ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА


RU (11) 2038864 (13) C1

(51) 6 B03D1/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5038981/03 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.21 
(45) Опубликовано: 1995.07.09 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: О.М.Киаус и др. Процесс пенной сепарации и его отличия от флотации из объема пульпы. Цветные металлы, 1968, N 8, с.21- 24. Авторское свидетельство СССР N 416099, кл. B 03D 1/24, 1974. 
(71) Заявитель(и): Горобей Василий Петрович[UA]; Щербаков Михаил Ильич[UA] 
(72) Автор(ы): Горобей Василий Петрович[UA]; Щербаков Михаил Ильич[UA] 
(73) Патентообладатель(и): Горобей Василий петрович (UA) 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА 

Использование: обогащение полезных ископаемых, флотация руд. Сущность изобретения: пневматическая флотационная машина включает камеру, аэраторы, эрлифт (Э), насадку (Н), отбойник (О), разгрузочное приспособление (РП) для пенного продукта и приемник (П) камерного продукта. Корпус машины выполнен в виде вертикальной цилиндрической колонны (К). К состоит из камер основной флотации (КО), дофлотации КД и загрузки питания КЗ. Площадь поперечного сечения КО больше площади поперечного сечения КД и КЗ. Основной аэратор (А) выполнен из концентрически расположенных замкнутых в кольца перфорированных трубок и расположен в КО. Дополнительный аэратор расположен вдоль поперечного сечения КД. Э выполнен телескопическим и расположен по оси машины. Трубка для отвода избыточного воздуха расположена над верхней кромкой Э. П соединен с КЗ. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении угля, горнохимического сырья, а также руд цветных металлов, и для очистки сточных вод.

Известно, что широкое распространение флотационных машин пневматического типа началось после создания специальных лабораторных и промышленных машин для изучения процесса пенной сепарации в институте "Госгорхимпроект" [1] Недостатком данных устройств является разовое прохождение подготовленной к флотации пульпы через пенный слой и зону минерализации (от нижнего среза пены до аэраторов), т.е. значительное сокращение времени флотации приводит к потерям флотирующегося компонента в аппаратах подобного типа.

Известна пневматическая флотационная машина, содержащая камеру, аэраторы, эрлифт, насадку, отбойник, разгрузочное приспособление для пенного продукта и приемник камерного продукта, обеспечивающая многократную циркуляцию обогащаемого материала через зону минерализации [2] Недостатком известного устройства является локальность повторной загрузки циркулирующей пульпы, трудность определения полного объема повторного прохождения несфлотировавшимися частицами зоны минерализации и моделирования промышленных аппаратов, работающих в открытом цикле.

Целью изобретения является сокращение энергозатрат и повышение технологических показателей пневматической флотационной машины.

Достигается это тем, что камера пневматической флотомашины выполнена в виде вертикальной цилиндрической колонны, состоящей из камеры основной флотации, камеры дофлотации и камеры загрузки питания. Площадь поперечного сечения камеры основной флотации больше площади поперечного сечения камер дофлотации и загрузки питания.

В камере загрузки питания, расположенной отдельно, имеется штуцер для ввода питания, а также штуцер для приема камерного продукта камеры дофлотации, а снизу, напротив раструба эрлифта, в нижней точке конусообразной формы камеры загрузки пульпы размещено приспособление для ввода транспортного воздуха. Над эрлифтом, телескопически изменяющим глубину ввода пульпы в камеру, подвижно, вместе с трубой, расположено устройство для успокоения вводимой эрлифтом пульпы в камеру основной флотации и отвода в атмосферу избыточного воздуха.

Аэраторы флотационных камер расположены следующим образом. В камере основной флотации они размещены кольцеообразно так, что рабочее сечение камеры дофлотации не перекрывается. Аэраторы, находящиеся у основания камеры дофлотации, обеспечивают равномерную аэрацию по сечению камеры. Камера дофлотации имеет приемник камерного продукта и штуцер для удаления камерного продукта.

Камера загрузки снабжена приспособлениями для герметичного закрепления эрлифтной трубы и ввода транспортного воздуха, а также имеет штуцер загрузки питания и штуцер приема камерного продукта.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от известного тем, что корпус машины выполнен в виде вертикальной цилиндрической колонны, состоящей из камер основной флотации, дофлотации и загрузки питания, при этом площадь поперечного сечения камеры основной флотации больше площади поперечного сечения камер дофлотации и загрузки питания, основной аэратор выполнен из концентрически расположенных замкнутых в кольца перфорированных труб и расположен в камере основной флотации, дополнительный аэратор расположен вдоль поперечного сечения камеры дофлотации, эрлифт выполнен телескопическим и расположен по оси машины, трубка для отвода избыточного воздуха расположена над верхней кромкой эрлифта, а приемник камерного продукта соединен с камерой загрузки питания. Кроме того, в прототипе отсутствуют такие признаки, как наличие штуцеров для регулирования уровня пульпы в камере, а также расширений для аэраторов в камере флотации, обеспечивающих повышенную концентрацию пузырьков в пристеночных областях.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию "новизна".

Хотя некоторые из других отличительных признаков заявляемого аппарата были ранее использованы в других известных решениях, однако новая совокупность существенных признаков в заявляемом устройстве дает новый эффект, что подтверждается разъяснениями, следующими за описанием его работы.

На чертеже представлен продольный разрез флотационной машины.

Она состоит из камер: загрузки питания 1, основной флотации 2 и дофлотации 3. При этом площадь поперечного сечения камеры основной флотации больше площади поперечного сечения камер дофлотации и загрузки питания. По оси аппарата размещено устройство для эрлифтной загрузки питания, состоящее из труб, установленных телескопически меньшего диаметра 4 и большего диаметра 5. На трубе большего диаметра установлена насадка 6 с прорезями для ввода питания, а под ней отбойник 7, создающий "взвешенность" насыщенной воздухом пульпе и повышающий равномерность распределения флотируемого материала по рабочему сечению камеры основной флотации. Над эрлифтом размещена трубка 8 для отвода избыточного воздуха. Ороситель пены 9 применяется для повышения качества пенного продукта.

Пневматическая флотационная машина работает следующим образом. Пульпа поступает в камеру загрузки машины 1 и направляется в нижнюю конусообразную часть камеры, где благодаря разрежению, образующемуся в нижней расширенной части (эрлифтной) трубы 4, увлекается воздухом, поступающим из эжектора 10. Пульпа смешивается с воздухом, образуя пульповоздушную смесь, и поднимается эрлифтом по трубе меньшего диаметра 4 и установленной на ней телескопически трубе большего диаметра 5. Телескопическое расположение труб эрлифтного ввода пульпы позволяет регулировать глубину ввода пульпы во флотационный аппарат через верхнюю трубу эрлифта 5 и установленную на ней насадку 6 в виде полусферической формы с боковыми прорезями для загрузки пульпы. Над насадкой расположена трубка 8 для удаления избыточного воздуха из эрлифта.

Аэрированная пульпа через прорези насадки направляется вниз на отбойник и зависает в виде полого круга в камере основной флотации. Аэрация пульпы в камере основной флотации осуществляется основным пневматическим аэратором 11, выполненным из концентрически расположенных замкнутых в кольца перфорированных трубок так, что рабочее сечение камеры дофлотации не перекрывается, обеспечивая повышенную концентрацию пузырьков в пристеночных областях. Минеральные частицы, закрепившиеся на пузырьках воздуха, поднимаются в пенный слой и поступают в пеноприемник 12, а несфлотировавшиеся направляются в камеру дофлотации 3 с дополнительным аэратором 13, расположенным вдоль поперечного сечения камеры. Механически унесенные в камеру дофлотации гидрофобные частицы поднимаются в камеру основной флотации и разгружаются в приемник пенного продукта, а камерный продукт из приемника камерного продукта 14 выпускается из машины или краном 15 направляется в секцию загрузки 1 на повторную циркуляцию. Уровень пульпы в камере (высота пенного слоя) регулируется вводом в машину промывной воды (раствора вспенивателя) или через специальные штуцера уровня 16. Селективность флотационного разделения частиц регулируется высотой пены и расходом промывной воды через ороситель пены 9.

П р и м е р. Предлагаемая лабораторная пневматическая флотационная машина "ВИРА" внедрена в Институте минеральных ресурсов для технологических исследований минерального сырья.

Корпус аппарата изготовлен из листового плексогласа толщиной 5 мм. Камеры флотации имеют квадратное сечение. Сечение камеры основной флотации 8х8 см, камеры дофлотации 5х5 см. Высота камер соответственно 80 см и 50 см. Общая высота аппарата 170 см. Эрлифт, а также трубка для отвода избыточного воздуха из надэрлифтной зоны выполнены из стекла для повышения удобства наблюдения за протеканием флотационного процесса. На патрубках коллектора воздуха, питающих эрлифт, а также аэраторы камер основной флотации и дофлотации установлены манометры. Пневматические аэраторы флотомашины изготовлены из маслобензостойких перфорированных резиновых трубок диаметром 8 мм и толщиной стенки 2 мм. Штуцера для регулирования уровня пульпы в машине установлены на расстоянии 5, 10, 30, и 50 см от верхней кромки камеры.

Флотационный аппарат, коллектор воздуха, а также емкость с водой для системы орошения пены закреплены подвижно на специально изготовленном штативе с соответствующими держателями.

Флотационная машина испытывалась на крупнозернистом угольном шламе и отходах промышленной флотации, содержащих до 40% и более горячей массы (угли ПО: "Донецкуглеобогащение", "Антрацитуглеобогащение", "Донбассантрацит").

Благодаря конструктивным особенностям аппарата питание в камеру при флотации крупнозернистого угольного шлама подавалось на пену сверху (как в пенный сепаратор), при флотации тонких частиц, для повышения селективности флотации, на регулируемую глубину под зеркало пульпы (как во флотационных аппаратах колонного типа).

Лабораторная пневматическая флотационная машина работает в замкнутом и открытом циклах. При исследовании минерального сырья на обогатимость позволяет заменить лабораторный пенный сепаратор и машину колонного типа при повышении технологических показателей обогащения частиц граничной крупности.

Источник информации

1. Кнаус О. М. Гуревич Р.И. Уваров Ю.M. Процесс пенной сепарации и его отличия от флотации из объема пульпы. Цветные металлы, 1968, N 8, c. 21-24.

2. Авторское свидетельство СССР N 416099, кл. В 03 D 1/24, 1974 (прототип). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА, включающая флотационную камеру, аэраторы, эрлифт, насадку, отбойник, разгрузочное приспособление для пенного продукта и приемник камерного продукта, отличающаяся тем, что для сокращения энергозатрат и повышения качества технологических показателей, корпус машины выполнен в виде вертикальной цилиндрической колонны, состоящей из камер основной флотации, дефлотации и загрузки питания, при этом площадь поперечного сечения камеры основной флотации больше площади поперечного сечения камер дефлотации и загрузки питания, основной аэратор выполнен из концентрически расположенных замкнутых в кольца перфорированных трубок и расположен в камере основной флотации, дополнительный аэратор расположен вдоль поперечного сечения камеры дефлотации, эрлифт выполнен телескопическим и расположен по оси машины, трубка для отвода избыточного воздуха расположена над верхней кромкой эрлифта, а приемник камерного продукта соединен с камерой загрузки питания.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru