Машины механического типа с дополнительной подачей воздуха воздуходувкой (стр. 2 из 7)

Таблица 2. Технические характеристики флотационных машин “Денвер Суб- А”

№ машины	Размеры камеры, мм	Вместимость камеры, м3	Диаметр импеллера, мм	Окружная скорость импеллера, м/с	Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
815182430180300500	483х406х406711х610х762914х813х8641220х1092х10161575х1422х12201981х1829х16262235х2235х18292845х2692х1981	0,080,340,681,422,385,098,4914,16	203280406558685---	9,159,159,156,16,16,16,16,1	1,12,23,75,57,414,722,129,4

Флотационная машина "Вемко", выпускаемая фирмой "Вемко" (США), состоит из квадратных или прямоугольных камер, имеющих в нижней части по ширине трапецеидальное сечение (рис. 2)

Разработанный фирмой в 1967-68 гг. аэратор, состоящий из цельнолитых ротора и статора, получил название "1 + 1" (см. рис.2,б)

Звездообразный ротор имеет 6—10 радиальных лопаток, заканчивающихся трапецеидальным утолщением. Статор выполнен в виде цилиндра с овальными отверстиями, между которыми с внутренней стороны расположены полуцилиндрические ребра. Ротор и статор целиком изготовлены из резины. Между ротором и статором имеется большой зазор, который для машин № 120 (вместимость камеры 8,49 м³), например, составляет 180 мм.

При вращении ротора из атмосферы через центральную трубу засасывается воздух, а снизу — пульпа. Воздух и пульпа смешиваются в полости ротора, и пульповоздушная смесь выбрасывается через отверстия статора в камеру в радиальном (а не тангенциальном) направлении, так как благодаря большому зазору турбулентные потоки в значительной степени гасятся в пространстве между ротором и статором. Радиальный выброс аэрированной пульпы способствует более равномерному распределению воздушных пузырьков по объему камеры.

Рис. 2. Флотационная машина "Вемко": а — поперечный разрез; б — ротор и статор конструкции. 1 + 1: 1- ротор; 2 - камера; 3 - статор; 4 - центральная труба; 5 -труба для засасывания воздуха; 6 - конический перфорированный колпак; 7 - циркуляционная труба; 8 - перфорированное ложное днище; С — зазор между ротором и статором; d — глубина погружения ротора

Для создания на поверхности пульпы спокойной зоны пенообразования на центральной трубе установлен конический перфорированный колпак.

В камерах вместимостью 2,83 м³ и более для усиления циркуляции пульпы установлено ложное дно, не доходящее до стенок камеры, с циркуляционной трубой. Пульпа, выброшенная ротором к стенкам камеры, проходит между настоящим и ложным дном и через циркуляционную трубу засасывается ротором вверх. Такая циркуляция препятствует осаждению материала на дне камеры, что позволяет увеличить глубину камеры с 686 (№ 66) до 2667 мм (№ 190). При этом расстояние от поверхности пульпы до верхней кромки ротора в камерах большей глубины по сравнению с мелкими камерами изменяется незначительно.

Так, для камеры вместимостью 28,32 м³ (№164) глубина погружения ротора составляет в стандартных условиях всего 250 мм. Малая глубина погружения ротора обеспечивает засасывание в машину значительных объемов воздуха. Фирма указывает, что максимальный расход воздуха составляет для машин всех размеров 1 м³/мин на 1 м³ вместимости камеры. Номинальный расход воздуха для больших номеров машин приблизительно равен 0,5 (№ 120), 0,5 (№ 144) и 0,4 м³/мин на 1 м³ вместимости камеры (№№ 164, 190), что соответственно составляет 0,8—1 м³ /мин на 1 м² сечения камеры.

Съем пены в машинах "Вемко" обычно двусторонний и осуществляется самотеком, однако при необходимости для удаления пены используется пеногон. Машина состоит из отдельных прямоточных звеньев, устанавливаемых каскадно.

Наибольшее число камер в звене равно шести для машин до № 120 включительно, пяти — для машин № 144 и четырем — для машин №№ 164, 190. Звенья машины соединяют посредством промежуточных карманов. В конце машины устанавливается разгрузочный карман. Регулирование уровня пульпы в промежуточных и разгрузочных карманах может быть ручным и автоматическим. Пульпа поступает в машину самотеком через приемный карман, перетекает из камеры в камеру через отверстия в межкамерных перегородках и промежуточных карманах и выпускается через разгрузочный карман. Реагенты и промпродукты могут подаваться в приемный и промежуточные карманы. Промпродукты подаются насосами.

Технические характеристики машин "Вемко" приведены в табл. 3.

В последние годы фирма "Вемко" разработала конструкцию машины, в которой вместо воздуха используется азот. Машина получила название "Инертный газ". Необходимость разработки была вызвана применением на ряде фабрик при разделении медно-молибденового концентрата азота вместо воздуха с целью снижения расхода подавителя сульфидов меди — гидросульфида натрия.

В основе конструкции машины "Инертный газ" лежит стандартная машина "Вемко". Она состоит из ряда камер, собранных в единую установку. Камеры и желоба герметизированы, над ними имеется замкнутое пространство. В начальный момент в машину из атмосферы засасывается воздух. В пульпе кислород, содержащийся в воздухе, расходуется на окисление гидросульфида натрия, а оставшийся почти чистый азот используется в качестве флотационного газа. Частично азот выделяется из пульпы при разрушении пены и собирается в замкнутом пространстве над машиной, частично уходит с пенным и камерным продуктами.

Для извлечения азота из камерного продукта последняя камера машины превращена в камеру дегазации. В ней вместо блока "Вемко" смонтирован корабельный винт. Частота вращения винта обеспечивает только взвешивание частиц и позволяет пузырькам азота выделиться из пульпы и собраться в замкнутом пространстве над машиной. Для извлечения азота из пенного продукта последний поступает в буферный чан, а оттуда в дегазатор.

В дегазаторе под действием центробежной силы и вакуума из пенного продукта выделяется азот, направляемый в замкнутое пространство под машиной, а обезгаженный концентрат через буферный чан идет на дальнейшие операции. Собранный в замкнутом пространстве азот вновь засасывается в пульпу и таким образом многократно используется для флотации.

Машина "Инертный газ" производит азот из воздуха, ей не требуются специальные источники азота. Применение машины № 66 на фабрике Твин—Бьютте в основной молибденовой флотации позволило уменьшить расход подавителя на 68 %.

Флотационные машины "Вемко" применяются при обогащении медных, медно-молибденовых, свинцово-цинковых, полиметаллических, железных, фосфатных и других руд на обогатительных фабриках многих стран. Машины больших размеров установлены на ряде зарубежных предприятий, реконструированных и построенных в последние годы: "Чайно", "Пима", "Магна" и "Артур" (США), "Квеста" (Канада), "Эль-Тениенте" и "Чукикамата" (Чили) , "Кобриза" (Перу) и др.

Таблица 3. Технические характеристики флотационных машин “Вемко”

№ машины	Размеры камеры, мм	Вместимость камеры, м3	Диаметр ротора, мм	Окружная скорость ротора, м/с	Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
18283644566666Д84120144164190	305х457х254457х711х305914х914х4061118х1118х5081422х1422х6101676х1676х6861524х1676х11941600х2134х13462286х3048х13462743х3658х16003023х4166х23623556х4826х2667	0,030,090,310,591,131,72,834,258,4914,1628,3242,48	89140178216279324406406559660762889	4,65,15,35,66,26,45,76,66,46,67,47,7	0,40,7-1,12,23,75,57,411,011,018,4-22,122,1-29,444,2-55,273,6-92,0

2. Пневмомеханические флотационные машины

Отличительной особенностью пневмомеханических флотационных машин является то, что в этих машинах импеллер вращается с частотой, необходимой для поддержания частиц во взвешенном состоянии и тонкого диспергирования воздуха, а воздух подается в машину от воздуходувки, что позволяет по сравнению с механическими флотационными машинами обеспечить постоянный расход воздуха в машине независимо от износа аэраторов и осуществить регулирование расхода воздуха по фронту флотации.

Флотационная пневмомеханическая машина ФПМ имеет квадратные камеры, в каждой из которых расположен аэратор.

В машинах с камерами вместимостью 3,2; 6,3 и 8,5 м³ аэратор представляет собой перевернутый усеченный конус с отверстием по нижнему сечению конуса (рис. 3). Основанием конуса служит диск, выступающий за края конуса. На внешней поверхности конуса расположены нарифления в виде усеченного конуса. Основаниями нарифления крепятся к диску аэратора, а их концы расположены на небольшом расстоянии от кромки нижней части аэратора. На диске имеются радиальные полуцилиндрические выступы. Внутри конуса проходит воздушный канал, который соединяется с полым валом.

У вращающегося аэратора вследствие различия окружных скоростей его верхней и нижней частей центробежное действие усиливается снизу вверх, что приводит к возникновению потока вдоль образующих конуса. У основания конуса поток делится на части и движется к стенкам камеры, а затем по дну камеры возвращается к аэратору. Воздух по полому валу в нижнем сечении конуса выходит в камеру, смешивается с потоком пульпы и увлекается вверх, концентрируясь в областях пониженного давления за нарифлениями. Возникающие на границе воздушных полостей с пульпой вихри диспергируют воздух. Пульповоздушная смесь при сходе с' диска аэратора выбрасывается в камеру.