крупнозернистой части питания. Под действием пары сил двух потоков пульпы, так как патрубки 18 расположены по диаметру кольца 17, пульпа приобретает вращательное движение внутри пустотелого кольца 17. После раскручивания под действием центробежных сил она по касательной выгружается из кольца 17 через щелевой выход 19, расположенный в нижней его части, непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 14 с сечением щелей 15, увеличивающимся от оси флотационной камеры 1, где происходят рассредоточение частиц по площади и между собой и поступление на поверхность пены, проходящей между щелей 15 в направлении к пеносборному желобу 4. Таким образом крупные частицы питания в рассредоточенном виде поступают на поверхность пены сверху. Гидрофобные и гидрофобизированные частицы полезного компонента удерживаются при этом пенным слоем и выносятся вместе с ним и с сфлотированными из объема пульпы частицами в пеносборный желоб 4, откуда выгружаются через патрубки 5 для вывода пенного продукта. Гидрофильные частицы пустой породы проходят сквозь пену в объем камеры 1, опускаются на наклонные стенки флотационной камеры 1, скользят по ним вниз и попадают в струю сильно аэрированной пульпы, выходящей вместе с мелкозернистыми и шламистыми фракциями, направляются в центральную часть камеры 1 в восходящий поток аэрированной пульпы, выходящей из трубообразного смесителя 6. Частицы полезного компонента флотируются в потоке аэрированной пульпы и поступают в движущийся к пеносборному желобу 4 пенный слой. Частицы пустой породы оседают на конусообразное днище флотационной камеры 1 и через патрубки 3 выгружаются из машины. Внутрикамерная циркуляция пульпы обеспечивает возможность повторного извлечения частиц полезного компонента, случайно выпавших из пенного слоя, не достигнув пеносборного желоба 4. Симметричность внутрикамерных потоков пульпы, улучшающих аэрогидродинамический режим работы и условий аэрации пульпы, обеспечивается равномерным распределением по стенкам флотационной камеры 1 пневмогидравлических аэраторов 24 и щелевидных окон 23 в шахматном порядке, пневмогидравлических аэраторов 24 по стенкам трубообразного смесителя 6, конструкцией аэрирующего приспособления 25 и симметричным расположением патрубков 3 для выгрузки камерного продукта. Большую роль при этом играет конфигурация самой флотационной камеры 1, выполненной в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней своей части. From the
Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы повысить качество процесса флотации. Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype will allow to improve the quality of the flotation process by improving the aerohydrodynamic mode of operation and the conditions of pulp aeration.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4940096 RU2011413C1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Pneumatic flotation machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4940096 RU2011413C1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Pneumatic flotation machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011413C1 true RU2011413C1 (en) | 1994-04-30 |
Family
ID=21576565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4940096 RU2011413C1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Pneumatic flotation machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2011413C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126778C1 (en) * | 1997-05-19 | 1999-02-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Method of producing fertilizers and biogas from litter manure |
| RU2151646C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-06-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic flotation machine |
| RU2151647C1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-06-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic floatation machine |
| RU2165800C1 (en) * | 1999-11-23 | 2001-04-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic flotation machine |
| RU2287637C2 (en) * | 2005-02-17 | 2006-11-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Method and device to control oil product gathering from water surface |
| CN103639068A (en) * | 2013-12-21 | 2014-03-19 | 鸡西市圣达矿业技术咨询中心 | Spin-type air flotation column and air flotation beneficiation method |
-
1991
- 1991-04-29 RU SU4940096 patent/RU2011413C1/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126778C1 (en) * | 1997-05-19 | 1999-02-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Method of producing fertilizers and biogas from litter manure |
| RU2151646C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-06-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic flotation machine |
| RU2151647C1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-06-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic floatation machine |
| RU2165800C1 (en) * | 1999-11-23 | 2001-04-27 | Злобин Михаил Николаевич | Pneumatic flotation machine |
| RU2287637C2 (en) * | 2005-02-17 | 2006-11-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Method and device to control oil product gathering from water surface |
| CN103639068A (en) * | 2013-12-21 | 2014-03-19 | 鸡西市圣达矿业技术咨询中心 | Spin-type air flotation column and air flotation beneficiation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4490248A (en) | Method and flotation machine for concentrating ores of non-ferrous metals | |
| RU2011424C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| US4606822A (en) | Vortex chamber aerator | |
| RU2011413C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2040979C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2051754C1 (en) | Centrifugal air-operated flotation machine | |
| US3415373A (en) | Particle size classification method and apparatus | |
| RU2007220C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| AU2011325285A1 (en) | Flotation apparatus and flotation process | |
| US4613431A (en) | Froth flotation separation apparatus | |
| RU2113910C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| CN2304476Y (en) | Double-cyclone static micro-bubble flotation column | |
| RU2100098C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2067890C1 (en) | Pneumatic floatation machine | |
| RU2015731C1 (en) | Pneumatic floatation machine | |
| RU2165800C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2111064C1 (en) | Automatic flotation machine | |
| RU2151646C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| SU1734860A2 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2100096C1 (en) | Method of foam separation and flotation | |
| RU2067891C1 (en) | Pneumatic floatation machine | |
| RU2053025C1 (en) | Hydraulic classifier | |
| RU2104093C1 (en) | Method for foam separation and flotation | |
| RU2093471C1 (en) | Method for clarification of industrial water and device for its embodiment | |
| RU2038863C1 (en) | Device for preparation of pulp to flotation and froth separation |