ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА
FLOTATION MACHINE

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых способом флотации и может быть использовано при переработке рудного или нерудного сырья.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является флотационная машина, включающая статор, внутри которого на полом валу размещен лопастной импеллер, полый вал установлен внутри несущей трубы, в нижней части которой размещен стакан с всасывающей трубой (А.А.Абрамова. Собрание сочинений: т.1, «Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. М., Изд-во МГГУ, Изд-во «Горная книга», 2010 г., стр.366-367).
Недостатком известной флотационной машины является недостаточная эффективность процесса флотации, обусловленная тем, что наличие зазора между лопастями импеллера и диском статора создает в этой зоне сильные завихрения, что отрицательно сказывается на гидродинамике перекачивания промпродукта.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении эффективности флотации за счет оптимизации ее гидродинамических условий, снижении энергозатрат на флотацию.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во флотационной машине, включающей камеры, аэрационный блок, патрубок, статор, внутри которого на валу размещен лопастной импеллер, вал установлен внутри несущей трубы, в нижней части которой размещен стакан с всасывающей трубой, согласно изобретению, на лопастях импеллера аэрационного блока размещен диск с центральным всасывающим отверстием, диаметр которого составляет 0,5 наружного диаметра импеллера, а полый вал соединен с полым валом подшипникового узла для подачи сжатого воздуха, при этом на верхней поверхности диска, со стороны всасывающего отверстия, расположен бурт, высотой 15-20 мм, а зазор между внутренним диаметром стакана и наружным диаметром бурта составляет 3-5 мм.
На фиг.1 изображена флотационная машина.
На фиг.2 изображен аэрационный блок.
Флотационная машина включает камеру 1, аэрационный блок 2, патрубок 3, статор 4, установленный на днище камеры. Внутри статора 4 на валу 5 размещен лопастной импеллер 6, полый вал 5 установлен внутри несущей трубы 7, в нижней части которой размещен стакан 8 с всасывающей трубой 9. На лопастях импеллера 6 размещен диск 10 с центральным всасывающим отверстием 11, диаметр которого составляет 0,5 наружного диаметра импеллера 6. Полый вал 5 соединен с полым валом 12 подшипникового узла для подачи сжатого воздуха.
На верхней поверхности диска 10, со стороны всасывающего отверстия 11, расположен бурт 13. Зазор между внутренним диаметром стакана 8 и наружным диаметром бурта 12 составляет 3-5 мм.
Флотационная машина работает следующим образом.
В камеру 1 флотационной машины для всасывания промпродукта устанавливают аэрационный блок 2, соединенный патрубком 3 со стенкой камеры приемного кармана 14 подвода исходного питания. Камеру 1 флотационной машины заполняют пульпой и включают аэрационный блок. Промпродукт подается во всасывающую трубу 9 аэрационного блока 2 и перекачивается лопастями импеллера 6 на лопасти статора 4. Одновременно в полый вал 5 (фиг.2) через вал 12 подшипникового узла подается сжатый воздух, выбрасываемый центробежной силой на лопасти статора, где происходит диспергация воздуха потоком перекачиваемого промпродукта. Закрепившиеся на пузырьках воздуха частицы всплывают, образуя на поверхности пенный слой, который удаляется из камеры.
Наличие диска 10 на лопастях импеллера 6 устраняет зазор между импеллером 6 и статором 4, аннулирует возникновение перетоков и завихрений в межлопаточном пространстве, повышает срок службы импеллера. Что, в свою очередь, позволяет оптимизировать гидродинамику перекачивания промпродукта и снижает потребляемую на перекачку пульпы электроэнергию.
Подача сжатого воздуха в полый вал 5 способствует увеличению количества диспергируемого воздуха, способствуя более эффективной флотации минералов.
Наличие зазора между внутренним диаметром стакана и наружным диаметром бурта, равного 3-5 мм, и зазора между диском импеллера и нижней кромкой стакана сокращает паразитные перетоки пульпы и способствует снижению потребляемой на перекачку электроэнергии.
Использование предложенной флотационной машины позволит повысить эффективность флотации за счет оптимизации ее гидродинамических условий и обеспечить снижение энергозатрат на флотацию.