Флотационная машина

(19) (11) 11 в озог г ЗОБРЕТЕНИЯ .ТЕЛ ЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(7 г) Ворошиловградский машиностроительный институт(54)(57) 1. ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА,включающая камеру, пеносборный желоб, пеносъемное и разгрузочное при-,способления, вихревой аэратор с тан-.,"генциально встроенным патрубком дляввода питания, соплом для вывода питанияв камерун приспособлением для подачивоздуха, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения эффективности флотационного процесса за счет увеличения степени аэрации, машина снабжена цилиндрическим пульпоприемником и затвором для регулирования сечения сопла аэратора, при этом приспособлейие для подачи воздуха выполнено в виде камеры с патрубками, установленными в боковых стенках камеры над соплом вихревого аэратора, и деФлекторной сеткой, причем сопло вихревого аэратора размещено внутри приспособления для подачи воздуха соосно ему.2. Машина по п. г, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, затвор для регулирования сечения сопла вихревого аэратора выполнен в виде конуса, установленного. основанием кЙ разгрузочному концу сопла вихревого аэратора с возможностью вертикального перемещения.3. Машина по п. 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что цилиндрический пульпоприемник установлен в камересоосно вихревому аэратору.1005920, Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от масел и поверхностно-активных веществ (ПАВ) флотационным способом и может быть применено в цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности.В промышленной практике для указанных целей применяют в основном механические флотационные машины, заимствованные из области обогаще ния минерального сырья и не учитывающие специфику разделения двухфазных газожидкостных смесей, где флотируемым компонентом является не твердая дисперсная фаза, а высокомолекулярное вещество, растворенное или мульгированное в водной среде.Известны конструкции флотационных машин с пневматическим принципом аэрации при помощи трубчатых резиновых или плоских пористых аэраторов. Эти конструкции в большей степени учитывают особенности разделения маслосодержащих и ПАВ-содержащих промышленных стоков, обеспечивая повышенную степень объемного насыщения среды воздухом (1 и (2 .Однако применяемые в известных флотационных машинах аэраторы не обеспечивают высокую степень дисперс. ности воздушных пузырьков, что ведет к тому, что удельная поверхность воздушной фазы даже при значительном насыщении ею флотируемой среды ока-. зывается недостаточной для эффективной флотации, 35Более эффективными для этой цели являются флотационные устройства с эжекторными аэраторами, в которых наряду с диспергированием атмосферного или специально подаваемого под 40 давлением воздуха достигается интенсивное выделение воздушных пузырьков из раствора.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому 45 результату является флотационная машина, включающая камеру, пеносборный желоб, пеносъемное и разгрузочное приспособления, вихревой аэратор с тангенциально встроенным патрубком для ввода питания, соплом для вывода в камеру и приспособлением для подачи воздуха. Корпус аэратора представляет собой полое тело вращения,имеющее расширение в зоне подвода пульпы и сужающееся к разгрузочной горловинД Подача жидкости (питания) производится под напором через тангенциально встроенный патрубок, благодаря чему поток приводится во вращательное движение, По оси корпуса в аппарат ввв" 60 ден патрубок, выходящий одним концом в зону максимального сужения струи (в горловине корпуса), а другим концом сообщакв(ийся с атмосферой или системой сжатого воздуха. В вихревой 65 камере происходит выделение воздуха из раствора, а в зоне сужения выпускаемой струи - эжектирование воздуха через центральный патрубок и его диспергирование в зонтообразно расходящейся струе жидкости. Аэрированная пульпа далее поступает во флотационную камеру 3.Однако флотационная машина обладает недостатками,. снижающими эффективность флотационного процесса вследствие невысокой степени аэрации пуль" пы. Относительно короткий путь, на котором происходит сужение вращающегося потока в вихревой камере, не может полностью реализовать эффект выделения воздуха из раствора, ЦеНтральное расположение источника дополнительной аэрации, во-первых, ограничивает его сечение и, во-вторых, обусловливает подвод воздуха извне в. центральную зону вращающегося потока, где и без того, в силу расслоения потока по плотности в радиальном направлении, концентрация газообразного компонента максимальная. А потому воздух, подаваемый в центральную зону потока, должен для проникновения вглубь камеры преодолеть со" противление жидкости, стремящейся удалиться от оси вращения. Таким об" разом, при работе известной машины происходит пересыщение центральной зоны потока воздухом, коалесценция пузырьков и, соответственно, уменьшение удельной поверхности воздушных пузырьков, что ведет к снижению эффективности флотационного процесса. Целью изобретения является повышение эффективности флотационногопроцесса за счет увеличения степениаэрации,Указанная цель достигается тем,что флотационная машина, включающаякамеру, пеносборный желоб, пеносьемное и разгрузочное приспособления,эжекторно-вихревой аэратор с танген-,циально встроенным патрубком для ввода питания, соплом для вывода пита-ния в камеру и приспособлением дляподачи воздуха, снабжена цилиндрическим пульпоприемником и затворомдля регулирования сечения сопла азратора, при этом приспособление дляподачи воздуха выполнено в виде камеры с патрубками для подачи воздуха, установленными в боковых стенкахкамеры над соплом вихревого аэратора, и дефлекторной сеткой, причемсопло вихревого аэратора размещеновнутри приспособления для подачи воздуха соосно ему.При этом затвор для регулированиясечения сопла вихревого аэратора выполнен в виде конуса, установленногооснованием к разгрузочному концу соп.3 4ла вихревого аэратора с возможностью рованной жидкости в пульпоприемник 4,вертикального перемещения. а установленная на выходе камеры 8Кроме того, цилиндрический пульпо- дефлекторная сетка 10 служит для доприемник установлен в .камере соосно, полнительного диспергирования воздушвихревому аэратору, ной фазы и гашения скорости потокаНа Фиг. 1 представлена флотацион жидкости, Из пульпоприемника 4 аэриная машина, общий виду на фиг. 2 рованная пульпа распределяется по объе.сечение А-А на Фиг. 11 на фиг,3 му Флотационной камеры 1, где происузел 1 на фиг. 1 1 на фиг. 4 - узел ходит формирование пенного слоя и11 на фиг, 1 (с затвором для регули- его удаление в желоба 2 пеносъемнирования сечения сопла). И) ками 3.Флотационная машина включает ка- Камерный продукт разгружается чемеру 1 трапециедального сечения, пе- рез сливной порог в соответствующуюносборный желоб 2 с пеносъемным при- емкость для напорной подачи в послеспособлением 3. По центру камеры рас- дующие камеры Флотационной машиныположен цилиндрический пульпоприем или для вывода в систему очищеннойник 4, по оси которого установлен воды,вихревой аэратор 5.с тангенциально Скорость потока жидкости из сопвстроенным патрубком б для ввода пи- ла 7, а значит и эжектирующая спотания и соплом 7 для вывода питания собность жидкости, зависит от напов камеру 1. С вихревым аэратором 5 0 ра на входе патрубка б и от сечениясоединяется камера 8 цилиндрической выпускного отверстия сопла 7. Сонлоили конической Формы с патрубками 9 7 может быть оснащено затвором 11для подачи воздуха и дефлекторной для регулирования сечениясопла аэрасеткой 10. тора с помощью тяги 12, имеющей ручЭлементы 4 - 10 образуют в сово-ной, механический, электромагнитныйкупности эжекторно-вихревой аэратор. или иной привод 13, расположенный.Патрубки 9 для подачи воздуха уста-эа пределами вихревого аэратора 5.новлены на боковых стенках камеры 8 Возможно регулирование положения зат"над соплом 7 вихревого аэратора, а вора в автоматическом режиме.дефлекторная сетка 10 установлена Определенное влияние на режим Флона выходе камеры 8 в полости цилинд- З 0 тации и ее показатели могут оказыватьрического пульпоприемника 4, Возмож- высота расположения вихревого аэратоно использование вихревого аэратора ра относительно уровня слива, а такс регулируемым сечением сопла при же.глубина погружения пульпонриемника,помощи затвора 11, выполненного в Эти параметры могут регулироваться ввиде конуса, установленного основа конкретных конструкциях Флотационнойнием к разгрузочному концу сопла вих- машины. Однако в общем случае необхо.ревого аэратора с возможностью вер- Димо, чтобы нижний срез пульпоприемтикального перемещения посредством ника находился ниже уровня слива, атяги 12 и привода 13 (ручного, меха- уровень дефлекторной сетки был. в пре.нического, электромагнитного и т,д,), 40 делах высоты пульпоприемника.Флотационная машина работает сле- В предлагаемой флотационной машидующим образом. не суммируется эффект аэрации в вихИсходная жидкость под заданным на- ревом потоке и в вихревом аэраторе.пором через тангенциально встроенный Этим обеспечивается увеличение степатрубок б вводится в цилиндрическую 45 пени аэрации Флотационной среды ичасть вихревого аэратора 5, жидкость степени дисперсности воздушной фазы,далее приобретает вращательное движе- что ведет к повыаению технологичесние и перемещается в конической час- кой эффективности Флотационного проти вихревого аэратора 5 к выпускному цесса при извлечении маслообразныхотверстию сопла 7 вихревого аэратора. компонентов и поверхностно-активныхПри этом происходит увеличение ско- веществ на предприятиях черной, цвет.рости вращения потока и выделение ной металлургии, химической, нефтепузырьков воздуха из жидкости. На вы- химической промышленности,ходе потока жидкости из сопла 7 про- Таким образом, лотационная машиисходит эжектирование воздуха, посту- на повыаает эффективность Флотационпающего через патрубки 9. Камера 8ного процесса за счет увеличения стеобеспечивает направленный выход аэри- пени аэрации.1005920 фис Составитель Л.АнтоноваТехред Т.фанта Редак Юркове Ррек торВ. Бутяга Заказ 4/13 Тираи 57 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д. 4/5 Ю Филиал ППП Патент, г.узгород, ул.Проектна