Механо-пневматическая машина Краута

06.08.2018
Данная машина (фиг. 84—85), являясь многоячеистой, отличается существенно от машины MC устройством мешалки и работой своего агитационного отделения.

Описание устройства машины. В каждой ячейке подвешен неподвижный пустотелый металлический, конусообразный, с раструбом вниз, сосуд а. Этот сосуд, являясь помещением для мешалки, является в сущности агитационным отделением машины. Внутри его вращается пустотелый вертикально стоящий ротор б такой же конической формы, образующий с агитационным отделением незначительный прозор по всей длине. Этот ротор является мешалкой и на своей поверхности имеет целый ряд выступающих наружу винтообразных нарифлений или нарезок в. Каждая винтовая нарезка является как бы лопастью этой мешалки. Внутренняя часть ротора является пустотелой и сообщается с атмосферой через регулируемое вверху отверстие г. Воздух из внутренней части ротора проходит в наружную (винтовую) поверхность отделения через особые отверстия д. Для прохода аэрированной и агитированной пульпы из агитационного отделения в шпицкастен служат щелевые, вида параллеллограма, отверстия е, над которыми, покрывая верхнюю часть наружного конуса, расположен козырек ж особой колоколообразной формы типа колпака. Внутренняя его поверхность, обращенная к поступающей пульпе, снабжена внутри рядом вертикальных нарифлений из поставленных на ребро планок з. Вал ротора поддерживается двумя подшипниками, из которых верхний усилен упорным шариковым подпятником, принимающим часть нагрузки.


Привод может совершаться при ременной передаче от контрпривода (причем расстояние между центрами вала ротора и контрпривода должно быть 2,45 м) или, в случае привода от индивидуального мотора, через передачу текс-роп (фиг. 86). При этом вертикальный мотор (мощностью в 5 л. с.) устанавливается на поворотном диске р с подвижными салазками и обслуживает каждые две ячейки, что дает расход энергии на одну ячейку в 2,5 л. с. Такое устройство обеспечивает ровный и правильный ход работы роторов.

Для поступления пульпы в машину служит подводная труба и (фиг. 85), подающая пульпу в нижнюю часть шпицкастена к щелеобразному отверстию к, не доходящему до дна агитационного отделения.

Удаление конечных продуктов происходит через отверстие л в шпицкастене м, колено и ящик н с регулируемыми задвижками а для прямого выпуска в случае полного опоражнивания машины через отверстие хвостов в желоб или для прохода пульпы через верхнюю часть этой задвижки, что дает возможность регулировать уровень пульпы во время работы машины.

Описание работы. Пульпа, поступив в агитационное отделение, под влиянием вращения ротора быстро подымается кверху при активном содействии винтообразных нарифлений и, достигнув верха агитационного отделения, выливается через отверстия е в пространство под колпаком. При этом пульпа, проходя агитационное отделение, все время стремится заполнить пространство между неподвижным конусом и ротором в силу увеличивающегося объем а пространства по направлению к верхней части конуса. В то же время частицы удаляются друг от друга, что вызывает образование между ними разреженного пространства.

Воздух, поступая через регулирующий колпак внутрь ротора, втягивается в расширяющуюся массу поднимающегося кверху столба пульпы через отверстия в стенках ротора, причем количество впущенного воздуха контролируется степенью поддерживаемого вакуума (разрежения).

Этим в машине делается первая, все же достаточно приближенная попытка к регулировке аэрации, но ввиду не вполне четкой работы регулирующего аэрацию приспособления этот тип машины некоторыми авторами относится к разряду чисто механическому.

Циркулирующая аэрированная пульпа, поступая под колпак, благодаря действию вертикальных планок, быстро приводится в состояние покоя, чем достигается плавность ее перехода в шпицкастен, обеспечивающая нормальную работу последнему.

Так как колпак в нижней своей части не должен выходить из уровня пульпы в шпицкастене, то доступ воздуха из атмосферы через шпицкастен закрыт. Колпак обычно опускается в пульпу на 50 мм. Уровень пульпы под колпаком превышает на 250 мм уровень пульпы в шпицкастене. Разница высот обоих уровней по ту и другую сторону наружной стенки колпака, зависит от поддерживаемого вакуума и количества выпускаемого воздуха. Если воздух совершенно выключен, то все пространство ниже колпака наполняется пульпой с прекращением циркулирорования; тогда пульпа постепенно начинает двигаться книзу, часть ее возвращается к приемному отверстию, а часть переходит в следующую ячейку машины для перефлотации. В это же время пена поднимается на поверхность уровня пульпы и собирается там, пока, достигнув уровня слива, не начнет переливаться в желоба для пены.

Регулирующие заслонки дают возможность изменить высоту уровня пенного слоя, а также регулировать постепенное изменение гидравлического давления, чтобы обеспечить нормальное прохождение пульпы от приемного отверстия до отверстия для разгрузки хвостов.

Для периодической очистки от скопления песков в машине имеются дополнительные выгрузные отверстия. Общий вид машины показан на фиг. 86.

Пример 151. Приведем ряд указаний фирмы инструктивного порядка по работе и монтажу машины Краута.

Фундамент. Машина устанавливается по уровню либо на прочном бетонном фундаменте, либо на раме массивной и прочной конструкции.

Соединение для питания. Трубопровод для литания соединяется с питательной коробкой, дно которой должно быть, по крайней мере, на 300 мм выше фланцев трубопровода.

Соединение для выгрузки хвостов. Для приема хвостов из выгрузной коробки необходимо устройство специального желоба для хвостов, или же к выгрузной коробке можно непосредственно присоединить трубу с фланцами для отвода хвостов к любому месту по желанию.

Желоба для концентрата. Машина должна быть снабжена с каждой стороны желобом для выпуска концентратов, разделенным на два параллельных отделения. Одно из отделений желоба предназначено для конечных, а другое — для первичных концентратов. Последние желоба присоединяются к насосу, возвращающему эти продукты в первичную флотацию.

Моторы. Каждый мотор приводит в движение две ячейки, при помощи V-образной канатной передачи (текс-pon) (фиг. 86 n) и должен иметь отдельный выключатель, снабженный предохранителями. Здесь не требуется реостатов, так как моторы, даже при полной нагрузке, должны работать от одного поворота выключателя.

V-о бразная канатная передача. V-образные канаты (ремни) типа текс-роп, работающие в шкивах с желобами, должны быть достаточно хорошо натянуты, чтобы избежать скольжения. Если ремни натянуты слишком слабо, раму мотора нужно отодвинуть назад, при помощи установочного винта, пока не будет обеспечено достаточное натяжение. Это достигается в лолминуты находу.

Регулировка уровня. Машина этого типа имеет один уровень пульпы, который для всех секций устанавливается при помощи перегородки в выгрузной коробке. Уровень пульпы необходимо поддерживать по крайней мере на 25 мм выше нижнего края колпака. Выгрузная коробка настолько широка, что в ней легко можно поддерживать одинаковый уровень, даже и при разном объеме питания. Вспомогательная выгрузная перегородка устроена для удаления скопляющихся в небольших количествах крупных песков.

Смазка. Для смазки подшипников применяются автоматические масленки, выпускающие масло только при поднятии температуры в подшипниках. Расход смазочного масла очень незначителен; сами автоматические масленки требуют очень небольшого ухода.

Регулировка воздуха. На верху каждого колпака устроен воздушный клапан r, посредством которого количество поступающего воздуха можно регулировать, что влияет в свою очередь на скорость пенообразования, а также на качество и характер минерализации пены.

Возвращение про м продукта для переработки. Каждая секция снабжена особыми «карманами» р для возвращения промпродукта, заставляющими его опускаться из каждой секции к нижней части отверстия неподвижного конуса. При подъеме переливных затворов, находящихся по обеим сторонам секции, можно заставить весь поток промпродукта вернуться в предшествующую секцию. В таком порядке промпродукт совершает свой путь по направлению к передней секции, где может быть получен конечный концентрат. В случае нежелания использовать полностью возвращение промпродуктов из «карманов», удаляется соединительное устройство и машина продолжает работать нормальным путем.

Перед пуском машины необходимо удостовериться в том, что в ней не осталось болтов, гаек и тому подобных предметов, а также необходимо осмотреть подшипники и проверить, легко ли поворачиваются роторы от руки.

Наилучшая скорость машины — в пределах 670—800 об/мин. Роторы вращаются по часовой стрелке. Для осмотра ротора необходимо отвинтить болты, которыми колпак прикреплен к плите, и слегка освободить колпак и неподвижный конус так, чтобы они могли соскользнуть вниз. Таким образом, верхняя часть ротора будет открыта для осмотра. Для удаления из машины ротора следует отвинтить плиту и подшипники.

Для ротора выбирается мягкая резина, специально изготовленная, чтобы оказать сопротивление абразивному действию песков. Можно считать, что даже и при тяжелых условиях работы, срок службы ротора может превысить 2 года и более. Неподвижный хонус и колпак изготовляются из хромистого железа, которое в силу своей прочности в значительной мере сопротивляется абразивному действию. Эти части, будучи прочнее ротора, могут прослужить значительно более долгое время.

Монтаж мотора и V-образного привода. Стандартный мотор в 5 л. с. устанавливается на поворотном диске, который свободно вращается в горизонтальной плоскости на штифте, укрепленном на фундаментной плите. Фундаментная плита приспособлена для передвижения по верхним угольникам рамы машины и может быть отодвинута назад, при помощи установочного винта, когда это требуется для натяжения ремней. К мотору приспособлен шкив с двойным желобом. Каждый мотор приводит в движение две секции при помощи бесконечного V-образного ремня, по одному для каждой секции. Благодаря устройству подвижной плиты натяжение ремня регулируется автоматически и в случае необходимости подтянуть ремни это легко сделать во время работы машины, отодвинув фундаментную плиту назад при помощи установочного винта. Такое устройство способствует ровной и гибкой работе механизма, устраняя возможность возникновения каких-либо неполадок.

Во флотационной машине Краута скомбинированы отличительные преимущества основных типов машин. Путем выключения всего воздуха через вакуумный регулятор внутри пульпы под колпаком вакуум поддерживается очень энергично. Действием вращающегося ротора пульпа подвергается интенсивному агитированию и в то же время, при свободном впуске воздуха, — аэрации, не уступающей той, которая происходит в пневматических машинах. Это придает машине достаточную степень гибкости и делает ее пригодной к различным случаям флотации, способствуя получению приемлемых результатов обогащения, в то же время создавая экономически выгодное условия. В зависимости от степени поддерживаемого вакуума расход энергии колеблется в пределах 1 л. с. на секцию (при свободном впуске воздуха) и 2 л. с. (при выключении воздуха).

С легко флотируемыми рудами и при достаточной эффективности действия воздуха для получения желаемых результатов расход энергии может быть снижен до 0,6 л.. с.-ч. на 1 т руды.

Метод применения контроля над вакуумом представляет особый интерес, во-первых, при желании получить богатый содержанием концентрат и бедные хвосты из одной и той же машины, не пользуясь отдельной машиной для очистки, и, во-вторых, при селективной флотации.

При основной флотации из первой секции можно совершенно выключить воздух, немного более открывая клапан для впуска воздуха в каждой последующей секции и впуская воздух свободно в последней секции. Из первой секции получится чистый, богатый концентрат, а из последующих секций — более бедный концентрат, подлежащий возвращению в первичную флотацию.

При селективной флотации контроль над вакуумом играет важную роль. Независимо от того, применяются ли депрессирующие реагенты или нет, такой контроль иногда может способствовать селективному флотированию одного минерала, в предпочтение другому, в других случаях он является необходимым фактором, вызывающим активность избирательного действия.

Пример 152. В одном случае очень трудного процесса разделения свинца и цинка, обычно применяющиеся при этом депрессирующие реагенты не могли, вызвать достаточно эффективного разделения минералов; после же выключения всего воздуха пена сразу изменила свой характер, и в результате получился богатый свинцовый концентрат с очень небольшим содержанием цинка. Позднее таким же путем был получен богатый цинковый концентрат, причем железо подавлялось при помощи той же манипуляции с контролем воздуха. Конечные извлечения как свинца, так и цинка были очень высоки. Результаты были получены при добавлении лишь очень небольшой части того количества реагентов, которое обычно бралось для селективной флотации в нейтральной пульпе.

Во всяком случае контроль над вакуумом или воздухом помогает регулировать и контролировать характер пены и весь ход процесса.

Пример 153. Разберем по табл. 89 вес машины при разном числе ячеек.

Вес машины почти пропорционален числу ячеек.

В заключение суммируем отличительные свойства данной машины: 1) значительная степень аэрации при интенсивной агитации, чем машина приближается к пневмо-механическому типу; 2) правильная циркуляция пульпы; 3) большая производительность; 4) компактность и небольшая занимаемая машиной площадь; 5) незначительный расход энергии; 6) рабочие части из хромистой стали и из резины обеспечивают долгий срок износа; 7) быстрое восстановление нормальной работы после остановки машины; 8) небольшая первоначальная стоимость и незначительные расходы по содержанию на 1 т продукции; 9) своеобразный метод использования вакуума, обеспечивающий хорошие результаты работы и контроля над качеством пены; 10) незначительный надзор, благодаря простоте операций.

Производительность шестиячеистой машины 300—400 т/сутки. Площадь пола 0,93 м2 на 1 ячейку.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: