Направляющее устройство для флотационной машины

007279 Изобретение относится к флотационной машине, которая состоит из флотационной камеры, имеющей средство для подачи в нее пульпы, механизма диспергирования газа для подачи газа в пульпу и создания пены, средства для удаления пены из флотационной камеры и средства для удаления отходов из флотационной камеры. Согласно изобретению, для того, чтобы отводить газ от механизма диспергирования газа, около механизма диспергирования расположено по меньшей мере одно направляющее устройство. Машина пенной флотации, предназначенная для извлечения ценных минералов, обычно с гидрофобной поверхностью, как правило, содержит флотационную камеру в виде бака, имеющего в стенке камеры впускное отверстие для подачи пульпы, которую нужно флотировать, а также выпускное отверстие для отходов в нижней части камеры. Флотационные камеры могут быть одиночными сосудами для смешивания, сосудами, соединенными последовательно или параллельно. Они могут быть прямоугольными или цилиндрическими по форме, расположенными горизонтально или вертикально. Газ к механизму диспергирования газа подается каким-либо способом либо через полый вращающийся вал в механизме диспергирования газа, либо по независимой линии подачи газа. Механизм диспергирования при своем вращении создает зоны низкого давления, а также зоны высокого давления. В механизме диспергирования газа пульпа, находящаяся во флотационной камере, смешивается с отдельно подаваемым газом, создавая газовые пузырьки, которые выпускаются и рассеиваются во всем пространстве флотационной камеры. Часто вокруг механизма диспергирования газа устанавливают стационарные дефлекторы для улучшения диспергирования газа и ослабления вращения пульпы во флотационной камере. Полезный гидрофобный материал в камере избирательно прикрепляется к газовым пузырькам и поднимается к поверхности камеры, образуя слой пены и вытекая из камеры в лотки для пены. В настоящее время все более распространенным становится использование вертикальных камер,которые являются цилиндрическими и обычно имеют плоское дно. Одной из проблем флотационных камер является заиливание, т.е. накопление твердого вещества на дне камеры в виде неподвижного слоя. Это обычно происходит вследствие слишком малого или неэффективного механизма смешивания и диспергирования газа, так как в этом случае зона смешивания этого механизма не простирается достаточно далеко. Другое распространенное затруднение состоит в том, что минеральные частицы, уже прикрепленные к газовым пузырькам, не могут быть удалены из флотационной камеры, потому что потоки, образующиеся в камере, и в особенности у ее поверхности и в верхней части, направлены неправильно или слишком слабы, т.е. препятствуют нагруженным газовым пузырькам входить в зону пены или пене выходить из камеры. Известна также флотационная машина, ротор которой имеет множество вертикально ориентированных пластин, которые образуют нагнетательные отделения. В каждое отделение нагнетается воздух через вертикальный воздуховод, который также включает и поддерживает непосредственно над ротором горизонтальный колпак. Этот колпак также поддерживает вертикальные статорные лопатки. Хотя поток пульпы, входящий в ротор, вначале отклоняется вверх при выходе через сливные щели ротора, он отклоняется в горизонтальном направлении нависающим над ним колпаком и выпускается радиально наружу через статорные лопатки. Потоки, выходящие из механизма диспергирования газа с большой скоростью, создают значительную зону турбулентности. Это самая важная область внутри флотационного устройства, потому что именно в этой области происходит образование взвеси частиц, диспергирование газа и контакт частиц с пузырьками газа. Если при флотации не удается должным образом осуществить диспергирование газа на мелкие пузырьки или контакты газовых пузырьков с частицами в объеме камеры, или если взвесь твердых частиц имеет неприемлемое качество, то страдает флотационный процесс и общий выход требуемого материала становится меньше. Во время диспергирования газа посредством механического перемешивания, которое создает зону отрицательного давления на входе и зону положительного давления на выходе, возможно, что газ, который какими-либо средствами подается к механизму диспергирования газа,создает короткое замыкание от зоны положительного давления назад, к зоне отрицательного давления. Это явление иногда желательно при обычной практике флотации, но оно может стать избыточным и контрпродуктивным в случае большой вязкости или высокой плотности пульпы. Эффект рециркуляции газа в зону низкого давления в камере может создать проблему с жидкостями высокой вязкости или при больших концентрациях частиц. Эта чрезмерная циркуляция диспергированного газа внутри механизма диспергирования газа уменьшает общую эффективность и производительность механизма диспергирования газа. Согласно финской заявке на изобретение 20001699 известен ротор, используемый во флотационном механизме при обогащении руд. Этот тип ротора разработан специально для материала, который является грубым и имеет высокий удельный вес. Согласно изобретению по этой заявке, верхняя часть отделений ротора под крышкой ротора выполнена так, что они наклонены вниз от внешнего края камер к центру так, что составляют с горизонтальной плоскостью угол от 5 до 70 градусов. Доказано, что ротор с вертикальным сечением в виде обращенного вниз конуса, который оборудован средствами для направления потока пульпы вверх, вместо горизонтального направления, позволяет изменять картину смешивающихся потоков внутри машины без взаимодействия с верхними обогащенной и пенной зонами внут-1 007279 ри камеры. Изобретение относится также к способу отклонения потока пульпы по существу под тем же углом, что и угол самих средств. Цель данного изобретения состоит в том, чтобы устранить существующую внутреннюю рециркуляцию газа, устранить недостатки известного уровня техники и улучшить работу флотационной машины за счет предотвращения возможности протекания назад в зону всасывания механизма диспергирования газа газу, диспергированному этим механизмом. Существенные признаки изобретения приведены в формуле изобретения. Согласно изобретению для отвода диспергированного газа от механизма диспергирования газа около этого механизма расположено по меньшей мере одно направляющее устройство. Устройство по данному изобретению в предпочтительном случае разделяет входную и выходную зоны давления механизма диспергирования газа и, таким образом, предотвращает рециркуляцию газа внутри механизма диспергирования газа. При помещении направляющего устройства между зоной давления и зоной всасывания механизма диспергирования газа оно отводит газ в сторону, а вследствие природной подъемной силе газа, также и вверх во флотационной машине, за пределы досягаемости зоны всасывания ротора. Направляющее устройство в предпочтительном случае размещено таким образом, что обратный поток пульпы не нарушается. Размер направляющего устройства в предпочтительном случае может быть сделан таким, чтобы он согласовывался с размером флотационной камеры, размером ротора, конструкцией механизма диспергирования газа, различными вязкостями и плотностями пульпы и другими параметрами флотации. Согласно одному варианту изобретения направляющее устройство расположено так, что проходит, по существу, симметрично вокруг по меньшей мере части механизма диспергирования газа. Согласно другому варианту изобретения, направляющее устройство расположено так, что проходит, по существу, симметрично вокруг всего механизма диспергирования газа. В таком случае оно направляет в камере вверх весь газ, диспергированный вокруг механизма диспергирования газа. Согласно изобретению направляющее устройство содержит по меньшей мере один стеновой элемент. Согласно одному из вариантов изобретения, по меньшей мере часть стенового элемента направлена в камере, по существу, вертикально. Согласно другому варианту изобретения по меньшей мере часть стенового элемента направлена в камере, по существу, горизонтально. Согласно еще одному варианту изобретения по меньшей мере часть стенового элемента расположена так, что образует угол 0-90 градусов с горизонтальной плоскостью. Согласно одному из вариантов изобретения по меньшей мере часть стенового элемента является, по существу, прямолинейной. Согласно другому варианту изобретения стеновой элемент является, по существу, криволинейным. Согласно еще одному из вариантов изобретения направляющее устройство имеет, по существу, форму конуса, который в камере открыт вверх. В таком случае поток газа в камере идет прямо вверх. Согласно другому варианту изобретения направляющее устройство выполнено из легкого и износостойкого материала. Предпочтительней, если верхний край направляющего устройства расположен к стенке камеры ближе, чем нижний край, что способствует протеканию газа в правильном направлении и оставляет больше пространства в нижней части камеры. За счет предотвращения рециркуляции флотационного газа можно также подать больше флотационного газа в камеру, что улучшает в целом работу флотационной машины. Направленный вверх поток пульпы во флотационной машине способствует течению газа вверх и поэтому еще больше улучшает работу флотационного процесса. Направляющее устройство легко устанавливается, и оно, например, может прикрепляться к флотационной машине посредством по меньшей мере одного крепежного элемента типа болта. Изобретение далее описывается с помощью приложенных чертежей, где фиг. 1 изображает направляющее устройство во флотационной камере; фиг. 2 изображает направляющее устройство в аксонометрии. Как показано на фиг. 1, флотационная машина 1 включает, по меньшей мере, флотационную камеру 2, имеющую средство для подачи в нее пульпы, механизм 3 диспергирования газа для подачи газа 5 в пульпу и создания пены, средство для удаления пены из флотационной камеры и средство для удаления отходов из флотационной камеры. Кроме того, согласно изобретению около механизма 3 расположено по меньшей мере одно направляющее устройство 4 для направления диспергированного газа от механизма диспергирования газа и предотвращения рециркуляции флотационного газа в зону 7 всасывания механизма 3. Направляющее устройство 4 расположено около механизма диспергирования газа так, что оно отводит газ 5 от этого механизма. Согласно этому примеру, направляющее устройство имеет форму конуса, состоящего из одного стенового элемента 10, который направлен в камере вверх, проходя, по существу, симметрично вокруг всего механизма 3. Направляющее устройство согласно этому примеру выполнено из легкого и износостойкого материала. Направляющее устройство 4 установлено в пространстве между зоной 6 давления и зоной 7 всасывания, как в нейтральной зоне давления между входным отверстием и выходным отверстием механизма 3, для отвода поглощенного газа от зоны 7 всасывания. Согласно этому примеру изобретения верхний край 11 направляющего устройства 4 расположен к стенке 13 камеры ближе, чем нижний край 12. Направляющее устройство прикреплено к флотационной машине 1 посредством по меньшей мере одного крепежного элемента типа болта. На фиг. 2 представлен вид в аксонометрии направляющего устройства 4 по одному варианту изобретения. Согласно этому примеру направляющее устройство 4 флотационной машины 1 закреплено в-2 007279 механизме 3 около дна 9 камеры. Направляющее устройство согласно этому примеру имеет форму конуса и состоит из одного стенового элемента 10, который в камере направлен вверх, проходя, по существу,симметрично вокруг всего механизма 3 и направляя вверх газ 5 в камере 2. Верхний край 11 направляющего устройства 4 расположен к стенке 13 камеры ближе, чем нижний край 12. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Флотационная машина (1), состоящая, по меньшей мере, из флотационной камеры (2), имеющей средство для подачи в нее пульпы, механизма (3) диспергирования газа для подачи газа в пульпу и создания пены, средства для удаления пены из флотационной камеры и средства для удаления отходов из флотационной камеры, причем для отвода диспергированного газа (5) от механизма (3) диспергирования газа и для предотвращения попадания диспергированного газа в зону (7) всасывания указанного механизма (3) флотационная машина содержит по меньшей мере одно направляющее устройство (4), которое имеет форму открытого вверх усеченного конуса и расположено, по существу, симметрично, проходя вокруг механизма (3) диспергирования газа между зоной (6) давления и зоной (7) всасывания указанного механизма (3). 2. Флотационная машина по п.1, в которой направляющее устройство (4) расположено так, что проходит, по существу, симметрично вокруг по меньшей мере части механизма (3) диспергирования газа. 3. Флотационная машина по п.1 или 2, в которой направляющее устройство (4) расположено так,что проходит, по существу, симметрично вокруг всего механизма (3) диспергирования газа. 4. Флотационная машина по любому из предшествующих пунктов, в которой направляющее устройство (4) содержит по меньшей мере один стеновой элемент (10). 5. Флотационная машина по п.4, в которой в камере (2) по меньшей мере часть стенового элемента направлена, по существу, вертикально. 6. Флотационная машина по п.4, в которой в камере (2) по меньшей мере часть стенового элемента направлена, по существу, горизонтально. 7. Флотационная машина по п.4, в которой по меньшей мере часть стенового элемента расположена так, что она образует угол 0-90 с горизонтальной плоскостью. 8. Флотационная машина по пп.4, 5, 6 или 7, в которой по меньшей мере часть стенового элемента(10) является, по существу, криволинейной. 9. Флотационная машина по любому из предшествующих пунктов, в которой направляющее устройство (4) выполнено из легкого и износостойкого материала. 10. Флотационная машина по любому из предшествующих пунктов, в которой верхний край (11) направляющего устройства (4) расположен к стенке (13) камеры ближе, чем его нижний край. 11. Флотационная машина по любому из предшествующих пунктов, в которой направляющее устройство (4) прикреплено к ней (1) посредством по меньшей мере одного крепежного элемента.