Импеллер флотационной машины

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24. 01.80 (21) 2873582/22-03с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 23,0182, Бюллетень Ио 3Дата опубликования описания 23.01.82 И) М. Кп. В 03 О 1/14 Государственный комитат СССР но делви изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В.Д. Кузнецов, С.В. Мандрыка, М,С. В арский,и А,Т, Кривцов3 М Украинский научно-исследовательский углехййическнй институт Министерства черной металлургии СССР(54) ИМПЕЛЛЕР ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ 25 Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и очистки сточных вод и может быть использовано в угольной, коксохимической, металлургической, химической и других отраслях промышленности.Известен импеллер Флотационной машины ОКкомпании "Оутокумпу", Импеллер выполнен в виде пустотелого эллипсоида, на поверхности которого расположены лопатки с пазами, через которые поступает воздух 1).Недостатком импеллера является то, что форма импеллера обуславливает различие окружных скоростей точек его поверхности по высоте камеры, Подсос пульпы происходит снизу вверх, т.е. иэ зоны минимальных в зону максимальных окружных скоростей, достигающих 6 м/с. При этом нижняя часть импеллера работает как насос и практически не участвует в процессе диспергирования воздуха. Если увеличить окружную скорость нижней части импеллера, скорость верхней части будет недопустимо большой.Кроме того, звездообразное расположение лопаток. переменной высоты по поверхности импеллера приводит к тому, что диспергирование воздуха 30 происходит срывающимися .вихревыми массами жидкости только с лобовой поверхности лопатки. Тыльная часть лопатки в процессе диспергирования не принимает участия, что уменьшает количество пузырьков воздуха и резко ухудшает равномерность их распределения в объеме камеры.Недостатки не позволяют вводить достаточное количество воздуха при равномерном распределении его в объеме камеры, что препятствует интенсивному ведению процесса флотации.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является импеллер Фло-. тационной машины, включающий ступицу, крышки и лопатки 2).Однако указанный импеллер также не обеспечивает достаточно интенсивной аэрации и равномерного распределения воздуха в объеме камерыЦель иэобретения.- повышение проиэводительностй машины эа счея интенсификации процесса аэрации. пульпы и равномерного .распределения.воздуха в объеме камеры.Для достижения поставленной цели крышки импеллера выполнены в форме Фигуры, вписанной в окружность и55 60 65 имеющей четыре уступа с установленными на них наклонными лопатками, приэтом уступы расположены по двум взаимноперпендикулярным осям и длинаих определяется как р(,Р,где 1=0,10,2, Р - радиус окружности, а кривые,соединяющие уступы, представляют собой части окружностей радиУса=Р те Р с центрами а точках пере.сечения окружности радиуса Р С осями симметрии, при этом лопатки, перпендикулярные крышкам, расположенына равном расстоянии друг от другапараллельно двум взаимно перпендикулярным осям симметрии окружностей.На фиг. 1 изображен импеллер,общий вид; на фиг. 2 - крышка импеллера.Крышки импеллера выполнены в форме фигуры, вписанной в окружность1 радиуса Р с центром в точке О.Через точку 0 проведены две взаимноперпендикулярные оси 1.И и Кй. На этихосях отложены четыре отрезка длиной.с,Р ( д.= 0,1-0,2) - это уступы 2крышки. Затем вокруг точки 0 проводят окружность радиуса Р, котораяпересекает оси ЕМ и КМ в точках0, 0 , 0 и 04. Вокруг этих точек,как центров окружностей, проводятдуги 3 радиуса г = РРТ т , которыми соединяют уступы 2.Верхняя 1 и нижняя 2 крышки импеллера закреплены на ступице 3.Между крышками на равном расстояниидруг от друга расположены лопатки4. Ширина полости (щели), ограниченная двумя смежными лопатками,не оказывает существенного влиянияна размеры пузырьков в воздухе. Поэтому число лопаток выбирается вкаждом конкретном случае и зависимости от заданной величины периметраобтекания импеллера, Кромки лопаток4, наиболее удаленные от оси импеллера, расположены по внешнему контуру крышек 1 и 2.На уступах крышек закрепляютдополнительные лопатки 5, которые вотличие от остальных лопаток 4 неперпендикулярны к крышкам 1 и 2 импеллера, а наклонены к ним под углом30-135 в зависимости от высоты импеллера и способа их установки. Изменением величины уступов крышек можно регулировать объем эжектируемоговоздуха и степень его диспергирования.у 1 мпеллер работает следующим обраЪ ом,Аэрированная пульпа, попадая взону повышенной турбулентности,насыщается воздухом и отбрасываетсярадиально, дробясь на мелкие пузырьки. Экспериментальные исследованияпоказывают, что длина уступа, т.е.значение коэффициентаследуетвыбирать в пределах 0,1-0,2 в зависимости от плотности пульпы, При этомдостигается оптимальный ио критериюэнергетических затрат режим аэрирования. Чем плотнее пульпа, темменьше Ы, Рекомендуемые значения Ы.приведены в таблице. Плот 1;10 1:8 1;7 1;б 1;5 1:4 пуль- пы сЬ 0,2 0,18 0,17 0,15 0,125 0,1 Рекомендуемые значения с(. позволяют подать достаточное количество воздуха и равномерно распределить его по всему объему камеры при минимальных затратах мощности на 1 мР засасываемого воздуха. Импеллер может работать в режиме самозасасывания воздуха и с принудительной его подачей от компрессора или воздуходувки.При вращении импеллера за каждой его лопаткой 4 происходит отрыв жидкости, что приводит к образованию зоны вакуума, в которую через ступицу 3 засасывается воздух. Через щели между лопатками воздух выбрасывается в камеру флотационной машины. Так как импеллер по всей высоте имеет одинаковую окружную скорость, то воздух выходит по всей длине ло" паток, чем обеспечивается увеличение периметра обтекания импеллера.Открывающиеся е тыльной стороны лопаток потоки жидкости смешиваются с воздухом, идущим в щелях между лонатками, и диспергируются многократно лобовыми частями последующих лопаток в тонком слое, что обеспечивается смещением кромок лопаток в соответствии с кривизной внешней кромки крышек. При этом достигается не только тонкое диспергирование воздуха, но и равномерное распределение его по объему камеры.Основную работу, связанную с равномерностью распределения воздуха в объеме камеры, играют уступы, которые отбрасывают пульповоздушную смесь в радиальном направлении. Дополнительные съемные лопатки 5 служат для образования направленных циркуляционных потоков пульпы в машине, Угол наклона дополнительных лопаток 5 можно изменять в зависимости от свойств флотируемого материала. При легко флотируемом материале дополнительные лопатки 5 установлены под максимально большим углом (на-, сколько позволяет высота импеллера), что обеспечивает направленное движение пульповоздушной смеси, преимущественно к пенному слою. Это увели899143 Формула изобретения Составитель П. КожинаТехред уХ.Кастелевич Корректор,. Синицка еда Иа 12002/9 Тираж 593 Подписное НИЙПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д(5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная чивает скорость всплывания комплексов минерал-пузырек в пенный слой.При Флотации труднофлотируемых и крупнозернистых материалов угол наклона лопаток 5 уменьшают, направляя потоки диспергированной пульпы к днищу камеры. Это позволяет увеличить продолжительность пребывания пузырьков воздуха в объеме камеры и повышает вероятность подьема крупных классов минералов.Таким образом, предлагаемый импеллер позволяет значительно повысить производительность Флотационной машины путем интенсиФикации процесса аэрации, диспергирования и распределения воздуха в объеме камеры за счет увеличенного периметра обтекания, наличия уступов, установки лопаток по специальной кривой наличия дополнительных лопаток. Импеллер Флотационной машины, включающий ступицу, крышки и лопатки, установленные между крышками перпендикулярно им, о т л и ч а юц и й с я тем, что, с целью повыщения производительности машиныза счет интенсификации процесса аэрации пульпы и равномерного распределения воздуха в объеме камеры крышки импеллера выполнены в Форме Фигуры, вписанной в окружность и имеющей четыре уступа с установленнымина них наклонными лопатками,приэтом уступы расположены по двумвзаимно перпендикулярным осям идлина их определяется как й,где= 0,1-0,2, й - радиус окружности, акривые, соединяюциеуступы, представляют собой частиснруанссгее радиуса г ВТ + Ос центрами в точках пересечения ок ружности радиуса Ы,В с осями симметрии, при этом лопатки, перпендикулярные крыакам, расположены на .равном расстоянии друг от друга параллельно двум взаимно перпендикущ лярным осям симметрии .окружностей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПроспект Фирма "Оутокумну",р 5 1974.2. Богданов Ф.С, Справочник пообогащению руд. М., фйедра", 1974,с. 355 (прототип).