EA003898B1 - Флотационный механизм и способ диспергирования газа и управления потоком во флотационной камере - Google Patents

Флотационный механизм и способ диспергирования газа и управления потоком во флотационной камере Download PDF

Info

Publication number
EA003898B1
EA003898B1 EA200300177A EA200300177A EA003898B1 EA 003898 B1 EA003898 B1 EA 003898B1 EA 200300177 A EA200300177 A EA 200300177A EA 200300177 A EA200300177 A EA 200300177A EA 003898 B1 EA003898 B1 EA 003898B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
flotation
mechanism according
flotation mechanism
gas
chamber
Prior art date
Application number
EA200300177A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200300177A1 (ru
Inventor
Сеппо Йоунела
Лауно Лилья
Брор Нюман
Original Assignee
Оутокумпу Ойй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутокумпу Ойй filed Critical Оутокумпу Ойй
Publication of EA200300177A1 publication Critical patent/EA200300177A1/ru
Publication of EA003898B1 publication Critical patent/EA003898B1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/16Flotation machines with impellers; Subaeration machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1412Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1493Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

Изобретение относится к флотационному механизму (4), содержащему направляющий элемент (25) и вертикальные лопасти (26), расположенные во флотационной камере (2). Направляющий элемент является симметричным и прикреплен в центре к нижней части полого вала механизма. Согласно соответствующему способу за счет направляющего элемента (25), который цилиндрически наклонен вниз от наружной кромки, флотационный механизм направляет суспензию газа и шлама, которая образуется, в направленном вниз наклонном направлении к боковой стенке камеры. Суспензия минерала поднимается вверх от боковой стенки в направлении центра камеры, откуда поток отклоняется к краям камеры, и создаваемую пену удаляют из камеры. Использование флотационного механизма обеспечивает мощное перемешивание, проходящее через всю зону (I) смешивания.

Description

Данное изобретение относится к флотационному механизму, содержащему направляющий элемент и вертикальные лопасти, расположенные во флотационной камере. Направляющий элемент является симметричным и прикреплен в центре к нижней части полого вала механизма. В соответствии со способом за счет направляющего элемента, который цилиндрически наклонен наружу от наружной кромки, флотационный механизм направляет газошламовую суспензию, которая образуется в направленном вниз наклонном направлении к боковой стенке камеры. Суспензия минерала поднимается вверх от боковых стенок в направлении центра камеры, откуда поток отклоняется к краям камеры, а образуемая пена удаляется из камеры. Использование флотационного механизма обеспечивает мощное перемешивание во всей зоне смешивания флотационной камеры.
Флотационные камеры могут быть отдельными смешивающими сосудами, расположенными последовательно или параллельно. Они могут быть прямоугольными или цилиндрическими по форме, расположенными горизонтально или вертикально. Газ пропускают через полый смешивающий вал к небольшому вращающемуся ротору на дне. Ротор при вращении создает сильное всасывающее действие, которое всасывает газ в пространство ротора. В пространстве ротора шлам смешивается с пузырьками газа, выходящими и рассеиваемыми через вал. Обычно вокруг ротора устанавливается статор, выполненный из вертикальных пластин, который способствует дисперсии газа и ослабляет вращение шлама. Частицы минерала, прилипающие к пузырькам газа, поднимаются от статора к поверхности слоя пены и оттуда удаляются из камеры в желоба для пены.
В настоящее время все больше используют вертикальные камеры, которые являются также цилиндрическими и обычно имеют плоское дно. Одной из проблем, связанной с флотационными камерами, является запесочивание, т. е. образование на дне камеры твердого материала в неподвижном слое. Обычно это является результатом слишком небольшого или неэффективного ротора, поскольку в этом случае зона смешивания ротора не простирается достаточно далеко. Другой общей проблемой является то, что частицы минерала, уже присоединенные к пузырькам газа, не поддаются удалению из флотационной камеры, поскольку потоки, образующиеся в камере, и в частности на ее поверхности и в верхней зоне, неправильно ориентированы или слишком слабые, т.е. они не способны перемещать флотируемые пузырьки газа из камеры.
Флотационный механизм согласно уровню техники известен из патента США № 3 4078026, в котором газ, подлежащий диспергированию, направляется через полый вал внутрь ротора, вращающегося на указанном валу. Ротор выполнен так, чтобы сохранять равновесие между гидростатическим и динамическим давлением, то есть вертикальная часть ротора является сужающимся вниз усеченным конусом. Ротор имеет отдельные прорези для шлама и газа.
Так называемый 8мсйа 1а-механизм, известный из патента ЕР № 844 911, содержит смеситель, прикрепленный к вертикальному валу для смешивания газа и шлама. В этом смесителе имеется несколько вертикальных пластин, расположенных радиально вокруг вала, и между пластинами вокруг вала имеется горизонтальный отражатель с шириной около половины ширины каждой пластины. Газ входит под отражателем. Части смесителя над отражателем вызывают сначала направленный вниз поток, который затем становится на отражателе направленным вверх потоком, а соответствующие части под отражателем вызывают сначала направленный вверх, а затем наружу поток, как показано на фиг. 3 патента. Наружные кромки лопастей смесителя являются прямыми в своей верхней части, а нижние части сужаются внутрь вогнутым образом. Вокруг смесителя имеется статор.
В патенте США № 5240327 раскрыт способ смешивания разных фаз, в частности, в подготовительной камере. В связи со способом описаны создание зон в реакторе и управляемая динамика потоков для обеспечения распределения зон. В патенте приведено описание цилиндрического вертикального реактора с плоским дном, в котором имеются вертикальные отражатели для ослабления турбулентности шлама. Дополнительно к этому реактор имеет кольцевой горизонтальный отражатель (элемент, направляющий обратный поток) для направления вертикальных потоков и разделения пространства реактора на две части. Кроме того, в патенте приведено описание специального смесителя, с помощью которого обеспечиваются желаемые динамические характеристики потоков. Таким образом, эта система обеспечивает образование двойного тороида в части под горизонтальным направляющим элементом за счет комбинированного действия горизонтального направляющего элемента и смесителя, при этом шлам, подаваемый в нижнюю часть, сначала закручивается в нижнем придонном тороиде, а затем постепенно поднимается в верхний тороид. Из него хорошо перемешанная суспензия поднимается в зону спокойного и управляемого потока, расположенную над направляющим элементом, и затем удаляется через сливное отверстие. Модель с двойной зоной, описанная в патенте, подходит для нормальных химических реакций, и в частности для флотации и подготовки концентратов минералов.
Камера для подготовки шлама минералов известна из патента США № 5219467 и в некотором смысле является дальнейшим развитием способа и оборудования, указанных в предыдущем патенте. Устройство содержит колоннооб разный реактор, в котором концентрация осуществляется в трех отдельных зонах. Реактор снабжен вертикальными направляющими потоков, горизонтальным ослабителем потоков и смесителем. Реакции флотации происходят в нижней зоне, откуда пузырьки газа и несомые ими частицы минерала направляются к поверхности устройства. Устройство выполнено так, что можно использовать сильное перемешивание в нижней зоне без нанесения вреда отделению пены в верхней зоне.
Согласно изобретению разработан новый флотационный механизм, который обеспечивает сильное перемешивание в зоне перекрытия смесителем, которая простирается через всю нижнюю зону или зону смешивания. Механизм или смеситель рассеивает флотационный газ в мелкие «латексные» пузырьки. Это является предпочтительным для подачи газа через вал смесителя. Смеситель засасывает шлам как вверх, так и вниз и эффективно смешивает его с создаваемыми пузырьками газа.
Благодаря своему направляющему элементу, который конически наклонен от наружной кромки, смеситель направляет суспензию, образованную из газа, шлама и твердых частиц, под углом вниз в направлении внутренней стенки камеры. Флотационный механизм согласно изобретению выполняет, например, требования, предъявляемые к описанному последним механизму. Кроме того, смеситель не только является эффективным, но его конструкция является также сбалансированной, прочной и, прежде всего, простой.
Флотационный механизм согласно данному изобретению можно назвать дкб1 (сочетание дисперсии газа, жидкости и твердых частиц). Назначением устройства согласно данному изобретению является диспергирование флотационного газа на мелкие пузырьки, которые равномерно распределены в шламе, образование сильной турбулентности в непосредственной близости от смесителя, т.е. интенсивного перемешивания, и предотвращение тем самым оседания грубых частиц на дне флотационной камеры. Другой задачей является создание потока во флотационной камере типа потока, описанного в вышеупомянутом патенте, другими словами, создания тороидального потока в зоне смешивания, направленного вниз от смесителя к боковым стенкам, и соответственно над смесителем - тороидального потока, направленного вверх от смесителя к боковым стенкам. Интенсивность перемешивания составляет несколько киловатт на кубический метр шлама. За счет использования конструкции камеры согласно уровню техники (вертикальных и горизонтальных направляющих элементов) часть тороидального потока проходит через спокойную зону в верхнюю зону, откуда частицы минерала с пузырьками газа поднимаются в слой пены, а оттуда - в желоба для пены, расположенные вокруг камеры.
Согласно изобретению флотационный механизм состоит из двух частей: направляющего элемента и вертикальных лопастей. Направляющий элемент является симметричным и прикреплен в центре к нижней части полого вала механизма. Центральная часть направляющего элемента, т. е. часть, направленная наружу от вала, является горизонтальной круговой пластиной, которая отогнута вниз на своей наружной кромке в виде усеченного конуса. Отогнутый вниз наружный край образует угол α с горизонтальной плоскостью, равный предпочтительно от 30 до 60°, и этот направляющий вихрь элемент образует действительный направляющий элемент. Вертикальные лопасти прикреплены к направляющему элементу, и их число составляет, по меньшей мере, 4, предпочтительно 6. Эти вертикальные лопасти проходят выше и ниже направляющего элемента и в стороны предпочтительно вплоть до самой внешней кромки направляющего элемента. Ширина вертикальных лопастей предпочтительно больше ширины конусного загиба, и тем самым внутренняя кромка лопастей проходит до горизонтальной пластины. Предпочтительно также располагать горизонтальную направляющую пластину внутри направляющего элемента для направления газа, выходящего через вал, в сторону загиба направляющего элемента. Существенные признаки изобретения следуют из прилагаемой формулы изобретения.
Наружная кромка лопастей флотационного механизма является, по существу, вертикальной, за счет чего обеспечивается наиболее эффективное диспергирование флотационного газа, т.е. максимальное разряжение создается за лопастью. Внутренняя кромка лопасти является вертикальной наверху, однако сужается по кривой книзу, что минимизирует потери энергии. Кривая предпочтительно следует форме круговой арки, при этом центральная точка круга находится на наружной кромке лопасти. Преимуществом сужающейся вниз лопасти является также то, что механизм легко запускать после остановки, независимо от оседания шлама вокруг него.
Смесительный/флотационный механизм согласно данному изобретению работает даже без статоров, однако, было установлено, что этот механизм работает более эффективно при использовании статоров, расположенных вокруг него. В этом случае статор является обычным, т. е. содержит вертикальные пластины прямоугольной формы. Статор ослабляет турбулентность, а также поток шлама в некоторой степени, но, тем не менее, не портит основную идею механизма. Положительным действием статора является уравновешивание распределения энергии в смесительной зоне.
Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
на фиг. 1 - схема потоков, предусматриваемых и обеспечиваемых с помощью смесителя, согласно изобретению, включая четвертую зону, слой пены, на фиг. 2 - частичный разрез варианта выполнения флотационной камеры согласно изобретению в изометрической проекции, на фиг. 3 - вертикальный разрез смесительного механизма согласно изобретению и на фиг. 4 - вертикальный разрез смесительного механизма согласно изобретению, который снабжен направляющим элементом с внутренней направляющей пластиной.
На фиг. 1 разные зоны во флотационной камере обозначены римскими цифрами, при этом зона I является зоной смешивания с высокой плотностью энергии, зона II является зоной концентрации направленного вверх потока, зона III является зоной выхода и ослабления направленного вверх потока и зона IV является зоной пены.
Газ 1 подается через полый вал 3 по существу в вертикальную цилиндрическую флотационную камеру 2 к флотационному механизму 4, согласно изобретению расположенному в нижней части камеры. Когда смеситель вращается на нижнем конце указанного вала, то он приводит к эффективному диспергированию газа в маленькие пузырьки, которые смешиваются с суспензией шлама, протекающей как вверх, так и вниз снаружи смесителя. За счет эффективно го направленного действия смесителя эта суспензия из газа, жидкости и твердых частиц направляется через статор 5, окружающий смеситель, в направлении боковых стенок камеры. Статор обычно содержит прямоугольные вертикальные пластины. Мощность смесителя согласно изобретению и концентрация как раз в зоне I смешивания является предпосылкой для эффективной дисперсии газа и смешивания шлама с газом. Дополнительно к этому, большая мощность смесителя в смесительной зоне является также предпосылкой для реакций флотации, в частности для кинетических характеристик реакций.
Вблизи стенки камеры поток разделяется на два тороидальных потока, из которых нижний вихрь 6 проходит кругом вблизи дна камеры при возвращении к центру под смесителем, а другой соответственно проходит вокруг и выше смесителя в виде верхнего вихря 7.
Часть верхнего вихря 7 ответвляется вверх для подъема в виде частичного потока 8 в зону II концентрации. Это обеспечивается не только сильным направленным действием смесителя, но также с помощью горизонтального или нескольких горизонтальных направляющих эле ментов 9. В зоне II концентрации весь направленный вверх поток суспензии, содержащий частицы минерала, прикрепленные к пузырькам газа, собирается и концентрируется у центрального вала камеры. Этот способ обеспечивает использование оставшейся энергии потока, так что создается адекватный поток в зоне III выхода и ослабления от центра камеры наружу, так что направление сохраняется также в слое 10 потока, т.е. в зоне IV. Зона ослабления, где энергия потока успокаивается, должна быть выполнена так, чтобы, в частности, концентрат, поднимающийся с пузырьками, переводился в слой пены, а не некоторое количество другого шлама, взболтанного сильным перемешиванием. Частицы минерала, которые поднялись в слой пены, движутся к коллекторному желобу 11, расположенному вокруг камеры. Эффективность переноса пены и правильная ориентация смешивания проявляются в виде высоты 12 слоя пены вблизи вала.
Горизонтальная циркуляция шлама ослабляется с помощью пластинчатых вертикальных направляющих элементов или вертикальных отражателей 13, число которых составляет по меньшей мере 4, но предпочтительно 8. Дополнительно к этому отражатели предпочтительно шире, чем обычно, и проходят дальше к центру камеры. Шлам 14 руды, подлежащей обработке, подается через подающий блок 15 в нижнюю часть камеры в зону смесителя. Отходы 16 удаляются из зоны III через выход 17. Пена 18 удаляется со дна 19 желоба. Следует отметить, что важно удерживать частицы минерала в потоке все время после их флотации и выгружать их из камеры в желоб. Это вполне возможно за счет указанного управления динамическими характеристиками и за счет того, что нет преград в верхней части камеры, т. е. неподвижных элементов для разрушения пузырьков и ослабления их несущей способности.
На фиг. 2 показан вариант выполнения флотационной камеры 20, которая является вертикальной, цилиндрической с плоским дном или слегка округленной у нижней кромки 21. На чертеже показан желоб 22 для пены и его разгрузочный выход 23. Показаны также выходная труба 24 для отходов, горизонтальные направляющие элементы 9 и вертикальные отражатели 13 потока. Флотационный механизм 4 согласно изобретению расположен в нижней части камеры на полом валу 3. Смесительный механизм окружен статором 5.
На фиг. 3 показан в разрезе флотационный механизм 4, согласно изобретению, прикрепленный к полому валу 3, который работает в качестве устройства подачи газа. На чертеже показан статор 5, выполненный из вертикальных пластин прямоугольной формы, хотя использование указанного статора является необязательным в вариантах выполнения изобретения. Флотационный механизм 4 содержит две части: направляющий элемент 25 и вертикальные лопасти 26. Направляющий элемент 25 является симметричным и прикреплен в центре к нижней части полого вала 4 механизма. Центральная часть направляющего элемента, т.е. часть, ориентированная наружу от вала, является горизонтальной круговой пластиной 27, которая наклонена вниз у своей наружной кромки в форме усеченного конуса. Наклоненный вниз наружный край образует угол α с горизонталью, предпочтительно между 30 и 60°, а этот загиб 28 направляющего элемента образует собственно направляющую часть. Диаметр загиба 28 направляющего элемента составляет от 1/2 до 1/6 диаметра всего направляющего элемента.
К направляющему элементу 25 прикреплены радиально вертикальные лопасти 26, число которых составляет 4, предпочтительно 6. Вертикальные лопасти проходят в вертикальном направлении выше и ниже направляющего элемента и по сторонам предпочтительно как раз до самой внешней кромки направляющего элемента. Ширина вертикальных лопастей предпочтительно больше ширины конусного загиба 28 направляющего элемента, и таким образом внутренняя кромка 29 вертикальных лопастей проходит до горизонтальной пластины. Наружная кромка 30 лопастей, в основном вертикальная, обеспечивающая наиболее эффективную дисперсию флотационного газа, т.е. максимальное разряжение создается за лопастями. Внутренняя кромка 29 лопасти является вертикальной наверху, однако, сужается по направленной наружу кривой 31 внизу с целью минимизации потери энергии. Кривая предпочтительно имеет форму круговой дуги, при этом центральная точка 32 круга находится на наружной кромке лопасти, предпочтительно в точке 32 пересечения наружной кромки загиба 28 направляющего элемента и вертикальной лопасти 30.
Когда газ всасывается вниз вдоль полого вала и направляется под центральную пластину направляющего элемента, то газ смешивается с потоком шлама, входящего в свободное пространство под смесителем и поднимающегося в направлении него. Смешанный поток газа и шлама вращается параллельно круговой пластине 27, распространяясь вверх. За счет действия наклоненного вниз наружного загиба 28 направляющего элемента поток отклоняется дополнительно по направленному вниз уклону. Благодаря сильному разряжению, создаваемому за вертикальными лопастями 26 смесителя, газ рассеивается в мелкие пузырьки. Лопасти образуют спокойное, узкое поле течения ниже смесителя для потока, приходящего снизу. Указанный поток и газ, рассеянный в нем, соединяются с потоком шлама, приходящего сверху смесителя, который также отражается в том же направлении направленного вниз уклона за счет загиба направляющего элемента. Направленная таким образом вся комбинированная суспензия проходит вниз между пластинами статора 5, который в то же время начинает ослаблять и направлять поток радиально в горизонтальном направлении от смесителя к группе сопел.
На фиг. 4 показан флотационный механизм, аналогичный показанному на фиг. 3, за исключением направляющей газ пластины 33, дополнительно расположенной внутри загиба 28 направляющего элемента, которая используется для изменения направления газа, по существу, в горизонтальное, прежде чем он будет рассеян в шламе минерала. При увеличении количества газа и/или повышении скорости газа время от времени образуются импульсы давления. Направляющая пластина помогает исключить эти импульсы. Диаметр направляющей пластины максимально равен диаметру круговой пластины 27 и минимально величине входа для газа, т.е. внутреннему диаметру вала 3. Расстояние направляющей пластины от круговой пластины предпочтительно равно 1/2-1/6 диаметра входа для газа.
Ниже изобретение иллюстрируется дополнительно с помощью следующих примеров.
Пример 1.
Было проведено сравнительное испытание трех разных смесителей:
смесителя а - ротор ОК (обычный флотационный механизм, описанный в патенте США № 4078026, смесителя Ь - смеситель д1§ согласно патенту США № 4548765 и смесителя с - смеситель дкб1 согласно данному изобретению.
В таблице показаны сравнительные величины, измеренные для мощности вала и вертикальной силы, т.е. силы, с которой смесительный механизм воздействует на камеру; при этом положительный знак (+) показывает, что смешивание увеличивает нагрузку, действующую на дно сосуда, а негативный знак (-) означает, что оно уменьшает действие нагрузки. Смеситель (Ь) дк выбран в качестве эталонного смесителя.
Относительные величины результатов испытания
Смеситель Относительная мощность вала Относительная вертикальная сила
Без статора Со статором Без статора Со статором
а=ротор ОК 0,89 1,41 -1,35 -0,72
Ь=§18 1 - 1 -
с=д1801 2,08 1,79 -0,80 -1,59
Смеситель а, т.е. смеситель ОК, использует наименьшую мощность без статора, однако, со статором мощность вала была в 1,6 раз больше. В то же время при использовании статора уменьшается разгружающая вертикальная сила. Это означает, что смеситель а теряет энергию в лопастях статора за счет увеличивающегося сопротивления (увеличение мощности), за счет чего меньше энергии, чем прежде, остается для направленного вверх потока (уменьшение вер тикальной силы). Это подтвердилось при наблюдении потоков в камере, т.е. действие концентратора потока горизонтального кольца только ухудшало состояние. Поток от смесителя был слишком слабый для преодоления плавучести пузырьков, за счет чего поток в камере в обоих случаях проходил от боковых сторон камеры и вниз от центра, т. е. необходимо непрактичное вспомогательное управление для удаления пены, что создает тенденцию к разрушению пузырьков.
Смеситель Ь (дк) работал как описано в указанном выше патенте, однако направленный вверх поток, возникающий в центре, был слишком широко растянут, т.е. был слабым, так что в камерах определенной формы полезный центральный поток вообще не обеспечивался, поскольку снова плавучесть пузырьков начинала преодолевать импульсную силу потока шлама. В этом случае вертикальная сила была направлена вниз за счет конструкции смесителя.
Смеситель с (дкб1) согласно изобретению работает во всех условиях желаемым образом, от центра вверх к поверхности, и переносит пену к желобу, расположенному вокруг камеры. Это отражается как в мощности вала, так и в вертикальных силах. Прежде всего, мощность вала в любом случае больше, чем в эталонном смесителе. Во-вторых, мощность вала уменьшается после установки статора (в 0,86), что означает, что статор не создает дополнительного сопротивления, а в действительности уменьшает его, поскольку он сглаживает и направляет поток, выходящий из смесителя. Таким образом, дополнительно повышается интенсивность и обеспечивается дополнительная энергия в зоне II, зоне концентрации направленного вверх потока. В-третьих, вертикальные силы означают дополнительную энергию и увеличивают подъемную силу. Тем самым удваивается эффект плавучести.
Во время исследования было проведено сравнение трех форм вертикальной камеры: расширяющейся конструкции верхней части согласно патенту США № 5219467, прямой цилиндрической конструкции согласно патенту США № 5078505 и, наконец, конструкции, сужающейся на своем верхнем конце наподобие бутылки. Требуемый поток, показанный на фиг. 1, было тем труднее обеспечить, чем уже была выполнена верхняя часть, т.е. единственной возможностью обеспечения желаемого потока было использование смесителя согласно данному изобретению. Это имеет вполне естественную причину: очень сильный и управляемый поток необходим в центре для преодоления плавучести пузырьков, и это не обеспечивается ни в одной конструкции за исключением варианта выполнения согласно изобретению. Сужение у верхнего конца камеры означает в данном случае, что возвратный поток больше не имеет достаточного пространства для опускания вниз от кромок в случае слабого и неустойчивого потока.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Флотационный механизм для использования во флотационной камере, отличающийся тем, что флотационный механизм (4) содержит направляющий элемент (25), подвешенный к нижнему концу полого вала (3), который проходит в нижнюю часть камеры, и вертикальные лопасти (26), установленные внутрь от, по существу, наружной кромки, проходящие выше и ниже направляющего элемента, горизонтальная круговая пластина (27) направляющего элемента (25) закреплена в центре симметрично вокруг вала, при этом наружный край центральной пластины наклонен вниз с образованием направляющего загиба (28).
  2. 2. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что наклоненный вниз загиб (28) направляющего элемента образует угол 30-60° с горизонталью.
  3. 3. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что диаметр загиба (28) направляющего элемента составляет 1/2-1/6 диаметра всего направляющего элемента.
  4. 4. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что ширина вертикальных лопастей (26) больше ширины загиба (28) направляющего элемента.
  5. 5. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что вертикальные лопасти (26) прикреплены радиально к направляющему элементу (25).
  6. 6. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что наружная кромка (30) вертикальных лопастей является вертикальной, а внутренняя кромка (29) является вертикальной вверху и сужается по направленной наружу кривой (31) книзу.
  7. 7. Флотационный механизм по п.6, отличающийся тем, что кривая (31) нижней части внутренней кромки следует форме круговой дуги, центральная точка которой расположена на наружной кромке лопасти.
  8. 8. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что направляющая газ пластина (33) расположена внутри загиба (28) направляющего элемента.
  9. 9. Флотационный механизм по п.8, отличающийся тем, что диаметр направляющей газ пластины (33) находится между диаметром круговой пластины (27) и диаметром вала (3) смесительного механизма.
  10. 10. Флотационный механизм по п.8, отличающийся тем, что расстояние направляющей пластины (33) от круговой пластины (27) составляет между 1/2 и 1/6 диаметра вала (3) смесительного механизма.
  11. 11. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что флотационный механизм расположен во флотационной камере (2, 20), которая снабжена вертикальными и горизон11 тальными направляющими поток элементами (13, 9).
  12. 12. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что статор (5) расположен во флотационной камере (2, 20) вокруг флотационного механизма (4).
  13. 13. Флотационный механизм по п.1, отличающийся тем, что полый вал (3) флотационного механизма (4) действует в качестве устройства подачи газа.
  14. 14. Способ смешивания газа со шламом минерала и предотвращения запесочивания флотационной камеры, при котором мощное перемешивание обеспечивают в зоне (I) смешивания флотационной камеры, которая способствует направлению образованной суспензии шлама в направлении боковых стенок камеры, где поток поворачивается обратно в направлении середины камеры, откуда поток суспензии, содержащий хлопья минерала, прикрепленные к пузырькам газа, поднимается от центральной оси камеры в зоне (II) концентрации в зону (III) ослабления, где поток отклоняется от центра камеры в направлении сторон, а образованную пену удаляют из слоя (IV) пены, отличающийся тем, что газ подают в шлам минерала в зоне (I) смешивания через полый вал флотационного механизма под указанным механизмом и рассеивают в шлам минерала; направление суспензии шлама изменяют с помощью направляющего элемента (25), конически наклоненного вниз от наружной кромки, в проходящем наклонно вниз направлении к боковым стенкам флотационной камеры.
  15. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что направление газа изменяют на горизонтальное перед его рассеиванием в шлам минерала.
EA200300177A 2000-07-21 2001-07-19 Флотационный механизм и способ диспергирования газа и управления потоком во флотационной камере EA003898B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20001697A FI109181B (fi) 2000-07-21 2000-07-21 Vaahdotusmekanismi ja menetelmä kaasun dispergoimiseksi ja virtauksen hallitsemiseksi vaahdotuskennossa
PCT/FI2001/000677 WO2002007890A1 (en) 2000-07-21 2001-07-19 Flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200300177A1 EA200300177A1 (ru) 2003-06-26
EA003898B1 true EA003898B1 (ru) 2003-10-30

Family

ID=8558807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200300177A EA003898B1 (ru) 2000-07-21 2001-07-19 Флотационный механизм и способ диспергирования газа и управления потоком во флотационной камере

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6799683B2 (ru)
EP (1) EP1309407A1 (ru)
CN (1) CN1204975C (ru)
AR (1) AR030250A1 (ru)
AU (2) AU7984401A (ru)
BR (1) BR0112660A (ru)
CA (1) CA2418191A1 (ru)
EA (1) EA003898B1 (ru)
FI (1) FI109181B (ru)
MX (1) MXPA03000539A (ru)
NO (1) NO20030306L (ru)
NZ (1) NZ523635A (ru)
PE (1) PE20020238A1 (ru)
PL (1) PL365754A1 (ru)
WO (1) WO2002007890A1 (ru)
ZA (1) ZA200300361B (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI116042B (fi) * 2001-10-04 2005-09-15 Outokumpu Oy Vaahdotusmekanismi ja -kenno
FR2848472B1 (fr) * 2002-12-12 2005-02-18 Air Liquide Dispositif d'agitation d'un liquide et d'injection d'un gaz dans ce liquide a engorgement limite
US7387428B1 (en) * 2007-03-21 2008-06-17 Browne James O Method for mixing slurry
TWI580778B (zh) 2007-06-19 2017-05-01 再生海藻能源公司 微藻類調理及濃縮的方法
US8276761B2 (en) * 2008-09-05 2012-10-02 Outotec Oyj Froth flotation method and apparatus, a froth flotation method and apparatus for extracting bitumen from a slurry of water and oil sand, and use of the apparatus
FI121456B (fi) * 2008-10-17 2010-11-30 Outotec Oyj Menetelmä kaasun sekoittamiseksi lietteeseen vaahdotuksen yhteydessä ja laitteisto tätä varten
WO2011106828A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 Roger Farnworth Bridson Flotation machine rotor
US20140318230A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Pall Corporation Stirrer cell module and method of using
CN103639068A (zh) * 2013-12-21 2014-03-19 鸡西市圣达矿业技术咨询中心 自旋式气浮柱及气浮选矿方法
ITUB20156822A1 (it) * 2015-12-11 2017-06-11 Paolo Bozzato Apparato e procedimento per la separazione con schiuma
CN105381887B (zh) * 2015-12-14 2017-06-27 中国矿业大学 一种用于微细粒矿物浮选的调浆搅拌槽
US10239771B2 (en) 2017-07-21 2019-03-26 Water Vision, Inc. Electrocoagulation unit
CN109225662B (zh) * 2018-09-28 2023-10-13 辽东学院 一种多功能小型实验浮选机及使用方法
CN110090739A (zh) * 2019-06-17 2019-08-06 新沂市创科石英有限公司 一种翻动式石英砂浮选机
WO2021084430A1 (en) * 2019-10-28 2021-05-06 Flsmidth A/S Rotor for self-aspirated flotation cells
CN113304890A (zh) * 2021-04-30 2021-08-27 中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司 一种强化矿化气泡与矿浆离析的射流微泡浮选机
CN113522537B (zh) * 2021-07-12 2022-09-13 江西金辉锂业有限公司 一种矿用浮选工艺的浮选装置
CN115007328B (zh) * 2022-05-19 2023-07-25 新疆鑫旺矿业股份有限公司 一种用于矿业选矿试验的浮选装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2029340A1 (en) * 1969-09-30 1971-04-01 VEB Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann Magdeburg, χ 3011 Magde bürg Stirrer agitated flotation cell
US3953151A (en) 1975-01-28 1976-04-27 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Agitator flotation cell for the preparation of minerals and coals
FI73148C (fi) * 1982-08-24 1987-09-10 Outokumpu Oy Saett att dispergera en gas i en vaetska innehaollande fast material och en anordning daerfoer.
US4800017A (en) 1987-04-16 1989-01-24 Dorr-Oliver Incorporated Flotation mechanism
US5240327A (en) * 1987-10-21 1993-08-31 Outokumpu Oy Method for creating double loop flow
FI86601C (fi) * 1987-10-21 1992-09-25 Outokumpu Oy Saett att aostadkomma dubbelcirkulationsfloede och apparatur daertill.
FI87893C (fi) * 1991-06-05 1993-03-10 Outokumpu Research Oy Saett att anrika malmsuspension med hjaelp av kraftig foerberedande blandning och samtidig flotation samt anordningar foer genomfoerande av detta

Also Published As

Publication number Publication date
EP1309407A1 (en) 2003-05-14
CN1443094A (zh) 2003-09-17
CN1204975C (zh) 2005-06-08
NZ523635A (en) 2003-10-31
ZA200300361B (en) 2003-07-31
WO2002007890A1 (en) 2002-01-31
AR030250A1 (es) 2003-08-13
CA2418191A1 (en) 2002-01-31
US6799683B2 (en) 2004-10-05
MXPA03000539A (es) 2003-05-14
PL365754A1 (en) 2005-01-10
EA200300177A1 (ru) 2003-06-26
BR0112660A (pt) 2003-06-24
NO20030306D0 (no) 2003-01-20
PE20020238A1 (es) 2002-04-29
US20030173262A1 (en) 2003-09-18
AU2001279844B2 (en) 2005-02-03
NO20030306L (no) 2003-03-21
FI20001697A0 (fi) 2000-07-21
FI109181B (fi) 2002-06-14
AU7984401A (en) 2002-02-05
FI20001697A (fi) 2002-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA003898B1 (ru) Флотационный механизм и способ диспергирования газа и управления потоком во флотационной камере
US3972815A (en) Mixing apparatus
EP0287251B1 (en) Improved flotation apparatus
ES2367571T3 (es) Dispositivo de flotación para la separación por tamaños.
AU2001279844A1 (en) Flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell
ES2363309T3 (es) Dispositivo de flotación con agitador auxiliar.
US5219467A (en) Method for concentrating ore slurries by means of intensive agitation conditioning and simultaneous flotation, and an apparatus for the same
US4358206A (en) Draft tube apparatus
US4925598A (en) Aerator for industrial and domestic wastewaters
US6991111B2 (en) Flotation mechanism and cell
FI121263B (fi) Vaahdotuskoneen ohjausjärjestelmä
US3409130A (en) Flotation apparatus
EP0027911B1 (en) Apparatus for contacting liquid with a gas
FI109180B (fi) Vaahdotusmekanismin roottori ja menetelmä materiaalivirran suuntaamiseksi vaahdotuskoneessa
EA020355B1 (ru) Открытый реактор повышенного давления с перемешиванием и способ смешивания газа и шлама друг с другом
US4311240A (en) Flotation apparatus
FI83482C (fi) Saett och anordning foer matning av luft i flotationscell.
AU2002329294A1 (en) Flotation mechanism and cell
US6083389A (en) Flotation plant
CS239086B1 (cs) Míchací zařízeni pro homogenizaci suspenzí v hydrometalurgické výrobě

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM