Аэратор для флотационной машины

(1% И 11 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЭС 51) В 03 О 1 16 ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСИОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБР(71) Украинский ордена"Знак Почетанаучно-исследовательский углехимический институт и Конструкторскоебюро Гидрококса но автоматизациии механизации производственных процессов на коксохимнческих предприятиях(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 780895, кл, В 03 О 1/16, 1977.2. Патент США Р 2966345,кл. 261-87, 1960.3. Авторское свидетельство СССРВ 478612,.кл, В 03 О 1/16, 1973(54)(57)1,АЭРАтОР ДЛЯ ФЛОтАЦИОННОЯ МАШИНЫ, включающий полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения зффективности процесса флотациипутем увеличения зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения пузырьков воздуха, азратор снабжен соплами, установленными на каждой трубке, а наружная поверхность трубок выполнена гофрированной.2. Азратор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что один конец сопла от вертикальной оси импеллера ус-тановлен на расстоянии от 0,1 до 0,2, а другой конец -на расстоянии от 0,4 до 0,5 диаметра импеллера.3. Азратор по пп. 1 и 2, о т л и- С ч а ю щ и й с я тем, что гофры на трубках выполнены с шагом от 1/3 Я до 1/4 и высотой от 1/8 до 1/10 диаметра трубки.Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частнос ти к конструкциям устройств;для аэрации флотационный пульпы.Известны аэраторы, включающие импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися лопатками в виде трубок с тыльнойгстороны которьр или на торцах размещены щели 1. Я,23Недостатками известных аэраторов являются неудовлетворительное диспергирование , воздуха и неравномерное распределение его в объеме флотационной камеры, что ведет к снижению эффективности процесса флотации. 15Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аэратордля флотационной машины, включающий полый вал и импеллер, выполненный 2 О в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками 3.Однако этот аэратор не обеспечивает удовлетворительного диспер-гирования воздуха и равномерного распределения его в объеме флотационной камеры, что снижает технологи ческие показатели процесса Флотации,Цель изобретения - повышение эфФективности процесса флотации путем увеличения зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения пузырьков воздуха в объеме Флотационной камеры.Указанная цель достигается тем, что аэратор для флотационной машины,включающий полый вал и импеллер, выполненный в виде полой ступицы с радиально расходящимися трубками, снабжен соплами, установленными на каждой трубке, а наружная поверх-"40 ность трубок выполнена гофрирован ной. При этом один конец оопла от вертикальной оси импеллера установлен на расстоянии 0,1-0,2, а другой .конец - на расстоянии 0,4-0,5 диа метра импеллера, а гофры на трубках выполнены с шагом 1/3-1/4 и высотой 1/8-1/10 диаметра трубки.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аэратор, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.1 Аэратор включает полый вертикаль. ный вал. 1 и импеллер, выполненныйв виде полой ступицы 2 с радиально расходящимися трубками 3 со щелью 4 по образующей, причем наружная поверхность трубок,З выполнена гофрированной. Гофры 5 выполнены с шагом 1/3-1/4 и высотой 1/8-1/10 диаметра трубок 3. На трубках 3 уста новлены сопла б, причем один конец сопла от вертикальной оси импеллера находится на расстоянии 0,1 " 0,2, а другой конец - на расстоянии 0,4-0,5 диаметра импеллера, 65 Аэратор работает следующим образом.При вращении аэратора за трубками 3 образуются эоны отрыва жидкости, куда начинает .поступать воздухчерез полый вал 1, ступицу 2 и ще"ли 4. Выделяющийся воздух дробится мелкомасштабными потоками жидкости, срывающимися с гофр 5. Кроме того, жидкость, поступающаяв сопла б под действием центробежных сил выбрасывается радиальномощным потоком, который пересекаетводовоздушный Факел за трубками 3,способствует- тем самым дополнительному поступлению воздуха, егоинтенсивному диспергированию иравномерному распределению в объеме камеры.Известно,что размер пузырьков воздуха при прочих равных условиях зависитот величины турбулентных вихрей, срывающихся с движущегося тела, авеличина самих вихрей - от скорости движения и шероховатости поверхности тела. Поэтому чем больше скорости, тем мелкомасштабнее вихри,а значит и меньше размер пузырьков.Одним .из существенных методов повышения общего числа мелкомасштабных вихрей является создание поверхностей обтекания, способствующихзарождению укаэанных вихрей, чему ,идеально соответствует гофрированная наружная поверхность трубок 3Увеличение зоны интенсивного диспергирования и равномерного распределения воздуха достигается путемувеличения периметра обтекания, создания мощной водяной струи, выбрасываемой соплом радиально через воздушный факел вдоль гофрированнойтрубки поперек гофр), Установка сопла на трубке заметно увеличивает ко"личество поступающего в камеру воздуха за счет эффекта эжекции и улучшает его распределение по объемукамеры,Перемещение сопла вдоль трубы влияет на расход мощности. Поэтому экспериментально было установлено местоположение сопла из расчета оптимальных затрат мощности, достаточновысоких аэрационных характеристики коэффициента распределения воздуха,Теоретически подсчитана минимальная высота горфы, при которой ламинарная форма потока в пограничномслое переходит в турбулентную, опытным путем получено подтверждение выполненного расчета, Высота гофры сучетом переходного периода турбулизации пограничного слоя и расходамощности составляет 1/8-1/10 диаметРа трубки.Уменьшение высоты гофр приводитк ухудшению диспергирования воздуха, увеличение - к резкому возрастанию потребляемой мощности.Теоретически и экспериментально установлено, что при малом шаге гофры, равном 1/6-1/10 диаметра трубки, происходит накладывание друг на дру га срывакицихся потоков жидкости и заметного уменьшения размера пузырьков воздуха ие наблюдается, но незначительно увеличивается общее количество засасываемого воздуха, При 10 большом шаге гофры 1/2-1/2,5 количество воздуха остается неизменным; а диснерсность пузырьков воздуха , увеличивается. Принят оптимальным ,шаг гофры 1/3-1/4 диаметра трубки.При таких выбранных параметрах достигается наиболее интенсивное диспергирование воздуха и равномерное его распределение в объеме флотационной камеры, что ведет к повыше нию эффективности процесса флотации. в. результате применения нового азратора возрастает скорость флотации, увеличивается извлечение горючей массы в концентрат,Таким образом, аэратор повышает эФФективность процесса Флотации путем увеличения эоны интенсивного диспергирования и равномерного. расиределения пузырьков воздуха в объеме Флотационной камеры.1033215 Л-М 6/10 Тираа 580 ПодписНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий13035, Москва, В, Рауюская наб., д. 4/ каэ но Филиал ППП фПатентф, г.уагород, ул,Проектная,Составитель Л.Антоноваедактор А.Химчук Техред Т,Маточка Корректор Г,решетни