по технологическим машинам и оборудованию
ФЛОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫ
Флотационные машины (a. flotation machines, и. Flotationsmaschine, Flotationsgerat, ф. machine а flottation, flotteur, и. maquina de flotacion) — предназначены для разделения взвешенных в жидкости относительно мелких твёрдых частиц (или их выделения из жидкости) по их способности прилипать к вводимым в суспензию газовым пузырькам.
B «Ф. м.» осуществляются аэрация и суспензировами пульпы, селективная минерализация воздушных пузырьков, создание зоны пенного слоя и разделение пенного и камерного продуктов.
Первый патент на «Ф. м.» для масляной флотации получен англ. изобретателем B. Xайнсом в 1860. B 1904 в России в г. Мариуполь была пущена одна из первых в мире флотац. ф-к, оснащённая аппаратами для масляной флотации (перерабатывала графитовую руду Cтарокрымского м.).
B 1904 англ. учёным A. Mак-Kуистеном разработан аппарат для плёночной флотации, в 1906 английским ученым Ф. Элмором для вакуумной флотации и электрофлотации. Первые пром. образцы «Ф. м.» созданы амер. учёными T. Гувером(1910, Ф. м, механич. типа) и Д. Kэллоу (1914, «Ф. м.» пневматич. типа).
Различия в конструкциях «Ф. м.» в основном определяются способом аэрации пульпы (рис. 1 и рис. 2).
Pис. 1. — Флотационная машина механического типа:
Где:
1 — элеватор для подачи пульпы;
2 — агитационная камера, разделённая на три части;
3 — импеллеры;
4 — выпускная труба для хвостов;
5 — труба для отвода концентрата.
Pис. 2. — Флотационная машина пневматического типа:
Где:
1 — камера питания;
2 — аэратор (пористая ткань);
3 — воздушная камера;
4 — воздуховод;
5 — вентиль регулировки расхода воздуха;
6 — резервный клапан разгрузки машины;
7 — хвостовая труба.
По этой характеристике машины делят на три группы:
- механическая (перемешивание пульпы, засасывание и диспергирование воздуха осуществляется импеллером);
- пневмомеханическая (воздух подаётся из воздуходувки, диспергирование и перемешивание пульпы выполняются импеллером);
- пневматическая — машины пенной сепарации, колонные, аэролифтные (перемешивание и аэрация пульпы осуществляется подачей сжатого воздуха через аэраторы разл. конструкций).
8 стр., 3530 слов
Процесс флотации
... флотации пульпа насыщается пузырьками газа, обычно воздуха. Флотирующиеся частицы (гидрофобные) закрепляются на пузырьках и выносятся ими на поверхности пульпы, ... способа. В развитии теории флотации сыграли важную роль работы рус. физикохимика - И. ... пульпе добавляются флотационные реагенты. Затем пульпа поступает во флотационные машины. Образование флотационных агрегатов (частиц и пузырьков воздуха) ...
Кроме этих типов следует выделить «Ф. м.», пока не получившие широкого распространения:
- вакуумные и компрессионные (аэрация обеспечивается выделением растворённых газов из пульпы);
- электрические флотационные (аэрация жидкости пузырьками, выделяющимися при электролизе);
- центробежные и со струйным аэрированием жидкости.
Каждая группа классифицируется и по др. признакам (напр., для машин механич. и пневмомеханического типа по конструкции импеллера, способу подвода воздуха к нему, особенностям перекачивания импеллером пульпы и её циркуляции в камере).
Конструкции импеллеров разл. «Ф. м.» (рис. 3) могут быть разделены на два основного типа: лопастные и пальцевые.
Pис. 3. — Конструкция импеллеров флотационных машин:
Способ перекачивания пульпы импеллером во многом определяет гидродинамический режим камеры и особенности аэрации пульпы. Гидродинамический режим зависит от размеров зоны интенсивной циркуляции пульпы.
Па этому признаку можно выделить машины c придонной циркуляцией и циркуляцией во всём объёме камеры. Движение внутри камерных потоков определяется конструктивными особенностями камеры. K ним относятся конструкции статора и успокоителей, форма камеры, наличие спец. отбойников и конструкция перегородок.
Статор «Ф. м.» предотвращает закручивание потоков в камере, равномерно распределяет потоки, создаваемые импеллером, по всему объёму и способствует диспергированию воздуха. Конструкции статоров в основных двух типов: цилиндрические и пластинчатые.
Успокоителями, предохраняющими пенный слой от разрушения, оснащены не все «Ф. м.» B машинах c глубокой камерой и придонным расположением импеллера успокоители не устанавливаются, поскольку турбулентные потоки, создаваемые импеллером, значительно ослабевают, достигнув пенного слоя. Успокоители необходимы в мелкой камере и при расположении импеллера близко от пенного слоя.
Камерам механическим и пневмомеханическим «Ф. м.» придаётся форма, наиболее оптимальная c гидродинамической точки зрения. Для этого большинство «Ф. м.» имеет скошенные внизу боковые стенки, что исключает накапливание твёрдых частиц в углах и облегчает перемещение частиц у дна от стенок к импеллеру. Большое влияние на гидродинамику потоков пульпы в машине оказывает размер между камерных перегородок.
По их влиянию «Ф. м.»разделяют на изолированные полностью или частично и прямоточные. Степень изолированности камер друг от друга и связанная c этим интенсивность продольного перемешивания пульпы между камерами зависят не только от конструкции перегородок, но и конструктивных особенностей аэрационного блока, a также от величины потока пульпы в машину.
Основные показатели, характеризующие работу «Ф. м.»: производительность, энергоёмкость и металлоемкость. Используются машины разных типов c объёмом камер от 0,14 до 70 м. куб., производительностью по потоку пульпы от 0,20 до 130 м. куб./мин, уд. расходом мощности от 0,85 до 2,80 кВт/м. куб.
Проект аппаратно-технологической схемы очистки запыленного воздуха
... Ш 2. Выбор и обоснование аппаратно-технологической схемы пылеочистки На промышленных предприятиях производится очистка воздуха, не только подаваемого в цехи, отделы, но и удаляемого из них ... типов: 1. Механические сухие пылеуловители (пылеосадочные камеры различных конструкций, инерционные пылеи брызгоуловители, циклоны и мультициклоны. Пылеосадочные камеры улавливают частицы размером более 40 — 50 ...
Регулирование параметров машины для достижения оптимальных показателей разделения при изменении характеристики сырья осуществляют изменением кол-ва воздуха, подаваемого в камеру, толщины пенного слоя, уровня пульпы, производительности импеллера, площади окна в между камерной перегородке. Пневматич. машины имеют ряд преимуществ перед механическими и пневмомеханическими: высокая производительность, низкие металлоёмкость и энергоёмкость, небольшие капитальные затраты. Конструктивные отличия: статичность, простота, компактность камеры, отсутствие вращающихся в абразивной среде узлов. Однако пока они широко не используются в практике обогащения из-за отсутствия надёжного и долговечного аэрирующего устройства.
Pис. 4. — Колонная флотационная машина:
1 — диспергаторы воздуха;
2 — успокоительные решётки;
3 -камера;
4 — приёмник пенного продукта;
5, 6 — распределители питания;
7 — поплавок;
8 — шиберная заслонка;
9 — шиберный карман. флотационный механический сепарация
Распространение получили машины пенной сепарации и колонные (рис. 4), в которых исходная пульпа после агитации c реагентами подаётся в часть колонны (ниже пенного слоя) и встречается c восходящим потоком воздушных пузырьков, вводимых в часть. Объем камер колонных машин от 5 до 125 м. куб., глубина камер от 3 до 12 м.
Селективность флотации в колоннах выше вследствие противотока пульпы и воздуха и из-за большего, чем обычно, использования процессов вторичной минерализации в пенном слое.
Это позволяет получить высококачественные концентраты, снизить расход депрессора, упростить технологической схемы.
Наиболее перспективны «Ф. м.» пневматич. типа, позволяющие повысить скорость и селективность разделения, сократив при этом капитальные и эксплуатационные затраты.
Совершенствование конструкций «Ф. м.» идёт по пути увеличения объёма камер, надёжности и долговечности узлов, снижения металлоёмкости и энергоёмкости, управления внутри камерной циркуляцией.
