RU2113910C1

RU2113910C1 - Pneumatic flotation machine

Info

Publication number: RU2113910C1
Application number: RU96123625A
Authority: RU
Original assignee: Злобин Михаил Николаевич; Злобин Евгений Михайлович; Злобин Андрей Михайлович
Priority date: 1996-12-15
Filing date: 1996-12-15
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: mineral concentration by flotation method; may be used in coarse-grained flotation of metalliferous and nonmetaliferrous raw materials. SUBSTANCE: machine has flotation cell, screening surface, appliance for supply of coarse-grained feed into foam layer made in the form of hollow ring with inlet holes tangentially located over ring diameter and slit-like outlet from inner hollow in its lower part; appliance for loading of fine-grained pulp; tube-like mixer; outlet pipe for discharge of cell product; foam-collecting launder; pneumohydraulic aerator; parabolic deflector. Appliance for loading of fine-grained pulp has ring-shaped receiving chamber with inlet pipe located under appliance for supply of coarse-grained feed onto foam layer. Inner hollows of receiving chamber, appliance for supply of coarse-grained feed onto foam layer and appliance for loading of fine-grained pulp are conjugated with one another by means of annular passages. The first passage is made in bottom of cell and adjacent to its internal side wall. The second passage is screened from above and from side by means of ring-shaped deflector whose diameter exceeds the inner diameter of ring-shaped receiving chamber. Outer wall of ring in its lower part, directly above slit-like outlet is made cone-shaped. Appliance for loading of fine-grained pulp is located over cell axis and made in the form of cylinder whose walls are formed by ring inner wall. Mixer is made in the form of ejector whose upper part is connected with lower end of cylinder. Pneumohydraulic aerator is made in the form of unit and located coaxially above appliance for loading of fine-grained pulp. Deflector is coaxially secured under mixer with annular gap with respect to its lower end. Diameter of end part of deflector exceeds mixer end face diameter. EFFECT: improved quality of flotation process. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых способом флотации, в частности к устройствам для разделения минералов, и может быть использовано при крупнозернистой флотации рудного и нерудного сырья, а также может найти применение при флотационной очистке промышленных и сточных вод. The invention relates to mineral processing by flotation, in particular to devices for the separation of minerals, and can be used for coarse flotation of ore and non-metallic materials, and can also be used in flotation treatment of industrial and wastewater.

Известна пневматическая флотационная машина, содержащая камеру цилиндроконической формы, разгрузочные приспособления, пеносборный желоб, приспособление для загрузки пульпы, выполненное из питающей трубы со смесителем, к которому подсоединен патрубок для подвода аэрированной жидкости, питающее приспособление, выполненное в виде набора установленных с зазором соосно с камерой конических колец, диаметр которых уменьшается к днищу камеры, приспособление для подачи крупнозернистого материала, выполненное в виде циклона, аэрирующее приспособление с пневмогидравлическими аэраторами [1]. Known pneumatic flotation machine containing a cylinder-shaped chamber, discharge devices, a foam chute, a device for loading the pulp made of a feed pipe with a mixer, to which a pipe for supplying aerated liquid is connected, a feed device made in the form of a set installed with a gap aligned with the camera conical rings, the diameter of which decreases to the bottom of the chamber, a device for supplying coarse-grained material, made in the form of a cyclone, aerating manual with pneumohydraulic aerators [1].

Недостатком этой машины является отсутствие в ней конструктивных элементов, обеспечивающих оптимизацию аэрогидродинамического режима ее работы и оптимизацию аэрации пульпы в камере машины, что снижает качество реализуемого в ней флотационного процесса. В частности, в этой машине подача аэрированной жидкости в объем камеры для аэрирования флотационной пульпы осуществляется пневмогидравлическими аэраторами при введении из сопла этих аэраторов высокоскоростных струй аэрированной жидкости непосредственно во флотационную зону. В результате этого в местах введения этих струй создается высокотурбулентный режим, препятствующий эффективной флотации частиц полезного компонента, особенно наиболее крупных. Вертикальное расположение боковых стенок флотационной камеры способствует объемной коалесценции воздушных пузырьков, так как в этом случае число соударений пузырьков различной крупности будет больше, чем при расширяющемся потоке. Кроме того, расположение боковых стенок флотационной камеры не способствует формированию направленности движения оседающих частиц и часть из них движется к месту выгрузки по произвольным траекториям. Это приводит к тому, что на все частицы попадают в зоны повышенной аэрации, где производится их повторное доизвлечение, что также приводит к снижению качества процесса флотации. The disadvantage of this machine is the lack of structural elements in it, which ensure optimization of the aerohydrodynamic mode of its operation and optimization of pulp aeration in the chamber of the machine, which reduces the quality of the flotation process realized in it. In particular, in this machine, the aerated liquid is fed into the volume of the chamber for aeration of the flotation pulp by pneumohydraulic aerators when high-speed jets of aerated liquid are introduced directly from the nozzle of these aerators into the flotation zone. As a result of this, a highly turbulent regime is created at the places of introduction of these jets, which impedes the effective flotation of particles of a useful component, especially the largest ones. The vertical arrangement of the side walls of the flotation chamber promotes volumetric coalescence of air bubbles, since in this case the number of collisions of bubbles of different sizes will be greater than with an expanding flow. In addition, the location of the side walls of the flotation chamber does not contribute to the formation of the direction of motion of the settling particles, and some of them move to the place of unloading along arbitrary trajectories. This leads to the fact that all particles fall into areas of increased aeration, where they are re-extracted, which also leads to a decrease in the quality of the flotation process.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пневматическая флотационная машина, содержащая флотационную камеру, выполненную в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части, расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, приспособление для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками, сообщенными с внутренней его полостью, и со щелевидным выходом из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы, трубообразный смеситель, установленный по оси флотационной камеры, патрубок для выгрузки камерного продукта, пеносборный желобок, расположенный у верхнего края флотационной камеры, пневмогидравлический аэратор, параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическому аэратору направлении [2]. The closest in technical essence and the achieved result is a pneumatic flotation machine containing a flotation chamber made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in the upper part, a slit-like screening surface with a slit cross section increasing from the axis of the flotation chamber located at the level of the upper edge of the flotation chamber, device for supplying coarse-grained nutrition to the foam layer, made in the form of a hollow ring with tangentially arranged dia to the meter of the ring with inlet pipes in communication with its internal cavity, and with a slit-like exit from the internal cavity in its lower part directly onto the slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a pipe for unloading the chamber product, foam-collecting a groove located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, a parabolic reflector, with its open part facing in the opposite direction to the pneumatic direction of the hydraulic aerator [2].

В известной машине [2] частично устранены недостатки, отмеченные в машине [1], приводящие к снижению качества процесса флотации. Однако и здесь имеет место некоторое снижение качества процесса флотации, так как в ней также отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие оптимизацию аэрогидродинамического режима ее работы и оптимизацию аэрации пульпы в камере машины. В частности, в этой машине, так же как и в машине [1], совмещены зоны струйного перемешивания пульпы и зоны флотации. The known machine [2] partially eliminated the disadvantages noted in the machine [1], leading to a decrease in the quality of the flotation process. However, there is also a slight decrease in the quality of the flotation process, since it also lacks structural elements that provide optimization of the aero-hydrodynamic mode of its operation and optimization of pulp aeration in the machine chamber. In particular, in this machine, as well as in the machine [1], the zones of jet mixing of the pulp and the flotation zone are combined.

Целью изобретения является повышение качества процесса флотации за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы. The aim of the invention is to improve the quality of the flotation process by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and pulp aeration conditions.

Согласно изобретению эта цель достигается тем, что в пневматической флотационной машине, содержащей флотационную камеру, выполненную в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части, расположенную на уровне верхнего края флотационной камеры щелевидную просеивающую поверхность с сечением щелей, увеличивающимся от оси флотационной камеры, приспособление для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубка, сообщенными с внутренней его полостью, и со щелевидным выходом из внутренней полости в нижней его части непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы, трубообразный смеситель, установленный по оси флотационной камеры, патрубок для выгрузки камерного продукта, пеносборный желоб, расположенный у верхнего края флотационной камеры, пневмогидравлический аэратор, параболический отражатель, открытой своей частью обращенный во встречном к пневмогидравлическому аэратору направлении, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы снабжено кольцеобразной приемной камерой с входным патрубком, расположенной над приспособлением для подачи крупнозернистого питания, при этом внутренние полости кольцеобразной камеры, приспособления для подачи крупнозернистого питания и приспособления для загрузки мелкозернистой пульпы сопряжены между собой посредством кольцевых проходов, причем кольцевой проход в приспособление для подачи крупнозернистого питания из кольцеобразной приемной камеры выполнен в днище камеры и примыкает к ее внутренней боковой стенке, а кольцевой проход в приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы из приспособления для подачи крупнозернистого питания выполнен в верхней части внутренней стенки его пустотелого кольца и экранирован сверху и сбоку кольцеобразным козырьком, при этом диаметр кольцеобразного козырька превышает внутренний диаметр кольцеобразной приемной камеры, внешняя стенка пустотелого кольца приспособления для подачи крупнозернистого питания на пенный слой в нижней своей части выполнена конусообразной, приспособление для загрузки мелкозернистой пульпы размещено по оси камеры и выполнено в виде вертикально расположенного цилиндра, стенками которого служит внутренняя стенка пустотелого кольца, трубообразный смеситель выполненный в виде эжектора, верхней частью присоединенного к нижнему торцу цилиндра приспособления для загрузки мелкозернистой пульпы, пневмогидравлический аэратор выполнен в виде блока и соосно размещен непосредственно над приспособлением для загрузки мелкозернистой пульпы, параболический отражатель соосно закреплен под трубообразным смесителем с кольцевым зазором по отношению к нижнему его торцу, причем диаметр торцевой части параболического отражателя превышает торцевой диаметр трубообразного смесителя. According to the invention, this goal is achieved in that in a pneumatic flotation machine containing a flotation chamber, made in the form of a cone-shaped vessel expanding upward with a bell in the upper part, a slit-like screening surface located at the level of the upper edge of the flotation chamber with a cross section of slots increasing from the axis of the flotation chamber, a device for supplying coarse-grained food to the foam layer, made in the form of a hollow ring with input parallels located tangentially along the diameter of the ring felling connected with its internal cavity and with a slit-like exit from the internal cavity in its lower part directly onto the slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a pipe for unloading the chamber product, a foam gutter located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, a parabolic reflector, open with its part facing in the opposite direction to the pneumohydraulic aerator on board, the device for loading fine-grained pulp is equipped with an annular receiving chamber with an inlet pipe located above the device for supplying coarse-grained food, while the internal cavities of the ring-shaped chamber, devices for supplying coarse-grained food and devices for loading fine-grained pulp are interconnected by means of ring passages, and the passage to the device for supplying coarse-grained food from the annular receiving chamber is made in the bottom measures and is adjacent to its inner side wall, and the annular passage into the device for loading fine-grained pulp from the device for supplying coarse-grained food is made in the upper part of the inner wall of its hollow ring and is shielded from above and side by an annular peak, while the diameter of the annular peak exceeds the inner diameter of the annular the receiving chamber, the outer wall of the hollow ring of the device for supplying coarse-grained food to the foam layer in its lower part is made conical shaped, a device for loading fine-grained pulp is placed along the axis of the chamber and is made in the form of a vertically arranged cylinder, the walls of which are the inner wall of the hollow ring, a tube-shaped mixer made in the form of an ejector, the upper part of the device for loading fine-grained pulp connected to the lower end of the cylinder, a pneumohydraulic aerator in the form of a block and coaxially placed directly above the device for loading fine-grained pulp, a parabolic reflector co clearly fixed under the tube-shaped mixer with an annular gap with respect to its lower end, and the diameter of the end part of the parabolic reflector exceeds the end diameter of the tube-shaped mixer.

При создании изобретения авторы исходили из следующего. When creating the invention, the authors proceeded from the following.

Для оптимизации любого разделительного процесса необходимо обеспечить условия максимально возможного снижения турбулентности потоков пульпы внутри разделительного аппарата. Что касается пневматических флотационных машин, то их аэрогидродинамический режим работы можно значительно улучшить, если отделить друг от друга зоны перемешивания пульпы при ее интенсивном насыщении воздушными пузырьками посредством пневмогидравлических аэраторов и зоны непосредственного флотационного разделения компонентов этой пульпы. При флотационном обогащении материала широкого диапазона крупности необходимо при этом обеспечить дифференцированный подход к фракциям питания различной крупности. Для машин большой единичной производительности, где поток вводимого питания весьма велик, существенным для снижения турбулентности пульпы внутри аппарата, а именно в разделительных его зонах, является рассредоточение вводимого питания, а также способ его введения в аппарат в зависимости от крупности обогащаемого материала. To optimize any separation process, it is necessary to provide the conditions for the maximum possible reduction in the turbulence of the pulp flows inside the separation apparatus. As for pneumatic flotation machines, their aerohydrodynamic operation can be significantly improved if the mixing zones of the pulp are separated from each other when it is saturated with air bubbles by means of pneumohydraulic aerators and the zone of direct flotation separation of the components of this pulp. In the flotation enrichment of a material with a wide range of particle sizes, it is necessary to provide a differentiated approach to food fractions of various sizes. For machines with a large unit capacity, where the input power flow is very large, the dispersion of the input power, as well as the method of introducing it into the device depending on the size of the material being enriched, is essential for reducing pulp turbulence inside the apparatus, namely in its separation zones.

Что касается наиболее крупной и тяжелой части питания, то она должна подаваться во флотационный аппарат по принципу пенной сепарации на поверхность пенного слоя при максимальном рассредоточении минеральных зерен между собой и с минимальным количеством жидкой фазы пульпы. При этом вектор скорости подаваемого питания должен быть направлен вдоль поверхности пенного слоя в сторону пеносборного желоба. Это соответствует требованиям механизма процесса пенной сепарации. As for the largest and heaviest part of the feed, it should be fed to the flotation apparatus according to the principle of foam separation on the surface of the foam layer with the maximum dispersion of mineral grains among themselves and with a minimum amount of liquid pulp phase. In this case, the velocity vector of the supplied power should be directed along the surface of the foam layer in the direction of the foam gutter. This complies with the requirements of the mechanism of the foam separation process.

Грубозернистый материал меньшей крупности должен подаваться во флотационный аппарат вдоль оси камеры снизу вверх в виде тщательно перемешанной аэрированной пульпы, с тем, чтобы вектор скорости этого аэрированного потока пульпы совпадал с вектором архимедовых сил. Это соответствует условиям флотации более крупных минеральных зерен полезного компонента из объема аэрированной пульпы. Coarse-grained material of a smaller size should be fed into the flotation apparatus along the chamber axis from the bottom up in the form of a thoroughly mixed aerated pulp, so that the velocity vector of this aerated pulp stream coincides with the vector of Archimedean forces. This corresponds to the flotation conditions of larger mineral grains of the useful component from the volume of aerated pulp.

Этим требованиям удовлетворяют конструкция предлагаемой пневматической флотационной машины. Детали принятых технических решений изложены ниже при ее описании. The design of the proposed pneumatic flotation machine satisfies these requirements. Details of the technical solutions adopted are set forth below in its description.

На фиг. 1 показана пневматическая флотационная машина в разрезе; на фиг. 2 - вид машины сверху; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows a sectional view of a pneumatic flotation machine; in FIG. 2 - top view of the machine; in FIG. 3 - node I in FIG. one.

Пневматическая флотационная машина состоит из флотационной камеры 1 с патрубком 2 для ввода хвостов, выполненной в виде расширяющегося вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней части. По периферии верхней части флотационной камеры 1 закреплен пеносборный желоб 3 с патрубком 4 для вывода пенного продукта. На уровне верхнего края флотационная камера 1 имеет дискообразную соосно расположенную щелевидную просеивающую поверхность 5 с сечением щелей 6, увеличивающимся от оси флотационной камеры, над которой соосно расположено приспособление 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой, выполненное в виде пустотелого кольца 8 с тангенциально расположенными по диаметру кольца входными патрубками 9. Пустотелое кольцо 8 в нижней части внешней стенки 10 имеет щелевидный выход 11 из внутренней своей полости непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 5, а в верхней части внутренней стенки 12 экранированный сверху и сбоку кольцеобразным козырьком 13 кольцевоq проход 14. Внешняя стенка 10 в нижней части непосредственно над щелевидным выходом 11 выполнена конусообразной. По оси камеры 1 размещено приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы, выполненное в виде вертикально расположенного цилиндра 16, стенками которого служит внутренняя стенка 12 пустотелого кольца 8. К нижнему торцу цилиндра 16 присоединен выполненный в виде эжектора трубообразный смеситель 17, опирающийся на стенки камеры 1 посредством радиальных ребер 18 и 19. Над приспособлением 15 для загрузки мелкозернистой пульпы соосно закреплен пневмогидравлический аэратор 20. Под трубообразным смесителем 17 соосно размещен с кольцевым зазором 21 параболический отражатель 22, открытой своей частью обращенной во встречном к пневмогидрадическому аэратору 20 направлении и опирающийся через радиальные ребра 23 на стенки камеры 1. Параболический отражатель 22 для сохранения своей конфигурации при эксплуатации машины выполнен из износостойкого материала, например из силицированного графита, металлокерамики или полиуретана. Диаметр торцевой части параболического отражателя 20 превышает торцевой диаметр трубообразного смесителя 17. Pneumatic flotation machine consists of a flotation chamber 1 with a pipe 2 for input tails, made in the form of a cone-shaped vessel expanding upwards with a bell in the upper part. On the periphery of the upper part of the flotation chamber 1, a foam collecting chute 3 is fixed with a pipe 4 for outputting the foam product. At the level of the upper edge, the flotation chamber 1 has a disk-shaped coaxially located slit-like screening surface 5 with a section of slots 6 increasing from the axis of the flotation chamber, above which is coaxially arranged a device 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer, made in the form of a hollow ring 8 with tangentially arranged along the diameter of the ring by the inlet 9. The hollow ring 8 in the lower part of the outer wall 10 has a slit-like outlet 11 from its internal cavity directly to the slit-like gap ivayuschuyu surface 5 and in the upper part of the inner wall 12 of the shield top and side visor 13 koltsevoq annular passage 14. The outer wall 10 on the lower part directly above the exit slit 11 is tapered. A device 15 for loading fine-grained pulp made in the form of a vertically arranged cylinder 16, the walls of which is the inner wall 12 of the hollow ring 8, is placed along the axis of the chamber 1. A pipe-shaped mixer 17, which is made in the form of an ejector, is supported on the lower end of the cylinder and rests on the walls of the chamber 1 by radial ribs 18 and 19. Above the device 15 for loading the fine-grained pulp, a pneumohydraulic aerator 20 is coaxially fixed under the pipe-shaped mixer 17 coaxially placed with an annular gap of 21 p the arabolic reflector 22, open with its part facing in the opposite direction to the pneumatic hydrator aerator 20 and resting through the radial ribs 23 on the walls of the chamber 1. The parabolic reflector 22 is made of wear-resistant material, for example, siliconized graphite, cermet, or polyurethane, to maintain its configuration when operating the machine. The diameter of the end part of the parabolic reflector 20 exceeds the end diameter of the tube-shaped mixer 17.

Пневмогидравлический аэратор 20 имеет корпус 24 с водоподводящим 25 и воздухоподводящим 26 штуцерами, к которым посредством резьбовых соединений присоединены водоподводящий 27 и воздухоподводящий 28 гибкие рукава. В корпусе 24 размещены входная 29 и выходная 30 втулки, выполненные из износостойкого материала, например из силицированного графита или металлокерамики, имеющие осевые отверстия 31. Выходная втулка 30 имеет в осевом отверстии 31 участок 32 большего диаметра с тангенциальными проходами 33. Втулки 29 и 30 закреплены в корпусе 24 резьбовым водоподводящим штуцером 25 через эластичную прокладку 34. В корпусе 24 выполнена кольцевая канавка 35, сообщенная, с одной стороны, через отверстия 36 в корпусе 24 с воздухоподводящим штуцером 26, с другой, через тангенциальные проходы 33 и участок 32 с осевым отверстием 31. Пневмогидравлический аэратор 20 посредством фланцевого резьбового соединения 37 прикреплен через эластичную прокладку 38 к приспособлению 15. Pneumohydraulic aerator 20 has a housing 24 with water supply 25 and air supply 26 fittings, to which water supply 27 and air supply 28 flexible hoses are connected via threaded connections. In the housing 24 there are input 29 and output 30 bushings made of wear-resistant material, for example, of siliconized graphite or cermets, having axial holes 31. The output bush 30 has a larger diameter section 32 with tangential passages 33 in the axial hole 31. The bushings 29 and 30 are fixed in the housing 24, a threaded water supply fitting 25 through an elastic gasket 34. An annular groove 35 is made in the housing 24, communicated, on the one hand, through the openings 36 in the housing 24 with the air supply fitting 26, and on the other, through the tangent nye passages 33 and a portion 32 with an axial hole 31. Pneumohydraulic aerator 20 by a threaded connection flange 37 is attached through an elastic gasket 38 to the device 15.

Приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы снабжено кольцеобразной приемной камерой 38 с входным патрубком 39, расположенной над приспособлением 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой. Внутренние полости кольцеобразной приемной камеры 38, приспособлениям 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой и приспособления 15 для загрузки мелкозернистой пульпы сопряжены между собой посредством кольцевых проходов 40 и 14. Кольцевой проход 40 в приспособление 7 для подачи крупнозернистого питания из кольцеобразной приемной камеры 38 выполнен в днище камеры 38 и примыкает к ее внутренней боковой стенке, а диаметр кольцеобразного козырька 13 превышает внутренний диаметр кольцеобразной приемной камеры 38, что призвано обеспечить равномерное поступление мелкозернистой пульпы из кольцеобразной приемной камеры 38 и из приспособления 7 для подачи крупнозернистого питания непосредственно в приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы. The device 15 for loading fine-grained pulp is provided with an annular receiving chamber 38 with an inlet pipe 39 located above the device 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer. The internal cavity of the annular receiving chamber 38, devices 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer and devices 15 for loading fine-grained pulp are interconnected by ring passages 40 and 14. The annular passage 40 into the device 7 for supplying coarse-grained power from the annular receiving chamber 38 is made in the bottom of the chamber 38 and is adjacent to its inner side wall, and the diameter of the annular peak 13 exceeds the inner diameter of the annular receiving chamber 38, which is designed to provide uniform supply of fine-grained pulp from the annular receiving chamber 38 and from the device 7 for supplying coarse-grained food directly to the device 15 for loading fine-grained pulp.

Пневматическая флотационная машина работает следующим образом. Pneumatic flotation machine operates as follows.

Флотационную камеру 1 заполняют водой с пенообразователем. Одновременно в пневмогидравлический аэратор 20 под давлением через водоподводящий 25 и воздухоподводящий 26 штуцера и гибкие рукава 27 м 28 подают воду и воздух. В питающие патрубки 9 и входной патрубок 39 подают флотационную пульпу, предварительно обработанную флотационными реагентами. Из патрубков 9 крупнозернистая пульпа тангенциально вводится в пустотелое кольцо 8 приспособления 7 для подачи крупнозернистого питания на пенный слой. Под действием пары сил двух потоков, так как патрубки 9 расположены по диаметру кольца 8, пульпа приобретает вращательное движение внутри кольца. После раскручивания пульпы крупнозернистая ее фракция, двигаясь под действием центробежных сил по конусообразной поверхности внешней стенки 10 кольца 8, выгружается в сгущенном виде из кольца через щелевидный выход 11, расположенный в нижней его части, непосредственно на щелевидную просеивающую поверхность 5 с сечением щелей 6, увеличивающимся от оси флотационной камеры 1, где происходит рассредоточение частиц по площади и между собой. Оставшаяся мелкозернистая фракция пульпы вместе с ее жидкой фазой выгружается из пустотелого кольца 8 через экранированный сверху и сбоку кольцеобразным козырьком 13 кольцевой проход 14 и поступает в приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы. Туда же в рассредоточенном виде поступает из кольцеобразной приемной камеры 38 через кольцевой проход 40 мелкозернистая пульпа, вводимая в машину через входной патрубок 39. Из приспособления 15 мелкозернистая пульпа через выполненный в виде эжектора трубообразный смеситель 17 поступает в объем камеры 1. Во флотационной камере 1 образуется аэрогидросмесь с тонкодиспергированным воздухом, а на ее поверхности образуется пенный слой, который переливается в пеносборный желоб 3. Тонкую диспергацию воздуха в пульпе осуществляют следующим образом. При продавливании напорной воды через осевое отверстие 31 входной 29 и выходной 30 втулок пневмогидравлического аэратора 20 в участке 31 осевого отверстия 31 втулки 30 за счет высокоскоростной струи жидкости создается эжектирующий эффект, отсасывающий воздух из объема его участка 32 большего диаметра. Одновременно в участок 32 через тангенциальные проходы 33, кольцевую канавку 35, отверстие 36 в корпусе 24, штуцер 26 и гибкий рукав 28 поступает сжатый воздух, который компенсирует его убыль из этого участка при струйном эжектировании. В результате на выходе из сопла пневмогидравлического аэратора 20 формируется высокоскоростная струя воды с тонкодиспергированным в ней воздухом. Тонкой его диспергации способствует тангенциальный ввод сжатого воздуха в участок 32 большего диаметра, создающий в нем высокоскоростной воздушный вихрь, через центр которого проходит высокоскоростная струя воды. Выходящая с большой скоростью из сопла пневмогидравлического аэратора 20 струя аэрированной жидкости поступает в приспособление 15 для загрузки мелкозернистой пульпы. Эта струя высокого давления увлекает за собой мелкозернистую пульпу, поступающую в приспособление 15 из кольцевого выхода 14 приспособления 7, эжектируя и диспергируя при этом дополнительный атмосферный воздух. The flotation chamber 1 is filled with water with a foaming agent. At the same time, air and water are supplied to the pneumohydraulic aerator 20 under pressure through water supply 25 and air supply 26 fittings and flexible hoses 27 m 28. In the supply pipe 9 and the inlet pipe 39 serves flotation pulp, pre-treated with flotation reagents. From the nozzles 9, the coarse-grained pulp is tangentially introduced into the hollow ring 8 of the device 7 for supplying coarse-grained food to the foam layer. Under the action of a pair of forces of two flows, since the nozzles 9 are located along the diameter of the ring 8, the pulp acquires a rotational movement inside the ring. After unwinding the pulp, its coarse fraction, moving under the action of centrifugal forces along the conical surface of the outer wall 10 of the ring 8, is discharged in a condensed form from the ring through a slit-like outlet 11 located in its lower part, directly onto the slit-like screening surface 5 with a section of slots 6 increasing from the axis of the flotation chamber 1, where there is a dispersal of particles over the area and between each other. The remaining fine-grained fraction of the pulp together with its liquid phase is discharged from the hollow ring 8 through the annular passage 14 shielded from above and from the side by an annular peak 13 and enters the device 15 for loading the fine-grained pulp. There, in a dispersed form, a fine-grained pulp introduced into the machine through an inlet pipe 39 enters from the annular receiving chamber 38 through the annular passage 40. From the device 15, the fine-grained pulp through the tube-shaped mixer 17 made in the form of an ejector enters the chamber 1. In the flotation chamber 1, aerohydro mixture with finely dispersed air, and on its surface a foam layer forms, which overflows into the foam collection trough 3. Fine dispersion of air in the pulp is as follows. When pressure water is pushed through the axial hole 31 of the inlet 29 and output 30 of the pneumatic-hydraulic aerator 20 bushings in the section 31 of the axial hole 31 of the sleeve 30, an ejection effect is created due to the high-speed liquid jet, sucking air from the volume of its larger portion 32. At the same time, compressed air enters the portion 32 through the tangential passages 33, the annular groove 35, the hole 36 in the housing 24, the nozzle 26, and the flexible sleeve 28, which compensates for its loss from this portion during jet ejection. As a result, at the exit of the nozzle of the pneumohydraulic aerator 20, a high-speed jet of water with finely dispersed air is formed in it. Its thin dispersion is facilitated by the tangential introduction of compressed air into the larger diameter portion 32, creating a high-speed air vortex in it, through the center of which a high-speed water jet passes. A stream of aerated liquid coming out from the nozzle of the pneumohydraulic aerator 20 at a high speed enters the device 15 for loading fine-grained pulp. This high-pressure jet carries with it a fine-grained pulp entering the device 15 from the annular exit 14 of the device 7, ejecting and dispersing additional atmospheric air.

В цилиндре 16 приспособления 15 происходит смешение потоков и выравнивание их скоростей, после чего объединенный поток направляется в диффузор трубообразного смесителя 17, где происходит преобразование его кинематической энергии в потенциальную энергию сжатого потока, который ударяет в параболический отражатель 22. Последний изменяет траекторию входящего потока аэрированной пульпы на обратную с формированием более рассредоточенной кольцевой его конфигурации при входе через кольцевой зазор 21 во флотационную камеру 1. При этом вектор скорости этого аэрированного потока пульпы совпадает с вектором архимедовых сил, что соответствует условиям флотации более крупных минеральных зерен полезного компонента из объема аэрированной пульпы. В трубообразном смесителе 17 наряду с интенсивной аэрацией вводимой пульпы происходит также весьма интенсивное ее перемешивание с тонкодиспергированными воздушными пузырьками. После ввода аэрированной пульпы во флотационную камеру 1 в ней формируется оптимальная внутренняя аэрогидродинамика потоков жидкости, а также направленное движение пенного слоя от места загрузки на него щели 6 щелевидной просеивающей поверхности 5 крупнозернистой фракции питания до пеносборного желоба 3. Крупные частицы питания в рассредоточенном виде поступают на поверхность пены сверху. Гидрофобные и гидрофобизированные частицы полезного компонента удерживаются при этом пенным слоем и выносятся вместе с ним и с сфлотационными из объема пульпы частицами в пеносборный желоб 3, откуда выгружаются через патрубок 4 для ввода пенного продукта. Гидрофильные частицы пустой породы проходят сквозь пену в объем флотационной камеры 1, опускаются на наклонные стенки камеры 1, скользят по ним вниз и попадают в зону восходящего потока аэрированной пульпы, выходящей из кольцевого зазора 21. Этот поток захватывает пульпу из камеры, формируя внутрикамерную ее циркуляцию, которая обеспечивает возможность повторного извлечения частиц полезного компонента, случайно выпавших из пенного слоя, не достигнув пеносборного желоба 3. Большую роль при этом играет конфигурация самой флотационной камеры 1, выполненной в виде расширяющего вверх конусообразного сосуда с раструбом в верхней своей части. Частицы полезного компонента флотируются в потоке аэрированной пульпы и поступают в движущийся к пеносборному желобу 3 пенный слой. Частицы пустой породы оседают по стенке флотационной камеры 1 и выгружаются из машины через патрубок 2. In the cylinder 16 of the device 15, the flows are mixed and their velocities are equalized, after which the combined stream is directed to the diffuser of the tube-shaped mixer 17, where its kinematic energy is converted into the potential energy of the compressed stream, which strikes the parabolic reflector 22. The latter changes the path of the incoming stream of the aerated pulp to the opposite with the formation of a more dispersed annular configuration at the entrance through the annular gap 21 into the flotation chamber 1. Moreover, the velocity vector The growth rate of this aerated pulp stream coincides with the vector of Archimedean forces, which corresponds to the flotation conditions of larger mineral grains of the useful component from the volume of aerated pulp. In the tube-shaped mixer 17, along with intensive aeration of the introduced pulp, its very intensive mixing with finely dispersed air bubbles occurs. After the aerated pulp is introduced into flotation chamber 1, optimal internal aerohydrodynamics of fluid flows is formed in it, as well as the directed movement of the foam layer from the place of loading of the slit 6 of the slit-like screening surface 5 of the coarse-grained feed fraction to the foam collection trough 3. Large particles of the dispersed form are fed to foam surface on top. The hydrophobic and hydrophobized particles of the useful component are retained by the foam layer and are carried out together with it and with particles flotating from the pulp volume into the foam collecting trough 3, from where they are discharged through the pipe 4 for introducing the foam product. Hydrophilic gangue particles pass through the foam into the volume of the flotation chamber 1, fall onto the inclined walls of the chamber 1, slide down them and fall into the upward flow zone of the aerated pulp leaving the annular gap 21. This flow captures the pulp from the chamber, forming its intracameral circulation , which provides the possibility of re-extraction of particles of a useful component that accidentally fell out of the foam layer without reaching the foam collecting trough 3. The configuration of the flotation chamber itself plays an important role in this s 1, configured as a cone extending upwardly from the socket receptacle in its upper part. Particles of the useful component are floated in the stream of aerated pulp and enter the 3 foam layer moving towards the foam collecting chute. Particles of waste rock settle on the wall of the flotation chamber 1 and are discharged from the machine through the pipe 2.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет улучшения аэрогидродинамического режима работы и условий аэрации пульпы повысить качество процесса флотации. Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype will allow to improve the quality of the flotation process by improving the aero-hydrodynamic mode of operation and the conditions of pulp aeration.

Claims

1. Pneumatic flotation machine containing a flotation chamber, made in the form of a cone-shaped vessel expanding upward with a bell in the upper part, a slit-like sifting surface located at the level of the upper edge of the flotation chamber with a slit cross section increasing from the axis of the flotation chamber, a device for supplying coarse-grained food to the foam a layer made in the form of a hollow ring with inlet pipes tangentially spaced along the diameter of the ring and with a slit-like outlet in its lower part Directly on a slit-like screening surface, a device for loading fine-grained pulp, a tube-shaped mixer mounted along the axis of the flotation chamber, a nozzle for unloading the chamber product, a foam collecting chute located at the upper edge of the flotation chamber, a pneumohydraulic aerator, and a parabolic reflector, open with its part facing in the opposite direction pneumohydraulic aerator direction, characterized in that the device for loading fine-grained pulp is provided with an annular a removable chamber with an inlet pipe located above the coarse-grained food supply device, while the internal cavities of the annular receiving chamber, coarse-grained food supply devices and the fine-grained conductor loading device are interconnected by means of annular passages, and the annular passage into the coarse-grain power supply device the annular receiving chamber is made in the bottom of the chamber and adjoins its inner side wall, and the annular passage in the fixture The loading of fine-grained pulp from the coarse-grained feeding device is made in the upper part of the inner wall of its hollow ring and is shielded from above and from the side by an annular peak, while the diameter of the annular peak exceeds the inner diameter of the annular receiving chamber.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the outer wall of the hollow ring of the device for supplying coarse-grained food to the foam layer in its lower part is conical, the device for loading fine-grained pulp is placed along the camera axis and is made in the form of a vertically arranged cylinder, the walls of which serves as the inner wall of the hollow ring, the tube-shaped mixer is made in the form of an ejector, the upper part of the device for loading fine-grained pulp attached to the lower end of the cylinder, the non-hydraulic aerator is made in the form of a block and coaxially placed directly above the device for loading fine-grained pulp, the parabolic reflector is coaxially mounted under the tube-shaped mixer with an annular gap with respect to its lower end, and the diameter of the end part of the parabolic reflector exceeds the end diameter of the tube-shaped mixer.