Лабораторная флотационная машина
LABORATORY FLOTATION MACHINE

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использована для проведения флотационных экспериментов при исследования различных руд на обогатимость в лабораториях обогатительных фабрик либо научно-исследовательских или учебных институтах.
В силу того, что лабораторные машины похожи на свой промышленный аналог, можно проводить эксперименты на небольших количествах материала для определения обогатимости методом флотации. Лабораторные флотационные машины, имеющие различный объем камеры, используются для проведения операций основной, контрольной и перечистной флотации, что позволяет в лабораторных условиях моделировать различные технологические схемы процесса обогащения.
Известна лабораторная флотационная машина механического типа (Справочник по обогащению, «Недра», 1974 г., стр. 350-351). Флотационная машина состоит из корпуса, камеры, импеллера, электродвигателя, установленного в корпусе, приводящего через клиноременную передачу импеллер во вращение, пеногона, который приводится во вращение двигателем пеногона.
Известна лабораторная флотационная машина типа ФМП-Л (http://www.twellgroup.ru/floto_lab.html), которая состоит из станины (корпуса), на которой закреплены аэрационный узел и приводы аэрационного узла и пеногона. Также на станине (корпусе) крепятся съемные флотационные камеры, различного объема. Частота и скорость вращения импеллера аэрационного узла задаются посредством пульта управления, расположенной на станине.
Известны лабораторные флотационные машины типа ФМЛ, выпускаемые НПК ''Механобр-техника" (http://mtspb.com/mashini_flotatsio nnie) состоящие из корпуса, на котором устанавливается камера, блок импеллера и пеногон. В верхней части корпуса расположен привод импеллера и привод пеногона.
Так же известны лабораторные флотационные машины типа ФМФ, выпускаемые ОАО «МашзаводомТруд» (https://zavodtrud.ru/catalog/laboratornoe-oborudovanie/mashina-flotatsionnaya-monokamernaya-flokulyarnaya laboratornaya). За прототип принята лабораторная флотационная машина ФМФ-1(л) (Руководство по эксплуатации на флотационную машины лабораторную ФМФ-1(л)). Лабораторная флотационная машина состоит из корпуса, на котором посредством съемной подставки установлена камера, блока импеллера, пеногона с приводом и пульта управления. Закрепленный на корпусе блок импеллера, включает корпус подшипников, надымпеллерный колпак, полый вал. На верхнем конце полого вала установлен шкив клиноременной передачи, а на нижнем конце - эжектирующий импеллер.
К недостаткам всех этих лабораторных флотационных машин следует отнести наличие конструктивных особенностей изготовления, большая металлоемкость и трудозатратность при изготовлении, что влияет на стоимость лабораторной флотомашины.
Задачей предполагаемого изобретения является снижение металлоемкости, снижение трудоемкости при изготовлении, что позволяет снизить себестоимость лабораторной флотомашины.
На фиг.1 изображена лабораторная флотационная машина.
Лабораторная флотационная машина содержит камеру 1, выполненную из немагнитного материала, магнитную мешалку 2, на которую установлена камера 1, блок импеллера 3, установленный в камере 1 посредством фиксирующей планки 4, которая связана с кромкой камеры 1 и определяет положение блока импеллера 3 в камере 1. Блок импеллера включает корпус подшипников 5, вал 6, на конце которого закреплен импеллер 7, надымпеллерный колпак 8 с отводом для подачи воздуха, расположенным выше уровня жидкости (пульпы) в камере 1, статор 9, который установлен на надымпеллерном колпаке 8 соосно с импеллером 7. В лабораторной флотационной машине статор устанавливается по необходимости в зависимости от типа импеллера, так если используется эжектирующий импеллер, то статор отсутствует. Надымпеллерный колпак 8 установлен с зазором соосно вала 6. Камера 1, вал 6 и надымпеллерный колпак 8 выполнены из немагнитного материала, например, стекло, керамика, сплавы алюминия, титана, а импеллер 7 выполнен из магнитного материала, например, сталь. Камера 1 крепится при помощи зажимов 10 на платформу 11 магнитной мешалки 2. Магнитная мешалка представляет собой серийно выпускаемое изделие, создающее вращающееся магнитное поле, посредством которого при установки на рабочую платформу мешалки емкости с жидкостью и размещения в емкости магнитного перемешивателя (в лабораторной флотационной машине роль перемешивателя выполняет импеллер) происходит вращение перемешивателя (импеллера). Конструкция магнитной мешалки позволяет регулировать скорость вращения импеллера. Конструкция камеры 1 выполнена таким образом, что при установки ее на платформу 11 магнитной мешалки 2 вертикальная ось импеллера 7 является продолжением вертикальной оси центра платформы 11 магнитной мешалки 2. При необходимости устанавливается пеногон 12, который, в свою очередь, крепится на край камеры 1 и приводится в движение от двигателя пеногона (не показан). При отсутствии пеногона пена убирается вручную.
Лабораторная флотационная машин работает следующим образом.
Камера 1 с пульпой устанавливается на платформу 11 магнитной мешалки 2 и закрепляется зажимами 10, затем включается в сеть магнитная мешалка 2. Магнитная мешалка 2 создает вращающееся магнитное поле и через силовое магнитное поле вращательный момент передается импеллеру 7, приводя его во вращение. Мешалка 2 снабжена регулятором частоты вращения, посредством которого задается скорость вращения импеллера 7. При вращении импеллера 7 происходит засасывание воздуха через отвод в надымпеллерном колпаке 8 и, проходя между надымпеллерным колпаком 8 и валом 6, воздух в зоне импеллера 7 перемешивается с пульпой, образуя пульповоздушную смесь. При подъеме пузырьки воздуха на поверхности пульпы образуют пенный слой, который удаляется при помощи пеногона 12 или вручную. В зависимости от емкости камеры 1 и требуемых технических характеристик работы лабораторной флотационной машины подбирается по мощности модель магнитной мешалки.
Выпускаются магнитные мешалки, снабженные элементом нагрева с автоматическим терморегулятором, таким образом, может быть применена дополнительная опция в лабораторной флотационной машине - нагрев пульпы. Магнитные мешалки серийно выпускаются и экономически доступны.
Предложенная конструкция лабораторной флотационной машины позволит снизить металлоемкость и трудозатраты на изготовление лабораторной флотационной машины.