Машина Фагергрена

04.08.2018
Машина Фагергрена заменила недавно на медных фабриках компании Юта Коппер (самых больших фабрик США) машины Дженней механо-пневматического типа.

Замене предшествовали испытания на самой фабрике в разное время почти со всеми известными типовыми машинами, так как в условиях капиталистической конкуренции принятие той или иной конструкции машины фабриками Юта Коппер создавало для распространения этих машин особо благоприятные условия. Несмотря на нормальную флотируемость своих руд, все же при выборе машины предприятие, по-видимому, учитывало и коммерческую сторону (патентные, использование части существующего оборудования, например моторы и т. д.).

Ввиду недостатка литературных данных при разборе этой машины пока пришлось использовать в основном материалы фирмы (патентодержателем является Американская цианамидная компания) и сообщения инж. Ометова из Механобра.

Машина Фагергрена (фиг. 61—62) состоит из чана 11 и особой конструкции ротора 4, производящего агитацию и аэрацию пульпы в чане. Ротор состоит из серии вертикальных, покрытых резиной трубок 4, удерживаемых сверху и снизу чугунными обоймами 7, стягиваемыми болтами. Обоймы имеют в то же время форму мешалок, причем нижняя мешалка так устроена, что заставляет пульпу подниматься вверх навстречу нагнетаемому верхней мешалкой воздуху, поступающему по вертикальной трубе. Такое устройство подачи воздуха, отчасти регулируемого, позволяет рассматривать эту машину как относящуюся к группе механо-пневматических.

Для вращения ротора пригоден всякий вертикальный короткозамкнутый мотор, снабженный специального диаметра валам (37—75 мм) и солидной конструкции подшипниками для обеспечения нормальной работы при полной нагрузке. Необходимо иметь в виду, что пусковой момент у этой машины мал и ротор имеет большую периферическую скорость. Зазор между ротором и статором 2 доводится до минимума.

Ротор смонтирован непосредственно на валу мотора 3, предохраняя от потери энергии, уменьшая оперативные расходы, благодаря отсутствию передаточных механизмов (шестерен) и делая более безопасной всю установку. Зазор между нарифлениями в собранном статоре достаточно мал, что предохраняет ротор от порчи случайно попавшим в чан инструментом.

Пульпа поступает в машину через приемное отверстие, непосредственно соединенное с каналами 18, расположенными крестообразно под чаном (под отверстиями 1/7 этого канала). Пульпа засасывается через большое круглое отверстие из центра чана с помощью нижней мешалки ротора и смешивается с воздухом, засасываемым вниз верхней мешалкой ротора. После этого пульпа центробежным действием ротора проходит через статор, чтобы достичь в ней сильной агитации и аэрации. Машина Фагергрена, в отличие от других, дает возможность образующейся пене сразу же переливаться через наружный обод машины 13. Впрочем, пена может удерживаться на любом уровне путем регулировки уровня слива, поднятием или опусканием концентрического кольцевого порога 14 с помощью винтов 15. Если желательно иметь спокойную пену, необходимо только уменьшить количество оборотной пульпы, закрывая пробками часть из 12 небольших отверстий 17 на дне чана.

Перелив пульпы из одной машины в другую, расположенную ступенчато ниже первой, совершается с помощью регулируемого подъемной заслонкой устройства 9—13—12.

По сравнению с другими машинами, при прочих равных условиях, машина Фагергрена дает одинаковые и даже повышенные результаты, но расходует меньше энергии, снижая ее иногда до 50%, особенно по сравнению с машинами механического типа.

Эта машина легко допускает перегрузку, без снижения извлечения или увеличения расхода энергии.

Износ деталей машины. Чан почти не подвергается износу. Больше всего подвержены износу, очевидно, детали комбинации роторастатора. Однако, футеровка легко изнашивающихся частей резиной обеспечивает по крайней мере двухгодичный срок из службы. Так, ротор при работе на фабрике Юта Koппep обнаружил изношенность через 2 года непрерывной работы, однако, он работал без замены еще в течение года. Нарифления на статорах машин Юта Коппер не покрыты резиной, так как они были достаточно прочны.

Из фиг. 62 видно, что машины Фагергрена в достаточной степени просты, имея одну движущуюся часть. Если в чем-нибудь замечается плохая работа мотора или ротора, необходимо освободить 4 болта, поднять весь комплект мотор-ротор; тогда подвижная часть становится доступной для осмотра. При этом вовсе не необходимо останавливать машину и нарушать работу других машин, работающих в секции. Обычно, базируясь на практике Юта Коппер, имеют несколько запасных комплектов мотора с роторами и при необходимости заменяют ими любой работающий комплект, на что требуется от 5 до 10 мин. после выключения мотора.

Машины Фагергрена к тому же экономны в потреблении места. Например, наружные размеры машины 914 мм; машина, показанная на фиг. 62, имеет высоту около 1420 мм, длину 1345 мм и ширину 1120 мм. При компановке на фабрике для обеспечения максимального самотека продуктов их приходится устанавливать каскадно, однако, и в этом случае они в конечном итоге дают экономию по высоте по сравнению с другими машинами.

Флотаторы ценят гибкость работы при установке в серии этих машин. Хотя самостоятельность каждой машины обеспечивается индивидуальным мотором, все же общий флотационный режим схемы с первичными, очистными и перечистными машинами может легко осуществляться на них с хорошими результатами обогащения.

Машины Фагергрена изготовляются семи промышленных размеров — от 457 до 1422 мм, считая размер машины по диаметру чана. Производительность машин меняется от 20 до 1200 т/сутки. При этом выбор машины зависит от подбора числа периодов для мотора, обеспечивающего надлежащую периферическую скорость ротору; например машины 610 и 1067 мм могут применяться в районах, где имеется переменный ток в 25 периодов сек. машины 610, 914, 1067 и 1422 мм могут применяться в районах с переменным током в 50 периодов, а машины 457, 660, 914, 1219 и 1422 мм — при токе в 60 периодов. Наконец, все эти машины могут снабжаться моторами постоянного тока.

Для машины 660 мм требуется мотор в 1,5 л. с., для 914 мм — 3 л. с., для 1067 мм — 5 л. с. и для 1422 мм — 7,5 л. с.

Машины Фагергрена аэрируют пульпу более интенсивно, чем другие машины механического типа. Так, при испытании насыщение пульпы в машине Фагергрена кислородом было на 50% больше, чем в машине типа Келлоу.

Пример 126. Разберем некоторые данные об установках машин Фагеюргена.

а) 24 машины Фагергрена 1422 мм для района флоридских фосфоритов, где исходный материал крупностью — 14 + 80 меш и флотация идет при 30—35% тв. Машины снабжены моторами в 7,5 л. с. Каждая машина может дать производительность 1100 т/сутки по фосфоритовой руде, причем машины Фагергрена были установлены после сравнительных опытов с машинами Фаренволда и MC субаэрационной.

б) Для флотации золотых руд в Калифорнии на некоторых фабриках с производительностью 60—75 т/сутки ставятся машины Фагергрена 1067 мм с моторами в 1 л. с. Они работают с плотностью пульпы в 20—25% твердого.

в) В Калифорнии, в районе Грасс Валлеу, для флотации золотых руд устанавливаются 8 машин Фагергрена 914 мм с моторами в 3 л. с при проектной их производительности в 250 т/сутки.

г) В Восточной Африке устанавливаются 4 машины 660 мм с моторами 1,5 л. с. для производительности по золотой руде 50—75 т/сутки.

д) В районе Киркланд Лек (Онтарио) установлены 4 машины 1067 мм для флотации золотых руд с 23% твердого при тонком измельчении.

Эти машины дают до 250 т/сутки хвостов, эквивалентных таковым с 10 машин Краута. 10 машин Краута потребляют 35 л. с., в то время как 4 машины Фагергрена расходуют 16—20 л. с. Производительность машин Краута 300 т/сутки. Таким образом, число тонн на 1 л. с. по машинам Краута — 3,55, а по машинам Фагергрена — от 12,5 до 15,5, т. е. в 1,5—1,8 раза выше.

Пример 127. В табл. 75 приведены данные о машинах Фагергрена.

Пример 128. В табл. 76 приведены габаритные размеры в миллиметрах согласно буквенным обозначениям на фиг. 61.