Особливості конструкцій флотомашин.

Найбільш універсальними і розповсюдженими є флотомашини механічного типу. Як і для інших типів, технологічну ефективність механічних флотомашин визначають кількість повітря, що втримується в одиниці об’єму суміші, крупність бульбашок і рівномірність їхнього розподілу в камерах апарата.

Внаслідок цього способи аерації пульпи й застосовувані для цього пристрої - об'єкт постійного дослідження й удосконалювання.

У машинах механічного типу засмоктування повітря з атмосфери відбувається за рахунок ежекції, а також у результаті руху потоків пульпи, запас кінетичної енергії яким надає обертовий імпелер. Наприклад, у конструкції блоку імпелера, показаного на рис. 3.2, а, повітря в зону над імпелером надходить із атмосфери в результаті розрідження в зазорі між нерухомим статором 1 й обертовом імпелером 2. Величина зазору регулюється за допомогою набору прокладок. У деяких механічних флотомашинах (субаераційного типу) здійснюється примусова подача повітря в зону над імпелером.

На рис. 3.3 показаний блок аератора роторного типу механічної флотомашини. Нерухомий статор 6, як й обертовий ротор 8, являє собою «біляче колесо» і складається із двох гумованих фланців, між якими розташовано вісімнадцять гумованих пальців трикутного перетину. Статор кріпиться до труби 4 корпуса шпинделя 1. Ротор 8 складається із двох гумованих дисків, між якими знаходяться дев'ять пальців прямокутного перетину. Повітря з атмосфери надходить через патрубок 3, а пульпа й циркулюючі продукти - через отвори в трубі 4 статора.

Найбільше поширення одержали механічні конструкції флотомашин для руд типу ФМР, ФМ. Стандартна машина типу ФМР збирається із двокамерних секцій, з яких перша камера (а) є всмоктувальною, друга (б) - прямотечійною й так далі (рис.3.4). Камери розділені напівперегородками.

У кожній камері устанавлен імпелерний блок, що складається з обсадної труби 2, вала 10, надімпелерного стакана 9, статора з косо розміщеними лопатками 16, імпелера у вигляді диска 19 із шістьома радіальними лопатками. Імпелер приводиться в обертання шківами із клинопасовою передачею від електродвигуна. Радіальний зазор між лопатками імпелера й статора не повинен перевищувати 5-8 мм.

Рис. 3.2. Блоки імпелера флотомашин:

а – механічний: 1 – статор; імпелер; 3 – труба статора; 4 – корпус підшипників;

б – пневмомеханічний: 1 – диспергатор; 2 – імпелер; 3 – вал; 4 – корпус підшипників

Рис. 3.3. Блок роторного аератора

механічної флотомашини:

1 – корпус шпинделя; 2 – штуцер; 3 – повітряний пат-рубок; 4 – труба статора (надроторний стакан); 5 – вал ротора; 6 – статор; 7 – перфорований екран; 8 – ротор

Надімпелерний стакан всмоктувальної камери з'єднаний патрубком 20 із прийомним карманом 1, а в прямотечнійній камері цей отвір закритий пробкою 15. Крім того, надімпелерний стакан має отвір 18 з регулюючою його розмір заслінкою 14 для внутрішньокамерної циркуляції пульпи й отвір для приєднання промпродуктового патрубка. Заслінка управляється тягою 5 таким чином, щоб забезпечити оптимальний потік пульпи на імпелер, необхідний для досягнення максимальної аерації.

Між здвоєними секціями машини є міжкамерний карман із шибером 11 для регулювання рівня пульпи в камерах і пісковою заслінкою для розвантаження грубозернистого матеріалу.

Рис. 3.4. Схема механічної флотомашини

типу ФМР (ФМ):

1 – прийомний карман; 2 – обсадна труба; 3 – труба; 4 – міжкамерна перегородка; 5 – тяга; 6 – карман; 7 – стрижень; 8 – важіль; 9 – надімпелерний стакан; 10 – вал; 11 – шибер; 12, 13, 18 – отвори; 14 – заслінка; 15 – пробка; 16 – лопатки; 17 – надімпелерний диск; 19 – імпелер; 20 – патрубок

Уздовж довгого борта машини встановлений піногон, що представляє собою вал з вільно висячими лопатами. Привод його складається із клинопасової передачі, електродвигуна й стандартного черв'ячного редуктора, тихохідний вал якого з'єднується муфтою з валом піногону.

Імпелер, статор і внутрішня частина надімпелерного стакану вкриваються зносостійкою гумою. Підшипниковий вузол й імпелер зі статором можна швидко замінити при зношуванні завдяки їхній блоковій конструкції.

Машина працює в такий спосіб.

Пульпа надходить самопливом із прийомного (або з міжкамерного) кармана по живильному патрубку в порожнину імпелера всмоктувальної камери. З першої камери в другу пульпа переливається через вікно в міжкамерній перегородці. Розвантажується пульпа з останньої прямотечійної камери через розвантажувальний карман.

Проміжні продукти можуть надходити в будь-яку камеру самопливом через спеціально встановлюваний для цієї мети патрубок.

Пульпа, що надійшла на імпелер, насичується повітрям, засмоктуваним по трубі 3, і викидається в камеру. Кількість цього повітря регулюється зміною перетину отвору 18 заслінкою 14. Для додаткового збільшення його кількості відкривають заглушені пробками 15 отвори (об’єм засмоктуваного повітря в машинах ФМР може досягати 1 м³/хв на 1 м³ об’єму камери). Повітряні бульбашки мінерализуються в об’ємі флотаційної камери, у результаті чого на поверхні пульпи утворюється шар піни, знімання якого здійснюється піногоном.

Через вікно в міжкамерній перегородці 4 відфлотована в першій камері пульпа надходить у другу (прямотечійну), де відбувається подальший процес. Потрібний рівень пульпи підтримується шибером 11.

Наявність у машині ФМР міжкамерных карманов дозволяє регулювати рівень пульпи й підтримувати певний реагентний режим індивідуально в кожній здвоєній секції, що дає можливість здійснювати складну схему флотації, яка включає в себе перечищення продуктів і контрольну флотацію хвостів. У цьому полягає перевага машини перед пневмомеханічними, пневматичними й іншими конструкціями.

Крім того, механічні флотомашини мають кращі гідродинамічні параметри, універсальні й придатні для використання в будь-яких технологічних схемах, не вимагають додаткових джерел повітря.

До їхніх недоліків відносяться непостійна аераційна характеристика, що залежить від ступеня зношеності імпелера й статора, відсутність регулювання кількості повітря залежно від потреб технологічного процесу, складність конструкції, відносно високі енерго- і металоємність, досить швидке зношування імпелера й статора.

У табл. 3.1 наведені основні технічні характеристики деяких механічних флотаційних машин.

Таблиця 3.1

Дата добавления: 2015-08-18