Машины механического типа с дополнительной подачей воздуха воздуходувкой (стр. 3 из 7)

Машина компонуется из прямоточных звеньев. Звенья могут быть установлены на одном уровне иди каскадно. В последнем случае в головных камерах прямоточных звеньев устанавливается блок импеллера механического типа. Механические блоки также позволяют возвращать промежуточные продукты по принятой схеме без применения насосов.

Рис. 3 Флотационная машина ФПМ с коническим аэратором: а — поперечный разрез; б — аэратор: / — корпус камеры; 2 - импеллер; 3 -полый вал; 4 — лопатки успокоителя; 5 — диск; б — нарифления; 7 — радиальные полуцилиндрические выступы

Съем пены осуществляется пеногоном.

В машине ФПМ 8,5 с камерой вместимостью 8,5 м³ и глубиной 1,8 м конический аэратор сверху дополнительно снабжен лопастями, закрытыми диском с отверстием в центре для прохода пульпы. Благодаря наличию лопастей достигаются интенсивное перемешивание и равномерное распределение частиц по всему объему камеры.

Рис. 4 Флотационная машина ФПМ 12,5: а — поперечный разрез; б — импеллер; в - импеллер упрощенной конструкции: 1 — корпус камеры; 2 — блок импеллера; 3 — привод импеллера; 4 — вентиль; 5 — воздуховод; 6 — пеногон; 7 — крыльчатка; 8 — конус

В машине ФПМ 12,5 с камерой вместимостью 12,5 м³ (рис.4, а) установлен лопастной импеллер (см. рис. 4, б), представляющий собой ступицу, связанную восемью радиальными лопастями с диском, в нижней части которого имеется конический раструб. Сверху на ступице закреплен конус, обеспечивающий раздельный подвод верхнего и нижнего потоков пульпы.

Импеллер крепится на полом валу, над импеллером размещен дис-пергатор-диск с 24 радиальными лопатками. Диспергатор крепится к циркуляционной воронке, которая в свою очередь закреплена на центральной трубе. При вращении импеллера через нижний раструб засасывается пульпа, которая вместе с воздухом, поступающим по полому _tвалу, идет через окна между радиальными лопастями в зону лопаток, где воздух диспергируется. Затем пульповоздушная смесь смешивается с верхним потоком пульпы, поступающим через циркуляционную воронку, и выбрасывается в камеру через промежутки между лопатками диспергатора, который снижает турбулентность потоков пульпы в камере, способствует тонкому диспергированию воздуха и обеспечивает равномерное распределение воздуха в камере. Импеллер и диспергатор гуммируются.

На рис. 4, в показан импеллер упрощенной конструкции к машине ФПМ 12,5.

Импеллер флотационной машины ФПМ 25 с вместимостью камеры 25 м³ принципиально не отличается от импеллера, изображенного на рис.4,в.

В настоящее время институтом "Механобр" создана флотационная машина ФПМ 40 с камерой вместимостью 40 м³ и бесстаторным аэратором. Машина успешно эксплуатируется на одной из медно-никелевых фабрик. Промышленные испытания, проведенные на фабрике, перерабатывающей медно-никелевые руды, показали, что при близких технологических показателях аэратор машины ФПМ 40 потребляет на 30-35 % меньше электроэнергии, чем аэратор ОК-38. Аэратор такой же конструкции создан для машины ФПМ 12,5. Успешные испытания этого аэратора проведены на фабрике, перерабатывающей медно-цинковые руды.

Технические характеристики машин ФПМ приведены в табл.4.

Флотационная машина "Аджитейр" выпускается в настоящее время фирмой "Вемко" (США). В последние годы широко известная конструкция машины с пальцевым импеллером и квадратным успокоителем была существенно усовершенствована применительно к большеобъемным машинам.

Машина состоит из квадратных или прямоугольных камер со скошенными углами, в которых установлены импеллер типа "пипса" и радиальный успокоитель. Нижняя часть импеллера "пипса" представляет собой плоский диск с прикрепленными к нему снизу пальцами. В верхней части импеллера "пипса" имеется конический диск с отверстием в центре для подачи пульпы. Между коническим и плоским дисками расположены лопатки.

Нижняя часть импеллера работает как обычный пальцевый импеллер, создавая донную циркуляцию пульпы и диспергируя воздух. Верхняя часть импеллера работает как лопастной импеллер центробежного типа — пульпа поступает на лопатки через отверстие в центре конического диска и выбрасывается к стенкам камеры. Это создает дополнительное перемешивание и циркуляцию пульпы в камере и облегчает запуск машины после аварийных остановок."

Круговой успокоитель состоит из диска с отверстием под импеллер и радиальных лопаток. Из-за наличия горизонтального диска эта конструкция обеспечивает достаточно сильную донную циркуляцию. Пульпа, выброшенная импеллером к стенкам камеры между лопатками успокоителя, по дну камеры под диском возвращается снова на импеллер.

Конструкция камеры со скошенными углами препятствует оседанию песков в углах камеры и придает потокам пульпы и воздушных пузырьков движение в вертикальном направлении, а наличие горизонтальных выступов у боковых стенок в местах перехода скошенной части камеры в вертикальную создает дополнительный циркуляционный поток на импеллер, способствующий транспорту частиц.

Таблица 4. Технические характеристики флотационных машин ФПМ

Параметры	ФПМ 3,2	ФПМ 6,3	ФПМ 12,5	ФПМ 25	ФПМ 40
Размеры камеры, ммВместимость камеры, м3Диаметр импеллера, ммЧастота вращения импеллера, мин-1Окружная скорость импеллера , м/сУстановочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВтМощность, потребляемая электродвигателем одной камеры для руды плотностью 2700 кг/м3 в пульпе с содержанием твердого 30 %, кВтСуммарная потребляемая мощность на одну камеру с учетом мощности на подачу воздуха, кВтРасход воздуха на камеру, м3/минПлощадь пола, занимаемая одной камерой машины (без карманов и пенных желобов)Избыточное давление воздуха, кПа	1600х1750хх11003,26502006,37,54,45,82,33,418-22	2200х2200хХ12006,37602409,418,515,517,64,45,518-22	2600х2600хх180012,5900(760)190(165)8,8 (6,3)45(30)21,5 (16)27,5 (20,5)10 (7,5)8,725	2900х2900хХ29002510001437,55533401010,540	3500х3500хХ33004090015075525351215,450

Таблица 5. Техническая характеристика флотационных машин “Аджитейр”

№ машины	Размеры камеры, мм	Вместимость камеры, м3	Диаметр ротора, мм	Окружная скорость ротора, м/с	Установочная мощность электродвигателя на одну камеру, кВт
60х10078х20090х300102х500144х100165х1500	1524х1524х12201980х1980х14482286х2286х17272743х2769х20073353х3581х25404200х3660х3000	2,835,668,4914,1628,3242,48	-69076084010201140	55,35,85,96,96,9	7,41118,429,444,2-

Благодаря новым разработкам глубина камеры была увеличена с 762 мм в машинах с малой вместимостью камер до 3000 мм в машинах № 165 х 1500 с вместимостью камеры 42,48м³ (табл. 5).

Съем пены в машине осуществляется самотеком. Выход пенного продукта регулируется накладными планками. Машина "Аджитейр" — прямоточного типа и состоит из отдельных звеньев, устанавливаемых каскадно. Уровень пульпы в машине регулируется автоматически. Для подачи промежуточных продуктов в различные операции используются специальные насосы. Технические характеристики флотационных машин "Аджитейр" приведены в табл.5. Флотационная прямоточная машина "Денвер Д-Р" выпускается фирмой "Денвер" для интенсивного ведения основной и контрольной флотации. Машина состоит из камер квадратного или прямоугольного сечения. В отличие от машины "Денвер Суб-А" в машине "Денвер Д-Р" пульпа поступает на лопатки импеллера из средней по высоте зоны камеры через конический стакан, который крепится к статору. Воздух подводится к лопаткам импеллера от воздуходувки через центральную трубу, заканчивающуюся криволинейным раструбом. Пульпа смешивается с воздухом непосредственно при входе на лопатки импеллера, что является особенностью машин "Денвер Д-Р". Пульповоздушная смесь выбрасывается между радиальными лопатками статора в камеру, где возникают восходящие потоки пульпы. Сочетание конического стакана с лопастным открытым сверху импеллером обеспечило в машине "Денвер Д-Р" принудительную циркуляцию значительных объемов пульпы и позволило создать камеры большой вместимости, имеющие глубину 2590 мм (табл. 6).

Таблица 6. Технические характеристики флотационных машин “Денвер Д-Р”

№ машины	Размеры камеры, мм	Вместимость камеры, м3	Диаметр импеллера, м3	Окружная скорость импеллера, м/с	Расход подаваемого воздуха на камеру, м3/мин	Установочная мощность электродвигателя на камеру, кВт
81518241001803005001275	483х406х430711х610х762914х813х9141220х1092хх10141575х1575хх12201829х1829хх19302235х2235хх19802692х2692хх19804267х3531хх2590	0,090,340,711,422,835,098,4914,1636,08	0,20,30,460,560,61-0,840,841,17	6,36,46,76,66,4-7,27,58,0	0,30,81,42,43,65,17,611,314,22	1,12,23,75,511,014,722,129,455,2

Импеллер представляет собой диск с вырезами между лопатками. При вращении такого импеллера пульпа со дна камеры через вырезы поступает в полость импеллера, отбрасывается к стенкам камеры, а затем по дну камеры возвращается на импеллер. Таким образом, наряду с циркуляцией пульпы через конический стакан в машине "Денвер Д-Р" имеется также донная циркуляция, увеличивающая перемешивание в нижней части камеры.

Подача больших объемов пульпы на импеллер привела к необходимости увеличить число лопаток импеллера с 9 в камерах вместимостью 2,83—8,49 м³ до 12 в камере вместимостью 14,16 м³ и до 18 в камере вместимостью 36,08 м³.

Восходящие потоки обеспечивают хорошее перемешивание, предотвращая расслоение частиц по высоте, и помогают подъему частиц и пузырьков до верхнего среза конического стакана. Необходимо отметить, что расстояние от верхнего среза стакана до поверхности пульпы даже для камер большой вместимости незначительно, и минерализованные пузырьки вне зоны циркуляции должны пройти относительно короткий путь, чтобы достичь пенного слоя.