Флотационная машина — SU 1660756 (original) (raw)
БРЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС юл, %25научно-исследовательский и рукторский институт угле 8.8)идетельств03 О 1/24 СССР 23.03,87.ИНАк обогащению . - повышение ции за счет оподинамических ины разделена НАЯ МАШ относится емых. Цель есса флота ро- и гидр флотомаш(57) Изобретениеполезных ископапоказателей процтимиэации его аэусловий, Ванна 1 перегородками.2 на центральный флотационный 3 и два флотационно-сепарационных 4 отсека сложными днищами 21. Внутри отсеков 3 и 4 помещены глубинные камерыаэраторы (КА) 5 в виде перевернутых желобов и КА 23 в виде трехгранных призм с открытыми нижними основаниями, с которыми сообщены регуляторы 9 и 28 уровня поверхности раздела газ - жидкость. Внутрь КА 5 и 23 помещены напорные трубопроводы 7 и 25 с соплами-насадками и воэдуховоды 8 и 26. На перегородках 2 в отсеках 4 расположены козырьки 16 с регулируемой высотой установки, У бортов ванны 1 расположены желоба 19 для отбора циркуляционной нагрузки и сообщенные с ними цйркуляционные каналы 20. Под основаниснизу вверх и направо и борту ванны От пульподелителя 15 и оси камеры, а с левой стороны - от оси камеры в обратном направле,ии. При этом основная масса твердого, за исключением части наиболее тонких классов, содержащихся 8 циркуляционной нагрузке, находится непрерывно в азрируемом Объеме камерь 1 над колосниками ЗО И 3,Формула изобретения 1, плотгционная ма 1 Г 1 ина, содержащая ванну, раз,-;еленну 18 перегородками на цен31 ьнь 1 и фГ 101 ационныи Осек и два флота 1 с,4 онно-сепар 311 ионных От 1 ека с ложными ;,нищами, пульповоды, Глубинные струйные азраторы, состоящие из камер-аэраторов в виде 118 ревзрнутых желобов с открытыми нижними Основаниями, регуляторов уровня поверхности раздела газ-жидкость, напорнь 1 х трубопровоцов с сопг 1 ами-насадками и ВОЗДУХОРОЦОВ, КОЗЫРЬКИ С Р 8 ГУЛИРУ 8 МОй БЫ- сотсй установки, желоба для отбора циркуляционной нагрузки и сообщенные с ними циркуля ционн ые анал ь 1, приспособление Дл 1 ООООО рабочей жиДкбсти, и риспособление для Отбора камерных отходов с воронками д.1 я выпуска камернь 1 х Отходов и Х 1 елобаки СО ступенчато увеличивающейпоходу пото 1 а плогцадью попеоечно 1 О 1, 8111 .41, О 8 Г у л и р у ю Гц 8 Г О м е х а н и 3 м 3, с ь я.:а 1 ОГО с усГ 1 окоител ьно-распределитель 1.:ы 1; и Оег лируемьми решетками, 1";1 анозло н и ымн Горизонтально ВО флотзциОн О-сег 1 арз 11 ионных Отсеках, пульповыпускной карман с шибером, желоба для сбора пеннОГО поодукта и пено(Оны, О т л и ч а ю 1 ц а . с тем, что, с иелью повышения показателей Г 1 роцес"а флотации за счет Оптимизации 8 ГО аэро-:.1 Гидроди 1-1 амических условий, у" покоитег 1 ьно-расГ 11 ределительные регулируемые решетки выполнены из установленных неподвижно нижнего и подвижно верхнего колосников из стержневых элементов углообразного поперечного сечения, верхнее основание которых в неподвижно уста новленном колоснике расположено науровне верхнего основания воронок для выпуска камерных отходов, при этом стержневые элементы в верхнем и нижнем колосниках расположены в шахматном по рядке с интвервалом между их верхнимикромками на 10-20 О большим ширины их верхнего основания, а стенки стержневых элементов выполнены с наклоном 15 - 45 О к вертикальной плоскости, причем в непод вижно установленном колоснике элементызакреплены на верхних кромках опорных пластин, жестко соединенных со стенками флотационно-сепзрационных отсеков, а в поцвижно установленном колоснике - на 20 нижних кромках несущих пластин, при этомрегуЛирующий механизм соединен с несущими пластинами подвижно установленного колосника с воэможностью обеспечения его вертикального перемещения относи тельно неподвижного на высоту не менеевысоты элемента, измеренную от верхних кромок опорных пластин,2. Машина по и, 1, о тл и ч а ю ща я с я1 ем, что элементы в колосниках располо- ЗО жены перпендикулярно к вертикальной,11 оско ти, проходящей вдоль оси камеразраторов.3, Машина по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что несущие пластины подвижно устаЗб новленного колосника выполнены перфорированнымии.4. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что несущие пластины подвижно установленного колосника расположены парал лельно продольной оси камер-аэраторов иперпендикулярно элементам колосников.1660756 ректор. М.Демчик Пекарь Редакт каз 2074 Тираж 332 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, К. Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго1660756 ями отсеков 4 расположены приспособления 29 для отбора рабочей жидкости, ПО бортам ванны 1 у основания отсеков 4 расположены воронки 35 для выпуска камерньх отходов и желоба 36 со ступенчато увеличивающейся по ходу потока площадью поперечного сечения, В отсеках 4 над КА 23 установлены неподвижный нижний 30 и подвижный верхний 32 колосники, выполненные из стержневых элементов (СЭ) ,глообразного поперечного сечения. Верхнее основание СЭ колосника 30 расположено на уровне верхнего Основания воронок Изобретение относится к Области обогащения полезных ископаемых способомфлотации, в частности к устройствам для егоосуществления, и может быть использованопри переработке рудного и нерудногосырья, Очистке промышл 8 нных и сточныхвод.Целью изобретения является повьшение показателей процесса флотации за счетОПтИМИЗаЦИИ ЕГО аЭРО- И ГИДРОДИНаМИЧЕСких условий,На фиг, 1 изображена флотационная ма;ина, вид сбоку с частичным разрезом; на;.;1 иг, " - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 и 4 -флотационная машина, варианты исполнениг; на фиг, 5 - разрез Б-Б на фиг. 4,В зависимости От технических требований к продуктам обогащения и компснент:,. О содержания флотируемых минералов в.-ул,558 флотамаиина может состоять из одной или нескольких камер, расположенныхкаскадно,Возможны и Другие компОновочные р 8 шения, например при малой высоте производственных помсщений, затрудняющейприменение флОтационной машины, показанной на фиг, 1 и 2, ц 8 лесообразно использовать;,элотационную машину, показаннуюна йиг. 3, При весьма тонкой вкрапленностифлотируемых ми - :ералов, пенная сепарациякоторых малоэффективна, и малой высоте помещений целесообразно применение флотационной машины, показанной на фиг. 4,Каждая камера флотационной машины,показанной на фиг, 1 и 2, состоит из ванны1, разделенной стенками 2 на флотационный отсек 3 и два боковь;х флотационно-сепарационных Отсека 4, причем попродольным сторонам основания Отсека 3размещены глубинные струйные аэраторы,состоящие из камер-аэраторов 5, выполненных в виде перевернутых желобов с открытыми основаниями. смещенньми к Оси 35, В колоснике 30 закреплены СЭ на верхних кромках опорных пластин 31. Установлены СЭ в колосниках 30 и 32 в шахматном порядке с интервалом между их верхними кромками на 10 - 20 , большим ширины их оснований. Стенки СЭ выполнены с наклоном 15 - 45 к вертикальной плоскости, Установленный над ванной 1 регулирующий механизм 34 обеспечивает вертикальное перемещение колосника 32 относительно колосника 30 на высоту, не меньшую высоты СЭ от верхних кромок пластин 31, 3 з,п.флы,5 ил, флотационной машины и имеющими в поперечном сечении форму неправильного многоугольника, образованного основаниямистенок 2, перегородками 6 и закрытыми5 сверху днищами флотационно-сепарационнь 1 х отсеков 4, напорных трубопроводов 7 ссоплами-насадками, размещенных в верхних углах камер 5, удаленных от оси машины, при этом сопла-насадки направлены в10 направлении Основания перегородок 2 подуглом 30-45 О к горизонтальной плоскости исообщены через систему трубопроводов снасосом для подачи рабочей жидкости в трубопровод 7, воздуховодов 8, имеющих про 15 резь в виде узкой щели по всей его длине,соединенных через воздушный коллектор своздуходувкой, регуляторов 9 уровня раздела газ - жидкость в камерах - аэраторах 5, выполненных в виде герметичных коробчатых20 конструкций, установленных на торцовойстенке камеры машины и сообщенных черезотводную трубку с атмосферой.Вдоль бортов камер-аэраторов 5 расположены пульповоды 10 с патрубками 11 для25 подключения к источникам исходного питаНИЯ,Пульповоды 10 через щели 12 сообщаются с камерами-аэраторами 5, а они в своюочередь через щели 13 сообщаются с осно 30 ванием флотационного отсека 3 по всей егодлине, Камеры-аэраторы 5 сообщаются также через щели 14 с регуляторами 9 уровняповерхности раздела гаэ-жидкость в камерах-аэраторах 5.35 При этом верхние кромки щелей 14 вторцовых стенках у основания ванн 1 размещены выше оснований стенок 2, т,е, верхнихкромок щелей 13, а верхние кромки щелей13 выше верхних кромок щелей 12, ограни 40 ченных перегородками 6,В верхней части флотационного отсека3 на его Оси установлен пульподелитель 15с козырьками. На внешней стороне стенок2 вие фпотационного отсека 3 установлены козырьки 16 с регулируемыми высотой установки и зазорами 17 относительно стенок 2.Под основанием зазоров 17 установлены обтекатели 18, имеющие высоту, равнуюмаксимальной величине зазоров 17 у их основания.Вдоль бортов ванны 1 установлены желоба 19, предназначенные для отбора циркуля цион ной нагрузки в областибезаэрационных зон и сообщающиеся с циркуляционными каналами 20, образованными между днищем ванны 1 в области отсеков 4 и ложными днищами 21, установленными с зазорами над днищем воины 1,Циркуляционные каналы 20 сообщаются через щели 22 с открытыми основаниями камер - аэраторов 23 флотационно-сепарационных отсеков 4, установленных с зазорами относительно ложных днищ 21 иобразующих выпускные щели 24 из камераэраторов 23 по всей их длине,В верхних углах трехгранных призм ка-. мер-аэраторов 23 размещены напорныетрубопроводы 25, снабженные соплами-насадками для подачи рабочей жидкости на поверхность раздела фаз газ - жидкость, образованную циркуляционной нагрузкой, проходящей через камеры - аэраторы 23, ориентированными под углом 30-45 к горизонтальной плоскости в направлении щелей 24 для выпуска аэрированной пульпы из камер-аэраторов 23, Напорные трубопроводы 25 с запорной регулирующей арматурой подключены через систему трубопроводов к насосу, подающему рабочую жидкость в камеры-аэраторы 23.В средней части камер-аэраторов 23 расположены воздуховоды 26, имеющие узкие щели по всей их длине для равномерного выпуска воздуха в камеры-аэраторы 23.Воздуховоды 26 подключены через воздушный коллектор с запорно-регулирующей арматурой к воздуходувке.Камеры-аэраторы 23 через щели 27 вторцовых стенках камеры машины сообщаются с регуляторами 28 уровня поверхности раздела газ - жидкость в камерах-аэраторэх23. Регуляторы 28 также сообщены с атмосферой с помощью отводящих трубок, имеющих высоту более высоты пульпы в камере машины, измеренную от верхней кромки щелей 27. При этом верхние кромки щелей 27 расположены выше верхних кромок щелей 24 между днищэми боковых отсеков инижними кромками бортов камер-аэраторов 23.В комплексе камеры-аэраторы 23, иапориые трубопроводы 25 с соплами-насад 10 15 20 30 35 40 ками, воздуховоды 26 и регуляторы 28 уровня поверхности раздела газ - жидкость в камерах-аэраторах 23 составляют аэраторыфлотационно-сепарационных отсеков 4.Под основанием боковых флотационносепарационных отсеков 4 размещены приспособления 29 для отбора рабочейжидкости, выполненные в виде желобов соступенчато увеличивающейся площадью поперечного сечения и воронок, подключенных к циркуляционным каналам 20 черезокна в днищах отсеков 4. Приспособления29, предназначенные для отбора рабочейжидкости из потока циркуляционной нагрузки, проходящей по каналам 20, подключены также к всасам насосов, подающихрабочую жидкость в камеры-аэраторы 23 потрубопроводам 25.Над камерэми-аэраторами 23 горизонтально установлены успокоительно-распределительные регулируемые решетки,выполненные в виде неподвижного и подвижного колосников.Неподвижный нижний колосник 30 образован стержневыми элементами, имею 5 щими углообразную форму поперечногосечения, закрепленными с помощью косынок электросваркой на верхних кромкахопорных пластин 31, жестко соединенныхсо стенками флотационно-сепарационныхотсеков 4,Подвижный верхний. колосник 32 такжеизготовлен из стержневых. элементов, имеющих углообразную форму поперечного сечения, закрепленных на нижних кромкахнесущих перфорированных пластинах 33,соединенных с помощью тяг, имеющих наверхнем конце резьбу с резьбовыми втулками зубчато-червячного регулирующего механизма 34, закрепленного над ванной 1 иобеспечивающего подъем подвижного колосника 32 относительно неподвижного на,высоту не менее, высоты стержневых элемента, измеренную от верхних кромок опорных пластин 31.Углообразные стержневые элементыколосников 30 и 32 выполнены с наклономстеиок 15 - 45 к вертикальной плоскости.Кроме того, стержневые элементы расположены в колосниках 30 и 32 с интерваломмежду их верхними кромками на 10 - 20 оьбольше ширины верхнего основания углообразного стержневого элемента и в шахматном порядке, при этом стержневыеуглообразные элементы установлены в колосниках 30 и 32 перпендикулярно к вертикальной плоскости, проходящей вдоль осикамер - аэраторов 23,Несущие перфорированные пластины33 расположены перпендикулярно стержневым углообразным элементам колосников30 и 32 и параллельно продольной оси камер-аэраторов.По бортам ванны у основания отсеков 4расположены приспособления Для равномерного отбора камерных отходов по всейдлине камер, выполненные в виде воронок35 для выпуска камерных отходов с угломнаклона стенок больше угла естественногооткоса транспортируемого материала, под.ключенных выпускными отверстиями ксборным желобам 36 со ступенчато увеличивающейся по ходу потока площадью поперечного сечения и соединенных с,ульповыпускным карманом 37 с шиберомс помощью желобов 38,При этом основания стержневых элементов неподвижных колосников 30 и верхние основания воронок 35 располагаютсяна одном уровне. Над желобами 19 базазрационных зон установлены пеногоны 39.По бортам камер размещены желоба 40для сбора пенного продукта,Флотационная машина работает следующим образом.В камеры-аэраторы 5 через воздуховоды 8 подают воздух от воздуходувки поддавле нием, и ревосходя щим гидоостатическое давление пульпы, заполняющей флотационный отсек 3,Под действием сжатого воздуха из камео-аэраторсв 5 вытесняется избыток пульпы и на заданном уровне устанавливаетсяуровень поверхности раздела газ-жидкость.После образования поверхности раздела газ - жидкость в камеры 5 через напорныетрубопроводы 7 с соплами-насадками подают рабочую жидкость под давлением, обеспечивающим скорость свободно падающихструй в пределах 12-20 мыс,В качестве рабочей жидкости могут быть использованы: при флотации солей - маточник, при флотации плотных пульп, трсбующих разбавления, - фильтрат, осветленная или техническая вода, при флотации жидких пульп: а) для аэрации исходного питания - слив гидроциклана, примененного для разделения пульпы на рабочую жидкость с низким содержанием твердого и песковую часть, поступающую в машину в качестве исходного питания первой камеры; б) для аэрации камерного продукта в процессе его контрольной флотации в боксвых отсеках первой камеры, а также для всех аэраторов второй и последующих камер - циркуляционная нагрузка, выделяемая в верхних областях безаэрационных зон отсеков 4 каждой камеры.В зависимости от особенностей обогащаемых материалов возможно использование циркуляционной нагрузки в качестве рабочей жиДкОсти Для аэрдторов флотэционного отсека 3 первой камеры. 45 50 55 Сформированные в соплах-насадках плоские струи жидкости, падая под углом 30-45 на искусственно созданную поверхность раздела газ-жидкостЬ, эжектируют находящийся в камерах-аэраторах 5 воздух в соотношении до 8 - 10 м воздуха на 1 м3 з рабочей жидкости, который диспергируется в затопленных струях и при ударе о днище ванны 1 под камерами 5,Расход воздуха, эжектируемого свободно падающими струями, компенсируется непрерывным его притоком в камеры-аэраторы 5 через воздуховоды 8,Заданный уровень поверхности раздела газ-жидкость в камерах 5 поддерживается с помощью регуляторов 9 уровня поверхности раздела газ - жидкость. При создании в камерах 5 избыточного давления, превосходящего допустимый предел, и соответствующего понижения уровня пульпы в основаниях камер 5 до верхних кромок щелей 14 избыточный воздух через эти щели поступает в регулятор 9 уровня и через его воздухоотводящую трубку выбрасывается в атмосферу. Пои этом в камерах 5 снижается давление и восстанавливается заданный уровень поверхности раздела газ - жидкость, что исключает выброс недиспергированного воздуха через щели 13 во флотационный отсек 3.Одновременно с подачей рабочей жидкости в камеры-аэраторы 5 в пульповоды 10 через патрубки 11 самотеком подается исходное питание, предварительно обработанное реагентами с напором, превосходящим гидростатическое давление столба пульпы, заполняющего флотационный отсек 3, и обеспечивающим необходимый ее расход, соответствующий заданной производительности машины,Из пульповодов 10 через щели 12 исходное питание тонким слоем равномерно поступает в камеры-аэраторы 5 по всей длине камеры машины.Объемный расход исходного питания. поступающего в камеры-аэраторы 5 из пуль- поводов 10, в 3-6 раз превосходит объемный расход рабочей жидкости, подающейся в эти камеры через напорные трубопроводы 7 с соплами-насадками, В камерах-аэраторах 5 и в основании отсека 3 тонкий слой исходного питания равномерно насыщается диспергированным воздухом в условиях интенсивного перемешивания пульповоздуш 166075650 55 ной смеси за счет высокой скорости выхода исходного питания из пульповодов 10 через щели 12 и высокой энергии свободно падающих струй.Пульповоздушная смесь из камер-аэраторов 5 через щели 13 под основанием перегородок 2 с высокой скоростью поступает в основание отсека 3, откуда направляется вверх.Интенсивному перемешиванию встречных потоков пульповоэдушной смеси способствует установка сопел-насадок на напорных трубопроводах 7 противолежащих камер-аэраторов 5 в шахматном порядке, а тзкже небольшая ширина основания отсека 3 и высокая скорость встречных потоков,В основании отсека 3, в области его сужения, создаются благоприятные условия для образования флотокомплексов, содержащихнаиболее тонкие классы. Затем над областью резкого ужения флотационного отсека 3 в условиях стабилизированного восходящего потока, имеющего плотную "упаковку" минеральных частиц и воздушных пузырьков с небольшими скоростями относительно перемещения, обеспечиваются необходимые условия для создания флотокомплексов, включающих преимущественно средне- и крупнозернистые минералы,В верхней части отсека 3 восходящий поток пульповоздушной смеси делится пульподелителем 15 с направляющим козырьком на два потока,Над верхними кромками перегородок 2 между козырьками 16 скорость восходящих потоков снижается пропорционально увеличению площади потоков и происходит их преобразование из восходящих в горизонтальные.При этом осуществляется частичное расслоение пульповоздушной смеси с концентрацией в верхних слоях флотируемых минералов преимущественно в виде аэрофлокул, образующих пенный слой с пониженным содержанием жидкости и нефлотируемых минералов по сравнению с пульповоздушной смесью, заполняющей отсек 3.Верхний слой пульповоздушной смеси в пенообраэном состоянии переливается через кромки козырьков 16 и плавно подается на поверхность предварительно созданного и непрерывно поддерживаемого пенного слоя в боковых флотационно-сепарационных отсеах 4.Плавная подача вспененного исходного питания на пенный слой обеспечивается за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 счет регулировки по высоте козырьков 16 с учетом толщины предварительно созданного и поддерживаемого пенного слоя в отсеках 4,Поскольку удельный вес вспененного исходного питания и удельный вес пенного слоя в отсеках 4 либо равны, либо близки по величине, то независимо от величины нагрузки на машину и плотности исходного питания разрушения пенного слоя, создаваемого в отсеках 4, не происходит.Нижний слой пульповоздушной смеси с повышенным содержанием жидкости и нефлотируемых минералов через зазоры 17 между перегородками 2. козырьками 16 и обтекателями 18 выводится вовнутрь обьема пульпы, заполняющей флотационно-сепарационные отсеки 4, на контрольную флота цию.Величина зазора 17 предварительно устанавливается с учетом особенностей перерабатываемого.материала, обуславливающих режим работы машины и объемный расход остатков исходного питания, транспортируемых через зазор 17.Вместе с тем разгрузка остатков профлотированной пульпы в флотационном отсеке 3 через зазоры 17 может осуществляться в режиме авторегулирования в зависимости от разности гидростатических давлений столбов пульповоздушной смеси, заполняющих зазоры 17 и отсеки 4 на примыкании к козырькам 16 с внешней стороны, на высоте от обтекателей до поверхности раздела газ-пена. Поэтому в первой камере при высокой плотности исходного питания и высо-. ком содержании флотируемь 1 х минералов и интенсивной аэрации пульпы (в соотношении пульпа: диспергированный воздух 1:1,5 - 2) возможен 100 О-ный выход исходного питания во вспененном состоянии с подачей его на пенный слой в отсеки 4 и нулевой расход или близкий к этому) остатка через зазоры 17. Во флотационно-сепарационных отсеках 4 с помощью шибера в пульповыпускном кармане 37 уровень зеркала пульпы поддерживается невыше уровня верхнего основания перегородок 2, что обуславливает непрерывный перелив пульпы в желоба 19 и исключает вероятность возврата камерного продукта из отсеков 4 в отсек 3. Вследствие непрерывного притока вспененного исходного питания из отсека 3 и перелива пульпы из отсеков 4 в желоба 19 в верхней зоне флотационно-сепарационных отсеков 4 создаются направленные потоки от перегородок 2 к бортам ванны 1.Направленные потоки транспортируют, на своей поверхности пенный слой по направлению к желобам 40,Во воемя транспортировки пенного слоя происходит интенсивное его расслоение с выделением в конце пути пенного продукта с высокой плотностью и малым содержанием нефлотируемых минеоапов,Пенный продукт разгружается из каждой камерь машины с помощью пеногонов 39 в желоба для приема флотоконцентрата Я 0Аэраторы боковых флотационно-сепарационых отсеков 4 имеют принцип работы, аналогичный с азраторами флотационного отсека 3, и включаются в работу одновременно с ними,В камеры-аэраторы 23 боковых флотационно-сепарационных отсеков 4 через воздуховодь, 26 подают воздух от воздуходувки под давлением, превосходящим гидростатическое давление пульпы, заполняющей отсеки 4,Под воздействием сжатого воздуха из камер 23 вытесняется избыток пульпы и на заданном уровне создается поверхность раздела газ-жидкость,После образования раздела поверхности газ - жидкость в камеры-аэраторы 23 через напорные трубопроводы 25 с соплами-насадками подают рабочую жидкость под давлением, обеспе:ивающим скорость свободно падающих струй в пределах 12 - 20 м/с.Отбор рабочей жидкости для камераэраторов 23 осуществляется за счет циркуляционной нагрузки с низким содержанием твердого наиболее тонких классов через желоба 19 и циркуляционные каналы 20, сообщающиеся с каналами приспособления 29 и подключенные трубопроводами к всасам насосов, подающих раоочую жидкость в напорные трубопроводы 25 с соплами-насадками,Так как уровень аэрированной пульпы в флотзционно-сепарационных отсеках 4 поддерживается с помощью шибера в пульповыпускном кармане 37 выше бортов ванны 1, то после включения в работу аэраторов боковых отсеков 4 создается перепад гидро- статических давлений столбов пульпы неаэрированного,. заполняющего желоба 19, и аэрированного, заполняющего зоны аэрации отсеков 4, Под воздействием разности гидростатических давлений циркуляционная нагрузка с малым содержанием твердого наиболее тонких классов через желоба 19, циркуляционные каналы 20 и щели 22 в ложных днищах 21 поступает в основанияПри этом независимо от величины расхода циркуляционной нагрузки, на которую ранее были настроены распределительные решетки и соответственно положения подвижного колосника 32 относительно неподвижного 30, они не соприкасаются между собой, что исключает их зашламовку.В основаниях отсеков 4 пульповоздушная смесь, выходящая через щели 24, отражается от бортов отсеков 4, а при установке нескольких аэраторов в каждом отсеке 4 - и от разграничительных перегородок, и поднимается вертикально вверх.Часть пульповоздушной смеси проходит через зазоры между колосниками 30 и .32 непосредственно над выпускными щелями 24.Основная масса пульповоздушной смеси перемещается под колосниками 30 и 32 в направлении наименьшего торможения потока, преимущественно вдоль стрежневых50 элементов и зазоров между ними, к осямкамер-аэраторов 23, бортам отсеков 4 и частично в плоскости, перпендикулярной стержневым элементам колосников 30 и 32, замещая неаэрированную или слабо аэрированную пульпу, образующую нисходящиепотоки над наклонными плоскостями призм - наружных бортов камер-аэраторов 23 и бортов отсека 4, а также в промежутках междуоснованиями "факелов" аэрированной пульпьвыходящей через щели 24, созданных за 5 10 15 20 25 камер-аэраторов 23 по всей длине камеры машины,Расход циркуляционной нагрузки, поступающей через щели 22 в камеры-аэраторы 23 в 2 - 3 раза превосходит объемный расход рабочей жидкости, подаваемой в эти камеры,В камерах-аэраторах 23 циркуляционная нагрузка, проходящая тонким слоем через основания камер, а также на выходе в основания отсеков 4 равномерно насыщается диспергированным воздухом в условиях интенсивного перемешивания пульповоздушной смеси,Пульповоздушная смесь из камер-аэраторов 23 через щели 24 поступает в основания флотационно-сепарационных отсеков 4, ограниченных по высоте успокоительнорасп редельными решетками, отрегулированными на заданный оптимальный расход циркуляционной нагрузКи путем изменения площади "живого" сечения зазоров между стержневыми элементами неводвижного колосника 30 и подвижных колосников 32 эа счет вертикального перемещения подвижного колосника 32 с помощью механизма 34 вверх или вниз,510 50 55 счет эжектирования и диспергирования воздуха поверхностными вееропбразными плоскими струями рабочей жидкости, выданными соплами-насадками и имеющими ширину на входе в аэрируемую пульпу, примерно равную половине интервала между осями установки соседних сопел-насадок,Вихреобразные потоки пульповоздушной смеси в основании отсеков 4 под распределительными решетками обеспечиваюг равномерное распределение диспергированного воздуха по площади аэрации флотационно-сепарационных отсеков,Поскольку решетки создают стесненные условия для выхода пульповоздушной смеси в надрешетное пространство отсеков 4, а под воздействием разности гидростатических давлений столбов пульпы (неаэрированного в желобах 19 и аэрированного в отсеках 4) в основание отсеков 4 обеспечивается непрерывный приток циркуляционной нагрузки и пульповоздушной смеси, то под колосниками 30 и 32 создается избыточное давление, препятствующее поступлению пульпы из надрешетного обьема камер машины в подрешетный,Пульповоздушная смесь в виде струй проходит через зазоры между колосниками 30 и 32 в надрешетный объем отсеков 4 по всей площади аэрации, При этом поскольку колосники состоят из стержневых элементов углообразного сечения, то под ними не могут образоваться застойные зоны с аккумуляцией воздушных пузырьков, обуславливающей их последующую коалисценцию, так как воздушные пузырьки, находящиеся на примыкании к наклонным плоскостям стержневых элементов, образующих колосники 30 и 32, будут перемещаться снизу вверх с большей скоростью по сравнению с потоком жидкой фазы вследствие действия их подъемной силы, а также меньших сил трения и торможения о плоскости элементов. Снижением коалисценции создаются предпосылки для увеличения расхода воздуха, повышения его дисперсности и производительности флотомашины,В процессе интенсивного перемешивания пульповоздушной смеси и высоких скоростей потоков в основании отсеков 4 и на выходе из зазоров между стержневыми элементами колосников 30 и 32 создаются благоприятные условия для образования флотокомплексов, включающих наиболее тонкие частицы флотируемых минералов.В надрешетном обьеме флотационносепарационных отсеков 4 по всей площади аэрации создается восходящий поток пульповоздушной смеси. При этом непос 15 20 25 30 35 40 45 редственно над распределителями пульповоздушной смеси создаются условия кипящего слоя, а во внутреннем объеме пульпы отсеков 4 над распределителями на высоте более 100-150 мм условия взвешенного слоя, благоприятные для флотации зернистых минералов.Перфорированные несущие пластины 33, расположенные перпендикулярно горизонтальному потоку флотируемой пульпы,транспортируемой над колосниками в направлении разгрузки, значительно снижают скорость потока на высоте пластин 33. При этом в несколько раз увеличивается время флотации верхних классов крупности в кипящем слое над колосниками 30 и 32 и соответственно повышается их выход в пенный продукт,Вместе с тем слабый горизонтальный поток над колосниками 30 и 32 обеспечивает транспортировку отходов верхних классов крупности на разгрузку и способствует повышению равномерности распределения пульповоздушной смеси по площади аэрации,В связи со слабым наклоном перегородок 2 к оси отсеков 4 у них,создается повышенная концентрация диспергированного воздуха, что обеспечивает интенсивную аэрацию остатков профлотированной пульпы, выпускаемых через щели 17 над обтекателями 18 в отсеки 4, а также интенсивное образование пенного слоя большей высоты под кромками козырьков 16, повышающее надежность и эффективность пенной сепарации исходного питания, поданного в пенообразном состоянии на предварительно подготовленный и непрерывно поддерживаемый пенный слой.В области безаэрационных зон над наклонными стенками бортов ванны 1 создаются нисходящие потоки, содержащие нефлотируемые минералы, поступающие через ниши под наклонными стенками ванны 1 в приспособления для разгрузки отходов с помощью пульповыпускного кармана 37 с шибером. Флотомашина, имеющая в отличие от описанной один флотационно-сепарационный отсек в камере фиг. 3), работает аналогичным образом.Вместе с тем возможность установки напорного трубопровода для подачи рабочей жидкости и воздуховода с обоих торцов камеры машины, а также рсположение пульпоприемного патрубка 11 по середине пуль- повода 10 позволяет создать машину с длиной камеры в два раза больше по сравнению с вариантом, показанным на фиг, 1 и5 10 45 0 2. и соответственно близкой к этому варианту по производительности,Отличие состоит в следующем. Пульповоды 10 камер-аэраторов 5 и 23 установлены перпендикулярно к Оси камеры машины,Соответственно расположению пульповодов 10 и камер-аэраторов 5 и 23 подачаисходного питания через щели 12 и цируляционной нагрузки через щели 22 осуществляется по всей ширине оснований камерымашины, причем каждая камера-аэратЬр 23сообщена с обособленным циркуляционным каналом 20. В машине отсутствует деление камеры на флогационный илотационно-сепарационный отсеки 3 и 4,что обуславливает осуществление процесс,"флотации только из внутреннего Объемапульпы, транспортируемой в аэрируемомобъеме камер от ввода исходного питания ккарману 37 для выпуска отходов вдоль осимашины.Поскольку каждая камера-аэратор 23сообщается с обособленным циркуляционным каналом 20, то желоба 19, предназначенные для отбора циркуляционнойнагрузки из камеры машины в области действия каждого азратора ограниченной перегородками 2 илл торцовой стенкой ванны 1и псрегородкой 2, имеют длину равнуо Области действия азратора,При этом желоба 19, установленные во ласти дейстьия камеры 5 и имеощие однувыпускную воронку каждый, подключены кциркуляционным каналам 20 ближайшеЙ камеры 23. )Келоба 19, установленные в Области действия камер 23.и имеющие по двевыпускнык воронки, подключены первой воронкой к циркуляционному каналу 20 аэратора, в Области дейс.вия которогоустановлены желоба 19, а вторые воронкиподключены к каналу 20, сообщающемусясо следаощо, камерой-азоатором 23 по ходу погокз пульпь.К и ркуляционым каналам 20, сОбЦающимс: с камерой-азратором 23, установленной в конце камеры машины передпульповыпускным карманом 37 подключены по ОдноЙ воронке желобов 19,установленных в Области действия предшествующего аэратора походу по ока пульпы, и по две воронкл желобов 18,находящихся в области действия конечногоаэрато:а. В торцовой стенке ванны 1 надколосниками ЗО и 32 распределителей пульповоздушной смеси симметрично к оси камеры машины вырезаны окна 41 длявыпуска камерных отходов в пульповыпуск.ной карман 37,Особенности рабо . этОЙ машины состоят в следующем, Пульпа, Обрсагота:"ная Оеагентами, подается через патрубок 11 в пульповод 10, а затем выпускается тонким слоем через щель 12 в камеру-аэратор 5, работающую по описанному принципу. Из камеры-аэратора 5 аэрированная пульпа чеОез щель 13 поступает в основание камеры машины по всей ее ширине, Аэрированным исходным питанием, выданным через щель 13 в основание камеры машины, ограниченной по высоте колосниками ЗО и 32 распределительной решетки с регулируемой площадью щелей между колосниками и по длине камеры, перегородкой 2 создается восходящий поток пульповоздушной смеси, равномерно распределяемый по площади аэрации между торцовой наклонной стенкой основанля ванны 1 и перегородкой 2 под воздействием вихреобразных потоков, создаваемых вследствие разности гидро- статических давлений столбов интенсивно азрируемой пульпы на примыкании к перегородке 2 и слабоазрированной над наклонной торцовой стенкой основания ванны 1. Под колосниками 30 и 32, отрегулированными с учетом заданной производительности, под воздействием непрерывного притока пульповоздушной смеси через щель 13 и стесненных условий прохода через щели между колосниками ЗО и 32 создается избыочное давление по сравнению с гидростаическим давлением у основания азрированного столба пульпы над колосниками в пределах 100 мм вод,ст., исключаюьцее приток пульпы из надрешетного объема камеры в подрешетный,Аэрированное исходное питание множеством струй проходит через зазоры Между колосниками 30 и 32 с высокой скоростью, Над колосниками скорость восходящего потока снижается пропорционально увеличению площади, занимаемой аэрированным исходным питанием в связи с увеличенлем площади камеры по высоте, вследствие увеличения расстояния между продольными наклонными бортами ванны 1, а также вследствие частичного перемещения этого потока вдоль продольной оси,В восходящем потоке исходного питания от основания до зеркала пульпы ведется непрерывная минерализация воздушных пузырьков, в том числе под рапспределителями пульповоздушной смеси в условиях интенсивного перемешивания создаются флотокомплексы, включающие наиболее тонкие классы, Непосредственно над колосни ами 30 и 32 .в кипящем слое в состав флотокомплексов включаются как тонкодисперсные минералы, так и зернистая часть :Ълотируемых минералов, а во внутреннем ООЬЕМЕ ПУЛЬПЫ На,ч КОЛОСНИКаМИ На ВЫСОТЕ5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 100 - 150 мм и более во взвешенном слое создаются азрофл акулы за счет частиц средней крупности и зернистых минералов.С помощью шибера в пульповыпускном кармане 37 поддерживается уровень зеркала пульпы выше бортов ванны 1 на 20 - 50 мм, что обуславливает перелив камерного продукта в желоба 19, сообщающиеся с циркуляционными каналами 20, сообщенными через щели 22 с основаниями камер-аэраторов 23.Поскольку борта ванны 1 имеют наклон, обуславливающий образование безаэрационных зон, то в пристенном слое под воздействием разности гидростатических давлений аэрированного столба пульпы над колосниками 30 и 32 и неаэрированного над наклонными бортами ванны 1 создаются нисходящие потоки, аккумулирующие основную массу минеральных частиц, не включенных в состав флотокомплексов и поступающих повторно в зону аэрации над успокоительной решеткой, Поэтому перелив камерного продукта, поступающий в желоба 19 и составляющий циркуляционную нагрузку, содержит минимальное количество твердого и только наиболее тонких классов,Расход пульпы на образование нисходящего потока над наклонными продольными. бортами ванны 1 и циркуляционной нагрузки, отбираемой через желоба 19, компенсируется за счет горизонтальных потоков верхних слоев под зеркалом пульпы от оси машины к ее бортам.При этом пенный слой самотеком транспортируется на разгрузку и с помощью пеногонов 39 разгружается в желоба 40 для приема пенного продукта,Циркуляционная нагрузка, отобранная в желоба 19 в области действия аэратора с камерой 5 полностью передается в циркуляционный канал 20, сообщающийся через щель 22 с ближайшей камерой-аэратором 23,Принцип действия камер-аэраторов 23 и приспособлений 29 для отбора рабочей жидкости из циркуляционных каналов 20 аналогичен в изложении работы машины, показанной на фиг, 1 и 2, Циркуляционная нагрузка, отобранная в желоба 19 в области действия камер-аэраторов 23, делится на две половины, из которых первая подаетая в циркуляционный канал аэратора, в области действия которого она была отобрана, а вторая поступает в циркуляционный канал, сообщающийся со следующим аэратором по ходу потока пульпы.Передача из области действия первого аэратора, выдающего во внутренний объем камеры машины интенсивно аэрированный поток исходного питания, всего объема циркуляционной нагрузки в циркуляционный канал следующей камеры и передача в последующие аэраторы:.50 О циркуляционной нагрузки, отобранной в области действия предшествующей камеры-аэратора 23, интенсифицирует транспортировку значительной части пульпы с низким содержанием твердого и флотируемых минералов вдоль оси машины в направлении к разгрузке отходов.При этом соответственно увеличивается время нахождения в аэрируемом объеме камеры машины пульпы с повышенным содержанием твердого и флотируемых минералов, особенно их зернистой части.В область действия последней камерыаэратора 23 в камере машины, примыкающую к разгрузочному карману 37, поступает = 50 О циркуляционной нагрузки, отобранной в области предшествующей камерыаэратора 23, и весь ее объемный расход, отобранный у конечной камеры 23. Повышенный расход циркуляционной нагрузки в конце камеры флотомашины интенсифицирует восходящий поток из подколосникового в надколосниковый объем камеры машины и перемешивание пульповоздушной смеси над колосниками 30 и 32, что улучшает разгрузку отходов флотации, включая их зернистую часть, и стабилизирует работу машины в области последней камеры 23 путем компенсации повышенной циркуляционной нагрузкой расхода отходов флотации через окно 41 для выпуска отходов флотации в пульповыпускной карман 37.8 машине поддерживается высокий расход циркуляционной нагрузки, поступающей в камеры 23, близкий по величине к расходу исходного питания в камеру-аэратор 5. Поскольку циркуляционная нагрузка после ее смешивания с рабочей жидкостью, эжектирующей воздух. является носителем диспергированного воздуха. то чем выше расход циркуляционной нагрузки, тем ниже коалисценция воздушных пузырьков и тем выше выход диспергированного воздуха из камеры-аэратора в камеру машины при прочих равных условиях,Взаимодействие непрерывного притока исходного питания и потоков, образованных циркуляционной нагрузкой и нисходящими потоками над наклонными бортами ванны 1, обуславливает спиралеобразную циркуляцию пульпы от загрузки к пульповыпускному карману по ходу потока пульпы по правой стороне камеры машины