SU1738366A1 - Flotation machine - Google Patents
Flotation machine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1738366A1 SU1738366A1 SU904829563A SU4829563A SU1738366A1 SU 1738366 A1 SU1738366 A1 SU 1738366A1 SU 904829563 A SU904829563 A SU 904829563A SU 4829563 A SU4829563 A SU 4829563A SU 1738366 A1 SU1738366 A1 SU 1738366A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nozzle
- nozzles
- flotation
- pulp
- working fluid
- Prior art date
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 137
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 109
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 32
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 25
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 5
- 208000003251 Pruritus Diseases 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010837 adhesive waste Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007803 itching Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- -1 metallurgical Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940125723 sedative agent Drugs 0.000 description 1
- 239000000932 sedative agent Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/24—Pneumatic
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Использование: при обогащении полезных ископаемых, очистке промышленных и сточных вод. Сущность изобретени : камера 1 машины разделена перегородками 2 на флотационный отсек 3 и два боковых флота- ционно-сепарационных отсека 4, в которые помещены глубинные струйные аэраторы, состо щие из камер 5, напорных трубопроводов 7, выполненных в виде эксцентрично и герметично соединенных цилиндров с общей верхней образующей и уменьшающимис по ходу движени потока рабочей жидкости диаметрами и посто нной удельной площадью поперечного сечени , приход щейс на каждое последующее по ходу движени потока сопло-насадку 8. При этом цилиндры трубопровода 7 соединены с соплами-насадками 8 вертикальными патрубками 9 с длиной, возрастающей по ходу движени потока, удельна площадь поперечного сечени трубопровода 7 в 2,5-6 раз превосходит площадь отверсти сопла-насадки 8. Такое выполнение позвол ет выравн ть скорость струй жидкости, выход щих из всех сопел-насадок 8. Снабжение последних направл ющими элементами 10 в форме желобков с бортами и вогнутым по ходу движени потока и плоским в поперечном сечении днищем, разделенным рассекател ми 11 и 12 на четное число каналов 13, позвол ет преобразовать круглую струю жидкости, выход щую из сопла-насадки 8, в систему плоских струй, падающих на поверхность раздела газ-жидкость в камерах 5 аэраторов. 13 ил. (Л С XJ 00 00 со о Os V гшгUsage: in the enrichment of minerals, industrial and wastewater treatment. SUMMARY OF THE INVENTION: The chamber 1 of the machine is divided by partitions 2 into the flotation compartment 3 and two lateral flotation separation compartments 4 in which the deep-well jet aerators consisting of the chambers 5, the discharge piping 7, made in the form of eccentric and hermetically connected cylinders with common upper generatrix and diameters decreasing in the course of the working fluid flow and constant specific cross-sectional area, per each nozzle nozzle 8 which follow in the course of the flux movement. Lines of the pipeline 7 are connected to nozzles 8 by vertical pipes 9 with a length increasing along the flow direction, the specific cross-sectional area of the pipeline 7 is 2.5-6 times larger than the opening area of the nozzle 8 nozzles. fluids coming out of all nozzles 8. Supply of the latter with guide elements 10 in the form of grooves with sides and concave along the flow and flat in cross section of the bottom, divided by dividers 11 and 12 into an even number of channels 13, allows a round jet of liquid emerging from the nozzle-nozzle 8 to be converted into a system of flat jets falling on the gas-liquid interface in the chambers 5 of the aerators. 13 il. (L S XJ 00 00 with about Os V gshg
Description
Изобретение относитс к флотации и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, очистке промышленных и сточных вод в угольной, металлургической , химической и других отрасл х промышленности.The invention relates to flotation and can be used in mineral processing, industrial and wastewater treatment in the coal, metallurgical, chemical and other industries.
Известна флотационна машина, включающа корпус с днищем, узлы подачи исходного питани и отвода продуктов обогащени , напорный трубопровод, аэратор , состо щий из камеры круглой или призматической формы, с закрытым крышкой верхним основанием и открытой со стороны днища машины и сообщенной с воздуховодом , установленными внутри этой камеры под углом к ее оси соплами-насадками, направленными к бортам открытой части, регулировочным патрубком с воздуховодом, сообщающимс с атмосферой, и отбойную плиту, выполненную в форме плоского кольца , установленного соосно с камерой аэратора с зазором под ее основанием.A known flotation machine, comprising a housing with a bottom, feed supply units and removal of enrichment products, a pressure pipe, an aerator consisting of a round or prismatic chamber, with the top base closed and open from the bottom of the machine and communicated with the air duct installed inside this chamber at an angle to its axis by nozzles-nozzles directed to the sides of the open part, an adjusting pipe with an air duct, which communicates with the atmosphere, and a fender plate, made in the form of a flat ring installed coaxially with the aerator chamber with a gap under its base.
Машина имеет малую площадь аэрации , что обуславливает небольшой типоразмер камер машины и низкую производительность. Исходное питание не подвергаетс непосредственной аэрации под воздействием свободно падающих струй, что снижает потенциальные возможности машины по эффективной флотации наиболее тонких классов.The machine has a small area of aeration, which causes a small size of the chambers of the machine and low productivity. The initial power supply is not subjected to direct aeration under the influence of free-falling jets, which reduces the potential capabilities of the machine for the effective flotation of the thinnest classes.
Расход циркул ционной нагрузки, эжектируемой в камеру аэратора через отверстие в отбойной плите, мал и эта нагрузка содержит незначительное количество твердого. Поэтому циркул ционна нагрузка не оказывает существенного вли ни на гидродинамику и интенсификацию процесса флотации.The flow rate of the circulation load ejected into the aerator chamber through the hole in the fender plate is small and this load contains a small amount of solid. Therefore, the circulation load does not significantly affect the hydrodynamics and the intensification of the flotation process.
Наиболее близкой к предлагаемой вл етс флотационна машина, включающа камеру с днищем, перегородки, дел щие камеру на центральный флотационный отсек и два флотационно-сепарационных отсека с ложными днищами, пульповоды дл приема и распределени исходного питани , глубинные аэраторы флотационного и флотационно-сепарационных отсеков, состо щие из камер аэраторов в виде перевернутых желобов с открытыми основани ми, регул торов уровн раздела газ-жидкость, напорных пульповодов с соплами-насадками и воздуховодов, направл ющие с регулируемыми зазором и высотой козырьки, успокоительные регулируемые решетки а виде двухр дных колосников с приводами, пуль- поделитель с козырьками, желоба дл отбора циркул ционной нагрузки, подключенные с помощью воронок к циркул ционным каналам, размещенным между ложными иClosest to the offer is a flotation machine, which includes a chamber with a bottom, partitions, which divide the chamber into the central flotation compartment and two flotation and separation compartments with false bottoms, slurry pipes for receiving and distributing the original feed, aerators of the flotation and flotation separation compartments, consisting of chambers of aerators in the form of inverted troughs with open bases, gas-liquid level regulators, pressure slurry pipes with nozzles-nozzles, and air ducts uliruemymi gap height and visors, sedatives and adjustable lattice grate form dvuhr dnyh with actuators podelitel with pulsations of peaks, troughs, for selecting the circulation load connected via funnels to the circulation channels arranged between false and
действительными днищами флотационно- сепарационных отсеков, приспособлени дл отбора рабочей жидкости и камерных отходов обогащени , выполненные в видеthe actual bottoms of the flotation-separation compartments, devices for the selection of the working fluid and enrichment chamber waste, made in the form
воронок с пр моугольными основани ми, подключенных к желобам со ступенчато увеличивающейс площадью сечени , крутонаклонные желоба, пеногоны, желоба дл приема пенного продукта и пульповыпуск0 ные карманы с шиберным устройством.funnels with rectangular bases, connected to gutters with a stepped increase in cross-sectional area, high-angle gutters, foam foams, gutters for receiving a froth product, and pulp-release pockets with a slide gate device.
Известна машина обеспечивает устройство аэраторов различных типоразмеров , в том числе до 6 м подлиней возможность установки нескольких аэрато5 ров в одной камере машины без ухудшени ее гидродинамики; регулируемую раздельную глубинную аэрацию свободно падающими стру ми в аэраторах флотационного отсека - исходного питани и в аэраторахThe known machine provides for the device of aerators of various sizes, including up to 6 m. The possibility of installing several aerators in one chamber of the machine without compromising its hydrodynamics; controlled separate deep aeration with freely falling jets in the aerators of the flotation compartment — the initial feed and in the aerators
0 флотационно-сепарационных отсеков - циркул ционной нагрузки, транспортируемых через камеры этих аэраторов тонким слоем с высокой скоростью: равномерное распределение пульповоздушной смеси по0 flotation-separation compartments - circulation load transported through the chambers of these aerators in a thin layer at high speed: uniform distribution of the air-pulp mixture over
5 площади аэрации; подачу вспененного исходного питани на предварительно подготовленный и непрерывно поддерживаемый пенный слой и осуществление в одной машине процессов флотации и пенной сепара0 ции с эффективным выделением в пенный продукт тонких классов и зернистых минералов из пульпы флотационной плотности; равномерный регулируемый в широких пределах в зависимости от требований техноло5 гии отбор циркул ционной нагрузки по всей длине камер флотационной машины; отбор рабочей жидкости с малым содержанием твердого из потока циркул ционной нагрузки .5 areas of aeration; supplying the foamed feed to a previously prepared and continuously maintained foam layer and the implementation in one machine of the flotation and foam separation processes with effective release of fine classes and granular minerals from the pulp flotation density into the foam product; uniform, depending on the technology requirements, selection of circulation load over the entire length of the flotation cell chambers; selection of a working fluid with a low solid content from the circulation flow.
0 Совокупность этих качеств обеспечивает создание высокопроизводительных машин с емкостью камер 12,25 и 40 м3, имеющих удельную производительность в 1,5-2 раза превосход щую высшие миро5 вые достижени .0 The combination of these qualities provides for the creation of high-performance machines with a capacity of chambers of 12.25 and 40 m3, with a specific productivity 1.5-2 times higher than the highest world achievements.
Однако напорные трубопроводы, уста- нбвленные в камерах глубинных аэраторов дл подвода рабочей жидкости к соплам-насадкам , имеют посто нную площадь попе0 речного сечени по всей длине. Поскольку сопла-насадки на трубопроводах размещаютс с определенным посто нным интервалом по их длине, то скорость рабочей жидкости на участках между соплами по хо5 ду потока в трубопроводах снижаетс пропорционально объемному расходу жидкости через впереди сто щие сопла. Вследствие ступенчатого изменени скорости рабочей жидкости на каждом участке трубопровода между соплами измен етс However, pressure pipelines installed in the chambers of deep-seated aerators for supplying the working fluid to the nozzles-nozzles have a constant cross-sectional area along the entire length. Since nozzles-nozzles on pipelines are placed with a certain constant interval along their length, the speed of the working fluid in the areas between the nozzles along the flow in the pipelines is reduced in proportion to the volume flow rate of the fluid through the front nozzles. Due to the stepwise change in the velocity of the working fluid in each section of the pipeline between the nozzles, the
давление рабочей жидкости в трубопроводах и соответственно измен ютс скорости струй рабочей жидкости, выход щих через сопла-насадки в камеры глубинных аэраторов .the pressure of the working fluid in the pipelines and, accordingly, the velocities of the jets of the working fluid exiting through the nozzle-nozzles into the chambers of the deep aerators change accordingly.
Исключение возможности стабилизации скоростей струй рабочей жидкости, выдаваемых кёждым соплом в пределах оптимума (дл плоских струй 14 м/с), обуславливает снижение коэффициента эжекции свободно падающих струй на поверхность раздела газ-жидкость и соответ- ственно необходимость увеличени расхода рабочей жидкости дл обеспечени заданной подачи диспергированного возду- ха в флотомашину.The exclusion of the possibility of stabilizing the velocities of the working fluid jets emitted by each nozzle within the optimum (for flat jets 14 m / s) causes a decrease in the ejection coefficient of free-falling jets to the gas-liquid interface and, accordingly, the need to increase the flow rate of the working fluid dispersed air in a flotation machine.
Пропорционально увеличению расхода рабочей жидкости возрастает энергоемкость процесса флотации, а при использовании воды в качестве рабочей жидкости снижаетс также производительность фло- томашины на величину дополнительного расхода рабочей жидкости. Кроме того, при использовании в качестве рабочей жидкости части флотируемой пульпы применение трубопроводов посто нного сечени обуславливает снижение надежности флотома- шины в работе, поскольку уменьшение скорости потока по длине напорного трубопровода может привести к выпадению твердого в осадок в конце трубопроводе и к последующей его зашламовке.In proportion to the increase in the flow rate of the working fluid, the energy intensity of the flotation process increases, and when water is used as the working fluid, the flotation machine productivity also decreases by the amount of additional flow rate of the working fluid. In addition, when using part of the floated pulp as a working fluid, the use of fixed cross-section pipelines causes a decrease in the reliability of the flotation machine in operation, since a decrease in the flow rate along the length of the discharge pipe can lead to precipitation of solids in the sediment at the end of the pipeline and its subsequent clogging.
В флотомашинах, устроенных на принципе аэрации флотируемой пульпы с помощью эжектировани и диспергировани воздуха свободно падающими стру ми на поверхность раздела газ-жидкость, могут быть применены щелевые сопла дл образовани свободных жидких струй плоской формы, содержащие полый корпус и щель истечени . Эти сопла при подаче в них чистой жидкости позвол ют получить устойчивые плоские струи, имеющие форму веера и по мере расширени превращающиес в тонкие пленки, затем распадающиес .In flotation machines built on the principle of aeration of floated pulp by ejecting and dispersing air with free-flowing jets on the gas-liquid interface, slotted nozzles can be used to form free liquid jets of flat shape containing a hollow body and an outflow gap. When feeding pure liquid into these nozzles, they produce stable flat jets that have the shape of a fan and, as they expand, turn into thin films and then disintegrate.
Использование сплошных плоских струй не в достаточной мере обеспечивает равномерность распределени эжектируе- мого и диспергируемого воздуха вдоль камер аэраторов. В области входа плоской струи в поверхность аэрируемой пульпы чрезмерно высока концентраци диспергированного воздуха (до 10 м3 воздуха на 1 м расхода рабочей жидкости), а в интервале между стру ми по величине на 25% боль- ше ширины струи на входе ее в аэрируемую пульпу, воздух не эжектируетс . Использование тонких пленок вследствие их малой массы не эффективно.The use of continuous flat jets does not sufficiently ensure uniform distribution of the ejected and dispersible air along the chambers of the aerators. In the area of the entrance of the flat jet to the surface of the aerated pulp, the concentration of dispersed air is excessively high (up to 10 m3 of air per 1 m of the working fluid consumption), and in the interval between the jets is 25% larger than the width of the jet at its entrance to the aerated pulp, air is not ejected. The use of thin films due to their low mass is not effective.
Кроме того, в процессе флотации и очистки сточных вод во многих случа х использование чистой воды в качестве рабочей жидкости не эффективно, поскольку при этом в 1,5-2 раза возрастут объемы аэрируемой пульпы за счет притока воды в виде рабочей жидкости, что влечет снижение производительности флотомашины, увеличение энергоемкости и себестоимости пере-с работки.In addition, in the process of flotation and wastewater treatment, in many cases, the use of clean water as a working fluid is not effective, since the volumes of aerated pulp will increase by 1.5–2 times due to the influx of water in the form of a working fluid, which leads to a decrease in performance flotation machines, increasing energy intensity and cost of re-processing.
Использование в качестве рабочей жидкости части флотируемой пульпы или камер- ных продуктов дл щелевых сопел недопустимо вследствие неизбежной их за бивки минеральными частицами, волокнистыми остатками раздробленной древесины и др.The use of a portion of floated pulp or chamber products for slotted nozzles as a working fluid is unacceptable due to the inevitable closure of mineral particles, fibrous remnants of shattered wood, etc.
Увеличение выпускных щелей до размеров , исключающих их забивку, неэффективно , поскольку при этом резко возрастут расходы рабочей жидкости, усложнитс распределение диспергированного воздуха по площади аэрации, снизитс объем эжекти- руемого воздуха на единицу объема рабочей жидкости, что в итоге приведет к снижению производительности машин и повышению энергоемкости процесса.Increasing the exhaust slots to dimensions that exclude their blocking is inefficient, as this will dramatically increase the cost of the working fluid, complicate the distribution of dispersed air over the aeration area, reduce the volume of ejected air per unit volume of the working fluid, which ultimately leads to a decrease in machine productivity and increase the energy intensity of the process.
Наиболее близкими к предлагаемым вл ютс сопла-насадки с круглыми отверсти ми .Closest to the proposed nozzles are nozzles with round holes.
Недостатки этих сопел-насадок L эжек- тирующа и аэрирующа способность круглых струй, выданных соплами с круглыми отверсти ми, при прочих равных услови х в 4-6 раз ниже в сравнении с плоскими стру ми , сопла-насадки с круглыми небольшими отверсти ми (2,5-10 мм) также тиогут забиватьс как и щелевые сопла-насадки.The disadvantages of these nozzles-nozzles L are the ejector and aerating ability of round jets issued by nozzles with round holes, all other conditions being equal, are 4-6 times lower than flat jets, nozzles-nozzles with round small holes (2 , 5-10 mm) can also be clogged up as slot nozzles.
Увеличение диаметров круглых выпускных отверстий до размеров, исключающих их забивку, не эффективно, поскольку при этом снижаетс объем эжектируемого воздуха на единицу объема рабочей жидкости, снижаетс равномерность распределени диспергированного воздуха по площади аэрации и возрастают энергозатраты.Increasing the diameters of the round outlets to sizes that exclude their clogging is not effective, since it reduces the volume of ejected air per unit volume of the working fluid, reduces the uniformity of the distribution of dispersed air throughout the aeration area and increases energy costs.
Цель изобретени - снижение энергоемкости процесса флотации, повышение удельной и общей производительности флотомашины , а также надежности ее работы.The purpose of the invention is to reduce the energy intensity of the flotation process, increase the specific and overall performance of the flotation machine, as well as the reliability of its operation.
Поставленна цель достигаетс тем, что флотационна машина, включающа камеру с днищем, перегородки, дел щие камеру на флотационный и флотационно-сепарацион- ный отсеки с ложными днищами, пульповоды дл приема и распределени исходного питани , глубинные струйные аэраторы флотационного и флотационно-сепарацион- ного отсеков, состо щие из камер аэраторов в виде перевернутых желобов с открытымиThe goal is achieved by the fact that a flotation machine, which includes a chamber with a bottom, partitions, divides the chamber into flotation and flotation-separation compartments with false bottoms, slurry pipes for receiving and distributing the initial feed, deep-well jet aerators of flotation and flotation-separating compartments consisting of chambers of aerators in the form of inverted gutters with open
основани ми, регул торов уровн раздела газ-жидкость, горизонтально установленных напорных трубопроводов с соплами-на- садками в виде полых патрубков и воздуховодов, пульподелитель с козырьками , направл ющие козырьки с регулируемыми высотой и величиной зазора установки, успокоители-распределители пульповоздушной смеси по площади аэрации в виде двухр дных колосников с подъемными механизмами дл регулировки зазоров между р дами колосников, желоба дл отбора циркул ционной нагрузки, циркул ционные каналы, размещенные между ложными и действительными днищами фло- тационно-сепарационных отсеков, сообщенные с желобами, приспособлени дл отбора рабочей жидкости и приспособлени дл отбора камерных отходов по всей длине камеры машины, состо щие из воронок и желобов со ступенчато увеличивающейс площадью поперечного сечени по ходу потока , пекогоны, желоба дл приема пенного продукта и пульповыпускной карман с шиберным устройством, снабжена патрубками , сообщающими сопла-насадки с напорными трубопроводами, подвод щими рабочую жидкость через патрубки к соплам- насадкам аэраторов, выполненными в виде эксцентрично и герметично соединенных цилиндров с уменьшающимс диаметром и посто нной удельной площадью поперечного сечени , приход щейс на каждое впереди установленное на напорном трубопроводе сопло-насадку по ходу потока рабочей жидкости и превосход щей площадь поперечного сечени выпускные отверсти сопла-насадки в 2,5-6 раз, причем напорные трубопроводы в верхней точке имеют общую образующую цилиндров, а у основани в конце каждого цилиндра по ходу потока расположены вертикально патрубки дл подключени сопел-насадок, имеющие возрастающую длину по ходу потока рабочей жидкости на величину уменьшени диаметра цилиндров, образующих напорный трубопровод.bases, gas-liquid level regulators, horizontally installed pressure pipelines with nozzles in the form of hollow pipes and air ducts, a puller with canopies, guiding peaks with adjustable height and size of the installation gap, dampers-distributors of an air-and-air mixture across the area aeration in the form of double-grate grates with lifting mechanisms for adjusting the gaps between rows of grates, chutes for collecting the circulation load, circulation channels placed between the false and the actual bottoms of the flotation separation compartments communicated with the grooves, devices for collecting the working fluid and devices for collecting chamber waste along the entire length of the machine chamber, consisting of funnels and grooves with a stepwise increasing cross-sectional area along the stream, pecogons, gutter for receiving the froth product and pulp outlet with a sliding device, equipped with nozzles that connect the nozzle-nozzles with pressure pipes that supply the working fluid through the nozzles to the nozzles Adherents of aerators made in the form of eccentrically and hermetically connected cylinders with a decreasing diameter and a constant specific cross-sectional area, a nozzle-nozzle mounted on each front pipe installed along the flow of the working fluid and a cross-sectional area exceeding the cross-sectional area 2.5-6 times, with the pressure pipelines at the upper point having a common cylinder line, and at the base, at the end of each cylinder, upstream of the cylinder are located vertically l connecting nozzles with increasing length along the flow of the working fluid by the amount of decreasing the diameter of the cylinders forming the pressure pipe.
Сопла-насадки, предназначенные дл подачи рабочей жидкости к одному борту каждой камеры аэратора флотационного отсека , выполнены с одним на каждом патрубке направл ющим элементом, имеющим форму желобка с плавно расход щимис бортами под углом 15-30° к его оси, с вогнутым по ходу потока и плоским в поперечном сечении днищем, разделенным клинообразными рассекател ми на четное число равных по ширине каналов и примыкающим суженной вогнутой частью к периметру выпускного отверсти сопла-насадки, причемNozzles intended for supplying the working fluid to one side of each chamber of the flotation cell aerator are made with one on each nozzle a guiding element shaped like a groove with gently diverging flanges at an angle of 15-30 ° to its axis with a concave along flow and a flat cross-section bottom, divided by wedge-shaped dissectors into an even number of equal width channels and adjacent narrowed concave part to the perimeter of the nozzle-nozzle outlet,
изгиб днища направл ющего элемента выполнен не менее, чем до полного пересечени проекции поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки на изгиб днища, а продолжение днища за гранью изгиба выполнено пр молинейным прд углом 45-60° к оси сопла-насадки, вертикально закрепленного в патрубке дл подключени сопел к напорному трубопро0 воду и направлено на низ щели между основанием стенки флотационного отсека ( вл ющейс также бортом камеры аэратора ) и горизонтальным днищем флотационного отсека под углом 30-45°.the bending of the bottom of the guide element is made not less than before the complete intersection of the projection of the cross section of the nozzle-nozzle outlet to the bend of the bottom, and the continuation of the bottom beyond the bend is performed with a straight line angle of 45-60 ° to the nozzle-nozzle axis fixed in the socket for connecting the nozzles to the pressure pipe and is directed to the bottom of the gap between the base of the wall of the flotation cell (which is also the side of the aerator chamber) and the horizontal bottom of the flotation cell at an angle of 30-45 °.
5 Центральный клинообразный рассекатель расположен по оси днища направл ющего элемента непосредственно за выпускным отверстием сопла-насадки и делит днище по всей длине, а боковые клино0 образные рассекатели размещены за гранью изгиба днища на его пр молинейном продолжении, при этом противолежащие стенки клинообразных рассекателей, а также борта направл ющего элемента и5 A central wedge-shaped divider is located along the axis of the bottom of the guide element directly behind the outlet nozzle of the nozzle and divides the bottom along the entire length, and the side wedge-shaped dividers are placed beyond the edge of the bottom bend on its straight extension, while the opposite walls of the wedge-shaped dividers, as well as beads of the guiding element and
5 противолежащие им стенки клинообразных рассекателей расположены под углом 1-2°, образу расшир ющиес каналы походу потока рабочей жидкости, причем клинообразные рассекатели имеют высоту на конце5 the walls of the wedge-shaped dividers opposite them are located at an angle of 1-2 °, forming expanding channels to the flow of the working fluid, and the wedge-shaped dividers have a height at the end
0 пр молинейного участка днища направл ющего элемента не менее величины частного, полученного от делени площади выпускного отверсти сопла-насадки на суммарную ширину каналов, образованных на днище0 of the straight section of the bottom of the guide element is not less than the magnitude of the quotient obtained from dividing the area of the outlet of the nozzle-nozzle by the total width of the channels formed on the bottom
5 направл ющего элемента.5 guiding element.
Сопла-насадки, предназначенные дл подачи рабочей жидкости к двум бортам камер аэраторов флотационно-сепарацион- ных отсеков, выполнены с двум Nozzles-nozzles designed to supply the working fluid to the two sides of the chambers of the aerators of the flotation-separation compartments are made with two
0 направл ющими элементами, имеющими форму желобков с плавно расход щимис бортами под углом 15-30° к ос м желобков, с вогнутыми по ходу потоков и плоскими в поперечном сечении днищами, разделенны5 ми по длине клинообразными рассекател ми на четное число равных по ширине каналов и примыкающими сужеными выгнутыми част ми днищ друг к другу под углом 180° и ссзместно к торцу сопла, производ 0 guiding elements having the form of grooves with smoothly diverging sides at an angle of 15-30 ° to the axis of the grooves, with concave along the flow and flat in cross section of the heads, divided by wedge-shaped dissectors 5 along the length into an even number of channels equal in width and adjacent constricted curved parts of the bottoms to each other at an angle of 180 ° and jointly to the end of the nozzle,
0 деление выпускного отверсти сопла-насадки по оси, параллельной продольной оси камеры аэратора. Причем изгиб днищ направл ющих элементов выполнен не менее, чем до полного пересечени проекции поло5 вины поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки на изгиб днища, а продолжение днищ за гранью изгиба выполнены пр молинейными под углом 45-60° к оси сопла-насадки, вертикально закрепленного в патрубке дл подключени сопел-насадок к напорному трубопроводу и направены на низ щелей между основани ми бортов в камеры аэратора и горизонтально установленными днищами флотацинно-сепара- ционных отсеков флотомашины и 5 соответственно к поверхности аэрируемой пульпы в камерах аэраторов под углом 30- 45°.0 division of the nozzle outlet nozzle on the axis parallel to the longitudinal axis of the aerator chamber. Moreover, the bending of the heads of the guide elements is made not less than before the complete intersection of the projection of the half of the cross section of the outlet of the nozzle-nozzle onto the bending of the bottom, and the extension of the bottoms beyond the bend is made linear at an angle of 45-60 ° to the nozzle-nozzle axis, vertically fixed in the nozzle for connecting nozzles to the pressure pipe and are directed to the bottom of the gaps between the bases of the beams in the chambers of the aerator and the horizontally installed bottoms of the flotation-separating compartments of the flotation machine and 5 to the surface of the aerated pulp in the chambers of the aerators at an angle of 30-45 °.
Центральные клинообразные рассекатели расположены по ос м днищ направл - 10 ющих элементов непосредственно за выпускным отверстием сопла-насадки и дел т днища по всей длине, а боковые рассекатели размещены за гранью изгиба днищ на их пр молинейных продолжени х, при 15 этом противолежащие стенки клинообразных рассекателей, а также борта направл ющих элементов и противолежащие им стенки клинообразных рассекателей расположены под углом 1-2°, образу расшир ю- 20 щиес каналы по ходу потока рабочей жидкости, клинообразные рассекатели имеют высоту на конце пр молинейного участка днища направл ющего элемента не менее величины частного, полученного от делени 25 половины площади поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки на суммарную ширину каналов, образованных на днище направл ющего элемента.The central wedge-shaped dividers are located on the axes of the bottoms of the guiding elements 10 directly behind the nozzle-nozzle outlet and divide the bottoms along the entire length, and the lateral dividers are placed beyond the edge of the bottoms on their straight lines, with the opposite walls of the wedge-shaped dividers and also the sides of the guiding elements and the walls of wedge-shaped dividers opposite them are located at an angle of 1-2 ° to form widened channels along the flow of the working fluid, the wedge-shaped dividers have m height at the bottom end of the straight portion of rectilinear guide member of at least the private value obtained by dividing the 25 half cross-sectional area of the nozzle outlet, the nozzle on the total width of the channels formed on the bottom of the guide member.
Использование предлагаемой машины 30 позвол ет стабилизировать скорость и давление рабочей жидкости по всей длине напорного трубопровода, за счет этого обеспечить выпуск рабочей жидкости .через все сопла-насадки, установленные на тру- 35 бопроводе с оптимальной скоростью, и со- ответств,енно повысить коэффициент эжекции, а также снизить расход рабочей жидкости и энергозатраты на ее подачу в камеры аэраторов (при этом исключено вы- 40 падение твердого в осадок и зашламовка напорного трубопровода при использовании в качестве рабочей жидкости части флотируемой пульпы); преобразовать круглые струи большого размера в серию плоских 45 веерообразно расход щихс струй, исключив забивку сопел-насадок шламом флотируемой пульпы, используемой в качестве рабочей жидкости, и обеспечив равномер- ное распределение свободно падающих 50 струй рабочей жидкости по длине камер аэраторов, а также подачу струй на поверхность аэрируемой пульпы под углом, близким к оптимуму.The use of the proposed machine 30 makes it possible to stabilize the speed and pressure of the working fluid along the entire length of the discharge pipe, thereby ensuring the release of the working fluid through all nozzles mounted on the pipeline at the optimum speed, and accordingly increase the coefficient ejection, as well as reduce the consumption of the working fluid and energy consumption for its supply to the chambers of the aerators (this prevents the solid from falling into the sediment and skimming the discharge pipeline when used as a working fluid). those parts of the pulp being floated); convert large-sized round jets into a series of flat 45 fan-like diverging jets, eliminating clogging of nozzles-nozzles with sludge of floated pulp used as working fluid, and ensuring uniform distribution of 50 freely flowing jets of working fluid along the length of aerators chambers, as well as jet delivery on the surface of the aerated pulp at an angle close to optimum.
На фиг.1 показана камера машины, вид 55 сбоку; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - напорный трубопровод, вид сбоку со схематичной установкой сопел-насадок; на фиг.4 - то же, вид спереди; на фиг.5 - сопла-насадки с одним направл ющим элементом , вид спереди и разрез по оси напорного трубопровода; на фиг.б - то же, вид сбоку; на фиг.7 - напорный трубопровод, вид сбоку; на фиг.8 - то же, вид спереди с установкой сопел-насадок с двум направл ющими элементами; на фиг.9 - сопла-насадки с двум направл ющими элементами, вид спереди; на фиг. 10 - то же, вид сбоку; на фиг.11 - машина, поперечный разрез; на фиг. 12 - камера машины, вид сбоку; на фиг. 13 - то же, поперечный разрез.Figure 1 shows the camera of the machine, 55 is a side view; figure 2 is the same cross section; on fig.Z - pressure pipe, side view with a schematic installation of nozzles-nozzles; figure 4 is the same, front view; Fig. 5 shows the nozzles with one guide element, a front view and a section along the axis of the pressure pipeline; on fig.b - the same, side view; 7 - pressure pipeline, side view; Fig. 8 is the same front view with the installation of nozzles with two guiding elements; Fig. 9 shows a nozzle with two guiding elements, front view; in fig. 10 - the same, side view; figure 11 - machine cross section; in fig. 12 - car camera, side view; in fig. 13 - the same cross section.
В зависимости от технических требований к продуктам обогащени и компонентного содержани флотируемых минералов в пульпе машина состоит из одной или нескольких камер, расположенных каскадно.Depending on the technical requirements for the enrichment products and the component content of the minerals being floated in the pulp, the machine consists of one or several chambers arranged in a cascade.
Кажда камера машины состоит из ванны 1, разделенной стенками 2 на флотационный отсек 3 и два боковых флотационно-сепарационных отсека 4. По продольным сторонам основани отсека 3 размещены струйные глубинные аэраторы, состо щие из камер 5, выполненных в виде желобов с открытыми основани ми, смещенными к оси машины, имеющими в поперечном сечении форму неправильного многоугольника, образованного основани ми стенок 2, перегородками б и закрытыми сверху днищами флотационно-сепарационных отсеков 4.Each chamber of the machine consists of a bath 1, divided by walls 2 into the flotation compartment 3 and two lateral flotation-separation compartments 4. On the longitudinal sides of the base of compartment 3 there are jet depth aerators consisting of chambers 5, made in the form of open channels, displaced to the axis of the machine, having in cross-section the shape of an irregular polygon formed by the bases of the walls 2, partitions b and the bottoms of the flotation-separation compartments 4 closed on top.
Кроме того, кажда камера состоит из напорных трубопроводов 7, подвод щих рабочую жидкость к соплам 8 аэраторов флотационного отсека 3, выполненных в виде эксцентрично и герметично соединенных цилиндров с уменьшающимс диаметром и посто нной удельной площадью поперечного сечени , приход щейс на каждое впереди установленное на трубопроводе сопло 8 по ходу потока рабочей жидкости и превосход щей площадь поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки 8 в 2,5-6 раз, причем напорные трубопроводы 7 установлены горизонтально и в верхней точке окружности имеют общую образующую цилиндров , а у основани в конце каждого цилиндра по ходу потока рабочей жидкости установлены вертикально патрубки 9 дл подключени сопел-насадок 8, имеющие возрастающую длину на величину уменьшени диаметра цилиндров, образующих напорный трубопровод 7. Зависимость характеристики напорного трубопровода и сопел-насадок может быть выражена в следующем виде:In addition, each chamber consists of pressure piping 7 supplying the working fluid to the nozzles 8 of the aerators of the flotation compartment 3, designed as eccentrically and hermetically connected cylinders with decreasing diameter and constant specific cross-sectional area a nozzle 8 along the flow of the working fluid and a larger cross-sectional area of the outlet of the nozzle-nozzle 8 2.5-6 times, and the pressure pipes 7 are installed horizontally and vertically The circumferential points have a common cylinder line, and at the base, at the end of each cylinder, vertical pipes 9 are installed vertically along the working fluid flow for connecting nozzles 8, which have increasing length by decreasing the diameter of the cylinders forming the pressure pipe 7. The pressure pipe characteristics and nozzles-nozzles can be expressed as:
Si За Зз Si n n-1 n -2 п-(| -1) Зуд - const,Si For Zs Si n n-1 n -2 p- (| -1) Itching - const,
где Si; 82; 83..-Si - площади поперечного сечени цилиндров, образующих напорный трубопровод с номерацией по ходу потока рабочей жидкости;where Si; 82; 83 ..- Si are the cross-sectional areas of the cylinders forming the pressure pipe with number along the flow of the working fluid;
п - количество сопел-насадок, установленных на трубопроводе;p - the number of nozzles-nozzles installed on the pipeline;
Зуд-удельна площадь поперечного се- нени напорного трубопровода, приход ща с на каждое установленное на трубопроводе сопло-насадку, питаемое рабочей жидкостью, проход щей через цилиндры , образующие напорный трубопровод и имеющие площади поперечных сечений Si; 82; Sa...Si. Дл каждого цилиндра и напорного трубопровода в целом Зуд - const.The itch is the specific cross-sectional area of the discharge pipeline, coming from each nozzle-nozzle installed on the pipeline, fed by the working fluid, passing through the cylinders forming the discharge pipeline and having cross-sectional areas of Si; 82; Sa ... Si. For each cylinder and discharge pipe as a whole, Pruritus Itch.
Поскольку абсолютное значение 5у.ф должно удовлетвор ть услови м обеспечени взвешивающей скорости рабочей жидкости , т.е. исключающей выпадение твердого в осадок и зашламовку трубопровода , а величина взвешивающей скорости в зависимости от крупности и плотности флотируемого материала может колебатьс в значительных пределах, то соответственно значительные колебани имеет соотношениеSince the absolute value of 5uf should satisfy the conditions for ensuring the weighting velocity of the working fluid, i.e. precluding solid precipitating and sintering of the pipeline, and the magnitude of the weighting rate, depending on the size and density of the material being floated, can vary considerably, then the corresponding significant fluctuations
2,5-6, 5с.ф. 2.5-6, 5s.f.
где 5с.ф - площадь поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки с одним направл ющим элементом.where Ff is the cross-sectional area of the outlet of the nozzle-nozzle with one guide element.
Напорный трубопровод 7 через систему труб с запорнорегулирующей арматурой соединен с насосом, подающим рабочую жидкость .The discharge pipe 7 through a system of pipes with valves and fittings is connected to a pump that supplies the working fluid.
Машина содержит сопла-насадки, предназначенные дл подачи рабочей жидкости к одному борту камеры 5 аэратора, выполненные в виде полых патрубков (сопел) 8 с одним на каждом патрубке направл ющим элементом 10, имеющим форму желобка с плавно расход щимис бортами под углом а 15-30° к оси желобка, с вогнутым по ходу потока и плоским в поперечном сечении днищем, разделенным по длине центральным клинообразным рассекателем 11 и двум или четырьм боковыми клинообразными рассекател ми 12 на четное число равных по ширине расшир ющихс каналов 13 и примыкающим суженной вогнутой частью к периметру выпускного отверсти сопла- насадки 8. При этом изгиб днища направл ющего элемента 10 выполнен не менее, чем до полного пересечени проекции поперечного сечени выпускного отверсти сопла- насадки 8 на изгиб днища, а продолжение днища за гранью изгиба выполнено пр молинейным под углом/5 45-60° к оси сопла- насадки 8, вертикально закрепленного в патрубке 9 дл подключени сопел-насадокThe machine contains nozzles designed to supply the working fluid to one side of the chamber 5 of the aerator, made in the form of hollow nozzles (nozzles) 8 with one guiding element 10 on each nozzle, having the form of a groove with smoothly diverging sides at an angle a 15- 30 ° to the groove axis, with a bottom concave along the flow and flat in cross section, divided along the length by a central wedge-shaped divider 11 and two or four lateral wedge-shaped dissectors 12 into an even number of widening channels 13 equal in width and extending the narrowed concave part to the perimeter of the nozzle outlet nozzle 8. In this case, the bottom of the guide element 10 is bent not less than until the projection of the nozzle 8 of the nozzle 8 to the bottom bend is completely intersected, and the bottom is extended beyond the bend. linear at an angle of / 5 45-60 ° to the axis of the nozzle-nozzle 8, vertically fixed in the nozzle 9 for connecting nozzles-nozzles
к напорному трубопроводу 7 и направлено на низ щели 14 между стенкой 2 и горизонтальным днищем флотационного отсека 3 под углом у - 30-45° к днищу отсека 3 иto the pressure pipeline 7 and is directed to the bottom of the slit 14 between the wall 2 and the horizontal bottom of the flotation compartment 3 at an angle y - 30-45 ° to the bottom of the compartment 3 and
соответственно к поверхности аэрируемой пульпы в камерах аэраторов 5. Центральный клинообразный рассекатель 11 расположен по оси днища желобка 10 непосредственно за выпускным отверстием сопла-насадки 8,respectively, to the surface of the aerated pulp in the chambers of the aerators 5. A central wedge-shaped divider 11 is located along the axis of the bottom of the groove 10 directly behind the outlet of the nozzle-nozzle 8,
а боковые рассекатели 12 размещены за гранью изгиба днища желобка на его пр молинейном продолжении. При этом противолежащие стенки клинообразных рассекателей, а также борта желобка и противолежащие им стенки рассекателей расположены под углом г 1-2°, образу расшир ющиес каналы по ходу потока рабочей жидкости.and the side dividers 12 are located beyond the bend of the bottom of the groove in its straight extension. At the same time, the opposite walls of the wedge-shaped dividers, as well as the sides of the groove and the opposite walls of the dividers are located at an angle r of 1-2 °, forming expanding channels along the flow of the working fluid.
Сопла-насадки с одним направл ющимNozzles with one guide
элементом подключены к напорному трубопроводу , состо щему из восьми цилиндров уменьшающегос диаметра, т.е. предназначенного дл установки восьми сопел-насадок . Машина состоит из воздуховодов 15, имеющих прорезь в виде узкой щели по всей его длине, соединенный через систему воздуховодов с воздуходувкой, регул торов 16 уровн раздела газ-жидкость в камерах аэраторов 5, выполненных в видеthe element is connected to a pressure pipe consisting of eight cylinders of decreasing diameter, i.e. designed to install eight nozzles. The machine consists of ducts 15, having a slot in the form of a narrow slot along its entire length, connected through a duct system with a blower, regulators 16 of the gas-liquid level in the chambers of the aerators 5, made in the form
герметичных коробчатых конструкций, установленных на торцовой стенке камеры машины и сообщенных через отводную трубку с атмосферой. Вдоль бортов камер аэраторов 5 расположены пульповоды 17с патрубками 18 дл подключени камер флотомашины к источникам исходного питани . Пульповоды 17 сообщаютс через щели 19 с камерами аэраторов, а камеры 5 через щели 14 сообщаютс с основаниемsealed box structures installed on the end wall of the machine chamber and communicated through the outlet tube to the atmosphere. Along the sides of the chambers of the aerators 5, there are slurry tubes 17c with nozzles 18 for connecting the cells of the photomachine to the sources of the initial power supply. The pulp conductors 17 communicate through the slots 19 with the aerator chambers, and the cameras 5 through the slots 14 communicate with the base
флотационного отсека по всей его длине. Камеры 5 аэраторов сообщаютс также через щели 20 с регул торами 16 уровн раздела газ-жидкость в камерах 5 аэраторов. При этом верхние кромки щелей 20 в торцовых стенках у основани ванны ,1 размещены выше оснований стенок 2, т.е. верхних кромок щелей 14, а верхние кромки щелей 14 выше верхних кромок щелей 19, ограниченных перегородками 6.flotation compartment along its entire length. Aerator chambers 5 are also communicated via slots 20 to gas-liquid level 16 regulators in chambers 5 of aerators. The upper edges of the slots 20 in the end walls at the base of the bath, 1 are located above the bases of the walls 2, i.e. the upper edges of the slits 14, and the upper edges of the slits 14 above the upper edges of the slits 19, bounded by partitions 6.
В верхней части отсека 3 по его оси установлен пульподелитель 21 с козырьками , а на внешней стороне стенок 2, образующих отсек 3, установлены козырьки 22 с регулируемыми высотой и зазорами 23 между стенками 2 и козырьками 22.In the upper part of the compartment 3, the pulpodel 21 with visors is installed along its axis, and on the outer side of the walls 2 forming the compartment 3, there are installed peaks 22 with adjustable height and gaps 23 between the walls 2 and the visors 22.
Под основанием зазоров 23 установлены обтекатели 24, имеющие высоту, равную максимальной величине зазоров 23 у их основани . Вдоль бортов ванны 1 установлены желоба 25, предназначенные дл отбора циркул ционной нагрузки в области без- аэрационных зон и сообщающиес с циркул ционными каналами 26, образованными между днищами ванны 1 в области отсеков 4 и ложными днищами 27, установленными с зазорами над действительными днищами. Циркул ционные каналы 26 сообщаютс через щели 28 с основани ми камер аэраторов 29 флотационно-сепарационных отсеков А, установленных с зазорами над днищами ванны 1 и ложными днищами 27, образующими выпускные щели 30 из камер 29 аэраторов по всей их длине.Under the base of the gaps 23 are installed fairings 24, having a height equal to the maximum size of the gaps 23 at their base. Gutters 25 are installed along the sides of the bath 1 for collecting circulation load in the non-aeration zones and communicating with circulation channels 26 formed between the bottoms of the bath 1 in the compartments 4 and false bottoms 27 installed with gaps above the real bottoms. Circulation channels 26 communicate through slots 28 with the bases of the chambers of aerators 29 of flotation-separation compartments A, installed with gaps above the bottoms of bath 1 and false bottoms 27 forming outlet slots 30 of the chambers 29 of the aerators along their entire length.
В верхних углах трехгранных призм камер аэраторов 29 размещены напорные трубопроводы 31, подвод щие рабочую жидкость к соплам-насадкам 32 аэраторов флотационно-сепарационных отсеков 4, так же, как и напорные трубопроводы 7, выполненные в виде эксцентрично и герметично соединенных цилиндров с уменьшающимс диаметром и посто нной удельной площадью поперечного сечени , приход щейс на каждое впереди установленное на трубопроводе сопло-насадку по ходу потока рабочей жидкости и превосход щей площадь поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки 32 в 2,5-6 раз.In the upper corners of the triangular prisms of the chambers of the aerators 29, pressure pipelines 31 are placed, supplying the working fluid to the nozzles-nozzles 32 of the aerators of flotation-separation compartments 4, as well as pressure pipes 7, made in the form of eccentric and hermetically connected cylinders with decreasing diameter and a constant specific cross-sectional area, a nozzle-nozzle mounted on each front pipe installed along the flow of the working fluid and exceeding an outlet cross-sectional area and nozzle nozzles 32 2.5-6 times.
Напорные трубопроводы 31 также установлены горизонтально, в верхней точке окружности имеют общую образующую цилиндров, а у основани в конце каждого цилиндра по ходу потока рабочей жидкости на трубопроводе вертикально установлены патрубки 33 дл подключени сопел-насадок 32, имеющие возрастающую длину на величину уменьшени диаметра цилиндров, образующих напорный трубопровод 31.Pressure pipelines 31 are also installed horizontally, at the upper point of the circumference they have a common cylinder forming, and at the base, at the end of each cylinder, in the course of the working fluid flow, pipes 33 are installed vertically on the pipeline to connect nozzle nozzles 32, having increasing length by reducing the diameter of the cylinders, forming a pressure pipe 31.
Зависимость характеристики напорного трубопровода и сопел-насадок может быть выражена следующим образом: Sci SC2 ч SC3 SciThe dependence of the characteristics of the discharge pipe and nozzles-nozzles can be expressed as follows: Sci SC2 h SC3 Sci
n n -1 n -2 n -(I -1 )n n -1 n -2 n - (I -1)
Sy.c - const, Sy.c - const,
2,5-6, 2.5-6,
oc.coc.c
где Sci; Sc2; SC3...SCi - площади поперечного сечени цилиндров, образующих напорный трубопровод флотационно-сепарационных отсеков 4 с пор дковыми номерами по ходу потока рабочей жидкости;where is sci; Sc2; SC3 ... SCi are the cross-sectional areas of the cylinders forming the discharge pipe of the flotation-separation compartments 4 with the order numbers along the flow of the working fluid;
n - количество сопел-насадок, установленных на трубопроводе;n is the number of nozzles mounted on the pipeline;
Sy.c - удельна площадь поперечного сечени напорного трубопровода 31, приход ща с на каждое установленное на трубопроводе сопло-насадку 32, удовлетвор юща услови м обеспечени Sy.c is the specific cross-sectional area of the pressure pipeline 31, which comes from to each nozzle-nozzle 32 installed on the pipeline, satisfying the conditions for ensuring
взвешивающей скорости рабочей жидкости (пульпы);the weighting velocity of the working fluid (pulp);
Sc.c - площадь поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки 32.Sc.c is the cross-sectional area of the outlet of the nozzle-nozzle 32.
Поскольку сопла-насадки 32 предназначены дл подачи рабочей жидкости к двум бортам камер 29 аэраторов, то соответственно увеличению расхода рабочей жидкости Sy.c и Sc.c имеют в два раза большуюSince the nozzles-nozzles 32 are designed to supply the working fluid to the two sides of the chambers 29 of the aerators, respectively, the increase in the flow rate of the working fluid Sy.c and Sc.c are twice as large
величину в сравнении с соответствующими параметрами напорного трубопрвода 7 и сопла-насадки 8.value in comparison with the corresponding parameters of the pressure pipe 7 and the nozzle-nozzle 8.
Сопла-насадки, предназначенные дл подачи рабочей жидкости к двум бортам камеры 29 аэратора, выполнены в виде полых патрубков 32 с двум на каждом патрубке направл ющими элементами 34, имеющими форму желобков с плавно расход щимис бортами под углом а 15-30° к ос м желобков , с вогнутыми по ходу потоков и плоскими в поперечном сечении днищами, разделенными по длине центральными клинообразными рассекател ми 35 и двум или четырьм боковыми клинообразными рассекател ми 36 на четное число равных по ширине каналов 37 и примыкающими сужеными выгнутыми част ми днищ друг к другу под углом 180° и совместно к торцу сопла- насадки, производ деление выпускного отверсти сопла-насадки 31 по оси, параллельной продольной оси камеры 29 аэратора. Причем изгиб днищ направл ющих элементов 34 выполнен не менее, чем до полного пересечени проекции половины поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки 32 на изгиб днища, а продолжени днищ за гранью изгиба выполнены пр молинейными под углом / 45-60° к оси сопла-насадки 32, вертикально закрепленного в патрубке 33 дл подклю- чени сопел-насадок к напорному трубопроводу 31, и направлены на низ выпускных щелей 30 между основани ми камер 29 аэраторов и днищами отсеков 4 подThe nozzles intended for supplying the working fluid to the two sides of the chamber 29 of the aerator are made in the form of hollow nozzles 32 with two guide elements 34 on each nozzle, having the form of grooves with gently diverging beads at an angle of 15-30 ° to the axis grooves with concave along the flow and flat in cross section of the heads, divided along the length of the central wedge-shaped dividers 35 and two or four lateral wedge-shaped dividers 36 into an even number of equal widths of channels 37 and adjacent narrowed curved The bottom parts to each other at an angle of 180 ° and jointly to the end of the nozzle-nozzle, produce a division of the outlet of the nozzle-nozzle 31 along an axis parallel to the longitudinal axis of the aerator chamber 29. Moreover, the bending of the bottoms of the guide elements 34 is made not less than before the full intersection of the projection of the half cross section of the outlet of the nozzle-nozzle 32 to the bending of the bottom, and the extension of the bottoms beyond the bend is made straight at an angle of 45 to 60 ° to the nozzle-nozzle axis 32, vertically mounted in a pipe 33 for connecting nozzles to the pressure pipe 31, and directed to the bottom of the discharge slots 30 between the bases of the chambers 29 of the aerators and the bottoms of the compartments 4 under
углом у 30-45° к горизонтальным днищам и соответственно к поверхности аэрируемой пульпы в камерах 29 аэраторов и флотационно-сепарационных отсеков 4.angle of 30-45 ° to horizontal bottoms and respectively to the surface of aerated pulp in chambers 29 of aerators and flotation-separation compartments 4.
Центральные клинообразные рассекатели 35 расположены по ос м днищ направл ющих элементов 34 непосредственно за выпускным отверстием сопла-насадки 32 и дел т днище по всей длине, а боковые рассекатели 36 размещены за гранью изгибаThe central wedge-shaped dividers 35 are located on the axes of the bottom of the guide elements 34 directly behind the outlet of the nozzle-nozzle 32 and divide the bottom along the entire length, and the side dividers 36 are placed beyond the bend
днищ на их пр молинейных продолжени х. При этом противолежащие стенки рассекателей , а также борта направл ющих элемен- тов и противолежащие им стенки клинообразных рассекателей расположеныbottoms on their linear extensions. In this case, the opposite walls of the dividers, as well as the sides of the guide elements and the opposite walls of the wedge-shaped dividers are located
под углом Т 1-2° по ходу потока рабочей жидкости и имеют высоту на сходе плоских струй с днища каждого направл ющего элемента не менее величины частного, полученного от делени половины площади поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадки 32 на суммарную ширину ка- . налов 37, образованных на днище направл ющего элемента 34.at an angle T of 1-2 ° along the flow of the working fluid and have a height at the gathering of flat jets from the bottom of each guide element not less than the size of the quotient obtained from dividing half of the cross-sectional area of the nozzle-nozzle outlet 32 by the total width of the ca-. 37 formed on the bottom of the guide element 34.
Напорные трубопроводы 31с запорно- регулирующей арматурой подключены через систему трубопроводов к насосу, подающему рабочую жидкость в камеры 29 аэраторов. В средней части камер 29 аэраторов расположены воздуховоды 38, имеющие узкие щели дл равномерного выпуска воздуха в камеры аэраторов по всей их длине . Воздуховоды 38 подключены через систему трубопроводов с запорно-регули- рующей арматурой к воздуходувке.The pressure pipelines 31c with shut-off and control valves are connected through a piping system to the pump, which supplies the working fluid to the chambers 29 of the aerators. In the middle part of the chambers 29 of the aerators, air ducts 38 are located, which have narrow slots for uniform air release into the chambers of the aerators along their entire length. Air ducts 38 are connected through a piping system with shut-off and control valves to the blower.
Камеры 29 аэраторов через щели 30 в торцовых стенках камеры машины сообщаютс с регул торами 40 у ровн раздела газ- жидкость в камерах аэраторов, а регул торы уровн сообщены с атмосферой с помощью отвод щих трубок. При этом верхние кромки щелей 39 расположены выше верхних кромок щелей 30 между днищами боковых отсеков и основани ми бортов камер 29 аэраторов.The aerator chambers 29 through the slots 30 in the end walls of the machine chamber communicate with the regulators 40 at the gas-liquid level section in the chambers of the aerators, and the level regulators communicate with the atmosphere by means of discharge tubes. The upper edges of the slots 39 are located above the upper edges of the slots 30 between the bottoms of the side compartments and the bases of the sides of the chambers 29 of the aerators.
В комплексе камеры 29 аэраторов, напорные трубопроводы с соплами-насадками 31, воздуховоды 38 и регул торы 40 уровн раздела газ-жидкость в камерах 29 аэраторов составл ют аэраторы флотацион- но-сепарационных отсеков 4.In the complex, chambers 29 of aerators, pressure pipelines with nozzles-nozzles 31, air ducts 38 and gas-liquid level regulators 40 in chambers 29 of aerators comprise aerators of flotation-separation compartments 4.
Кроме того, существенное вли ние на повышение эффективности работы аэраторов оказывает подача циркул ционной нагрузки через желоба 25, циркул ционные каналы 26 и щели 28 в камеры 29 аэраторов.In addition, the circulation load through chutes 25, circulation channels 26 and slots 28 into the chambers 29 of the aerators has a significant effect on increasing the efficiency of the aerators.
Под основанием боковых отсеков 4 размещены приспособлени 41 дл отбора рабочей жидкости, выполненные в виде желобов со ступенчато увеличивающейс площадью поперечного сечени и воронок, подключенных к циркул ционным каналам 26 через окна в днищах отсеков 4. Приспособлени 41, предназначенные дл отбора рабочей жидкости из потока циркул ционной нагрузки, проход щей по каналам 26, подключены также к всасам насосов, подающих рабочую жидкость в камеры 29 аэраторов по трубопроводам 31.Underneath the base of the side compartments 4 are devices 41 for collecting the working fluid, made in the form of grooves with a stepwise increasing cross-sectional area and funnels connected to the circulation channels 26 through the windows in the bottoms of the compartments 4. The devices 41 for collecting the working fluid from the circulating flow The load of the load passing through the channels 26 is also connected to the inlets of the pumps supplying the working fluid to the chambers 29 of the aerators through pipelines 31.
Над камерами аэраторов 29 горизонтально установлены успокоительно-распре- делите ьные регулируемые решетки, выполненные в виде двухр дных неподвижного и подвижного р дов колосников. Неподвижный р д колосников 42 образованAbove the chambers of the aerators 29 horizontally mounted soothing-distribution grilles, made in the form of two-row fixed and mobile rows of grates, are installed horizontally. A fixed range of grates 42 is formed
стержневыми элементами, имеющими V-об- разную форму поперечного сечени , закрепленными с помощью М-образных косынок электросваркой на опорных пластинах 43, жестко соединенных с основанием отсека 4.rod elements having a V-shaped cross-sectional shape, secured by electric welding M-shaped kerchiefs on the support plates 43, rigidly connected to the base of the compartment 4.
Подвижный р д колосников 44 также изготовлен из стержневых элементов, закрепленных на несущих перфорированныхThe movable row of grates 44 is also made of rod elements mounted on perforated carriers.
0 пластинах 45, соединенных с помощью т г, имеющих на верхнем конце резьбу с резьбовыми втулками зубчато-черв чного подъемного механизма 46, установленного над камерой флотомашины и обеспечивающего0 plates 45 connected with t g, having at the upper end threads with threaded bushings gear-worm lifting mechanism 46 installed above the camera flotation machines and providing
5 подъем подвижных колосников 44 на высоту не менее V-образного элемента, измеренную от верхних кромок опорных пластин 43. При этом в двухр дных колосниках 42 и 44 V-образные элементы имеют наклон сте0 нок 15-45° к вертикальной плоскости или угол у основани 30-90°; стержневые V-об- разной формы элементы расположены в колосниках с интервалом на 10-20% больше ширины поперечного сечени V-образного5 lifting the mobile grate 44 to a height of at least a V-shaped element measured from the upper edges of the support plates 43. In this case, in double-grate bars 42 and 44, the V-shaped elements have a slope of 15-45 ° to the vertical plane or an angle at the base 30-90 °; rod-shaped V-shaped elements are located in the grate with an interval of 10-20% more than the width of the cross-section of the V-shaped
5 элемента в шахматном пор дке р д относительно р да; стержневые V-образные элементы установлены в колосниках перпендикул рно к плоскости, проход щей вдоль оси камер аэраторов или параллельно5 elements in checkerboard order relative to row; rod V-shaped elements are installed in the grate perpendicular to the plane, passing along the axis of the chambers of the aerators or parallel
0 щел м 30 между основани ми камер 29 аэраторов и днищами отсеков 4; несущие перфорированные пластины 45 расположены перпендикул рно стержневым V-образ- ным элементам колосников 42 и 44.0 slits 30 between the bases of the chambers 29 of the aerators and the bottoms of the compartments 4; the supporting perforated plates 45 are arranged perpendicular to the rod-shaped V-shaped elements of the grate bars 42 and 44.
5 По бортам основани ,.отсеков 4 расположены приспособлени дл равномерного отбора камерных отходов по всей длине камер , выполненные в виде воронок 47 с углом наклона стенок больше угла естественного5 Along the sides of the base of the compartments 4 there are devices for the uniform collection of chamber waste along the entire length of the chambers, made in the form of funnels 47 with an angle of inclination of the walls greater than the angle of the natural
0 откоса транспортируемого материала, подключенных выпускными отверсти ми к сборным желобам 48 со ступенчато увеличивающимис высотой и поперечным сечением по ходу потока отходов, соединенных с0 slopes of the transported material, connected by outlets to the collecting chutes 48 with stepwise increasing height and cross section along the flow of waste connected to
5 пульповыпускным карманом 49 с помощью желобов 50. При этом верхн плоскость неподвижных колосников 42 и верхние основани воронок 47 располагаютс на одном уровне. Над желобами 255 by the pulp tapping pocket 49 by means of the grooves 50. In this case, the upper plane of the fixed grates 42 and the upper bases of the funnels 47 are located at the same level. Over the gutters 25
0 безаэрационных зон установлены пекогоны 51. По бортам камер размещены желоба 52 дл сбора пенного продукта.0 non-aerating zones, pecogons 51 are installed. Chutes 52 are placed along the sides of the chambers to collect the frothy product.
Машина работает следующим образом. В камеры аэраторов 5 через воздухово5 ды 15 подают воздух от воздуходувки под давлением, превосход щим гидростатическое давление пульпы, заполн ющей флотационный отсек 3. Под воздействием сжатого воздуха из камер 5 вытесн етс избыток пульпы и на заданном уровне создаетс раздел газ-жидкость. После образовани раздела газ-жидкость в камеры 5 аэраторов через напорные трубопроводы 7 с соплами 8, подключенными к патрубкам 9, подают рабочую жидкость под давлением, обеспечивающим скорость свободно падающих струй в пределах 12-20 м/с.The machine works as follows. The chambers of the aerators 5 supply air from a blower under air pressure 15, surpassing the hydrostatic pressure of the pulp filling the flotation compartment 3. Under the influence of compressed air, excess pulp is displaced from the chambers 5 and a gas-liquid section is created at a given level. After the gas-liquid section is formed, the aerator chambers 5 through the pressure pipelines 7 with nozzles 8 connected to the nozzles 9 supply the working fluid under pressure ensuring the velocity of freely falling jets in the range of 12-20 m / s.
В качестве рабочей жидкости могут быть использованы при флотации солей маточник; при флотации плотных пульп (требующих разбавлени ) фильтрат, осветленна или техническа вода; при флотации жидких пульп, например дл аэрации исходного питани , слив гидроциклона, примененного с целью делени жидкой пульпы на рабочую жидкость с низким содержанием твердого наиболее тонких классов и сгущенную часть, поступающую в машину в качестве исходного питани флотационного отсека 3 первой камеры;дл аэрации камерного продукта в процессе его контрольной флотации в боковых отсеках первой камеры, а также дл питани рабочей жидкостью всех аэраторов второй и последующих камер циркул ционна нагрузка, выдел ема в верхних област х безаэрационных зон отсека 4 каждой камеры с низким содержанием твердого , представленного наиболее тонкими классами.As the working fluid can be used in the flotation of salts of the mother liquor; in flotation of dense slurries (requiring dilution), the filtrate, clarified or technical water; during flotation of liquid slurries, for example, to aerate the initial feed, discharge the hydrocyclone used to divide the liquid pulp into a working fluid with a low solids content of the thinnest classes and the condensed portion entering the machine as the initial feed of the flotation compartment 3 of the first chamber; in the process of its control flotation in the side compartments of the first chamber, as well as for the working fluid of all the aerators of the second and subsequent chambers, the circulation load released in the upper regions St x non-aeration zones of the compartment 4 of each chamber with a low solid content, represented by the thinnest classes.
В напорном трубопроводе 7 сохран етс посто нна скорость потока рабочей жидкости по всей длине, поскольку цилиндры , образующие напорный трубопровод, имеют посто нную удельную площадь поперечного сечени , приход щуюс на каждое впереди установленное на трубопроводе сопло-насадку 8 по ходу потока рабочей жидкости. При этом также стабилизируетс давление в напорном трубопроводе 7, что обуславливает выпуск рабочей жидкости из всех сопел 8 с посто нной скоростью, близкой к оптимуму « 14-17 м/с.In the pressure pipe 7, the working fluid flow rate is constant throughout the entire length, since the cylinders forming the pressure pipe have a constant specific cross-sectional area, coming in each nozzle nozzle 8 installed in the pipeline along the working fluid flow. It also stabilizes the pressure in the pressure pipe 7, which causes the release of the working fluid from all nozzles 8 at a constant speed close to the optimum of 14-17 m / s.
Поскольку расчет напорного трубопровода 7 производитс с учетом обеспечени взвешивающей скорости потока рабочей жидкости, исключающей выпадение твердого в осадок, то при стабилизации скорости потока во всех цилиндрах, образующих напорный трубопровод 7, исключаетс его за- шламовка по всей длине.Since the calculation of the pressure pipeline 7 is carried out taking into account the provision of the weighing flow rate of the working fluid, eliminating solid precipitation, when the flow rate stabilizes in all cylinders forming the pressure pipeline 7, it is not heated over the entire length.
Рабоча жидкость, сливающа с свободной струей с выпускного отверсти сопла-насадки 8 по касательной на вогнутое днище направл ющего элемента 10, под действием центробежной силы преобразуетс в плоскую струю по всей ширине днища направл ющего элемента 10 и при этом делитс на равные части центральным клинообразным рассекателем 11, расположенным по оси днища. На вогнутой части днищаThe working fluid discharging the free jet from the outlet of the nozzle nozzle 8 tangentially to the concave bottom of the guide element 10 is converted into a flat jet across the entire width of the bottom of the guide element 10 under the action of centrifugal force and is divided into equal parts by a central wedge-shaped divider. 11, located on the bottom axis. On the concave part of the bottom
направл ющего элемента 10 плоские струи, разделенные центральным клинообразным рассекателем 11, приобретают заданную толщину. За гранью изгиба, на пр молинейном продолжении днища направл ющего элемента 10, установлены боковые клинообразные рассекатели 12, образующие совместно с центральным клинобразным рассекателем 11 и бортами направл ющегоthe guide element 10, the flat jets separated by a central wedge-shaped divider 11, acquire a predetermined thickness. Beyond the bend, on the straight extension of the bottom of the guide element 10, lateral wedge-shaped dividers 12 are installed, which together with the central wedge-shaped divider 11 and the sides of the guide
элемента 10 четыре или шесть (в зависимости от количества боковых клинообразных рассекателей 12), каналов 13, имеющих равную ширину, увеличивающуюс по ходу потока рабочей жидкости за счетelement 10 is four or six (depending on the number of lateral wedge-shaped dividers 12), channels 13 having an equal width increasing along the flow of the working fluid due to
расположени противолежащих стенок клинообразных рассекателей 11 и 12, а также бортов направл ющих элементов 10 и противолежащих им стенок боковых клинообразных рассекателей 12 под углом т 1-2°.the location of the opposite walls of the wedge-shaped dividers 11 and 12, as well as the sides of the guide elements 10 and the opposite walls of the lateral wedge-shaped dividers 12 at an angle of 1-2 °.
Расширение каналов 13 под углом 1-2° обуславливает расширение под этим углом плоских струй с целью противодействи их свертыванию под воздействием сил поверхностного нат жени жидкости.The expansion of the channels 13 at an angle of 1-2 ° causes the expansion of flat jets at this angle in order to counteract their coagulation under the influence of the surface tension of the liquid.
Поскольку пр молинейное продолжение днища направл ющего элемента 10 рас- положено под углом ft 60-45° к вертикальной оси сопла-насадки 8, то свободно падающие струи рабочей жидкости,Since the straight extension of the bottom of the guide element 10 is located at an angle of f 60-45 ° to the vertical axis of the nozzle-nozzle 8, the freely falling jets of working fluid,
выход щие из каналов 13, направлены на поверхность раздела газ-жидкость в камере аэратора 5 под углом у 30-45° на низ щели 14.leaving the channels 13 are directed to the gas-liquid interface in the chamber of the aerator 5 at an angle of 30-45 ° to the bottom of the slit 14.
Вследствие расположени бортов направл ющего элемента 10 относительно его оси под углом а 15-30° происходит веерообразное распределение свободно падающих струй на поверхности раздела газ-жидкость вдоль щели 14 при оптимальной высоте падени (400 м) на прот жении соответственно 290-580 м.Due to the arrangement of the flanks of the guide element 10 relative to its axis at an angle of 15-30 °, a fan-shaped distribution of freely falling jets occurs at the gas-liquid interface along slit 14 at an optimum drop height (400 m) for respectively 290-580 m.
В услови х горизонтального расположени напорного трубопровода 7 и уменьшающегос диаметра цилиндров, егоUnder the conditions of the horizontal arrangement of the pressure pipe 7 and the decreasing diameter of the cylinders,
образующих, оптимальна высота установки сопел-насадок 8 достигаетс увеличением длины патрубков 9 дл подключени сопел-насадок к напорному трубопроводу на величину уменьшени диаметра цилиндров по ходу потока пульпы.forming, the optimum installation height of the nozzle nozzles 8 is achieved by increasing the length of the nozzles 9 for connecting the nozzles nozzles to the pressure pipe by the amount of decreasing the diameter of the cylinders along the flow of the pulp.
Сопла-насадки 8, имеющие диаметр выпускного отверсти в 10 раз и более превос- ход щий максимальную крупность флотируемого материала, позвол ют использовать в качестве рабочей жидкости часть пульпы и камерных продуктов, что создает предпосылки при флотации жидких пульп (например, углей) повысить производительность флотомашины в 2 раза.The nozzles-nozzles 8 having a diameter of the outlet 10 times and more than the maximum maximum size of the floatable material make it possible to use part of the pulp and chamber products as a working fluid, which creates preconditions for the flotation of liquid pulps (for example, coal). flotation machines 2 times.
Направл ющие элементы 10 обеспечивают преобразование круглых струй в серию плоских с заданной характеристикой по ширине и толщине, а также распределение этих струй по длине выпускных щелей 14 из камер 5 аэраторов.The guiding elements 10 provide for the conversion of circular jets into a series of flat ones with a given characteristic in width and thickness, as well as the distribution of these jets along the length of the outlet slots 14 of the chambers 5 aerators.
Сформированные в соплах-насадках .плоские струи жидкости, пада под углом у 30-45° на искусственно созданный раздел газ-жидкость, эжектируют наход щийс в камерах 5 воздух в соотношении до 8-10 м3 воздуха на 1 м3 рабочей жидкости, который диспергируетс в затопленных стру х и при ударе о днища под камерами 5. образу факелы шириной 100-150 мм и обеспечива высокую равномерность аэрации пульпы.The flat liquid jets formed in the nozzles, falling at an angle of 30-45 ° to an artificially created gas-liquid section, eject the air in chambers 5 in a ratio of up to 8-10 m3 of air per 1 m3 of working fluid, which is dispersed into flooded jets and when they hit the bottom under the chambers 5. form torches 100-150 mm wide and providing a high uniformity of pulp aeration.
Расход воздуха, эжектируемого свободно падающими стру ми, компенсируетс непрерывным его притоком в камеры аэраторов 5 через воздуховоды 15. Заданный уровень раздела газ-жидкость в камерах 5 поддерживаетс с помощью регул торов 16 уровн раздела газ-жидкость следующим образом. Поскольку регул торы 16 уровн сообщаютс с камерами аэраторов 5 через щели 20, верхн кромка которых находитс на нижнем пределе заданного уровн раздела газ-жидкость и выше уровн щелей 14 под основанием перегородок 2, предназначенных дл выпуска аэрированной пульпы из камер 5 в флотационный отсек 3, то при создании в камерах 5 избыточного давлени , превосход щего допустимый предел и соответствующего понижени уровн пульпы в основани х камер 5 до верхних кромок щелей 20, избыточный воздух через эти щели поступает в регул тор уровн 16 и через его воздухоотвод щую трубку выбрасывает- с в атмосферу. При этом в камерах 5 снижаетс давление, восстанавливаетс Изданный уровень раздела газ-жидкость и исключаетс выброс недиспергированного воздуха через щели 14 во флотационный отсек 3.The flow of air ejected by freely falling jets is compensated for by its continuous inflow into the chambers of the aerators 5 through the air ducts 15. The specified gas-liquid partition level in the chambers 5 is maintained using gas-liquid interface level adjusters 16 as follows. Since the level controllers 16 communicate with the chambers of the aerators 5 through the slots 20, the upper edge of which is at the lower limit of the gas-liquid interface and above the level of the slots 14 under the base of the partitions 2 intended to release the aerated pulp from the chambers 5 to the flotation compartment 3, then, when an overpressure is created in the chambers 5, which exceeds the permissible limit and the corresponding decrease in the level of the pulp in the bases of the chambers 5 to the upper edges of the slits 20, the excess air through these slits enters the level regulator 16 and Cutting its air vent tube ejects it into the atmosphere. In this case, the pressure in chambers 5 is reduced, the published gas-liquid level is restored, and the release of non-dispersed air through the slots 14 into the flotation compartment 3 is eliminated.
Одновременно с подачей рабочей жидкости в камеры аэраторов 5 в пульповоды 17 через патрубки 18 самотеком подаетс исходное питание, предварительно обработанное реагентами с напором, превосход щим гидростатическое давление столба пульпы, заполн ющего флотационный отсек 3 и обеспечивающем необходимый ее расход, соответствующий заданной производительности машины.Simultaneously with supplying the working fluid to the chambers of the aerators 5, the pulpups 17 through the nozzles 18 are fed by gravity to the initial power, pretreated with reagents with a pressure exceeding the hydrostatic pressure of the pulp column that fills the flotation compartment 3 and provides the necessary flow rate corresponding to the specified machine capacity.
Из пульповодов 17 через щели 19 исходное питание тонким слоем равномерно поступает в камеры аэраторов 5 по всей длине камеры машины. Объемный расход исходного питани , поступающего в камеры аэраторов 5 из пульповодов 17, в 3-6 раз превосходит объемный расход рабочей жидкости, подающейс в эти камеры через напорные трубопроводы с соплами-насадками 8. В камерах аэраторов 5, а также на выходе в основание отсека 3 тонкий слой исходного питани равномерно насыщаетс диспергированным воздухом в услови х интенсивного перемешивани пульповоздушной смеси за счет высокой скорости выхода исходного питани из пульповодов 17 через щели 19 и высокой энергии свободно падающих струй на поверхность раздела газ-жидкость. From the slurry pipe 17 through the slits 19, the initial power supply with a thin layer evenly enters the chambers of the aerators 5 along the entire length of the machine chamber. The volumetric flow rate of the feed supplied to the chambers of the aerators 5 from the slurry lines 17 is 3-6 times higher than the volumetric flow rate of the working fluid supplied to these chambers through pressure pipes with nozzles 8. In the chambers of the aerators 5, as well as at the outlet to the base of the compartment 3, a thin layer of the initial feed is uniformly saturated with dispersed air under conditions of intensive mixing of the pulp and air mixture due to the high rate of the initial feed from the slurry feeds 17 through the slots 19 and the high energy of freely falling jets and the gas-liquid interface.
Пульповоздушна смесь из камер аэраторов 5 через щели 14 под основанием перегородок 2 с высокой скоростью поступает в основание отсека 3. Большой суммарный расход исходного питани и рабочей жидкости , превосход щей расход рабочей жидкости в 4-7 раз, и как следствие высока скорость транспортировани пульповоздушной смеси через камеры 5 аэраторов и щели 14, превышающа скорость свободного всплыти воздушных пузырьков флотационной крупности в 5-10 раз, обуславливает высокий коэффициент выноса эжектируемого и диспергируемого воздуха свободно па- даюшими стру ми в камерах аэраторов 5 в основание флотационного отсека 3.The pulp and air mixture from the chambers of the aerators 5 through the slots 14 under the base of the partitions 2 enters the base of the compartment 3 at high speed. A large total consumption of the original power supply and working fluid, which exceeds the flow of the working fluid 4-7 times, and as a result, the speed of transportation of the air-to-air mixture through chambers 5 of aerators and slits 14, exceeding the speed of free ascent of air bubbles of flotation size 5-10 times, causes a high coefficient of removal of the ejected and dispersed air free the bottom of the dropping jets in the chambers of the aerators 5 to the bottom of the flotation compartment 3.
Горизонтальные потоки пульповоздушной смеси, выход щие через щели 14 противолежащих аэраторов, перемешиваютс и преобразуютс в восход щие вертикальные потоки, Интенсивному перемешиванию встречных потоков пульповоздушной смеси способствует установке сопел-насадок 8 на напорных трубопроводах 7 противолежащих аэраторов в шахматном пор дке, а также небольша ширина основани отсека 3 и высока скорость встречных потоков. Над верхней гранью резкого сужени основани отсека 3 создаетс однородна пульповоз- душна смесь, восход щий поток стабилизируетс , а скорость его снижаетс пропорционально увеличению площади поперечного сечени флотационного отсека 3.Horizontal flows of the pulp and air mixture leaving through the slots 14 of the opposite aerators are mixed and converted into ascending vertical flows. Intensive mixing of the opposite flows of the pulp and air mixture contributes to the installation of nozzles 8 on the pressure pipelines 7 of the opposite aerators in a checkerboard pattern, as well as a small base width. compartment 3 and the speed of oncoming flows. Above the upper face of the sharp narrowing of the base of compartment 3 a homogeneous pulp air mixture is created, the upward flow is stabilized, and its speed decreases in proportion to the increase in the cross-sectional area of the flotation compartment 3.
При этом в основании отсека 3, в области повышенных скоростей и интенисивно- го перемешивани пульповоздушной смеси создаютс благопри тные услови дл обрабатывани флотокомплексов, содержащих наиболее тонкие классы. Затем над областью резкого сужени флотационного отсека 3 в услови х стабилизированного восход щего потока, имеющего плотную упаковку минеральных частиц и воздушных пузырьков с небольшими скорост ми относительного перемещени , обеспечиваютс необходимые услови дл создани флотокомплексов, включающих преимущественно зернистые минералы, как методом пенной флотации в кип щем и во взвешенных сло х, так и методом адгезии.At the same time, at the base of the compartment 3, in the area of increased speeds and intensive mixing of the pulp and air mixture, favorable conditions are created for processing float complexes containing the thinnest classes. Then, over the area of sharp narrowing of the flotation compartment 3 under conditions of stabilized upstream, having a dense packing of mineral particles and air bubbles with low relative displacement rates, the necessary conditions are created for creating flotation complexes, including mainly granular minerals, as by the method of frothy flotation in a boiling both in suspended layers and by adhesion.
В верхней части отсека 3 восход щий поток пульповоздушной смеси делитс пульподелителем с направл ющими козырьками 21 на два потока. Над верхними кромками перегородок 2 между козырьками 22 скорость восход щих потоков снижаетс пропорционально увеличению ширины и площади потоков и происходит их преобразование из восход щих в горизонтальные. При этом осуществл етс также частичное расслоение пульповоздушной смеси с концентрацией в верхних сло х флотируемых минералов, преимущественно в виде аэроф- локул, образующих пенный слой с понижен- ным содержанием жидкости и нефлотируемых минералов в сравнении с пульповоздушной смесью, заполн ющей отсек 3 и нижний слой соответственно с повышенным содержанием жидкой фазы и отходов.In the upper part of compartment 3, the upward flow of the pulp and air mixture is divided by a puller with guide peaks 21 into two streams. Above the upper edges of the partitions 2 between the peaks 22, the speed of the ascending flows decreases in proportion to the increase in the width and area of the flows and they are converted from ascending to horizontal. This also involves partial separation of the pulp and air mixture with a concentration in the upper layers of floatable minerals, mainly in the form of aeroflocs, forming a foam layer with a low fluid content and non-floated minerals in comparison with the pulp and air mixture that fills compartment 3 and the lower layer respectively, with a high content of liquid phase and waste.
Верхний слой в пенообразном состо нии переливаетс через кромки козырьковThe top layer in the foam state is poured over the edges of the visors.
22и плавно подаетс на поверхность предварительно созданного и непрерывно поддерживаемого пенного сло в боковых флотациинно-сепарационных отсеках А за счет аэрации камерных продуктов, заполн ющих эти отсеки.22 and is smoothly applied to the surface of the previously created and continuously maintained foam layer in the lateral flotation-separation compartments A by aeration of the chamber products filling these compartments.
Плавна подача вспененного исходного питани на пенный слой обеспечиваетс за счет регулировки по высоте козырьков 22 с учетом толщины предварительно созданного и поддерживаемого пенного сло в отсеках 4, зависимого от особенностей перерабатываемых материалов, содержани флотируемых компонентов, плотность пульпы, примен емых реагентов и удельной нагрузки на машину. Smooth feeding of foamed feed to the foam layer is provided by adjusting the height of the peaks 22, taking into account the thickness of the previously created and maintained foam layer in compartments 4, depending on the characteristics of the materials being processed, the content of floatable components, the density of the pulp, the reagents used and the specific load on the machine .
Поскольку удельный вес вспененного исходного питани и удельный вес пенного сло в отсеках 4 либо равны, либо близки по величине, то независимо от величины нагрузки на машину и плотности исходного питани , разрушени пенного сло , создаваемого в отсеках 4, не произойдет. Нижний слой с повышенным содержанием жидкости и нефлотируемых минералов через зазорыSince the specific weight of the foamed initial feed and the specific weight of the foam layer in compartments 4 are either equal or close in magnitude, regardless of the load on the machine and the density of the initial feed, the foam layer created in compartments 4 will not collapse. Lower layer with a high content of liquid and non-floating minerals through the gaps
23между перегородками 2, козырьками 22 и обтекател ми 24 выводитс во внутренний объем пульпы, заполн ющей флотационно- сепарационные отсеки 4, на контрольную флотацию.23 between the baffles 2, the peaks 22 and the skins 24 is brought into the internal volume of the pulp filling the flotation separation compartments 4 to the control flotation.
Величина регулируемых зазоров 23 предварительно устанавливаетс q учетом особенностей перерабатываемой пульпы, обуславливающих режим работы машины и объемный расход остатков исходного питани , транспортируемых через зазоры 23. Разгрузка остатков профлотированной пульпы в флотационном отсеке 3 через зазоры 23 может осуществл тьс в режиме авторегулировани в зависимости от разных гидростатических давлений столбов пульповоздушной смеси, заполн ющих зазоры 23 и отсеки 4 на примыкании к козырькам 22 с внешней стороны, на высоте от обтекателей до поверхности раздела газ- пена. Поэтому в первой камере при высокой плотности исходного питани и высоком содержании флотируемых минералов, например углей и интенсивной аэрации пульпы (в соотношении пульла:диспергированный воздух 1:1,5-2) возможен 100%-ный выход исходного питани во вспененном состо нии с подачей его на пенный слой в отсеки 4.The magnitude of the adjustable gaps 23 is preset by q taking into account the characteristics of the processed pulp, which determine the mode of operation of the machine and the volumetric flow of the original feed residues transported through the gaps 23. The unloaded residues of proflotted pulp in the flotation compartment 3 through the gaps 23 can be carried out in the automatic control mode depending on different hydrostatic the pressures of the pulp and air mixture pillars filling the gaps 23 and compartments 4 at the junction with the visors 22 from the outside, at a height from the curb lei to the surface, gas foam in this section. Therefore, in the first chamber, with a high density of the initial feed and a high content of floated minerals, such as coal and intensive aeration of the pulp (in the ratio of pulle: dispersed air 1: 1.5-2), a 100% yield of the initial feed in a foamed state is possible. it on the foam layer in the compartments 4.
В флотационно-сепарационных отсеках 4 с помощью шибера в пульповыпускном кармане 49 уровень зеркала пульпы (без учета толщины пенного сло ) поддерживаетс на вь-соте 20-50 мм над уровнем боковых стенок ванны 1, но не выше верхнего среза кромок перегородок 2, что обуславливает непрерывный перелив пульпы в желоба 25 и исключает веро тность возврата камерного продукта из отсеков 4 в отсек 3.In the flotation-separation compartments 4, the level of the mirror of the pulp (without taking into account the thickness of the foam layer) is maintained at an elevation of 20-50 mm above the side walls of the bath 1, but not above the upper cut edge of the partitions 2, using a gate in the pulp discharge pocket 49, which causes continuous overflow of pulp into chutes 25 and eliminates the likelihood of the chamber product returning from compartments 4 to compartment 3.
Вследствие непрерывного притока вспененного исходного питани и остатков пульпы из отсека 3 и перелива пульпы из отсеков 4 в желоба 25 в верхней зоне флотационно-сепарационных отсеков 4 создаютс направленные потоки от перегородок 2 к бортам ванны 1. Направленные потоки транспортируют на своей поверхности пенный слой, созданный в отсеках 4, и поданное во вспененном состо нии на пенный слой исходное питание камеры машины. В период транспортировки объединенного пенного сло происходит интенсивное его расслоение с выделением в конце пути пенного продукта с высокой плотностью и малым содержанием нефлотируемых минералов и отходов адгезионной и пенной флотации и сепарации на всем пути от кромок козырьков 22 до бортов ванны 1. Пенный продукт разгружаетс из каждой камеры машины с помощью пеногонов 51 в желоба 52 дл приема флотоконцентрата.Due to the continuous inflow of foamed feed and pulp residues from compartment 3 and pulp overflow from compartments 4 to troughs 25 in the upper zone of flotation-separation compartments 4, directed flows from partitions 2 to the sides of the bath 1 are created. Directed flows transport the foam layer created on its surface in compartments 4, and the initial feed of the machine chamber fed in the foamed state to the foam layer. During the transportation of the combined foam layer, it is intensively stratified, releasing a foamy product with high density and low content of non-floated minerals and waste adhesive and foam flotation and separation all the way from the edges of the peaks 22 to the sides of the bath 1 at the end of the path. Foamy product is discharged from each the machine chambers using foams 51 in the chutes 52 for receiving the flotation concentrate.
Аэраторы боковых флотацинно-сепара- ционных отсеков 4 имеют аналогичный принцип действи с аэраторами флотационного отсека 3 и включаютс в работу одновременно с ними. В камеры 29 аэраторов боковых флотационно-сепарационных отсеков 4 через воздуховоды 38 подают воздух от воздуходувки под давлением, превосход щим гидростатическое давление пульпы,The aerators of the side flotation-separation compartments 4 have a similar principle of operation with the aerators of the flotation compartment 3 and are activated simultaneously with them. In the chambers 29 of the aerators of the side flotation-separation compartments 4, through the air ducts 38, air is blown from the blower under pressure exceeding the hydrostatic pressure of the pulp,
заполн ющей отсеки 4. Под воздействием сжатого воздуха из камер аэраторов 29 вытесн етс избыток пульпы и на заданном уровне создаетс раздел газ-жидкость. После образовани раздела газ-жидкость в ка- меры аэраторов 29 через напорные трубопроводы 31 с соплами-насадками, подключенные к насосу, подают рабочую жидкость под давлением, обеспечивающим скорость свободно падающих струй в пределах 12-20 м/с.the filling compartment 4. Under the influence of compressed air, excess pulp is displaced from the chambers of the aerators 29 and a gas-liquid partition is created at a given level. After the gas-liquid section is formed, the chambers of the aerators 29 through the pressure pipelines 31 with nozzles connected to the pump supply the working fluid under pressure to ensure the speed of freely falling jets within 12–20 m / s.
Отбор рабочей жидкости дл камер 29 аэраторов осуществл етс за счет циркул ционной нагрузки с низким содержанием твердого наиболее тонких классов через желоба 25, циркул ционные каналы 26 и сообщающиес с каналами приспособлени 41, подключенные трубопроводами к всасам насосов, подающих рабочую жидкость в напорные трубопроводы 31 с соплами-насадками 32.The working fluid is withdrawn for the aerator chambers 29 due to the circulation load with low solid content of the thinnest classes through the channels 25, circulation channels 26 and communicating with the channels 41 of the device, connected by pipelines to the inlets of the pumps supplying the working fluid to the pressure pipelines 31 nozzles 32.
В напорном трубопроводе 31 сохран ютс посто нные скорость потока рабочей жидкости и давление, поскольку цилиндры, образующие напорный трубопровод 31, имеют посто нную удельную площадь поперечного сечени , приход щуюс на каждое впереди установленное на трубопроводе сопло-насадку 32 по ходу потока рабочей жидкости.In the pressure pipe 31, the working fluid flow rate and pressure remain constant, since the cylinders forming the pressure pipe 31 have a constant specific cross-sectional area, coming in each nozzle nozzle 32 installed in the pipeline along the working fluid flow.
Стабилизаци скорости и давлени рабочей жидкости в напорном трубопроводеStabilizing the speed and pressure of the working fluid in the pressure pipe
31обуславливает выпуск рабочей жидкости из всех сопел-насадок 32, установленных на трубопроводе со скоростью, близкой к оптимуму 14-17 м/с, и исключает веро тность зашламовки трубопровода, поскольку площадь поперечного сечени каждого цилиндра соответствует услови м обеспечени взвешивающей скорости.31conditions the release of working fluid from all nozzles 32 installed on the pipeline with a speed close to the optimum of 14-17 m / s, and eliminates the likelihood of pipeline flaming, since the cross-sectional area of each cylinder meets the conditions for ensuring the weighting speed.
Поскольку сопла-насадки 32 предназначены дл подачи рабочей жидкости к двум бортам камеры аэратора 29, то при прочих равных услови х площадь поперечного сечени выпускного отверсти сопла-насадкиSince the nozzles 32 are designed to supply the working fluid to the two sides of the chamber of the aerator 29, then, all other things being equal, the cross-sectional area of the outlet of the nozzle-nozzles
32в два раза должна быть больше в сравнении с площадью выпускного отверсти сопла-насадки 7. Соответственно удельна площадь цилиндров, образующих напорный трубопровод 31, приход ща с на каждое впереди установление на трубопроводе сопло-насадку 32 по ходу потока рабочей жидкости , имеет в два раза большую величину в сравнении с удельной площадью трубопровода 7, приход щуюс на сопло-насадку 8.32 should be two times larger in comparison with the area of the outlet of the nozzle-nozzle 7. Accordingly, the specific area of the cylinders forming the pressure pipe 31, which each head ahead, the nozzle-nozzle 32 is installed in the pipeline along the flow of the working fluid twice a larger value in comparison with the specific area of the pipeline 7 falling on the nozzle-nozzle 8.
Рабоча жидкость, сливающа с свободной струей с выпускного отверсти сопла-насадки 32, делитс суженными част ми днищ направл ющих элементов 34, примыкающими к выпускному отверстиюThe working fluid, which is discharged with a free stream from the outlet of the nozzle-nozzle 32, is divided by narrowed portions of the bottoms of the guide elements 34 adjacent to the outlet.
сопла-насадки 32 по его оси, на две струи, поступающие на вогнутые днища направл ющих элементов 34. На вогнутых днищах под действием центробежных сил происходит преобразование полукруглых струй в плоские и одновременное их деление центральными клинообразными рассекател ми 35 на две струи на каждом направл ющем элементе 34.nozzles-nozzles 32 along its axis into two jets entering the concave bottoms of the guide elements 34. On the concave bottoms, under the action of centrifugal forces, the semicircular jets are transformed into planar and their simultaneous division by central wedge-shaped dissecting 35 into two jets on each guide element 34.
За гранью изгибов на пр молинейном продолжении днищ направл ющих элементов 34 происходит завершение формировани плоских струй в каналах 37, расположенных между центральным клинообразным рассекателем 35, боковыми клинообразными рассекател ми 36 и бортами направл ющих элементов 34.Beyond the edge of the bends on the straight extension of the bottoms of the guide elements 34, the formation of flat jets in the channels 37 located between the central wedge-shaped divider 35, lateral wedge-shaped dividers 36 and the sides of the guide elements 34 is completed.
При этом создаютс четыре или шесть плоских расшир ющихс струй рабочей жидкости под углом г 1-2° согласно количеству установленных на днищах боковых рассекателей 36 и углами между противолежащими стенками рассекателей 35 и 36 и бортами направл ющих элементов 34.This creates four or six flat expanding jets of working fluid at an angle g of 1-2 ° according to the number of side dividers 36 installed on the bottoms and the angles between the opposite walls of the dividers 35 and 36 and the sides of the guide elements 34.
Расширение свободно падающих струй, сформированных в каналах 37 под углом т 1-2°, предотвращает их свертывание под воздействием сил поверхностного нат жени жидкости. Поскольку пр молинейные продолжени днищ направл ющих элементов 34 расположены под углом / 60-45° к вертикальной оси сопла-насадки 31, то свободно падающие струи рабочей жидкости, выход щие с каналов 37, направлены на поверхность раздела газ-жидкость в камере 29 аэратора под углом у 30-45° на низ выпускных щелей 30 между основани ми камеры 29 аэратора и днищами флотацион- но-сепарационных отсеков 4.The expansion of freely falling jets, formed in the channels 37 at an angle of 1–2 °, prevents their coagulation under the influence of the surface tension of the liquid. Since the rectilinear extensions of the bottoms of the guide elements 34 are at an angle (60-45 ° to the vertical axis of the nozzle-nozzle 31), the freely falling jets of working fluid emerging from the channels 37 are directed to the gas-liquid interface in the aerator chamber 29 under at an angle of 30-45 ° to the bottom of the outlet slots 30 between the bases of the chamber 29 of the aerator and the bottoms of the flotation separation compartments 4.
При этом струи рабочей жидкости, сход щие с каждого направл ющего элемента 34, образуют веер с равными интервалами между стру ми, обеспечивающий распределение рабочей жидкости вдоль выпускных щелей 30 при падении струй с оптимальной высоты « 400 мм на прот жении 300-600 мм, что обусловлено расположением бортов направл ющих элементов 34 относительно оси днищ соответственно под углом а 15- 30° и равной шириной клинообразных рассекателей 35 и 36, разграничивающих плоские струи на их выходе из каналов 37.The jets of working fluid coming from each guide element 34 form a fan with equal intervals between the jets, ensuring the distribution of the working fluid along the outlet slots 30 when the jets fall from an optimum height of 400 mm over 300-600 mm, which due to the location of the flanges of the guide elements 34 relative to the axis of the bottoms, respectively, at an angle of 15-30 ° and an equal width of the wedge-shaped dividers 35 and 36, delimiting flat jets at their exit from the channels 37.
При горизонтальной установке напорного трубопровода 31 и уменьшении диаметра цилиндров, образующих напорный трубопровод по ходу потока рабочей жидкости , оптимальна высота установки сопел- насадок 32 с направл ющими элементами 34 достигаетс увеличением длины патрубков 33 дл креплени сопел-насадок 32 на трубопроводе 31 на величину уменьшени диаметра соответствующих цилиндров.When horizontal installation of the pressure pipeline 31 and reducing the diameter of the cylinders forming the pressure pipeline along the flow of the working fluid, the optimum height of installation of the nozzles 32 with the guide elements 34 is achieved by increasing the length of the nozzles 33 to fasten the nozzles 32 on the pipeline 31 by the amount of diameter reduction corresponding cylinders.
Сопла-насадки 32 имеют диаметр выпускного отверсти в 15 раз больше максимальной крупности флотируемых частиц, что позвол ет использовать камерный продукт в качестве рабочей жидкости и за счет этого повысить производительность флото- машины при флотации жидких пульп, например углей, в 2 раза. При этом исключаетс зашламовка сопел-насадок флотируемым материалом.The nozzles-nozzles 32 have an outlet orifice diameter 15 times the maximum size of floated particles, which makes it possible to use the chamber product as a working fluid and thereby increase the productivity of the flotation machine during the flotation of liquid slurries, such as coal, by 2 times. This prevents the nozzles from being flushed by the floatable material.
Сформированные в соплах-насадках струи жидкости, пада под углом у 30-45° на искусственно созданный раздел газ- жидкость, эжектируют наход щийс в камерах 29 воздух в соотношении до 8-10 м3 воздуха на 1м3 рабочей жидкости. Эжекти- руемый воздух диспергируетс в затопленных стру х, а также при ударе о днища, образу факелы интенсивно аэрированной пульпы шириной до 150 мм каждой струей. Расход воздуха, эжектируемого свободно падающими стру ми и выданного в диспергированном виде в камеру машины, компенсируетс непрерывным его притоком в камеры 29 аэраторов через воздуховоды 38. Заданный уровень раздела газ-жидкость в камерах 29 поддерживаетс путем выпуска избытка воздуха из камер 29 через щели 39 в регул торы 40 с воздухоот- водными трубками, сообщающимис с атмосферой .The liquid streams formed in the nozzles-nozzles, falling at an angle of 30-45 ° to the artificially created gas-liquid section, eject the air in the chambers 29 in a ratio of up to 8-10 m3 of air per 1 m3 of working fluid. The ejected air is dispersed in submerged jets, as well as on impacting the bottom, forming torches of intensely aerated pulp up to 150 mm wide each jet. The flow of air ejected by free-flowing jets and dispersed into the machine chamber is compensated for by continuous inflow into the chambers 29 of the aerators through the air ducts 38. The gas-liquid section in the chambers 29 is maintained by releasing excess air from the chambers 29 through slots 39 controllers 40 with air outlets communicating with the atmosphere.
При этом давление воздуха в камерах 29 понижаетс и соответственно повышаетс уровень жидкости, заполн ющей основание камеры 29.At the same time, the air pressure in the chambers 29 decreases and the level of the liquid filling the base of the chamber 29 accordingly increases.
Поскольку верхние кромки щелей 39 регул торов 40 наход тс выше уровн расположени верхних кромок- выпускных щелей 30, которыми камеры 29 аэраторов сообщены с основани ми флотационно-сепараци- онных отсеков 4, то тем самым предотвращаетс выброс недиспергиро- ванного воздуха из камер 29 в отсеки 4. Так как уровень аэрированной пульпы в флота- ционно-сепарационных отсеках 4 поддерживаетс с помощью шибера в пульповыпускном кармане 49 выше бортов ванны 1, то после включени в работу аэраторов боковых отсеков 4 создаетс перепад гидростатических давлений столбов пульпы неаэрированного, заполн ющего желоба 25 и аэрированного, заполн ющего зоны аэрации отсеков 4. Под воздействием разности гидростатических давлений циркул ционна нагрузка с малым содержанием твердого наиболее тонких классов через желоба 25 циркул ционные каналы 26 и щели 28 в ложных днищах 27 поступает в основани камер 29 аэраторов по всей длине камеры машины .Since the upper edges of the slits 39 of the regulators 40 are above the level of the upper edges of the outlet slits 30, by which the chambers 29 of the aerators are connected to the bases of the flotation and separation compartments 4, this prevents the release of undispersed air from the chambers 29 to the compartments 4. Since the level of aerated pulp in the flotation-separation compartments 4 is maintained by means of a gate in the pulp discharge pocket 49 above the sides of the bath 1, after the side compartments 4 are activated, a hydrostatic differential occurs. pulp column pressures of non-aerated, filling chute 25 and aerated filling zone aeration zone 4. Under the influence of the hydrostatic pressure differential, the circulation load with a small solid content of the thinnest classes passes through chutes 25, circular channels 27 and slots 28 in false heads 27 into bases of chambers 29 of aerators along the entire length of the machine chamber.
Расход циркул ционной нагрузки, поступающей через щели 28 в камеры 29 аэраторов , в 2-3 раза превосходит объемный расход рабочей жидкости, подаваемой в эти камеры. В камерах 29 аэраторов циркул ционна нагрузка, проход ща тонким слоем через основани камер, а также на выходе в основани отсеков 4 равномерно насыщаетс диспергированным воздухом в услови х интенсивного перемешивани пульповоз- душной смеси.The flow rate of the circulation load entering through the slots 28 into the chambers 29 of the aerators is 2-3 times greater than the volumetric flow rate of the working fluid supplied to these chambers. In the aerator chambers 29, the circulation load passing with a thin layer through the bases of the chambers, as well as at the exit to the base of the compartments 4, is uniformly saturated with dispersed air under conditions of intensive mixing of the air mixture.
Пульповоздушна смесь из камер 29 аэраторов через щели 30 между днищами и бортами камер 29 поступает в основани флотационно-сепарационных отсеков 4, ог- раниченных по высоте распределител ми пульповоздушной смеси отрегулированными на заданный оптимальный расход циркул ционной нагрузки путем изменени площади живого сечени зазоров между V-образными неподвижными колосниками 42, закрепленными на опорных пластинах 43 и подвижными V-образными колосниками 44, закрепленными на несущих пластинах 45. за счет вертикального перемещени подвижных колосников 44 с помощью подъемного механизма 46 вверх или вниз. При этом независимо от величины расхода циркул ционной нагрузки, на которую ранее были настроены пульпоаоэдухораспредели- тели и соответственно положени подвижного р да колосников относительно неподвижного р да, они не соприкасаютс между собой, что исключает их зашламовку и веро тность возникновени затруднений при перенастройке распределителей пульповоздушной смеси на другой режим работы .The pulp and air mixture from the chambers 29 of the aerators through the slots 30 between the bottoms and sides of the chambers 29 enters the bases of the flotation and separation compartments 4, limited in height by the distributors of the pulp air mixture adjusted for a given optimal flow rate of circulation by changing the area of the living cross section of gaps between V- shaped fixed grates 42 mounted on support plates 43 and movable V-shaped grates 44 mounted on bearing plates 45. due to the vertical movement of moving olosnikov 44 with the lifting mechanism 46 up or down. At the same time, regardless of the flow rate of the circulation load, to which the pulpoa distributors and the position of the moving row of grates relative to the stationary row were previously tuned, they do not come in contact with each other, which prevents them from being skimmed off and the likelihood of difficulties occurring during reconfiguration of the pulverized mixture distributors to another mode of operation.
Высока скорость потока циркул ционной нагрузки, проход щей тонким слоем через камеры 29, превосход ща скорость всплыти воздушного пузырька флотационной крупности, обуславливает высокий выход диспергированного воздуха из-камер 29 аэраторов в основание отсека 4. В основани х отсеков 4 пульповоздушна см,есь, выход ща через щели 30, отражаетс от бортов основани отсеков 4, а при установке нескольких аэраторов в каждом отсеке 4 и от разграничительных перегородок и поднимаетс вертикально вверх. Часть пульповоздушной смеси проходит через зазоры между колосниками 42 и 44 непосредственно над выпускными щел ми 30.The high flow rate of the circulation load passing in a thin layer through the chambers 29, exceeding the rate of float of the air bubble of flotation size, causes a high output of dispersed air from the chambers 29 of the aerators to the base of the compartment 4. At the bases of the compartments 4 there is a pulpous air see, exit, exit through the slots 30, it is reflected from the sides of the base of the compartments 4, and when several aerators are installed in each compartment 4, they also rise vertically from the demarcation walls. A portion of the pulp and air mixture passes through the gaps between the grate bars 42 and 44 directly above the outlet slots 30.
Основна масса пульповоздушной смеси перемещаетс под колосниками в направлении наименьшего торможени The bulk of the pulp and air mixture moves under the grate in the direction of least deceleration.
потока, преимущественно вдоль V-образ- ных стержневых элементов и зазоров между ними, к ос м камер 29 аэраторов и бортам отсеков А и частично в плоскости, перпендикул рной стержневым элементам колосников 42 и 44 и зазоров между ними, замеща неаэрированную (при запуске машины) или слабо аэрированную пульпу, образующую нисход щие потоки над наклонными плоскост ми призм - наружных бортов камер 29 аэраторов и бортов отсека 4, а также в промежутках между основани ми факелов аэрированной пульпы, выход щей через щели 30, созданных за счет эжектировани и диспергировани воздуха поверхностными веерообразно расход щимис плоскими стру ми рабочей жидкости, выданными соплами-насадками 32 и охватывающими прот женность на входе в аэрируемую пульпу, примерно равную интервалу между ос ми установки соседних сопел-насадок или ширине площади аэрации , аэрируемой за счет работы каждого сопла-насадки.flow, mainly along V-shaped core elements and gaps between them, to the axes of chambers 29 of aerators and sides of compartments A, and partially in the plane, perpendicular to the core elements of grates 42 and 44 and gaps between them, replacing unaired ) or weakly aerated pulp forming downward flows over inclined planes of prisms — the outer sides of chambers 29 of aerators and sides of compartment 4, as well as in the intervals between the bases of the flares of aerated pulp exiting through slots 30 created by ejectors air dispersion by surface fan-shaped dispersed flat streams of working fluid issued by nozzles 32 and covering an inlet to the aerated pulp, approximately equal to the distance between the axes of the adjacent nozzles installing or aeration area aerated by each nozzles nozzles.
Вихреобразные потоки пульповоздуш- ной смеси в основании отсеков 4 под распределител ми пульповоздушной смеси обеспечивают равномерное распределение диспергированного воздуха по площади аэрации флотационно-операционных отсеков .The vortex-like flows of the pulp-air mixture at the base of the compartments 4 under the distributors of the pulp-air mixture ensure uniform distribution of dispersed air over the aeration area of the flotation-operating compartments.
Поскольку пульповоздухораспредели- тел ми создаютс стесненные услови дл выхода пульповоздушной смеси в надре- шетное пространство отсеков 4, а под воздействием разности гидростатических давлений столбов пульпы, неаэрированного , в желобах 25 и аэрированного в отсеках 4 в основание отсеков 4 обеспечиваетс непрерывный приток циркул ционной нагрузки и пульповоздушной смеси, то под колосниками 42 и 44 создаетс избыточное давление, преп тствующее поступлению пульпы из надрешетного объема камер машины в лодрешетный.Since the pulp and air distributors create constrained conditions for the output of the pulp and air mixture to the nickle space of compartments 4, and under the influence of the hydrostatic pressure difference between the pulp poles, non-aerated, in the grooves 25 and aerated in the compartments 4 to the base of the compartments 4, a continuous flow of circular load is provided the pulp and air mixture, an overpressure is created under the grates 42 and 44, which prevents the pulp from flowing out of the above-grate chambers of the machine into the refined volume.
Пульповоздушна смесь множеством струй проходит через зазоры между колосниками 42 и 44 в надрешетный объем отсеков 4 по всей площади аэрации. Поскольку колосники состо т из V-образных элементов , то под ними на могут образовыватьс застойные зоны с аккумул цией воздушных пузырьков, обуславливающей их последующую коалисценцию, так как воздушные пузырьки , наход щиес на примыкании к наклонными плоскост м V-образных элементов , образующих колосники, будут перемещатьс снизу вверх с большей скоростью в сравнении с потоком жидкой фазы вследствие действи их подъемной силы, а такжеThe pulp and air mixture with multiple jets passes through the gaps between the grate bars 42 and 44 into the above-grate volume of compartments 4 over the entire area of aeration. Since the grate bars consist of V-shaped elements, stagnant zones may form below them with accumulation of air bubbles causing their subsequent coalition, since air bubbles located at the junction with inclined planes of V-shaped elements forming the grate bars will move upwards with greater speed compared to the flow of the liquid phase due to their lifting force, as well as
меньших сил трени и торможени о плоскости колосников.less friction and braking forces on the plane of the grate.
В процессе интенсивного перемешивани пульповоздушной смеси и высоких скоростей потоков в основании отсеков 4 и на выходе из зазоров между V-образными элементами колосников 42 и 44 создаютс благопри тные услови дл образовани флотокомплексов, включающих наиболее тонкие частицы флотируемых минералов.During the intensive mixing of the pulp-air mixture and high flow rates at the base of the compartments 4 and at the exit from the gaps between the V-shaped elements of the grates 42 and 44, favorable conditions are created for the formation of flotation complexes, including the thinnest particles of floated minerals.
В надрешетном объеме флотационно- сепарационных отсеков 4 по всей площади аэрации создаетс восход щий поток пульповоздушной смеси. При этом непосредственно над распределител ми пульповоздушной смеси создаютс услови кип щего сло , а во внутреннем объеме пульпы отсеков 4 над распределител ми на высоте более 100-150 мм услови взвешенного сло , благопри тные дл флотации зер- нистых минералов. Перфорированные несущие пластины 45, расположенные перпендикул рно горизонтальному потоку флотируемой пульпы, транспортируемой над колосниками в направлении разгрузки, значительно снижают скорость потока на высоте пластин 45. При этом в несколько раз увеличиваетс врем флотации верхних классов крупности в кип щем слое над колосниками 42 и 44 и соответственно повышаетс их выход в пенный продукт. Вместе с тем слабый горизонтальный поток над колосниками обеспечивает транспортировку отходов верхних классов крупности на разгрузку и способствует повышению равномерности распределени пульповоздушной смеси по площади аэрации.In the oversize volume of the flotation-separation compartments 4, an upward flow of an air-pulp mixture is created over the entire area of aeration. At the same time, immediately above the distributors of the pulp and air mixture, fluidized bed conditions are created, and in the internal volume of the pulp compartments 4 above the distributors at a height of more than 100-150 mm, suspended layer conditions favorable for flotation of granular minerals. Perforated carrier plates 45, located perpendicular to the horizontal flow of floated pulp transported over the grate in the direction of discharge, significantly reduce the flow rate at the height of the plates 45. At the same time, the flotation time of the upper grades in the fluidized bed above the grate 42 and 44 and their output to the froth product accordingly increases. At the same time, a weak horizontal flow above the grates ensures the transportation of waste of the upper size classes to unloading and contributes to an even distribution of the pulp and air mixture over the aeration area.
С помощью аэраторов флотационно-се- парационных отсеков 4 на поверхности зеркала пульпы в отсеках создаетс пенный слой за счет флотации остатков флотируемых минералов из внутреннего объема пульпы. По всей площади аэрации создаетс и непрерывно поддерживаетс также подпенный слой, состо щий в значительной мере со свободных воздушных пузырьков. При этом в св зи со слабым наклоном перегородки 2 к оси отсеков 4 у перегородок 2 создаетс повышенна концентраци диспергированного воздуха, что обеспечивает интенсивную аэрацию остатков профлоти- рованной пульпы в отсеках 3, выпускаемых через щели 23 над обтекател ми 24 в отсеки 4, а также интенсивное образование пенного сло большей высоты под кромками козырьков 22, повышающее надежность и эффективность пенной сепарации исходного питани , поданного в пенообразном состо нии на предварительно подготовленный и непрерывно поддерживаемый пенный слой.Using aerators of flotation-separation compartments 4 on the surface of the pulp mirror in the compartments, a foam layer is created due to the flotation of the remnants of floatable minerals from the internal volume of the pulp. Over the entire area of aeration, a submerged layer is also created and continuously maintained, consisting largely of free air bubbles. At the same time, due to the weak inclination of the partition 2 to the axis of the compartments 4, the partitions 2 have an increased concentration of dispersed air, which provides intensive aeration of residues of professional pulp in compartments 3, discharged through the slots 23 above the fairings 24 to compartments 4, as well as intensive formation of a foam layer of greater height under the edges of the peaks 22, which increases the reliability and efficiency of the foam separation of the initial feed, which was fed in a foamy form to the previously prepared and continuously support second foam layer.
В области безаэрационных зон над наклонными стенками бортов ванны 1 создаютс нисход щие потоки, содержащие нефлотируемые минералы, поступающие через ниши под наклонными стенками ванны в приспособлени дл разгрузки отходов , состо щие из воронок 47, подключенных к желобам 48 со ступенчато увеличивающейс высотой и площадью поперечного сечени по ходу потока отходов, в соединительные желоба 50 и разгружающиес в качестве камерных отходов или конечных отходов флотации,с помощью пульповыпускного кармана с шибером 49.In the area of non-aerating zones above the sloping walls of the sides of the bath 1, downflows are created containing non-flooded minerals entering through the niches under the sloping walls of the bath into waste disposal devices consisting of funnels 47 connected to the chutes 48 with stepwise increasing height and cross-sectional area along the waste stream, into the connecting chutes 50 and discharged as chamber waste or final flotation waste, using a pulp outlet pocket with a gate 49.
Флотомашина, имеюща один флотаци- онно-сепарационный отсек в камере (фиг. 11), работает аналогичным образом. Вместе с тем возможность установки напорного трубопровода дл подачи рабочей жидкости и воздуховода с обоих торцов камеры машины, а также расположение пульпопри- емного патрубка 18 по средине пульповода 17 позвол ет создать машину с длиной камеры в два раза больше в сравнении с вариантом , показанном на фиг.1 и 2.The flotation machine, having one flotation-separation compartment in the chamber (Fig. 11), works in a similar way. At the same time, the ability to install a pressure pipe for supplying working fluid and an air duct from both ends of the machine chamber, as well as the location of the pulp-receiving pipe 18 in the middle of the slurry line 17, allows you to create a machine with a chamber length twice as large as compared to the variant shown in FIG. .1 and 2.
Флотомашина (фиг. 12 и 13) при идентичности устройства аэраторов,наличии регул торов расхода пульповоздушной смеси, регул торов уровн раздела газ-жидкость, ложных днищ, желобов дл отбора циркул ционной нагрузки и циркул ционных каналов и приспособлений дл отбора рабочей жидкости из потока циркул ционной нагрузки имеет иное компоновочное решение, обуславливающее особенности ее гидродинамики . Узлы и детали этой машины, имею- щие идентичное устройство, принцип действи и назначение обозначены одинаковыми номерами с примененными дл обозначени узлов и деталей машины, показанной на фиг.1 и 2.The flotation machine (Figs. 12 and 13) with the identity of the aerator device, the presence of pulsation-air flow controllers, gas-liquid level regulators, false bottoms, grooves for collecting the circulation load and circulation channels and devices for collecting the working fluid from the circulating flow. This load has a different layout solution, which determines the characteristics of its hydrodynamics. The units and parts of this machine, having an identical device, the principle of operation and purpose, are denoted by the same numbers as used to designate the units and parts of the machine shown in Figures 1 and 2.
Отличие компоновочного решени в основном состоит в том, что пульповоды 17, камеры 5 и 29 аэраторов установлены перпендикул рно к оси камеры машины, Соответственно расположению пульповодов и аэраторов подача исходного питани в камеры аэраторов через щели 19 и циркул ционной нагрузки через щели 28 осуществл етс по всей ширине оснований камеры машины. Причем кажда камера 29 аэратора сообщена с обособленным циркул ционным каналом 26. В машине отсутствует деление камеры на флотационный и флотационно-сепарационный отсеки, что обуславливает осуществление процесса флотации только из внутреннего объема пульпы, транспортируемой в аэрируемомThe difference in the layout solution is mainly that the pulp lines 17, chambers 5 and 29 of the aerators are installed perpendicular to the axis of the machine chamber. According to the arrangement of the slurry lines and aerators, the initial power supply to the chambers of the aerators through the slots 19 and the circulation load through the slots 28 is carried out the entire width of the base of the camera of the machine. Moreover, each aerator chamber 29 is in communication with a separate circulation channel 26. The machine does not divide the chamber into flotation and flotation and separation compartments, which causes the flotation process to take place only from the internal volume of the slurry transported in the aerated
объеме камер от ввода исходного питани к карману дл выпуска отходов вдоль оси машины .the volume of the chambers from entering the feed to the pocket for discharging waste along the axis of the machine.
Поскольку кажда камера 29 аэратора сообщаетс с обособленным циркул ционным каналом 26, то желоба 25, предназна- ченные дл отбора циркул ционной нагрузки из камеры машины в области действи каждого аэратора ограниченной перегородками 2 или торцовой стенкой ванны 1 и перегородкой 2, имеют длину также равную области действи аэратора. При этом желоба 25, установленные в области действи аэраторов с камерами 5 и имеющие одну выпускную воронку каждый, подключены к циркул ционным каналам 26 ближайшего аэратора с камерой 29. Желоба 25, установленные в области действи аэраторов с кэ- мерами 29 и имеющие по две выпускных воронки, подключены первой воронкой к циркул ционному каналу 26 аэраторов, в области действи которого установлены желоба 25, а вторые воронки подключены к каналу 26, сообщающемус со следующей камерой 29 аэратора по ходу потока пульпы.Since each aerator chamber 29 is in communication with a separate circulation channel 26, the channels 25, designed to take the circulation load from the machine chamber in the area of each aerator bounded by partitions 2 or the end wall of the bath 1 and part 2, have a length equal to action aerator. At the same time, the troughs 25, installed in the area of action of the aerators with chambers 5 and having one outlet funnel each, are connected to the circulation channels 26 of the nearest aerator with the chamber 29. Troughs 25, installed in the area of operation of the aerators with chambers 29 and having two exhaust ports the funnels are connected by the first funnel to the circulation channel 26 of the aerators, in the area of which chutes 25 are installed, and the second funnels are connected to the channel 26, which communicates with the next chamber 29 of the aerator along the pulp flow.
К циркул ционным каналам 26, сообщающимс с камерой аэратора 29, установлен- ной в конце камеры машины перед пульповыпускным карманом 49, подключены по одной воронке желобов 25, установ- ленных в области действи предшествующего аэратора по ходу потока пульпы и по две воронки желобов 25, наход щихс в области действи конечного аэратора. В торцовой стенке ванны 1 над колосниками распределителей пульповоздушной смеси 42 и 44 симметрично к оси камеры машины вырезаны окна 53 дл выпуска камерных отходов в пульповыпускной карман 49.The circulation channels 26, which communicate with the aerator chamber 29, installed at the end of the machine chamber in front of the pulp outlet pocket 49, are connected via one funnel of the grooves 25 installed in the area of operation of the preceding aerator along the flow of the pulp and two funnels of the grooves 25, located in the area of action of the final aerator. In the end wall of the bath 1, above the grates of the distributors of the pulp and air mixture 42 and 44, windows 53 were cut out symmetrically to the axis of the machine chamber to release the chamber waste into the pulp discharge pocket 49.
Особенности работы этой машины состо т в том, что пульпа, обработанна реагентами , подаетс через патрубок 18 в пульповод 17, а затем выпускаетс тонким слоем через щель 19 в камеру 5 аэратора, работающего по описанному принципу. Из камеры 5 аэратора аэрированна пульпа через щель 14 поступает в основание камеры машины по всей ее ширине. Аэрированным исходным питанием, выданным через щель 14 в основание камеры машины, ограниченном по высоте колосниками 42 и 44 распре- делител пульповоздушной смеси с регулируемой площадью щелей между колосниками и подлине камеры перегородкой 2, создаетс восход щий поток пульповоздушной смеси, равномерно распредел емый по площади аэрации между торцовой наклонной стенкой основани ванны 1 и перегородкой 2 под воздействием вихреобразных потоков, создаваемых вследствие разности гидростатических давлений столбов интенсивно аэрируемой пульпы на при- мыкании к перегородке 2 и слабоаэрироаанной над наклоной торцо- ворй стенкой основани ванны 1. Под колосниками 42 и 44, отрегулированными с учетом заданной производительности, под воздействием непрерывного притока пуль- повоздушной смеси через щель 14 и стесненных условий прохода через щель между колосниками создаетс избыточное давление в сравнении с гидростатическим давлением у основани аэрированного столба пульпы над колосниками, исключающее приток пульпы из надрешетного объема камеры в подрешетный.The peculiarities of the operation of this machine are that the pulp treated with reagents is fed through the nozzle 18 into the pulpway 17, and then is produced in a thin layer through the slit 19 into the chamber 5 of the aerator operating according to the described principle. From the chamber 5 of the aerator, aerated pulp through the slit 14 enters the base of the chamber of the machine across its entire width. The aerated initial power supplied through the slit 14 into the base of the machine chamber, limited in height by the grate bars 42 and 44 of the air-to-air mixture distributor with an adjustable gap area between the grate bars and the chamber 2, creates an upward flow of air-pulp mixture uniformly distributed over the aeration area between the end of the sloping wall of the base of the bath 1 and the partition 2 under the influence of eddy flows generated due to the difference in hydrostatic pressures of the pillars of intensively aerated ulps on joining to the partition 2 and weakly aerating above the inclination of the end wall of the base of the bath 1. Under the grate bars 42 and 44, adjusted to the given performance, under the influence of a continuous inflow of the pulverized mixture through the slot 14 and the constrained conditions of passage through the gap between the grate bars create an overpressure in comparison with the hydrostatic pressure at the base of the aerated pulp column above the grate bars, which excludes the flow of pulp from the oversize chamber volume to the sublattice one.
Аэрированное исходное питание множеством струй проходит через зазоры между колосниками 42 и 44 с высокой скоростью. Над колосниками скорость восход щего потока снижаетс пропорционально увеличению площади, занимаемой аэрированным исходным питанием в св зи с увеличением площади камеры по высоте, вследствие увеличени рассто ни между продольными наклонными бортами ванны 1, а также вследствие частичного перемещени этого потока вдоль продольной оси.The aerated feed source with a plurality of jets passes through the gaps between the grate bars 42 and 44 at high speed. Above the grate, the upstream flow rate decreases in proportion to the increase in the area occupied by the aerated initial power supply due to the increase in chamber area in height, due to the increased distance between the longitudinal inclined sides of the bath 1, and also due to the partial movement of this flow along the longitudinal axis.
В восход щем потоке исходного питани от основани до зеркала пульпы ведетс непрерывна минерализаци воздушных пузырьков, втом числе под распределител ми пульповоздушной смеси в услови х интенсивного перемешивани создаютс флотокомплексы, включающие наиболее тонкие классы, непосредственно над колосниками 42 и 44 в кип щем слое в состав флотокомплексов включаютс как тонкодисперсные минералы, так и зерниста часть флотируемых минералов, а во внутреннем объеме пульпы над колосниками на высоте 100-150 мм и более во взвешенном слое создаютс аэрофлокулы за счет частиц средней крупности и зернистых минералов.In the upstream of the feed from the base to the pulp mirror, continuous mineralization of air bubbles occurs, including a number of fluorescent complexes, including the thinnest classes, directly above the grate 42 and 44 in the fluidized bed into the flotation complexes, under the conditions of intensive mixing. includes both finely dispersed minerals and a granular part of the minerals being floated, and in the internal volume of the pulp above the grate at an altitude of 100-150 mm or more in the suspended layer, ayuts aeroflokuly due average particle size and granular minerals.
С помощью шибера в пульповыпускном кармане 49 поддерживаетс уровень зеркала пульпы выше бортов ванны 1 на 20-50 мм, что обуславливает перелив камерного продукта в желоба 25, сообщающиес с циркул ционными каналами 26, сообщенными через щели 28 с основани ми камер 29 аэраторов .Using the gate in the pulp discharge pocket 49, the level of the pulp mirror is higher than the sides of the bath 1 by 20-50 mm, which causes the chamber product to overflow into the grooves 25 communicating with the circulation channels 26 communicated through the slots 28 with the bases of the chambers 29 of the aerators.
Поскольку борта ванны 1 имеют наклон, обуславливающий образование безаэраци- онных зон, то в пристенном слое под воздействием разности гидростатических давлений аэрированного столба пульпы над колосниками 42 и 44 и неаэрированного над наклонными бортами ванны 1 создаютс нисход щие потоки, аккумулирующие основную массу минеральных частиц, не включен- ных в состав флотокомплексов и поступающих повторно в зону аэрации над успокоительной решеткой. Поэтому перелив камерного продукта, поступающей в желоба 25 и составл ющий циркул ционную нагрузку, содержит минимальное количество твердого и только наиболее тонких классов . Расход пульпы на образование нисход щего потока над наклонными продольными бортами ванны 1 и циркул ционной нагрузки, отбираемой через желоба 25, компенсируетс за счет горизонтальных потоков верхних слоев под зеркалом пульпы от оси машины к ее бортам. При этом пенный слой самотеком транспортируетс на разгрузку и с помощью пеногонов 51 разгружаетс в желоба 52 дл приема пенного продукта.Since the sides of the bath 1 have a slope causing the formation of non-aeration zones, in the near-wall layer under the influence of the hydrostatic pressure difference of the aerated pulp column above the grate 42 and 44 and of the aerated over the inclined sides of the bath 1, downward flows occur, accumulating the bulk of the mineral particles included in the flotation complexes and re-entering the aeration zone above the soothing grate. Therefore, the overflow of the chamber product entering the chutes 25 and constituting the circulation load contains the minimum amount of solid and only the thinnest classes. The pulp consumption for the formation of a downward flow over the inclined longitudinal sides of the bath 1 and the circulation load taken through the chutes 25 is compensated for by the horizontal flows of the upper layers under the pulp mirror from the machine axis to its sides. In this case, the froth layer is transported by gravity to unloading and is discharged by means of foam boilers 51 into the troughs 52 to receive the frothy product.
Циркул ционна нагрузка, отобранна в желоба 25. в области действи аэратора с камерой 5 полностью передаетс в циркул ционный канал 26, сообщающийс через щель 28 с ближайшей камерой 29 аэратора. Принцип действи аэраторов с камерами 29 и приспособлений 41 дл отбора рабочей жидкости из циркул ционных каналов 26 аналогичен описанному. Циркул ционна нагрузка, отобранна в желоба 25 в области действи аэраторов, с камерами 29 делитс на две половины, из которых перва подаетс в циркул ционный канал аэратора, в области действи которого она была отобрана, а втора поступает в циркул ционный канал , сообщающийс со следующим аэратором по ходу потока пульпы.The circulatory load taken into the channels 25 in the area of the aerator with the chamber 5 is completely transferred to the circulation channel 26, which is connected through the slot 28 with the nearest chamber 29 of the aerator. The principle of operation of aerators with chambers 29 and devices 41 for collecting the working fluid from circulation channels 26 is similar to that described. The circulatory load selected in the chutes 25 in the area of aerators is divided into two halves with chambers 29, from which the first is fed into the circulation channel of the aerator, in the field of which it was selected, and the second enters the circulation channel communicating with the following aerator along the flow of the pulp.
Передача из области действи первого аэратора, выдающего во внутренний объем камеры машины интенсивно аэрированный поток исходного питани , всего объема циркул ционной нагрузки в циркул ционный канал следующей камеры и передача в последующие аэраторы 50% циркул ционной нагрузки, отобранной в области действи предшествующего аэратора с камерой 29, интенсифицирует транспортировку значительной части пульпы с низким содержав нем твердого и флотируемых минералов вдоль оси машины в направлении к разгрузке отходов.Transferring from the area of operation of the first aerator, issuing to the internal volume of the machine chamber an intensively aerated feed stream, the total volume of the circulation load to the circulation channel of the next chamber and transferring 50% of the circulation load to the subsequent aerators selected in the area of the previous aerator with chamber 29 , intensifies the transportation of a significant part of the pulp with a low content of solid and floatable minerals along the axis of the machine in the direction of unloading waste.
При этом соответственно увеличиваетс врем нахождени в а.эрируемом объеме камеры машины пульпы с повышенным содержанием твердого и флотируемых минералов, особенно их зернистой части.At the same time, the residence time in the aerated volume of the pulp machine chamber with a high content of solid and floatable minerals, especially their granular part, increases accordingly.
В область действи конечного аэратора в камере машины примыкающего к разгрузочному карману 49 поступает «50% циркул ционной нагрузки, отобранной в области предшествующего аэратора и весь ее объемный расход, отобранный у конечного аэратора.The area of operation of the final aerator in the chamber of the machine adjacent to the discharge pocket 49 receives “50% of the circulation load taken in the area of the previous aerator and its entire volume flow taken from the final aerator.
Повышенный расход циркул ционной нагрузки в конце камеры машины интенсифицирует восход щий поток из подколосни- кового в надколосниковый объем камеры машины и перемешивание пульповоздуш- ной смеси над колосниками 42 и 44, что улучшает разгрузку отходов флотации, включа их зернистую часть, и стабилизирует работу машины в области конечного аэратора путем компенсации повышенной циркул ционной нагрузкой расхода отходов флотации через окно 53 дл выпуска отходов флотации в пульповыпускной карман 49.The increased flow rate of the circulating load at the end of the machine chamber intensifies the upward flow from the underbody tree to the torsion volume of the machine chamber and mixing of the pulp air mixture over the grates 42 and 44, which improves the discharge of flotation waste, including their granular part, and stabilizes the operation of the machine into the area of the final aerator by compensating for the increased circulation load of the flotation waste consumption through the window 53 for discharging flotation waste into the pulp discharge pocket 49.
В машине поддерживаетс высокий расход циркул ционной нагрузки, поступающей в аэраторы с камерами 29, близкий по величине к расходу исходного питани в камеру 5 аэратора. Поскольку циркул ционна нагрузка после ее смешивани с рабочей жидкостью, эжектирующей воздух, вл етс носителем диспергированного воздуха, то чем выше расход циркул ционой нагрузки, тем ниже коалисценци воздушных пузырьков и тем выше выход диспергированного воздуха из камеры аэратора в камеру машины при прочих равных услови х .The machine maintains a high flow rate of the circulation load that enters the aerators with chambers 29, which is close in magnitude to the flow rate of the initial power supply to the chamber 5 of the aerator. Since the circulation load after mixing it with the working fluid that ejects the air is the carrier of the dispersed air, the higher the flow rate of the circulation load is, the lower the coalescence of air bubbles and the higher the output of the dispersed air from the aerator chamber to the machine chamber under equal conditions .
Высокий расход циркул ционной нагрузки через желоба 25 в сочетании с образованием нисход щих потоков над наклонными бортами ванны 1 под воздействием разности гидростатических давлений неаэрированных столбов пульпы в желобах 25 и безаэрационных зонах над наклонными бортами ванны 1 и аэрированных столбов пульпы, расположенных в зоне аэрации, обуславливает: создание интенсивных восход щих потоков пульпоеоздушной смеси из подколосникового в надколосниковый объем камеры и поддержание во взвешенном состо нии минеральных частиц в аэрируемом объеме пульпы над колосниками 42 и 44 распределителей пульповоздушной смеси; создание интенсивных горизонтальных потоков над зеркалом пульпы, направленных от продольной оси камеры машины к ее бортам, обеспечивающих формирование нисход щих потоков в безаэрационных зонах над наклонными бортами ванны 1, аккумулирующих минералы, не включенные в состав флотокомплексов, выделение циркул ционной нагрузки с низким содержанием твердого и только наиболее тонких классов, поступающей в желоба 25 (горизонтальные потоки транспортируют на своей поверхности пенный слой на разгрузку); создание потоков пульпы над распределител ми пульповоздушной смеси, образованных за счет нисход щих потоков в области безаэрационных зон над наклонными бортами ванны 1, направленных от бортов камеры к ее продольной оси и обеспечивающих ввод в зону аэрации минералов, не включенных в состав флотокомплексов, а также транспортировку отходов в конце камеры к окну 53 на разгрузку.The high flow rate of the circulation load through chutes 25 in combination with the formation of downward flows over the sloping sides of bath 1 under the influence of the hydrostatic pressure difference of non-aerated pulp pillars in chutes 25 and non-aeration zones over the sloping sides of bath 1 and aerated pulp columns located in the aeration zone causes : creation of intensive upward flows of a pulp-air mixture from the podolosnikovy to the head of the chamber and maintaining the suspended particles of mineral particles into the airspace the volume of pulp above the grates 42 and 44 of the distributors of the pulp and air mixture; the creation of intense horizontal flows above the pulp mirror directed from the longitudinal axis of the machine chamber to its sides, ensuring the formation of descending flows in the non-aeration zones above the inclined sides of the bath 1, accumulating minerals not included in the flotation complexes, separating the circulation load with low solids and only the thinnest classes entering chutes 25 (horizontal streams transport the foam layer on its surface for unloading); creation of pulp flows over distributors of the pulp and air mixture formed due to descending flows in the area of non-aeration zones above the inclined sides of the bath 1 directed from the sides of the chamber to its longitudinal axis and providing input to the aeration zone of minerals not included in the flotation complexes, as well as transportation waste at the end of the chamber to the window 53 to unload.
Взаимодействие непрерывного притока исходного питани и потоков, образован- ных циркул ционной нагрузкой и нисход щими потоками над наклонными бортами ванны 1, обуславливает спиралеобразную циркул цию пульпы от загрузки к пульповыпускному карману по ходу потока пульпы по правой стороне камеры машины снизу вверх и направо к борту ванны от пульподелителей 21 и оси камеры, а с левой стороны от оси камеры в обратном направлении . При этом основна масса твердого, за исключением части наиболее тонких классов, содержащихс в циркул ционной нагрузке, находитс непрерывно в аэрируемом объеме камеры над колосниками 42 и 44.The interaction of the continuous feed flow and the flows generated by the circulating load and downward flows over the inclined sides of the bath 1 causes the spiral circulation of the pulp from the load to the pulp discharge pocket along the pulp flow along the right side of the machine chamber from bottom to top and to the side of the bath from the pulp dividers 21 and the axis of the chamber, and on the left side of the axis of the chamber in the opposite direction. In this case, the bulk of the solid, with the exception of some of the thinnest classes contained in the circulation load, is continuously in the aerated chamber volume above the grate 42 and 44.
Предлагаема машина позвол ет стабилизировать скорость и давление потока рабочей жидкости в напорных трубопроводах и за счет этого оптимизировать скорость свободно падающих струй на поверхность раздела газ-жидкость, выданных каждым соплом-насадкой и как следствие повысить коэффициент эжекции воздуха стру ми на 15-20% и соответственно снизить расход рабочей жидкости и энергоемкость процесса флотации; использовать в качестве рабочей жидкости часть флотируемой пульпы и камерных продуктов; повысить надежность в работе флотомашины за счет многократного снижени веро тности зашламовки напорного трубопровода и сопел-насадок, в том числе при использовании в качестве рабочей жидкости части флотируемой пульпы; повысить равномерность распределени диспергированного воздуха вдоль камер аэраторов флотомашины и соответственно по площади аэрации, а также повысить удельную и общую производительность флотомашины (за счет повышени коэффициента эжекции воздуха свободно падающими стру ми, использовани в качестве рабочей жидкости части флотируемой пульпы и камерных продуктов, повышени равномерности распределени диспергированного воздуха по площади аэрации и сокращени простоев вследствие зашламовки напорных трубопроводов и сопел) в среднем на 20-25%.The proposed machine makes it possible to stabilize the velocity and pressure of the working fluid flow in the pressure pipelines and thereby optimize the speed of freely falling jets on the gas-liquid interface produced by each nozzle-nozzle and, as a consequence, increase the air ejection ratio by jets by 15-20% and accordingly reduce the flow rate of the working fluid and the energy intensity of the flotation process; use part of the pulp floated and chamber products as the working fluid; to increase the reliability of the flotation machine operation by repeatedly reducing the likelihood of backfilling of the pressure pipe and nozzle nozzles, including when using a part of floated pulp as the working fluid; improve the uniform distribution of dispersed air along the chambers of the aerators of the photomachine and, accordingly, over the aeration area, as well as increase the specific and overall performance of the photomachine (by increasing the air ejection coefficient by free-flowing jets, using part of the floated pulp and chamber products as working fluid, increasing the uniformity of distribution dispersed air by area of aeration and reduction of downtime due to the backfilling of pressure pipelines and nozzles) in environments it is 20-25%.
На базе предлагаемого технического решени возможно создание параметрического р да флотомашины с емкостью камер 6,3;12;25и40м3.On the basis of the proposed technical solution, it is possible to create a parametric row of a photomachine with a chamber capacity of 6.3, 12, 25 and 40 m3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904829563A SU1738366A1 (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Flotation machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904829563A SU1738366A1 (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Flotation machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1738366A1 true SU1738366A1 (en) | 1992-06-07 |
Family
ID=21516595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904829563A SU1738366A1 (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Flotation machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1738366A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2344087C1 (en) * | 2007-04-20 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Waste treatment device |
| RU2595021C1 (en) * | 2015-08-25 | 2016-08-20 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Pneumatic flotation machine of airlift type |
-
1990
- 1990-05-25 SU SU904829563A patent/SU1738366A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Мг 1117085, кл. В 03 D 1/14, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1660756, кл. В 03 D 1/24, 1988. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2344087C1 (en) * | 2007-04-20 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Waste treatment device |
| RU2595021C1 (en) * | 2015-08-25 | 2016-08-20 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Pneumatic flotation machine of airlift type |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rubinstein | Column flotation | |
| US4186094A (en) | Apparatus for eliminating by flotation impurities in the form of solid particles contained in a liquid | |
| CN207546764U (en) | A kind of flotation line that the ore particles in slurry are suspended in for processing | |
| US4490248A (en) | Method and flotation machine for concentrating ores of non-ferrous metals | |
| JPH08506050A (en) | Flotation separation method and device | |
| KR100417671B1 (en) | Desulfurization method of waste gas containing sulfur dioxide | |
| US4647372A (en) | Sludge belt apparatus for clarifying liquid charged with solid matter | |
| CA2656212C (en) | Flotation cell | |
| CA1096515A (en) | Process and installation for eliminating by flotation impurities in the form of solid particles contained in a liquid | |
| RU2040979C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| SU1738366A1 (en) | Flotation machine | |
| US5122261A (en) | Concentration of minerals | |
| EA039415B1 (en) | Apparatus and method of feeding a feed slurry into a separating device | |
| RU2051754C1 (en) | Centrifugal air-operated flotation machine | |
| US3240336A (en) | Process and apparatus for hydraulically sorting a mixture containing fine particulate material | |
| US4613431A (en) | Froth flotation separation apparatus | |
| RU2693791C2 (en) | Multi-stage fluidized-bed flotation separator | |
| RU2011413C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
| RU2015731C1 (en) | Pneumatic floatation machine | |
| SU865405A1 (en) | Pneumomechanical type flotation machine | |
| RU2289479C9 (en) | Floatation machine for foamy separation | |
| CN114260104B (en) | Flotation equipment and flotation method suitable for collecting foam products | |
| US4146472A (en) | Process and apparatus for separating matter in suspension in a liquid | |
| SU1660756A1 (en) | Flotation machine | |
| US3434596A (en) | Preaeration and flotation of mineral particles |