АЭРАЦИОННЫЙ УЗЕЛ ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации, в частности к аэрационным устройствам, и может быть использована в металлургической, горной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Известен аэрационный узел содержащий аэрационную трубу для подачи воздуха и установленный на ней конусовидный импеллер меньшим основанием вниз и сопряженный с меньшим основанием конуса цилиндр. Импеллер дополнительно содержит вторую ступень, которая представляет собой концентрическое кольцо с установленными на нем радиальными лопатками, вставленными в радиальные прорези верхнего основания нижней ступени, выполненного в виде глухого диска. В нижней трети конуса в межлопастном пространстве и сопряженном с ним цилиндре выполнены вертикальные прорези, образующие "корону". Радиальные лопатки нижней ступени, описанная боковая поверхность которых представляет собой усеченную коническую поверхность, установлены перпендикулярно поверхности конуса [Патент RU 2255814 Кл. B03D 1/14].
Недостатком этого аналога аэрационного узла является неравномерное распределение воздуха по поверхности аэратора, что снижает качество диспергированного воздуха, а следовательно и эффективность флотации.
Известен аэрационный узел содержит двухступенчатый импеллер, верхняя ступень которого выполнена в виде диска с лопатками. Нижняя ступень представляет собой установленную на аэрационной трубе для подачи воздуха меньшим основанием вниз усеченную конусовидную крыльчатку с прорезями в радиальных лопатках. Диск верхней ступени выполнен с окнами, имеющими гидравлически обтекаемую поверхность. Меньшее основание нижней ступени выполнено в виде прикрепленного к фланцу на аэрационной трубе глухого диска с дополнительными выступами на наружной поверхности. Радиальные лопатки нижней ступени, описанная боковая поверхность которых представляет собой усеченную коническую поверхность, установлены между глухим диском и концентрическим кольцом, которое вставлено в прорези лопаток верхней ступени [Патент RU 2217238 Кл. B03D 1/14].
Недостатком этого аналога является его низкая эффективность за счет невысокой диспергации воздуха.
Ближайшим аналогом является аэрационный узел, содержащий вал для подачи воздуха с установленным на нем конусовидным импеллером с меньшим основанием вниз, имеющий прорези в радиальных ребрах жесткости. Боковая поверхность ребер жесткости представляет собой усеченный конус. Большее основание представляет собой кольцо, на внутренней поверхности которого радиально расположены лопатки, имеющие высоту 1/3 высоты импеллера в зоне окон, образующихся между двумя соседними ребрами. Нижнее основание имеет форму глухого диска с радиальными каналами в теле диска, которые имеют радиальный переход в прорези радиальных ребер жесткости [Патент RU 2225263 Кл. B03D 1/14].
Недостаток данного решения - недостаточно равномерное распределение воздуха по поверхности аэратора, что снижает качество диспергированного воздуха и эффективность флотации.
Задача полезной модели - создание аэрационного узла флотационной машины, позволяющего повысить эффективность флотационного процесса, за счет увеличения степени диспергирования пузырьков воздуха и более равномерного их распределения в объеме флотационной пульпы.
Это достигается тем, что аэрационный узел флотационной машины содержит полый вал с импеллером, выполненным в виде усеченного конуса, обращенным большим основание вниз. Импеллер имеет расположенные по периметру пальцы с отверстиями выполненными тангенциально к лопастям ротора. Лопасти ротора соединяют нижнее кольцо и верхний диск ротора, установленный на полом валу посредством подшипникого узла.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображена схема аэрационного узла, фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Аэрационный узел флотационной машины (фиг. 1) содержит полый вал 1, на котором закреплен импеллер 2 в виде усеченного конуса с большим основанием 3 вниз, которое глухое, а по периметру имеет отверстия 4, к которым крепятся пальцы 5, имеющие отверстия 6 (фиг. 2). Отверстия 6 выполнены тангенсально к лопастям 7 ротора 8. Ротор 8 состоит из верхнего диска 9, посаженного на подшипниковый узел 10, на полом валу 1 и нижнего кольца 11. Верхний диск и нижнее кольцо соединены между собой лопастями 9.
1
2
Для работы аэрационного узла флотационной машины его необходимо установить в ванну с пульпой (на рисунке не показано). Во вращающийся полый вал 1 с угловой скоростью ω, подается воздух, который через вращающийся вместе с ним импеллер 2 подается в пальцы 5 через отверстия 4 в основании 3. Через отверстия 6 в пальцах 5 воздух попадает на лопасти 7, закрепленного на полом валу 1, посредством подшипникового узла 10, ротора 8, состоящего также из верхнего диска 9 и нижнего кольца 11. При этом ротор 8 вращается с угловой скоростью ω в сторону противоположную вращению импеллера 2. Таким образом, пульпа более обильно насыщается пузырьками воздуха, которые при этом дополнительно диспергируются и равномерно распространяются во всем объеме пульпы.
Достигаемый технический результат полезной модели - повышение эффективности флотационного процесса за счет увеличения степени диспергирования пузырьков воздуха и более равномерного их распределения в объеме флотационной пульпы.