аппарат для кондиционирования пульпы

Формула изобретения

1. Аппарат для кондиционирования пульпы, включающий вертикально установленный цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, расположенный в верхней части корпуса, распределитель потока, установленный под патрубком ввода пульпы, расположенные ниже распределителя на разной высоте сверху вниз усеченный конус и кольцевые элементы, приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, патрубок отвода пульпы, отличающийся тем, что аппарат снабжен системой коаксиальных цилиндров с наклонными элементами, установленными в зазорах между ними и крепящимися поочередно по высоте к стенкам цилиндров и внутренней поверхности корпуса, направляющими элементами, имеющими в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх, крепящимися к нижней части цилиндров, при этом под направляющими элементами крепятся приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, ориентированные горизонтально вдоль направляющих элементов.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены в виде кольца.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены серповидной формы и установлены в нижней части цилиндров по винтовой линии.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что распределитель потока выполнен в виде диска и установленного под ним кольца, причем внешний радиус кольца больше радиуса диска, а внутренний - меньше.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых способом флотации, в частности к устройствам для подготовки пульпы к процессу флотации, и может быть использовано при переработке рудного и нерудного сырья.

Известен аппарат для кондиционирования пульпы, содержащий корпус со стенками, разделенный перегородкой на камеру ввода и камеру обработки пульпы, направляющие пластины, вертикально установленные на перегородке на равном расстоянии друг от друга, патрубок ввода пульпы, порог, пульподелитель, лотки, образованные наклонными плоскостями, установленными в зазоре между ними приспособления для подачи реагентов в виде аэрозоля (а.с. СССР N 1349797, кл. В 03 D 1/14, 1987).

Недостатком данного аппарата является недостаточная однородность обработки пульпы, так как вблизи боковых стенок происходит разрыв сплошности потока падающей пульпы. В результате часть воздушного потока проходит через эти разрывы без взаимодействия с пульпой, унося с собой капли флотореагента, что приводит к повышенному расходу флотореагента и плохой обработке пристеночных слоев.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявленному изобретению является аппарат для кондиционирования пульпы, включающий вертикально установленный цилиндрический корпус с патрубком ввода пульпы, распределитель потока, систему конусов для создания тонкослойных падающих потоков пульпы, приспособление для подачи флотореагента в виде аэрозоля, патрубок для отвода пульпы (а.с. СССР N 1832057, кл. В 03 D 1/14, 1989.)

Недостатком данного аппарата является недостаточно высокая степень обработки пульпы, так как не все капельки флотореагента успевают адсорбироваться на твердых частицах пульпы, что ведет к повышенному расходу флотореагентов. Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении заявленного изобретения, заключается в повышении качества кондиционирования пульпы и снижении расхода флотореагентов за счет увеличения зоны контактирования потока пульпы с флотореагентами и большей равномерности обработки.

Указанный технический результат достигается тем, что аппарат для кондиционирования пульпы, включающий вертикально установленный цилиндрический корпус, патрубок ввода пульпы, расположенный в верхней части корпуса, распределитель потока, установленный под патрубком ввода пульпы, расположенные ниже распределителя на разной высоте сверху вниз усеченный конус и кольцевые элементы, приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, патрубок отвода пульпы, согласно предлагаемому решению аппарат снабжен системой коаксиальных цилиндров с наклонными элементами, установленными в зазорах между ними, и крепящимися поочередно по высоте к стенкам цилиндров и внутренней поверхности корпуса, и направляющими элементами, имеющими в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх, крепящимися к нижней части цилиндров, при этом под направляющими элементами крепятся приспособления для подачи флотореагента в виде аэрозоля, ориентированные горизонтально вдоль направляющих элементов. Направляющие элементы выполнены в виде кольца или серповидной формы и установлены по винтовой линии. Кроме того, распределитель потока выполнен в виде диска и кольца, установленных на разной высоте, причем внешний радиус кольца больше радиуса диска, а внутренний - меньше, и кольцо установлено под диском.

На фиг. 1 схематически изображен заявленный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 изображен цилиндр с серповидным направляющим элементом в изометрии; на фиг. 3 - аппарат с распределителем потока, выполненным в виде диска и кольца.

Аппарат включает вертикально установленный цилиндрический корпус 1, в верхней части которого прикреплен патрубок ввода пульпы 2, ниже которого установлен распределитель пульпы 3. Ниже распределителя 3 установлено приспособление для преобразования потока пульпы в систему струй. Оно состоит из усеченного конуса 4, прикрепленного большим основанием к корпусу 1, а меньшим обращенного вниз, и нескольких кольцевых элементов 5, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх, расположенных на разных уровнях по высоте, причем радиус кольцевых элементов уменьшается сверху вниз. Под элементами 5 установлена система коаксиальных цилиндров (установлены вертикально параллельно друг другу) 6, снабженных наклонными элементами 7, установленными в зазорах между цилиндрами (зазор полностью не перекрывается) и прикрепленными поочередно по высоте к стенкам цилиндров 6 и внутренней поверхности корпуса 1. К нижним краям цилиндров 6 прикреплены направляющие кольцевые элементы 8, имеющие в поперечном сечении форму двугранного угла, обращенного вершиной вверх. Под элементами 8 установлены приспособления 9 для подачи флотореагента в виде аэрозоля, выполненные в виде сопел. Ко дну корпуса 1 прикреплен патрубок отвода пульпы 10, а к крышке - патрубок отвода газа 11. Возможно вместо кольцевых направляющих элементов 8 использовать серповидные направляющие элементы 12, установленные по винтовой линии на концах цилиндров 6. Распределитель потока пульпы 3 состоит из диска 13 и установленного под ним кольца 14, при этом внешний радиус кольца больше радиуса диска, а внутренний радиус кольца меньше радиуса диска.

Аппарат работает следующим образом.

Пульпа подается в корпус 1 через патрубок 2, попадает на распределитель потока 3 и в виде осесимметричной тонкослойной струи срывается с концов диска распределителя 3. Далее поток пульпы попадает на усеченный конус 4 и кольцевые элементы 5, при этом поток делится на систему осесимметричных тонкослойных потоков, которые попадают в зазоры между цилиндрами 6 и начинают скатываться с одного наклонного элемента 7 на другой (наклонные элементы выполнены в виде усеченных конусов). Через приспособления 9, выполненные в виде сопел, в корпус 1 по дается поток воздуха, насыщенного реагентами в виде аэрозоля. Воздушный поток движется вверх, пронизывая поочередно падающие потоки пульпы, при этом происходит обработка твердых частиц реагентом. Равномерно обработанная реагентами пульпа удаляется из аппарата через патрубок 10, а воздух через патрубок 11.

Установка в корпусе аппарата коаксиальных цилиндров 6 с наклонными элементами 7 позволяет увеличить площадь контактирования тонкослойных потоков пульпы с флотореагентами.

Кольцевые элементы 5 выполняют две функции: 1) создают систему осе симметричных тонкослойных падающих потоков пульпы, которые пронизывают воздушный поток, насыщенный флотореагентами; 2) являются распределителями потока для системы цилиндров 6, т.е. обеспечивают равномерное распределение пульпы в зазоры между цилиндрами.

Установка приспособлений для подачи флотореагента в виде аэрозоля 9 под направляющими элементами 8 и ориентирование сопел горизонтально вдоль элементов 8 позволяет создать закрученный поток воздуха с аэрозолью под элементами 8. Далее воздушный поток выходит через края направляющих элементов 8, при этом распределение воздушного потока в зазорах будет равномерным по азимутальному углу и по поперечному сечению аппарата.

Изготовление элементов 8 серповидной формы, прикрепленных с обеих сторон к цилиндрам 6 по винтовой линии, позволяет закруглить воздушный поток и сделать его более равномерным по сечению.

Выполнение распределителя потока 3 в виде диска 13 и установленного под ним кольца 14, внешний радиус которого больше радиуса диска, а внутренний меньше, позволяет потоку воздуха, удаляемого из аппарата, проходить в центральное отверстие в кольце 14 и зазор между кольцом 14 и корпусом 1. В результате воздушные потоки по сечению выравниваются и вероятность проскока флотореагента из-за разрыва сплошности потока уменьшается.

Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает оптимальные условия равномерной обработки пульпы реагентами при сокращении общего расхода реагентов.