Производительность проходческих комбайнов и комплексов

В  каждой  камере  машины  имеется  по  два  блока-аэратора

(рис. 1.5. а), которые состоят  из центробежного 8 и осевого 6 импеллеров  и расположенных на общем валу 10, центральной трубы 9 с отверстием  для воздуха 11. Импеллеры помещены в аэрационную  камеру  5,  изолирующую  зону  агитации  и  аэрации  во флотационной  камере и  создающую  этим  более  благоприятные условия  для  всплывания  флотационных  комплексов.  Верхняя часть аэрационной камеры представляет собой крышку с лопатками, выполняющую роль статора 3.

В машине осуществляется послойный принцип аэрации пульпы на уровне центробежного и осевого импеллеров благодаря конструкции центробежного импеллера (рис. 1.5, б), который состоит из лопатки 1, верхнего диска 2, кольцевой щели для поступления воздуха 3, кольцевой щели для поступления пульпы из камеры 4, отверстия для поступления пульпы 5 и нижнего диска 6.

Принцип  действия  машины  заключается  в  следующем.

Пульпа  из  приемного  кармана  (см.  рис.  1.4)  через  отверстие  поступает  в  камеру  и  подвергается  аэрации  двумя  блоками-

аэраторами,  непосредственно  к  которым  пульпа  подводится  по

двум путям: к нижней части центробежного импеллера (рис. 1.5) с

помощью пульповода 7, а к верхней части через кольцевые отверстия  между  диском  импеллера  и  статора  2,  а  также междудиском импеллера 1 и центральной трубой 9. Здесь пульпа аэрируется и затем поступает на осевой импеллер.

В  осевом  импеллере  пульповоздушная  смесь  равномерно

смешивается с частью неаэрированной пульпы и выбрасывается

во флотационную камеру через успокоитель (см. рис. 1.4) с перфорированной поверхностью, обеспечивающий более спокойный отвод пульповоздушного потока.

Последний поступает  в  камеру  в  виде  восходящего  веера с

небольшой  скоростью,  благодаря  чему  минерализованные  ком-плексы всплывают в подпенный слой.

Для аэрации верхнего слоя пульпы в камере и стабилизации

работы  осевого  импеллера  часть  высоко  насыщенной  воздухом

пульпы  выбрасывается  через  щели  в  перфорированном  листе  4

(см. рис. 1.5) аэрационной камеры непосредственно во флотационную камеру.

Пенные продукты удаляются из машин с обеих сторон двухрядным пеногоном. Пульпа из камеры в камеру поступает через отверстие 6 в стенке камеры (см. рис. 1.4), а выпускается перед ремонтом и

осмотром из камеры через отверстие с пробкой 7.

Машина МФУ2-6,3 выпускается в четырех-, шести- и вось-

микамерном исполнении.

В  машинах  с  длинным  фронтом  предусматривается  установка двух карманов с шиберными устройствами для поддержания заданного уровня пульпы в камерах.

Для  прямоточных  машин  установка  только  одного  устройства  в  последней  камере  (шестой  или  восьмой)  оказывается  недостаточной  вследствие  весьма  существенного  гидравлического

уклона,  не  позволяющего  обеспечивать  требуемый  общий  уровень по всему фронту машин.

 

Пневмомеханические флотационные машины

Преимуществом пневмомеханических машин по сравнению

с  машинами  механического  типа  (с  самоаэрацией)  является  их

высокая  аэрационная  способность  в  сочетании  с  возможностью

ее  регулировки  в  широком  диапазоне.  В  этих  машинах  аэрация

пульпы  достигается  посредством  ее  механического перемешивания с одновременной подачей воздуха под давлением. Пневмомеханические машины имеют глубокие камеры.

 

Пневмомеханическая флотационные машина ФПР-40

Пневмомеханическая  машина  типа ФПР-40  (рис. 2.1, а) состоит

из импеллера 1, диспергатор-статора 2, камеры 3, коллектор воздуха 4, затвор 5, корпуса подшипников 6, вала ротора 7, который вращается электродвигателем 7 через клиноремнную передачу 8, пеногона 9.

Импеллер  пневмомеханической  флотационной  машины

ФПР-40Б (рис. 2.1. б) состоит из диспергатора 1, импеллера 2, вала импеллера 3 и корпуса подшипника 4.

В  пневмомеханических  машинах  (см.  рис.  2.1.  б)  сжатый

воздух подается через радиальные отверстия полого вала 3 в подымпеллерную  зону  пальчикового  импеллера  2.  Пневмомеханические  блоки  не  приспособлены  для  приема  циркулирующих продуктов.

Для  ликвидации  застойных  зон  пены  и  ускорения  ее  продвижения  к  порогу задняя  стенка  камер  пневмомеханических  и механических машин наклонена а сторону пеногона 9.

Подшипники  (роликовые  конические)  вала  импеллера имеют  двойное  дублированное  манжетное  уплотнение.  Нижний

подшипник должен работать как опорный. Машины  с  односторонним  съемом  пены  изготовляются  в правом и левом исполнении.

 

Пневмомеханическая флотационная машина ФПМУ-6,3

Машина  ФПМУ-6,3  прямоточная.  Главное  отличие  этой

машины, как и других пневмомеханических машин, заключается

в принципе подачи воздуха и конструкции блока-аэратора.

Образовавшаяся  минерализованная  пена  удаляется  пеноснимателем, а уровень пульпы регулируется шиберным устройством.

Исходная  пульпа  через  приемный карман  поступает  в  первую  камеру  машины,  подвергается  аэрации  и  далее  через  переливные окна в поперечных стенках подается в следующую камеру, в которой процесс повторяется.

Образовавшаяся  минерализованная  пена  удаляется  пеноснимателем, а уровень пульпы регулируется шиберным устройством.

Сечение переливного окна изменяется фиксацией шибера в

нужном положении.

Машина ФПМУ-6,3 (рис. 2.2) состоит из приемного кармана 1, привода пеносъема 2, камеры 3, патрубка для подвода воздуха 4, электродвигателя 5, пробки 6, блок-аэратора 7 и конуса 8.

Исходная  пульпа  поступает  в  приемный  карман  1  и  через

него в камеру 3 под конус 8, а затем подаётся в аэратор 7, в который под давлением подаётся воздух от патрубка 4.

Для  отделения  зоны  транспортирования  пульпы  от  зоны

агитации и создания восходящих потоков в машине установлены

конусы  8  (из  двух  полуконусов).  Крутящий  момент  к  аэратору

передаётся  по  клиноремённой  передаче  от  электродвигателя  5.

Привода пеносъема 2, обеспечивает работу пеногона.

Блок-аэратор  (рис.  2.1, б)  состоит  из  корпуса  4,  в  котором

расположен полый вал 3. На вал насажен шкив 1. Внутренняя полость  корпуса  является  воздушной  коробкой,  из  которой  через отверстия 11,  центральный  канал полого  вала,  и радиальные отверстия 10 воздух поступает в ступицу осевого импеллера 8, заключенного в трубу 9. Отверстия осевого импеллера служат для равномерного  распределения  воздуха  в  полости  конического пальцевого импеллера 6. Воздух в корпус подводится через патрубок 2. Кроме того, предусмотрена возможность подачи воздуха через патрубок фурмы 7 непосредственно на лопатки осевого импеллера.  Вокруг  пальцевого  импеллера  установлен  статор  5  с укороченными  лопатками,  улучшающими  диспергирование  воздуха  и  способствующими  снижению  турбулентности  пульпы  в камере.

Сочетание  в  блоке-аэраторе  центробежного  пальцевого  и

осевого импеллеров позволило добиться эффективного диспергирования  большого  количества  воздуха  и  удовлетворительного распределения его по всему сечению камеры.

 

Пневматические флотационные машины

Машины этого типа наиболее просты и надежны в эксплуатации, требуют небольших капитальных затрат, имеют высокую

степень  аэрации,  легко  регулируемую  в  необходимых  для  процесса пределах.

Пневматические  флотомашины  являются  перспективным

типом  оборудования  для  обогащения  тонких  частиц.  Конструирование их проводится в направлении повышения удельной производительности, уменьшения энергоемкости, упрощения конструкций,  сокращение  производственных  площадей  и  осуществления оптимальной аэрации.

 

Пневматическая флотационная машина ФППМ-40

Пневматическая  флотационная  машина  ФППМ-40  имеет

камеру объемом 40 м3 (сечение 2,2.4,4 м, высота 5,5 м).

Общий вид камеры приведен на рис. 3.1.

Пневматические флотомашина ФППМ-40 состоит из камеры

3, где в нижней её части расположены диспергаторы воздуха 1, а

над  ними  успокоительные  решетки  2,  над  которым  размещены

распределители  питания  5  и  6.  Вдоль  борта  камеры  3  с  одной

стороны расположен приемник пенного продукта 4, а у противоположного борта поплавок 7, шиберный карман 9 и шиберная заслонка 8.

В машине ФППМ-40 применяется для стабилизации уровня

пульпы система прямого регулирования. Камера, в которой находится поплавок 7, соединена трубопроводом с шиберным карманом 9. Поплавок 7 соединен с шиберной заслонкой 8 при помощи кинематических  тяг.  При  увеличении  или  уменьшении  расходапульпы по питанию уровень в камере 3 изменяется, что сопровождается  изменением  уровня  в  поплавковой  камере.  Поплавок  7 перемещается и с помощью кинематических тяг передает враще-ние шиберной заслонке 8 в ту или другую сторону, обеспечивая стабилизацию уровня пульпы в камере 3.

Пневматические флотационные машины ФППМ-40, основаны  на  принципе  противоточного  движения  пульпы  и  воздуха.

При  скорости  нисходящего  потока  пульпы  2  см/с  и  средней

крупности пузырьков 1,5-2,5 мм относительная скорость составляет примерно 10-12 см/с, что соответствует оптимальным условиям соударения. Противоток пульпы и воздуха приводит к снижению групповой скорости всплывания пузырьков, это удлиняет

время пребывания их в машине, повышает коэффициент использования воздуха и производительность единицы объема машины.

В  колонне  в  связи  с  отсутствием  перемешивающих  устройств с низкой турбулентностью потоков пульпы инерционные

силы, разрушающие комплекс минерал-пузырек, незначительны.

Воздух  является  основным  рабочим  элементом  флотационной системы, поэтому процессы аэрации определяют технологические  и  конструктивные  параметры  машин.  Тип  диспергатора

воздуха:  резиновые  трубки  средней  твёрдости  (1КЩ)  размером

10.2 мм, перфорированные (число  отверстий 60 на 1 см длины).

Аэрированность  пульпы  обусловливается  распределением

воздушных  пузырьков  по  крупности,  скоростью  их  движения,

расходом воздуха, направлением и скоростью движения пульпы,

процессами выделения газа из раствора.

Приведенные скорости  равны,  см/с: пульпы  0,3; воздуха 6-10;  промывной  воды  0,1-0,15.  Увеличению  извлечения  шламов

способствуют тесный контакт частиц с пузырьками и микротурбулентность.

Подача  реагентов-пептизаторов  существенно  улучшает  показатели  флотации  сверхтонких  шламов  в  насадочной  колонне.

Для  высокоминерализованных  углей  оптимальная  степень  измельчения  определяется  крупностью  вкрапленности  минеральных зерен.

 

Пневматическая колонная флотационная машина COALPRO

При  флотации  в  камерах  с  механическим  перемешиванием

исходного питания, содержащего относительно высокий процент

глины, из-за уноса глинистых частиц в концентрат бывает трудно

добиться приемлемого качества концентрата. Происходит озоление концентрата (пенного продукта).

Жидкая фаза, которая окружает пену и позволяет пузырьку

двигаться, несет в себе породные частицы, которые не могут прикрепиться  к  пузырьку  воздуха.  Тонкие  частицы  крупностью менее 40 микрон имеют тенденцию попадать в пенный концентрат в прямой пропорции от количества содержащейся в пене воды.

В  отличие  от  механических  камерных  во флотационных

машинах исходная пульпа поступает в колонну и распределяется

по ее сечению более равномерно. Пульпа движется в противотоке

восходящему  потоку  пузырьков,  генерируемых  устройством  подачи воздуха внизу колонны. Частицы сталкиваются с пузырьками,  соединяются  с ними и  выносятся  наверх  пузырьками  в концентратный желоб.

В России и Украине поставщиком технологии и оборудования колонной флотации является ООО .Коралайна Инжиниринг.

(СЕТСО).

Флотомашины  CoalPro предназначены  для  обогащения

угольных шламов в диапазоне крупности 0,0-0,15 мм. После обогащения  получают  флотационный  концентрат  и  флотационные хвосты.

Во флотационную машину поступают для обогащения сливы из

гидроциклонов крупностью 0,15-0,035(0,04) мм или крупностью 0,0-0,035 (0,04) мм. Пульпа предварительно обрабатывается флотационными реагентами  (собирателями  и  пенообразователями). Пневматические колонные флотационный машины работают, основываясь на

раздельном принципе смачиваемости минералов.

Пневматическая  колонная  флотационная  машина  CoalPro

(рис.  3.2)  состоит  из  колонны  1,  собранной  из  труб  диаметром 

4,9 м и высотой 8 м, где  её придонной части расположены  барботеры 2 с аэратор-форсунками 3, и линия слива нижнего продукта 4, где хвосты сливаются через сливной трубопровод 5.

Управление подачей воздуха и воды в барботеры 2 осуществляется кранами 6, а сливом шлама регулируют запорный клапан

в линии слива нижнего продукта колонны и пинчклапан системырегулирования  стабильного  уровня  воды  в  колонне  флотационной машины. Слив пенного концентрата из колонны 1 по верхнему её краю осуществляется в жёлоб 8, а из него по трубопроводу 7 к аппаратам пеногашения.

Другим преимуществом флотационных колонн является возможность подачи в верхней части колонны промывочной воды от оросителя 9.

По  существу,  чистая  вода  разбрызгивается  поверх  пенного

продукта перед его разгрузкой в желоб концентрата. Промывочная  вода,  фильтруясь  вниз  сквозь  пенный  слой,  смывает  уне-