Флотационная машина

Настоящая полезная модель относится к флотационной машине, используемой для разделения минералов друг от друга.минерального сырья, используемый в горном деле для отделения друг от друга промышленных полупродуктов, минералов и руд, которые находятся в тонко измельченном виде. В процессе флотации гидрофобность и гидрофильность компонентов перерабатываемой руды используется при образовании пузырьков в жидкой фазе, в результате чего появляется возможность отделения рудных минералов от компонентов пустой породы за счет всплывания или осаждения компонентов руды в водном растворе.Способ, основанный на разделении минералов флотацией, используется в течение многих лет. Технология осуществляется при эффективном перемешивании смеси воздуха, воды и твердых частиц и при удалении образующейся пены из ванны.Канадский патент СА 2137332 описывает флотационную машину, включающую цилиндрический корпус И размещенным в нем валом, на котором насажено средство для приведения потока пульпы в вертикальном направлении. Особенностью конструкции является выполнение средства, размещенного на вале. Указанное средство состоит из двух частей, первое из которых выполнено в форме дугообразных элементов, расположенных между лопастями,насаженными на вал. Второе средство предназначено для направления потока воздуха в нисходящем направлении и включает ряд дугообразных элементов, расположенных в направлении от вершины ротора к окончаниям периферийных поверхностей лопастей. Конструкция ротора не обеспечивает существенного диспергирования воздуха в объеме пульпы, что приводит к недостаточному насыщению пульпы воздухом, что не обеспечивает повышения эффективности процесса флотации.Патентный документ СМ 201101981, наиболее близкий по совокупности признаков, описывают флотационную машину и ротор, который являетсяодной из Частей флотационной машины. Флотационная машина имеет цилиндрический корпус, представляющий собой камеру для размещения пульпы, содержащей минералы,подлежащие разделению способом флотации,состоящий из цилиндрической стенки, прикрепленной к основанию. На верхней части корпуса установлен мост с закрепленным на нем двигателем, который с помощью ременной передачи связан со шкивом, размещенном на полом валу. Полый вал проходит через конический элемент,закрепленный на раме, и на валу закреплен ротор, а статор установлен на основании камеры. Закрепленный на раме конусный элемент способствует направлению потока пены,образующейся на поверхности пульпы, к сливному порогу, образованному дополнительной цилиндрической поверхностью, размещенной сзазором на внутренней стенке цилиндрического корпуса, причем пространство между дополнительной цилиндрической поверхностью И стенкой корпуса соединено с разгрузочным устройством для пенного продукта. В указанном источнике отмечено, что цилиндрическая форма флотационной машины данной конструкции позволяет снизить расход энергии, за счет этого уменьшить затраты на производство и обеспечить достижение существенного экономического эффекта. В то же время не указано, что данная конструкция обеспечивает эффективное насыщение пульпы воздухом.Основными проблемами, возникающими в флотационном процессе, в том числе в устройствах,известных из уровня техники, являются затруднения в обеспечении подачи достаточного количества воздуха в ванну в ходе флотации, большие потери воздушного дутья, большие затраты энергии на единицу объема и ограниченное количество воздуха непосредственно в зоне перемешивания.Задачей создания настоящей полезной модели является разработка флотационной машины,обеспечивающей увеличение количества воздуха в пространстве ротор-статор.Еще одной задачей является разработка флотационной машины, потребляющей сниженное количество энергии при обеспечении повышенного количества воздуха в пространстве ротор-статор.Флотационная машина, обеспечивающая решение указанных задач, представлена фигурами чертежей, на которых приведеныФиг.1 - общий вид флотационной машины в соответствии с полезной моделью, Фиг.2 - общий вид камеры, используемой в флотационной машине, Фиг.3 - общий вид ротора, размещенного в камере, Фиг.4 - общий вид другого варианта ротора,размещенного в камере, Фиг.5 - общий вид статора, размещенного в камере, Фиг.6 - общий вид опорной конструкции,размещенной на камере.Компоненты, представленные на фигурах чертежей, пронумерованы индивидуально и указанные номера относятся к следующемуФлотационная машина (1) в соответствии с заявленной полезной моделью в основном включает- по меньшей мере одну камеру (2), в которой размещаются минералы, подлежащие отделению друг от друга методом флотации, необходимое количеств жидкости, содержащей требуемое количество химикатов, которая включает основание(21) и вертикальную стенку (22), закрепленную на основании (21),- по меньшей мере один ротор (3), который размещен на основании (21) камеры (2) и который обеспечивает перемешивание минералов, жидкости и химикатов в камере (2) при вращении,- по меньшей мере один статор (4), окружающий Р 0 Т 0 р(3- по меньшей мере один вал (5), один конец которого связан с ротором (3), в то время, как его второй конец связан со шкивом, приводящим ротор во вращение, содержащий внутреннее пространство,через которое может поступать воздух,- по меньшей мере одну опору (6), через которую проходит вал (5) и- по меньшей мере один мост (7), размещенный на камере (2), включающий каркас, на котором закреплена опора (6).- по меньшей мере одно сливное устройство (23),окружающее открытый конец стенки (22) и- по меньшей мере одно сливное устройство(231), размещенное на открытой части камеры (2),параллельно основанию (21), концентрично относительно ротора (3), Причем оба используются для разгрузки из камеры(2) пены, образующейся при движении ротора.Имеется по крайней мере один канал (24) между сливным устройством (231), расположенным концентрично относительно ротора (3) и сливным устройством (23), размещенном на стенке (22),причем канал (24) используется для обеспечения возможности выгрузки пены через сливное устройство (23), размещенное на стенке (22).(22) включает разгрузочный желоб (25) для удаления пены из камеры (2). Это обеспечивает путь для удаления пены из камеры (2) через сливные устройства (23, 231).Имеются соединительные элементы (26),расположенные в нижней части камеры (2) около основания (21), предназначенные для соединения камер друг с другом и/или с внешними устройствами. С помощью соединительных элементов (26) необходимое количество камер (2) может быть соединено друг с другом. К соединительным элементам, которые не использованы для соединения камер друг с другом,могут быть подсоединены клапаны или средства контроля уровня (не показанные на фигурах).В флотационной машине по заявленной полезной модели ротор (3), размещенный на основании (21) и приводимый в действие валом (5),включает- по меньшей мере одну плату (31), соединенную с валом (5), плоскость которой концентрична относительно вала (5) и параллельна основанию- по меньщеи мере один пустотелыи элемент крепления (32), направленный от платы (31) в сторон основания, имеющий такую же толщину и связанный с платой (31), и- створки (33), размещенные на элементе крепления (32) на заданном расстоянии, и- по меньшей мере одно отверстие для воздуха(34), расположенное на элементе крепления (32) и обеспечивающее подачу воздуха, поступающего через вал (5), в камеру (2).Во флотационной машине (1) воздух,поступающий через вал (5), направляется в камеру(2) через отверстие (34), которым снабжен ротор (3). На этой стадии воздух поднимается совместно с жидкостью в камере (2), смесь ударяется в платуПредпочтительно шесть створок (33) размеЩены на плате (31).В другом воплощении полезной модели на плате(31) размещено восемь створок (33).Створки (33) предпочтительно имеют грушеобразную форму. Использование грушеобразной формы створок позволяет уменьшить объем жидкости, перемешиваемойротором (3) и это увеличивает эффективность флотационной машины (1). Створки (33) состоят из двух частей, расположенных напротив друг друга.В предпочтительном осуществлении полезной модели желательное количество отверстий для воздуха (34) размещено между створками (33). Количество отверстий (34) и створок (33) в роторе(3) может изменяться в зависимости от объема камеры (2).В другом воплощении полезной предусмотрены конические элементы крепления(321) на части элементов крепления (32),соединенные с платой (31). Благодаря их конической форме, воздух из отверстия (34) сначала контактирует с коническим элементом крепления(321) и затем поступает в камеру (2). За счет этого предотвращается непосредственное соударение воздуха, поступающего из отверстия (34), с платойСтатор (4), окружающий ротор (3), установлен на роторе (3), размещенном на основании (21). Статор(4) включает по меньшей мере две концентрические пластины (41), снабженные отверстиями, через которые может проходить ротор (3), а также лопасти(42), расположенные между пластинами (41) на требуемом расстоянии между ними.Пластина (41), расположенная со стороны основания (21) размещена параллельно основанию,а пластина (42), находящаяся со стороны открытого конца камеры (2), выполнена с наклоном понаправлению К ротору (3). Таким образом, верхняя часть статора (4) приобретает коническую форму.Опорная конструкция (6) присоединена сверху к сливному устройству (231), которое является концентричным относительно ротора (3). Опорная конструкция (6) открыта с двух сторон, причем открытые концы выполнены цилиндрическими, а поверхность, находящаяся между цилиндрическими концами, выполнена граненой. Опорная конструкция (6) в соответствии с заявленной полезной моделью, имеет среднюю часть,поверхность которой состоит из шести граней.На цилиндрических концах опорной конструкции (6) размещены соединительные элементы (61), позволяющие закреплять опорную конструкцию (6) на камере (2). Соединительные элементы (61) соединены с рамой (на фигурах чертежей не показано), находящейся на мосте (7). Дополнительно опорная конструкция (6) содержит воздушное пространство (62), через которое воздух поступает на входное отверстие вала (5).В заявленной флотационной машине (1) ротор(3) приводится во вращение с помощью вала (5). При этом воздух поступает через внутреннее пространство вала (5) и закачивается в камеру (2) через отверстия (34) ротора (3). Воздух создает пузырьки за счет вращательного движения ротора(3), которые обеспечивают восходящее движение материала внутри камеры (2). Минералы,находящиеся в камере (2) в необходимом количестве, способные прилипать к пузырькам,накапливаются на поверхности и отделяются от прочих минералов. Пена, образованная в камере (2) за счет пузырьков воздуха, разгружается из камеры(2) через сливные устройства (23, 231).Исходя из основной концепции полезной модели, имеется возможность создавать различные воплощения флотационной машины (1). Полезная модель не ограничивается приведенным описанием и объем охраны определяется признаками,приведенными в формуле.по меньшей мере, одну камеру (2), в которой размещаются минералы, подлежащие отделению друг от друга методом флотации, необходимое количество жидкости, содержащей требуемое количество химикатов, которая включает основание(21) и вертикальную стенку (22), закрепленную на основании (21), по меньшей мере, один ротор (3), который размещен на основании (21) камеры (2) и который обеспечивает перемешивание минералов, жидкости И химикатов в камере (2) при вращении, по меньшей мере, один окружающий ротор (3), по меньшей мере, один вал (5), один конец которого связан с ротором (3), в то время как его второй конец связан со шкивом, приводящим ротор во вращение, содержащий внутреннее пространство,через которое может поступать воздух, статор (4), 4(6), через которую проходит вал (5), ипо меньшей мере, один мост (7), размещенный на камере (2), включающий каркас, на котором закреплена опорная конструкция (6),отличающаяся тем, что камера (2) включает(23), окружающее открытый конец стенки (22), и(231), размещенное на открытой части камеры (2),параллельно основанию (21) и концентрично относительно ротора (3), причем сливное устройство используется для выгрузки пены,образованной при вращении ротора (3) из камеры(2) 2. Флотационная машина по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере, один канал, (24) расположенный между сливным устройством (231) концентричным по отношению к ротору (3), и сливным устройством (23), размещенным на стенке(22), выполнен с возможностью использования для выгрузки пены через сливное устройство (23),расположенное на стенке (22).3. Флотационная машина по п.1 или 2,отличающаяся тем, что сливное устройство включает разгрузочный желоб (25) для вывода подлежащей удалению пены из камеры (2).4. Флотационная машина по любому из п.1-3,отличающаяся тем, что она содержит соединительные элементы (26), размещенные на участке камер (2), расположенных поблизости от основания (21), выполненные с возможностью соединения камер друг с другом или с внешними устройствами.5. Флотационная машина по любому из п.1-4,отличающаяся тем, что ротор (3), включаетпо меньшей мере, одну плату (31),соединенную с валом (5), плоскость которой концентрична относительно вала (5) и параллельна основанию (21), по меньшей мере, один пустотелый элемент крепления (32), направленный от платы (31) в сторону основания, связанный с платой (31), истворки (33), размещенные на элементе крепления (32) на заданном расстоянии, ипо меньшей мере, одно отверстие для воздуха(34), расположенное на элементе крепления (32) и обеспечивающее подачу воздуха, поступающего через вал (5) в камеру (2).6. Флотационная машина по п.5, отличающаяся тем, что на плате (31) размещено шесть створок7. Флотационная машина по п.5, отличающаяся тем, что на плате (31) размещено восемь створок8. Флотационная машина по любому из п.5-7,отличающаяся тем, что створка (33) имеет грушевидную форму.9. Флотационная машина по любому из п.5-8,отличающаяся тем, что отверстия для воздуха (34) в требуемом количестве размещены между створками.10. Флотационная машина по любому из П.5-9,отличающаяся тем, Что элемент крепления (32),направленный в сторону основания (21), имеет такую же толщину.11. Флотационная машина по любому из П.5-9,отличающаяся тем, что она содержит конический элемент крепления (321), расположенный на элементе крепления (32) там, где он соединяется с платой (31).12. Флотационная машина по любому из п.1-11,отличающаяся тем, ЧТО статор (4) включает, по меньшей мере, две Круглые концентрические пластины (41), снабженные отверстиями, через которые может проходить ротор (3), а также лопасти (42), расположенные между пластинами(41). 13. Флотационная машина по п. 12,отличающаяся тем, что пластина (41), расположенная около основания (21), расположена параллельно основанию, а пластина (41),расположенная со стороны открытого конца камеры(2), выполнена наклонной по направлению к ротору14. Флотационная машина по любому из п.1-13,отличающаяся тем, что включает опорную конструкцию (6), которая присоединена сверху ксливному устройству (231), которое является концентричным относительно ротора (3). 15. Флотационная машина по п. 14, отличающаяся тем, что опорная конструкция (6) открыта с двух сторон, причем открытые концы выполнены цилиндрическими, а поверхность,находящаяся между цилиндрическими концами,выполнена граненой.16. Флотационная машина по п.14 или 15,отличающаяся тем, что соединительные элементы(61), размещенные на цилиндрических концах опорной конструкции (6), позволяют закреплять опорную конструкцию (6) на камере (2).17. Флотационная машина по п. 16,отличающаяся тем, что соединительные элементы(61) соединены с рамой, находящейся на мосте (7).18. Флотационная машина по любому из п.14-17,отличающаяся тем, что опорная конструкция (6) содержит воздушное пространство (62), через которое воздух поступает на входное отверстие вала