Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

Аэрирующее устройство имеет ротор 2 и статор 4, состоящие из ряда вертикальных стержней с зазорами между ними. На стержни надеты резиновые трубки для уменьшения износа. Ротор (рис. 77, а) имеет два диска, скрепляющие стержни. В этих дисках имеются

отверстия с лопастями, изогнутыми таким образом, что при враще­ нии ротора сквозь верхний диск воздух засасывается внутрь ротора,

а сквозь нижний засасывается пульпа. Статор неподвижно укреплен

вкамере. Ротор приводится во вращение валом 3 (см. рис. 76, б) жестко скрепленным с валом электродвигателя 5. Пульпа поступает

226

по каналу 6 под ротор и засасывается внутрь его лопастями нижнего диска.

Внутрикамерная циркуляция пульпы происходит через отвер­ стия 15 в днище камеры. Пульпа поступает к засасывающей части импеллера. Лопасти верхнего диска засасывают внутрь импеллера атмосферный воздух. Смесь пульпы и воздуха выбрасывается враща­ тельным движением ротора в камеру, проходя при этом быстровзаимосмещающиеся щели между стержнями ротора и статора. Интенсивное перемешивание пульпы и многократные изменения давления в ней приводят к образованию воздушных пузырьков. Минерализованные пузырьки, всплывая, образуют обильную, легкоподвижную пену, переливающуюся без помощи греб­ ков в окружающий камеру коль­ цевой желоб. Уровень пульпы в камере и скорость удаления из нее

из него либо в следующую камеру, либо выходит из машины через два

лом 14. Диаметр камер колеблется от 600 до 1500 мм. По данным зарубежной практики, расход электроэнергии во флотационных машинах этого типа меньше, чем во многих других, и не превышает 2,2 кВт-ч на 1 т обрабатываемой руды. Интенсивная аэрация пульпы, рациональный пеносъем (по большому периметру при незначитель­ ном расстоянии передвижения пены) позволяют осуществить флота­ цию относительно крупных частиц.

Отличительные особенности машины:

своеобразное аэрирующее приспособление — стержневые ротор и статор, позволяющие интенсивно диспергировать воздух на пу­ зырьки;

независимое регулирование уровня пульпы в камере и высоты порога для удаления пены, что позволяет изменять без прямой взаи­ мосвязи толщину пенного слоя и скорость его удаления из камеры.

В последние годы стандартная конструкция флотационных машин рассматриваемого типа значительно усовершенствована. Фирма «Вемко» разработала крупную машину № 120 с объемом камеры 11,3 м3 . Ротор этой машины отлит из специальной резины или поли­ меров (неопрена, полиуретана, гиполена), в зависимости от условий работы. Ротор имеет форму звезды с высокими лопастями. Он окру­ жен статором — высоким резиновым цилиндром с эллипсоидаль-

ными отверстиями. Зазор между ротором и статором относительно велик (180 мм), что обеспечивает хорошее успокаивающее действие статора. По-видимому, большой объем пульпы, перемешиваемый внутри статора с воздухом/обусловливает значительное растворение в воде газов воздуха и повышенное выделение его из раствора по выходе из отверстий статора.

Эластичность ротора и статора значительно улучшает их эксплуа­ тационные свойства. Несмотря на большой объем камеры, ее заили­

В зарубежной печати появляются сообщения о разработке флота­ ционных камер еще большего объема. Так, довольно успешны испы­

сывается воздуха и выше расход энергии. Однако при очень больших окружных скоростях вращения импеллера возникает чрезмерно интенсивное перемешивание пульпы, приводящее к отрыву крупных частиц минерала от пузырьков воздуха и к деминерализации пены.

Плотность пульпы сильно влияет на работу флотационных машин (рис. 78, б). С увеличением плотности пульпы снижается количество засасываемого воздуха и возрастает расход энергии. Но из этого не следует, что при флотации целесообразно применять наиболее раз­ бавленные пульпы. Оптимальная аэрация пульпы осуществляется при некоторой средней ее плотности. У разных машин этот оптимум различен.

Количество пульпы, поступающей на импеллер, и место ее подачи

влияют на работу импеллера. При этом, если пульпа поступает в цен­ тральную часть импеллера, имеется оптимальный расход пульпы, при котором импеллер засасывает наибольшее количество воздуха. Если количество пульпы, поступающей в центральную зону импел­ лера, будет выше оптимального, то расход воздуха начинает снижаться (см. рис. 78, б) и в конце концов импеллер «захлебывается», т. е. его центральная часть заполняется пульпой и воздух перестает поступать во флотационную машину.

При подаче пульпы на периферические участки лопастей импеллера расход воздуха возрастает по мере увеличения количества цирку­ лирующей пульпы, достигая гораздо больших величин, чем при подаче пульпы только в центральную зону импеллера (рис. 78, г).

228

Это объясняется тем, что периферические участки лопастей импеллера имеют гораздо большую окружную скорость, чем участки лопастей близ центральной зоны импеллера, поэтому пульпа, подаваемая на периферическую часть его, лучше и в большем количестве выбрасы­ вается в камеру, не заполняя импеллер.

Наиболее целесообразно подавать в центральную зону импеллера пульпу в количестве, приближающемся к оптимальному, и, кроме того, добавлять часть циркулирующей пульпы на периферические

Рис. 78. Влияние отдельных факторов на работу импеллеров с радиальными лопа­ стями:

я — окружной скорости вращения импеллера; б — плотности пульпы; е — количества пуль­ пы, подаваемой в центральную трубу; г — то же, на концы лопастей; 9 — глубины погруже­ ния импеллера в пульпу; е — расхода пенообразователя

участки лопастей импеллера. Именно так это и делается в конструк­ ции машины «Механобр». При этом обеспечена также возможность текущей регулировки количества циркулирующей пульпы шибером и закрытием части отверстий распределительного диска пробками.

На основе общей теории действия центробежных флотационных машин установлено общее положение: при постоянной производи­ тельности импеллера по пульпе количество воздуха, выбрасываемого им в камеру, (и аэрация пульпы) прямо пропорционально разности квадратов окружной и критической скоростей вращения импеллера (критическая скорость вращения — скорость, при которой засасы­ вание воздуха импеллером прекращается). Это положение подтвер­ ждается экспериментально.

229