RU2019304C1

RU2019304C1 - Discharging devices for pneumatically-operated flotation apparatuses

Info

Publication number: RU2019304C1
Authority: RU
Inventors: К.И. Попов; Н.Ю. Попова; В.А. Сабанин
Original assignee: Попов Константин Иннокентьевич
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: refinement of minerals. SUBSTANCE: apparatus incorporates vertical pipe 1 having diffuser 2 in its lower portion, with float 3 being positioned above diffuse 2. Length of float is less than that of pipe 1, but exceeds it when this pipe has no diffuser. Float is associated with replaceable weights 9 and counterweights 10. Float movement changes gap between itself and diffuser wall to allow constant pressure differential and pulp level in chamber being emptied. EFFECT: more sophisticated design. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых с использованием аэрации пульпы. The invention relates to flotation concentration of minerals using pulp aeration.

Известно разгрузочное устройство переливного типа для пневматических флотационных машин, содержащее переливную трубу для выгрузки камерного продукта, присоединенную к вертикальной камере машины в зоне разделения компонентов пульпы. Переливная труба имеет устройство для поддержания уровня пульпы в вертикальной камере, выполненное в виде задвижки-шибера, приводимой в действие вручную или с помощью исполнительного органа [1]. Известное устройство не обеспечивает автоматического поддержания уровня среды в разгружаемой камере, так как не реагирует на изменение плотности этой среды в камере, что приводит к изменению ее уровня и, следовательно, к потерям ценного продукта. A discharge device of an overflow type for pneumatic flotation machines is known, comprising an overflow pipe for unloading a chamber product connected to a vertical chamber of the machine in the separation zone of pulp components. The overflow pipe has a device for maintaining the level of pulp in a vertical chamber, made in the form of a gate valve, actuated manually or with the help of an executive body [1]. The known device does not automatically maintain the level of the medium in the discharge chamber, since it does not respond to a change in the density of this medium in the chamber, which leads to a change in its level and, consequently, to the loss of a valuable product.

Известно разгрузочное устройство для пневматических флотационных машин, содержащее вертикальную переливную трубу для выгрузки камерного продукта, имеющую в верхней части диффузор, в котором установлен шаровой поплавок с заданной плавучестью, играющий роль устройства для поддержания уровня среды, находящейся в вертикальной разделительной ванне флотационной машины. Вертикальная переливная труба имеет входной патрубок, сообщенный с нею и нижней частью разделительной ванны машины [2]. Недостатком известного разгрузочного устройства является непостоянство давления на входе разгрузочного устройства при истечении среды переменной плотности (камерного продукта), так как постоянство перепада давления обеспечивается только по обе стороны поплавка, а изменение в вертикальной трубе гидростатического давления столба жидкости, находящейся ниже поплавка, при изменении ее плотности никак не компенсируется и вызывает поэтому изменение давления на входе разгрузочного устройства, а следовательно, вызывает и изменение уровня среды в разгружаемой разделительной ванне машины. A discharge device for pneumatic flotation machines is known, comprising a vertical overflow pipe for unloading a chamber product, having a diffuser in the upper part, in which a ball float with predetermined buoyancy is installed, which plays the role of a device to maintain the level of the medium located in the vertical separation bath of the flotation machine. The vertical overflow pipe has an inlet pipe in communication with it and the lower part of the separation bath of the machine [2]. A disadvantage of the known unloading device is the pressure inconsistency at the inlet of the unloading device when a variable density medium (chamber product) expires, since a constant pressure drop is provided only on both sides of the float, and a change in the vertical tube of the hydrostatic pressure of the liquid column below the float when it changes density is not compensated in any way and therefore causes a change in pressure at the inlet of the unloading device, and therefore causes a change in level Reda in downloadable separation tank cars.

Задачей устройства является стабилизация перепада давления на разгрузочном устройстве в условиях изменения плотности и расхода разгружаемой среды. The objective of the device is to stabilize the differential pressure on the unloading device in a changing density and flow rate of the discharge medium.

На фиг.1 схематично показано предлагаемое устройство, продольное сечение; на фиг.2 - место подключения разгрузочного устройства к пневматической флотационной машине (показана пунктирными линиями). Figure 1 schematically shows the proposed device, a longitudinal section; figure 2 - the connection point of the discharge device to the pneumatic flotation machine (shown by dashed lines).

Разгрузочное устройство для пневматических флотационных машин включает вертикальную трубу 1, в нижней части которой установлен диффузор 2. Внутри вертикальной трубы 1 расположен поплавок 3, имеющий заданную плавучесть. Поплавок 3 выполнен в виде цилиндра с диаметром меньше внутреннего диаметра вертикальной трубы 1 и длиной, меньшей ее длины, но большей длины вертикальной трубы 1 без учета длины диффузора 2. К диффузору 2 присоединен входной патрубок 4, а к верхнему концу вертикальной трубы 1 присоединен выходной патрубок 5. К верхнему торцу поплавка 3 прикреплен жесткий шток 6, соединенный с гибким тросом 7, перекинутым через свободно вращающийся блок 8. На тросе 7 подвешены грузы 9 и контpгрузы 10. Входной патрубок 4 сообщен с одной стороны с вертикальной трубой 1, а с другой стороны - с нижней частью разделительной ванны 11 флотационной машины, имеющей вертикальную камеру 12 и пеносборник 13. The unloading device for pneumatic flotation machines includes a vertical pipe 1, in the lower part of which a diffuser 2 is installed. Inside the vertical pipe 1 there is a float 3 having a predetermined buoyancy. The float 3 is made in the form of a cylinder with a diameter less than the inner diameter of the vertical pipe 1 and a length shorter than its length, but greater than the length of the vertical pipe 1 without taking into account the length of the diffuser 2. An inlet pipe 4 is connected to the diffuser 2, and an outlet pipe is connected to the upper end of the vertical pipe 1 branch pipe 5. A rigid rod 6 is attached to the upper end of the float 3, connected to a flexible cable 7 thrown over a freely rotating block 8. On the cable 7, weights 9 and counterloads are suspended 10. The inlet pipe 4 is connected on one side to the vertical pipe 1, on the other hand - to the lower part of the separation bath 11 flotation machine having a vertical chamber 12 and Skimmer 13.

Разгрузочное устройство работает следующим образом. Аэрированная пульпа проходит через камеру 12 пневматической флотационной машины и попадает в разделительную ванну 11. Камерный продукт опускается в нижнюю часть ванны 11. Минерализованные пузырька газа поднимаются в ее верхнюю часть, где образуют пенный продукт, который попадает в пеносборник 13. Камерный продукт вместе с жидкостью под действием гидростатического давления столба жидкости, уровень которой в ванне 11 расположен выше уровня расположения выходного патрубка 5, поступает через входной патрубок 4 в вертикальную трубу 1 и удаляется из нее через выходной патрубок 5. При этом поплавок 3, имеющий заданную плавучесть, испытывает выталкивающее воздействие сил Архимеда и динамического напора и под их действием перемещается в осевом направлении вверх или вниз в зависимости от повышения или уменьшения плотности выгружаемой двухфазной среды и скорости потока. Unloading device operates as follows. The aerated pulp passes through the chamber 12 of the pneumatic flotation machine and enters the separation bath 11. The chamber product is lowered into the lower part of the bath 11. Mineralized gas bubbles rise into its upper part, where they form a foam product that enters the foam collector 13. The chamber product together with the liquid under the influence of hydrostatic pressure of a liquid column, the level of which in the bath 11 is located above the level of the location of the outlet pipe 5, enters through the inlet pipe 4 into a vertical pipe 1 and is removed from it through the outlet 5. In this case, the float 3 having a predetermined buoyancy experiences the buoyant effect of the Archimedes forces and dynamic pressure and, under their action, moves axially up or down depending on the increase or decrease in the density of the unloaded two-phase medium and the flow rate.

При постоянной скорости потока, если плотность среды увеличится, под действием Архимедовых сил поплавок начнет подниматься и сечение между трубой 1 и поплавком 3 в диффузоре 2 (кольцевой зазор) увеличится, а увеличение зазора уменьшит скорость потока и соответственно уменьшится динамический напор на поплавок на величину, равную выталкивающей силе Архимеда, и перепад давления на разгрузочном устройстве сохранится прежний. Если плотность среды потока уменьшится, то поплавок опустится ниже, кольцевой зазор уменьшится, скорость потока соответственно увеличится и динамический напор возрастает на величину Архимедовой силы и система вновь прийдет в равновесие, сохраняя постоянство перепада давления на разгрузочном устройстве. At a constant flow rate, if the density of the medium increases, under the influence of Archimedean forces, the float will begin to rise and the cross section between the pipe 1 and the float 3 in the diffuser 2 (annular gap) will increase, and an increase in the gap will decrease the flow velocity and, accordingly, the dynamic pressure on the float will decrease by equal to the buoyancy force of Archimedes, and the pressure drop across the unloading device will remain the same. If the density of the flow medium decreases, then the float drops lower, the annular gap decreases, the flow velocity increases accordingly, the dynamic pressure increases by the value of the Archimedean force, and the system returns to equilibrium, while maintaining the pressure drop across the unloading device.

Для задания необходимого давления на входе разгрузочного устройства масса поплавка 3 (его вес) может быть изменена в большую или меньшую сторону с помощью изменения веса сменных грузов 9 и (или) контгрузов 10. To set the required pressure at the inlet of the unloading device, the mass of the float 3 (its weight) can be changed up or down by changing the weight of the interchangeable weights 9 and (or) the counterweights 10.

Таким образом, разгрузочное устройство автоматически обеспечивает постоянство перепада давления независимо от изменения на его входе плотности и расхода (скорости) потока, что позволяет стабилизировать в разгружаемой емкости давление и уровень жидкой среды. Thus, the unloading device automatically ensures the constancy of the differential pressure, regardless of changes in its density and flow rate (velocity) at its inlet, which makes it possible to stabilize the pressure and level of the liquid medium in the discharge tank.

Claims

1. UNLOADING DEVICE FOR PNEUMATIC FLOTATION MACHINES, including a vertical pipe with a diffuser located in a vertical pipe, a float, an inlet connected to a vertical pipe and the lower part of the separation bath of the machine, characterized in that the diffuser is located in the lower part of the vertical pipe, and the float is made in the form of a cylinder with a diameter smaller than the inner diameter of the vertical pipe and a length shorter than its length, but greater than the length of the vertical pipe without taking into account the length of the diffuser.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with removable weights and counterweights connected to the float.