Устройство для аэрации пульпы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 65919 Союз Советских Социалистических Республикпо лелам изобретении ткрытии) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЬПЪ с присоединением зая (23) Приоритет(43) Опублпковано 30.04.79 (45) Дата опубликования о Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к конструкциям аэрационных узлов флотационных машин.Известно устройство для аэрации пульпы во флотационной машине, которое включает полый вал с импсллсром, имеющим лопатки асимметричного профиля крыла самолета, по оси которых выполнены каналы, соединенныс с рядом отвсрстий, располо жсных на всасывающей сторопс,".Опасти 1.При вращении импеллсра пульпа обтекает верхиоО плоскость лопаткдд с меньшей скоростью, чем нижнюю, поэтому давление 15 над верхней плоскостдно лопатки повышсно, а под нижней - пониксно, причем минимум давлсиия будст достигаться на пе. рифсрийных концах лопастей, в точках максимальной окружной скорости. Здесь жс 20 будет находиться зона наибольшей турбулентности и вддхрсобразован 115. Таким образом, диспергированис воздуха в основном происходит в зонах с максимальной окружной скоростью, т. с. на концах лопастей и, 25 следовательно, вся нижняя плоскость нс будет эффективно использована для дпспергации воздуха. Кроме того, через отвсрстия, близ.сяатцддс к осдд вращсшдя, будет происходить эзкскци 51 пульпы ВО внутрен- ЗО пий канал лопасти и выброс пульповоздушной смеси через периферийные отверстия. Попадание твердых частдщ во внутреннпдйд канал лопасти ведет к повышенному износу последнего и не исключаст возможности забивания отверстий и самого канала. При износс лопастей приходится менять всеь псрсмсшивающий узел, что влечет за собой увеличение матсриалосмкости,Известно также устройство для аэрации воздуха и псремешивания пульпы, выполнспное в виде ступицы с радиально расходящимися трубками, по образующим которых расположены отверстия. С псрифсрийных донцо торцы трубок закпыты. Труби могут снабжаться продольными ребрами, которые устанавливаются по образующим трубок, перед отверстиями 2.При вращении аэратора все точки, лежапИс по образующим трубок, движутся с разнь 1 ми Ок 1 зухкпьмдд скоростя.1 И. Вслсдствис этого разряжснис, возникающее прдд Обтсдаппдд тр 100 к пулд.пой, баде различддо по всей длиис труоок и будет достигать Своего хакспммм 11 В Ооласти макспмал 1 ной ОкрузИой с.Оростд. Та:,им ооразом, наибольшее количество воздуха будет засасываться и дпспергдровтдться вблизи точек х 1 а 1 спмальной Окружной скорости, 1,Оличество засасывасмого воздуха будет убыватьО ПСРифСРПИ . НСНТРУ;1 а С 1 С;:жсц 151 ОкружцОЙ СОСти НО д,ицс 1 рОО. Чс).з Отверсти 51 трсОок, лсжащис Олизи цен) а вращения, возможна эжекция пульпы О внутреннюю полость трубок, что может вызвать забивание полости трубок ц выпускных отверстий. Увслцчснцс диспсргцруО- п 1 сй способцос 11 Описанного мс)рОЙст; связано с увеличением впсшцсго дцамстра трубок. Известно, что тела с цилиндрической поверхностью являются цеудобнообтекаемыми, так как оци создают большое возмущение потока и, соответственно, испытывают большое сопротивление движению. Поэтому при увеличении диаметра трубок затраты мощности на перемешивание возрастают намного быстрее, чем растет количество диспергируемого воздуха. Снабжение трубок продольными ребрами еще более ухудшает обтекаемость из-за расширения гидродицамического спсктра, и затраты ца диспсргпрованис единицы объема воздуха возрастают,Целью изобрстсция является увеличение степени диспергирования воздуха.Для этого устройство снабжено лопатками, имеющими профиль крыла самолета, с каналами и щелью для выхода воздуха, расположенной вдоль ребра с максимальным поперечным сечением, высота которой составляет 95 - 98% высоты лопатки, имеющей угол атаки в пределах 240, прп этом лопатки установлены вертикально ца концах трубок.Это позволит увеличить степень дцспсргирования воздуха.На фиг. 1 представлено устройство для аэрации пульпы; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б ца фиг. 1; на фиг. 4 - лопатка с двумя выпускными щелями, разрсз; ца фиг, 5 разрез В - В на фиг. 4,Устройство для аэрации и псремсшивания пульпы включает полый вал 1, на нижнем конце которого неподвижно укреплен импеллср 2, имеющий ступицы 3 с радпал 1,- цо расходящимися трубками 4. На цсрцферийных концах трубок посредством втулки 5 закреплены лопатки б, имеющие внутренний канал 7, выпускную щель 8 и ребро 9 максимального поперечного сечения лопатки,Устройство для аэрации и псрсмешивания пульпы работает следующим образом.Вращение от полого вала 1 передается импеллсру 2. В первоначальный момент вращения пмпеллсра 2 пульпа отсасывастся из внутреннего канала 7 лопатки б ца поверхность в связи с понижением давления на всасывающей стороне лопатки б, ц внутренний канал 7 заполняется воздухом, который поступает в нижнюю часть вн 1 Т- реннего канала из атмосферы пли подастся принудительно. В дальнейшем при врацснии импеллсра 2 пульпа во вцутрсший ка) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Над 7 С НОСтуцаст. ВСЙ Ь)ч 1 КП Н 1 ХОда Пу" рснцсго ацала 7 ца поверхИгсть лопатки б мс,оз Окрл(ну)э скоро ть, 1 а,10 Отличаю- .1, хся От максимальной окружной скорости нмцсллсра 2, так как вып скающая псла расположена всрт Кал ьн О ,10 ль 1) со ра 9 максцмальш)го попсрс 1 цого сечения. В слу расцства соростсй обтекания тоыхода внутреНего к 1 ала 7 на поверхность лона 1 ки б разрежение ад щелью 8 мало различается по высоте щели. Тем самым создаются условия для равномерного выхода воздуха по всей высоте щели 8.При вращении импеллера 2 пульпа обтекает внешнюю поверхность лопатки 6 с большей скоростью, чем внутреннюю. В связи с этим давление на внешней поверхности будет меньше, чем на внутренней, и достигать своего минимума в точках, вращающихся с наибольшей окружной скоростью, т. с. по ребру 9 максимального поперечного сечсция лопатки 6, Поэтому выпускная щель 8 располагается вертикально вдо.ь ребра 9 максимальной толщины поперечного сечения лопатки 6 на небольшом расстоянии от набегающего потока. При вращении импеллера 2 на кормовой части всасывающей поверхности лопатки б образуется обширная вихревая зона. Воздух, выходящий из выпускной щели 8, попадает эту зону и дробится вихрями ца пузырьки рлотациоццой крупности. Циркуляццонные потоки направлены сверху вниз и от центра к периферии. Лэрированные потоки выводятся в объем камеры, где пузырьки всплывают в пенный слой, а деаэрированные потоки возвращаются в зону импеллера 2 для повторного насыщения пузырьками воздуха.Проведенные исследования позволили устаноить, что оптимальная высота выпускцой щели составляет 95 - 98% от высоты лопатки. При равенстве высоты щели и высоты лопатки, т. е. при сквозной щели вдоль ребра максимальной толщины поперечного сечения лопатки, наблюдается интенсивное вовлсчснцс пульпы с торцов лопатки во внутренний канал последней, что приводит к повышснному износу канала и вызывает цежелатсльпыс вибрации лопатки.Результаты проведенных испытаний показали, что количество воздуха, диспергируемого предлагаемым устройством, составляет 1,8 - 2,0 мз/мин на 1 м объема камеры, то жс известным устройством составляет 1,0 - 1,1 м/мин на 1 мз объема камеры. Затраты ца персмсшиванис пульпы снижаются, так как форма лопаток представляет собой удобообтскасмос тело, Износа полостей трубок нс будет, так как в прсдлагасмом устройстве цст отверстий по Образуннцим трбок, и твердые частицы внутрь их попадать цс будут. Сравнительная црс)стота конструкции импеллера, высокие10 Фиг гА:. г.2 Составитель й. Муратовадактор Г. Лаковая Техред А. Камыщникова Корректор А. Галах аказ 694/3 Изд.305 Тираж 680 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретешш и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 апунова, 2 Типография аэрационные и гидродинамические характеристики, малые энергетические затраты, легкость замены изношенных частей позволяют применять его во всех отечественных флотационных машинах пневмомеханического типа. Формула изобретенияУстройство для аэрации пульпы, включающее полый вал, ступицу с радиально расходящимися полыми трубками, о т л и ч а юще е ся тем, что, с целью увеличения степени диспергирования воздуха, оно снабжено лопатками, имеющими профиль крыла самолета, с каналамц и щелью для выхода воздуха, расположенной вдоль ребра с максимальным поперечным сечением, высота которой составляет 95 - 98% высоты лопат ки, имеющей угол атаки в пределах 2 - 40,при этом лопатки установлены вертикально иа концах трубок. Источни 1 и информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР249306, кл, В ОЗЛ 1/16, 1966.2. Авторское свидетельство СССР478612, кл. В ОЗВ 1/16, 1973.