Импеллерный блок флотационной машины

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 2 А 09 У 01 В 0301 ИЕ ИЭ ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬС ию руд ми с 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья,Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт механическойобработки полезных ископаемых(56) 1. Сп1. 11,ч; 1с. 349-353.2. Спра РудеТ. И, ч,с. 346-349 прототип равочник по обогащенИ "Недра", 1974, вочник по обогащению 1. М., "Недра", 1974 ( )(54) (57) 1. ИМПЕЛЛЕРНЫЩ ВЛОК ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ, включающий корпус с подшипниками, вал с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с циркуляционными окнами, статор с центральным окном в его надымпеллерном диске, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода электро энергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличения срока службы импеллерного блока за счет увеличения длины фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потокаО пульпы в межлопаточном пространстве. Е импеллера, импеллерный блок снабжен отклоняющими лопастями, выполненными криволинейной формы и установленными на диске импеллера между рабочими лопатка зазорами.1055542 2, Импеллерный блок по п.1, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что отклоняющие лопасти выполнены по длине с постоянной толщиной,Изобретение относится к обогаще" нию полезных ископаемых Флотацией, в частности к конструкциям Флотационных машин.Известна констоукция импеллерного 5 блока Флотационной машины, включающая корпус подшипников, вал с приводом и импеллером из диска и оадиальных лопаток, центральную трубу и статор, Сочетание импеллера и статора в, этом блоке обеспечивает достаточноеперемешивание и аэрацию ЦОднако данное устройство характеризуется высоким расходом электро"энергии и быстрым износом импеллера и статора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и, достигаемому результату является импеллерный блок Флотациойной машины, включающий корпус с подшипниками, вал с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками, центральную трубу с циркуляционными окнами, статор 25 с центральным окном в его надымпеллер ном диске 2Недостатки известного импеллерного блока - повышенный расход электроэнер. гии на перемешивание и аэрацию пульпы 30 и быстрый износ импеллера и статора. Это обусловлено тем, что при вращении импеллера обратный поток пульпы, поступающий в межлопаточное,пространство воздействует на концы рабочих лопаток З 5 импеллера, В некоторых случаях часть обратного потока пульпы, в том числе отраженного от концов рабочих лопаток в результате удара, проникает глубоко в межлопаточное пространство импелле" 40 ра, что уменьшает длину Фронта эжекции воздуха и радиус движения этого фронта, и одновременно вызывает повышение непроизводительных затрат электр роэнергии на центробежный разгон пуль 45 пы, поступающей 1 в полость импеллера.. Импеллерный блок по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что отклоняющие лопасти выполнены по Длине с переменной толщиной. 1Для восстановлейия прежней длины,фронта эжекции воздуха и прежнего ра-диуса движения в этом случае требуется ощутимое увеличение числа оборотовимпеллера; т.е. увеличение энергозатрат,Смещение Фронта эжекции в пределыдиска импеллера свидетельствует отом, что нижний поток пульпы достаточно глубоко проникает в межлопаточноепространство, и на его перекачиваниерасходуется большая часть энергии,т.е. эта энергия идет на преодолениебалластной циркуляции нижнего потокапульпы в межлопаточном пространстве.Количество всасываемого воздуха приэтом остается относительно невысокимиз-за входа фронта эжекции в пределыокружности импеллера,Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии на перемешивание иаэрацию пульпы и увеличение сроковслужбы импеллерного блока за счетувеличения длины Фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляциипотока пульпы в межлопаточном пространстве импеллера.Указанная цель достигается тем,что импеплерный блок Флотационной машины, включающий корпус с подшипниками, вап с приводом, импеллер, выполненный из диска с радиально установленными на нем рабочими лопатками,центральную трубу с циркуляционнымиокнами, статор с центральным окном вего надымпеллерном диске, снабженотклоняющими лопастями, выполненнымикриволинейной формы и установленнымина диске импеллера между рабочими лопатками с зазорами. При этом отклоняющие лопасти выполнены по длине с постоянной или переменной толщиной,На фиг. 1 представлен импеллерный блок флотационной машины, общий вид;3 10555на фиг. 2 - 5 межлопаточное пространство импеллера, вид сверху,В камере 1 флотационной машины устанавливается импеллерный блок, включающий корпус с подшипниками 2,вай 3 с приводом 1, статор 5 с центральнымокном 6 в его надымпеллерномдиске и центральную трубу 7 с циркуляционными окнами 8. На валу 3 установлен импеллер 9, состоящий из диска 1 О10, рабочих лопаток 11, установленныхрадиально на диске 10, и отклоняющихлопастей 12, установленных на диске1.0 в каждом межлопаточном пространстве с зазором для прохода воздуха 5 11и с зазором для прохода пульпы 5.Отклоняющие лопасти 12 выполнены криволинейной или, как частный случай,криволинейной, прямоугольной формы,а по длине имеют постоянную или переменмую толщину. На фиг.2 - 5 штриховыми линиями показаны возможные предельные установочные положения откло-няющих лопастей 12 а заштрихованнымиполями - предельно возможное переменное по длине утолщение отклоняющихлопастей 12.Импеллерный блок работает следующим образом,При вращении импеллера 9 пульпаиз камеры 1 через циркуляционные окна 8 центральной трубы 7 и далее через центральное окно 6 диска статора5 поступает на центральную часть импеллера 9 и разбрасывается в его меж-лопаточные пространства. В межлопа -35точном пространстве под действиемтангенциальных сил этот центральныйапоток пульпы прижимается к передней(по ходу вращения импеллера) сторонерабоч.и лопатки 11 и стекает к ееч40периферийному концу с возрастающейскоростью под действием центробежныхсил в зазор 5. При этом ширина потокапульпы у периферийного конца рабочейлопатки 11 достигает меньших размероя45)чем величина зазора 5, потому этотпоток свободно проходит через зазор 5и, встречаясь с поверхностью обратного потока пульпы, сорвавшегося срабочей поверхности отклоняющей лопасти 12, эжектирует воздух, поступающийвместе с центральным потоком пульпычерез зазор 5 .За тыльной стороной периферийного, конца рабочей лопатки 11 в результатесрыва споследней центрального потокапульпы образуется область пониженногодавления, которая способствует прито -2 4ку воздуха в эту область через за 1зор 5 и несколько усиливает обратныйпоток пульпы в следующее межлопаточное пространство. На пути движенияэтот обратный поток пульпы встречается под острым углом (без удара) с рабочей поверхностью отклоняющей лопасти 12 и эжектирует воздух, поступающий через зазор 5,Далее указанный, цикл работы повторяется, т.е. в каждом межлопаточномпространстве импеллера обратным потоком пульпы воздух эжектируется надвух участках вдоль почти удвоенногофронта движения при условиях безударного взаимодействия с элементами им -пеллера и снижения непроизводительной циркуляции пульпы в межлопаточномпространстве импеллера.При установке отклоняющей лопастиполностью предотвращается или становится незначительной циркуляция нижнего потока, в межлопаточное пространство импеллера при безударном взаимодействии с отклоняющей лопастью. Вэтих условиях фронт эжекции воздухалиния встречи свободных поверхностейрадиального и тангенциального потоковполностью удаляется за пределы диаметра импеллера, т.е, длина фронтаэжекции и радиус его движения увеличиваются, что ведет автоматически кснижению энергозатрат на перемешивание и аэрацию пульпы. Наличие зазорадля воздуха и то, что отклоняющая ло,пасть располагается вне створа централь"ного окна надымпеллерного диска и потому не захватывает пульпу, создаютусловия для свободного прохода воздуха,вдоль тыльной стороны рабочей лопатки к линии встречи нижнего потокапульпы с поверхностью отклоняющейлопасти, где на дополнительной длинеФронта эжекции происходит дополнительная эжекция воздуха.Отсутствие ударного действия нижнего потока на рабочие лопатки и снижение общего объема циркуляции пульпымежду импеллером и статором значительно снижают износ этих деталей импел"лерного блока,Предел зазора 5 устанавливаетсярасчетно на основании определения минимальной величины горизонтальногоразмера струи пульпы перед выходом изимпеллера, при которой появляется нарушение сплошности этой струи за пределами импеллера. Величина зазора 5определяется конструктивно, исходя из, 1 ЮЯЬ 42конкретных условий расположения и Формы лопастей а также с учетом части потока пульпы, перетекающей через зазор между надымпеллерным диском и лопаткой. 5В зависимости от Формы и расположения отклоняющей лопасти изменяется интенсивность перемешивания и аэрации пульпы с естественным увеличением потерь энергии при увеличении интенсивностиперемешивания пульпы. Например, при ресположении отклоняющихся лопастей так, как показано сплошными линиями на Фиг.2 " 4, интенсивность перемешивания пульпы минимальна, а по мере приближения этих лопастей к положениям, указанным штриховыми линиями, интенсивность перемешивания пульпы возрастает быстрее, чем ее аэрация. 20При расположении отклоняющих лопас тей, как показано сплошными линиями на Фиг,2 - 4, на их тыльных сторонахвозможно центробежное осаждения твердцх частиц пульпы, перетекающей черев зазор между надымпеллерным диском и верхней кромкой лопатки, что может вызвать дебаланс импеллера и его вибрацию, ведущую к нарушению аэрации пульпы. Выполнение толщины лопасти так, как показано заштрихованным по" лем, предотвращает осаждение твердых частиц пульпы на тыльной стороне лопасти и обеспечивает пониженный рас" ход электроэнергии на перемешивание и аэрацию пульпы.Таким образом, предлагаемый импеллерный блок Флотационной машины обладает пониженным расходом электро энергии на перемешивание и аэрацию пульпы и увеличенным сроком службые импеллера и статора за счет увеличения длины Фронта эжекции воздуха и устранения балластной циркуляции потока пульпы в межлопаточном простран стае импеллера.,д. М 5 иа НИИП по 035, ставитель Л,Киселевахред М,Тепер Корректор А.Зимокосов/ Тираж 580Государственного комитета елам изобретений и открыт осква, Ж, Раушская иаб Патент", г. Ужгород, ул. Проектн