13.3 Пневмомеханические машины

В последние годы пневмомеханические машины приобрели особое значение. Они обеспечивают аэрацию пульпы сжатым воздухом, который подается в машины от воздуходувок и компрессоров, диспергирование, которого осуществляется мешалками различной конструкции.

Наибольшее распространение на обогатительных фабриках получили флотационные машины типа ФПМ (рис. 13.3).

Рис. 13.3 Пневмомеханическая машина с пальцевым аэратором

1 – камера; 2 – импеллер; 3 – статорная решетка (успокоитель); 4 - полый вал.

Объем камеры этих машин составляет V = 1,6-6,3 м³.

Производительность – Q = 6-14 м³/мин.

Число камер в сборе – n = 2-8.

Диаметр импеллера – D = 600-900 мм.

Скорость вращения импеллера – υ = 6-8.5 м/сек (ниже, чем в механических машинах).

Назначение импеллера:

- служит для поддержания твердых частиц во взвешенном состоянии и диспергации воздуха.

Достоинства пневмомеханических машин по сравнению с механическими:

- тонкая диспергация воздуха;

- возможность регулирования аэрации в каждой камере;

- меньше энергоемкость (на 30-40 %);

- меньше время флотации (на 20-30 %);

- требуется меньше площадей, а значит, снижаются капитальные и эксплуатационные расходы.

Недостатки пневмомеханических машин:

- невозможность флотации крупнозернистого материала

13.4 Пневматические машины

В машинах этого типа насыщение пульпы воздухом и перемешивание пульпы осуществляются подачей в нее сжатого воздуха от воздуходувок (давление до 25 – 35 кПа). Диспергирование воздуха производится через пористые перегородки (ткань, пористая керамика, пористый бетон и т. д.) или через трубки с мелкими отверстиями (металлические, резиновые и т. п.). Средний диаметр воздушных пузырьков в пневматических флотационных машинах составляет 2 – 3 мм. Пневматические флотационные машины проще механических по конструкции, занимают меньшую площадь. Однако интенсивность перемешивания пульпы у них ниже, а размер воздушных пузырьков почти в три раза больше. Машины этого типа применяют в основном для флотации полезных ископаемых простого состава.

Из флотационных машин пневматического типа наибольшее распространение получили аэролифтные патрубочные машины, колонные флотационные машины и машины пенной сепарации.

Машины пенной сепарации (рис.13.4) позволяют повысить крупность флотируемых частиц в 3-4 раза по сравнению с обычными машинами.

Предназначены они для флотации крупных классов горно-химического сырья легкофлотируемых минералов, не требующих длительного времени флотации.

Достоинства машин пневматического типа:

• Предельная простота конструкции;

• Отсутствие вращающихся частей, быстроизнашивающихся деталей и узлов, простота эксплуатации.

Недостатки машин пневматического типа:

• применение воздухонагнетательных устройств для подачи воздуха;

• необходимость классификации материала перед обогащением;

• необходимость аккуратной подачи питания на пенный слой.

Рис. 13.4

1 – приемное устройство; 2 – брызгала; 3 – приемные желоба;

4 – аэраторы; 5 – концентратные желоба;

6 – разгрузочное устройство.

Аэраторы – резиновые трубки с мельчайшими отверстиями (50-70 отв. на 1 см²).

Давление – 11,76 Н/см².

Крупность питания – 2-3 мм.

Содержание твердого – β_тв = 60 %.

Производительность – Q = 100 т/час.

Обозначение – ФПС.

Длина порога пенного продукта – 1,6 м.

Габариты: длина L = 4740 мм,

ширина B = 1790 мм,

высота Н = 2980 мм.

Машины пневматические колонного типа (рис. 13.5) представляет собой вытянутую камеру высотой 7-12 м, ширина 1-1,8 м.

Воздух под давлением до 35 кПа подается через пористый диффузор.

Занимает 5-10 % площади необходимой для обычных машин (400 флотокамер можно заменить 17 машинами колонного типа (1,8Х1,8)).

Недостатки машин пневматических колонного типа:

• пористый диффузор часто забивается.

Рис. 13.5

1 – ресивер; 2 – патрубок для удаления пенного продукта;

3 – подвод промывной воды; 4 – флотокамера;

5 – трубопровод для подачи исходной руды;

6 – пористый диффузор (аэратор);

7 – трубопровод для вывода камерного продукта.

Глубокие аэролифтные машины корытного типа применяются для флотации мономинеральных несложных руд.

Высота ванны – Н = 2-4,5 м.

Аэрационное отделение по всей длине.

В качестве вспомогательного оборудования с флотационными машинами используются реагентные питатели и контактные чаны.