Флотационные машины — устройства для сепарации веществ методом флотации — принцип работы, разновидности и области применения

В обогатительных установках, где проводится флотационный процесс для извлечения различных полезных минералов, имеется широкий выбор флотационных машин. Флотационные машины являются ключевым оборудованием для разделения минералов на основе их гидрофобности. Принцип работы таких машин базируется на воздействии аэрационных пузырьков на пульпу с минералами в водной среде.

Всему процессу флотации необходимо аэрирование. Для этого создается пульповоздушная смесь путем диспергирования воздуха в жидкости. Для диспергирования аэрации используются различные типы флотационных машин, которые отличаются своей конструкцией и принципом работы.

Одним из основных видов флотационных машин является механическая флотация. Этот тип машин заключается в применении механической энергии для введения воздуха в пульпу. Они состоят из отдельных камер, в которых находится оборудование для создания аэрации. Нижняя часть машины снабжена импеллером или диспергатором, который обеспечивает перемешивание пульпы и введение в нее воздуха. Верхняя часть камеры закрыта крышкой, через которую затем пузырьки направляются в флотационное поле.

Еще одним типом флотационных машин являются пневматические флотаторы. В отличие от механической флотации, эти машины не используют механическую энергию для введения воздуха в пульпу. Вместо этого они используют газовый поток, создаваемый насосом или турбиной, для генерации аэрации. Газ вводится в флотационную камеру через центральную трубу и распределяется через матрицу или порог, создавая пузырьки в пульпе. Пневматические флотаторы обычно используются для повышения скорости аэрации и оказания большей поддержки турбулентности потока пульпы.

В промышленных условиях флотационные машины выпускаются различных фирм, и их конструкция и принцип работы могут различаться в зависимости от производителя. Но в целом, все они предназначены для осуществления флотационной работы, то есть разделения полезных минералов от нежелательной горной породы на основе различной аффинности к пульпе и пузырькам воздуха.

Принцип работы флотационных машин

Основной принцип работы флотационных машин заключается в использовании различных сил и свойств для разделения материалов. Машина состоит из нескольких частей: камеры перемешивания, обогатительных камер, аэролифтных камер и порогового блока.

Машина перемешивания

Машина перемешивания представляет собой квадратную или прямоугольного формы камеру с лопатками. Она отвечает за создание движения пульпы и диспергирование в ней воздуха. При работе машины перемешивания пульпа направляется на лопатки диспергатора, что приводит к ее смешению и диспергированию воздуха.

Обогатительная камера

Обогатительные камеры предназначены для обогащения рудных материалов. Внутри обогатительной камеры находится статор с резиновыми лопатками и рядом трубок с отверстиями. Пульпа вводится в камеру под действием насоса и засасывание воздуха создает пену с пузырьками воздуха.

Пены с материалами мельче определенного размера поднимаются вверх и образуют слой на поверхности пульпы.

Оставшиеся материалы, превышающие определенный размер, оседают на дне камеры.

Аэролифтные камеры и пороговой блок

Аэролифтные камеры используются для извлечения пузырьков воздуха из пульпы и создания потока спрессованной пены. Затем пена направляется на пороговой блок, где происходит разделение материалов. Отфильтрованный материал отводится снизу, а пена с нежелательными примесями удаляется сверху камеры.

Флотационные машины могут иметь различные схемы и блоки в зависимости от процесса обогащения. Например, фирмой «Булиден» была разработана флотационная машина с воздушной аэрацией, которая имеет трубы для ввода воздуха фирмы «Metso».

В результате применения флотационных машин происходит эффективное разделение минералов от нежелательных примесей, что позволяет процессу обогащения рудных материалов достичь большей производительности и эффективности.

Рисунок 1. Принцип работы флотационной машины:

В итоге, флотационные машины обладают уникальным принципом работы, в котором важную роль играют различные компоненты машины, такие как камеры перемешивания, обогатительные камеры, аэролифтные камеры и пороговой блок. Благодаря этому принципу, возможно эффективное разделение минеральных частиц с использованием пульповоздушной смеси.

Основные виды флотационных машин

Флотационные машины представляют собой установки, в которых осуществляется механическое перемешивание и диспергирование материала в водной среде с целью удаления минерализованной частицы с поверхности.

В зависимости от типа флотационной машины, различают несколько основных видов:

1. Механические машины

Механические флотационные машины представляют собой машины с ротором, который служит для создания перемешивания и диспергирования материала в водной среде. Ротор установлен под углом и образует обогатительные слой.

Механические машины также могут иметь центральную перегородку, которая разделяет машину на две части и обеспечивает равномерное распределение материала. Это позволяет достичь максимальной эффективности процесса флотации.

2. Пневматические машины

Пневматические флотационные машины относятся к типу машин, в которых процесс аэрации осуществляется с помощью воздуходувки или аэрации. В этом случае нет ротора, и процесс обогащения происходит за счет пенного слоя, который образуется на поверхности минеральных частиц.

Пневматические машины могут быть разделены на подводную и надводную колонну. Подводная колонна имеет установленный внизу пеногон, который служит для создания потока воздуха, поддерживающего перенос пены вверх. Надводная колонна, в свою очередь, имеет задняя перегородка, которая предотвращает перенос пены вниз.

Каждый из этих видов флотационных машин имеет свои преимущества и недостатки, и их выбор зависит от конкретных условий работы и качества минеральных частиц, которые требуется удалить.

Применение флотационных машин в горнодобывающей промышленности

Флотационные машины широко применяются в горнодобывающей промышленности для обогащения минеральных руд и удаления булиден. Принцип работы флотационных машин основан на диспергировании рудной пульпы воздухом, который соединяется с частицами минералов, создавая пузырьки воздуха.

Основной элемент флотационной машины состоит из импеллера типа ряда Келлоу и статора, которые вместе образуют ротор. В процессе работы импеллер создает поток пульпы и воздуха внутри машины. Затем происходит подача пульпы в верхнюю часть машины, где она попадает в прямоугольный отсек.

Далее пульпа движется вдоль внутренней стенки машины и попадает в нижнюю часть, где имеется конструкция, состоящая из колонны с перегородками. Колонна способствует удержанию пузырьков воздуха внутри машины и создает турбулентность для минимальной диспергации минералов.

В нижней части машины также имеется обогатительная камера, в которую пульпа поступает через трубу. В обогатительной камере происходит удаление булиден и обогащение полезных минералов. Задняя стенка камеры имеет высоту и угол, с помощью которых добиваются определенного обогащения.

Конструкция флотационной машины позволяет использовать различные типы импеллеров, воздуходувок и других элементов, что дает возможность настраивать параметры работы для оптимального обогащения минеральных руд. Машины также подразделяются на разные виды в зависимости от их конструкции и целей применения.

В горнодобывающей промышленности флотационные машины являются ключевым инструментом для обогащения руд и отделения полезных минералов от булиден. Они широко применяются в различных отраслях, включая добычу металлов, угля и других полезных ископаемых. Флотационные машины являются неотъемлемой частью обогатительных заводов и играют важную роль в процессе добычи и переработки рудных материалов.

Применение флотационных машин в пищевой промышленности

Принцип работы флотационной машины заключается в создании условий для образования и отделения пузырьков воздуха от пульпы минеральных или пищевых осадков. Флотационные машины состоят из корпуса, внутри которого находится камера с пульповоздушной смесью и аэратором.

Процесс флотации

Процесс флотации начинается с подачи пульпы внутрь флотационной машины через специальные перегородки. Далее пульпа перемешивается с воздушной смесью, образуя мелкие пузырьки воздуха. В результате этого диспергирования и создания турбулентности внутри камеры достигает высокий коэффициент перемешивания.

Затем осуществляется удаление пузырьков воздуха с помощью специальных пульповоздушных проходов. Возникшая пена собирается и удаляется из флотационной машины. После этого пульпа проходит через дополнительные ступени для поддержания требуемого качества и очистки.

В некоторых отечественных флотационных машинах применяются пневмомеханические аэролифтные машины. В таких машинах пузырьки воздуха создаются при помощи особых аэраторов – аэродиспергаторов, установленных на дне машины. Они соединяются с пневматической трубой и создают турбулентное перемешивание пульпы внутри машины.

Применение флотационных машин в пищевой промышленности

В пищевой промышленности флотационные машины используются для различных процессов. Они находят применение в:

1. Очистке сточных вод:	— Удаление органических и неорганических загрязнений из сточных вод пищевых предприятий.
2. Фильтрации пищевых отходов:	— Отделение пищевых отходов и примесей от воды с целью их дальнейшего переработки или утилизации.
3. Аэрационных процессах:	— Обеспечение необходимого содержания кислорода в продукте (например, в вине) с помощью флотационных машин.
4. Переработке растительных масел:	— Флотационные машины используются для очистки и сепарации различных видов растительных масел.

Таким образом, флотационные машины являются неотъемлемой частью пищевой промышленности, обеспечивая эффективную очистку сточных вод, фильтрацию пищевых отходов и аэрацию продуктов.

Применение флотационных машин в водоочистке и очистке сточных вод

Флотационные машины широко применяются в водоочистке и очистке сточных вод благодаря своей эффективности и надежности. Они позволяют удалить загрязняющие вещества из воды, такие как нефтепродукты, механические частицы, минералы и примеси различной природы.

Принцип работы флотационных машин базируется на аэролифтной флотации, которая осуществляется путем называется также пневмомеханической флотацией. В процессе работы машина подает воздушно-пузырьковую пульпу, представляющую собой смесь воды и воздушных пузырьков, на поверхность материала для очистки. В результате этого пузырьки воздуха прикрепляются к частицам загрязнения и образуют пену. Пена затем поднимается на поверхность в виде слоя, представляющего собой концентрированный продукт, который можно легко собрать и удалить.

Одним из видов флотационных машин, которые применяются в водоочистке и очистке сточных вод, являются «Фагергрин» машины, выпускаемые американской фирмой «Булиден». Они имеют центральную аэрацию и аэрлифтные трубки для создания потока воздушных пузырьков. Это позволяет эффективно осуществлять процесс аэрации пульпы и диспергирования пены.

Процесс аэрации осуществляется за счет засасывания воздуха через отверстия на задней стенке аэрлифтных трубок. Пульпа, подаваемая в машину, проходит через эти отверстия и смешивается с воздухом, образуя пузырьки. Затем пульпа и пузырьки воздуха проходят через основное отверстие аэрлифтной трубки, где происходит дальнейшее разделение и формирование пены.

Слоя пены образуется на поверхности материала, который очищается, и может быть собран для последующего использования или удаления. Чем больше размер пузырьков и их количество в пульпе, тем больше будет образовываться пены. Поэтому контроль размера пузырьков и их распределения в пульпе является важным аспектом работы флотационных машин.

Конструкция флотационных машин обычно включает ряд элементов, таких как диски механической пульпы, аэрлифтные трубки, специальные диспергаторы для создания хорошо диспергированной пульпы, и другие компоненты. Все они взаимодействуют между собой для достижения оптимального процесса очистки.

Каждый вид флотационной машины имеет свои характеристики и особенности. Например, булиденовские фагергрин машины имеют диаметр дисков примерно 4 метра и могут обрабатывать до 1500 м3/мин пульпы. Они выпускаются в разных размерах в зависимости от потока и типа материала, который требуется очистить.

Применение флотационных машин в водоочистке и очистке сточных вод помогает значительно улучшить качество воды и уменьшить количество загрязнений в окружающей среде. Они находят применение в различных отраслях, включая горнодобывающую промышленность, нефтепереработку, пищевую промышленность и другие.

Примеры применения флотационных машин в водоочистке и очистке сточных вод:

• Удаление нефтепродуктов из сточных вод на нефтедобывающих предприятиях.
• Очистка промышленных сточных вод от механических частиц и минералов.
• Очистка питьевой воды от органических примесей.
• Очистка сточных вод от тяжелых металлов и других загрязнителей.

Преимущества применения флотационных машин в водоочистке и очистке сточных вод:

• Высокая эффективность удаления загрязнений из воды.
• Возможность обрабатывать различные типы загрязнений.
• Низкая потребность в химических реагентах.
• Относительно невысокие эксплуатационные затраты.
• Простота и надежность в эксплуатации.
• Возможность автоматизации процесса очистки.

Применение флотационных машин в производстве рудных концентратов

В основе работы флотационных машин лежит аэрация пульпы в специальных аппаратах. Фирмы-производители предлагают различные типы и конструкции флотационных машин, отличающиеся своими техническими параметрами и способами формирования пены.

Пневмомеханические машины

Одним из видов флотационных машин являются пневмомеханические аппараты. В них создается поток пульпы, продвигающейся вдоль кармана аппарата с глубокими камерами. Внутри аппарата имеется ротор, состоящий из диска с лопатками, которые обеспечивают перемешивание пульпы и формирование пены. Установки такого типа применяются для удаления мелких частиц из пульпы и имеют высокую производительность.

Промышленные флотационные машины

Промышленные флотационные машины обычно состоят из ряда отдельных аппаратов, называемых флотационными ячейками. В процессе работы рудная пульпа подается в ячейку снизу и происходит образование пены отдельными частицами минералов под давлением. Частицы, привязанные к пузырькам пены, поднимаются вверх и собираются на поверхности пульпы. Поток пульпы с пеной движется по центральной перегородке в другую ячейку, где происходит осаждение минералов.

Промышленные флотационные машины имеют стенку из резины для минимальной абразивности и представляют собой аэролифтные установки. В них выполнена специальная конструкция статора, которая позволяет образовывать пену только в определенных состояниях и остановках.

В процессе обогащения рудных концентратов применяются различные виды флотационных машин, такие как пневмомеханические и промышленные. Они являются надежным инструментом для разделения минералов и обеспечивают высокую эффективность процесса обогащения.

Применение флотационных машин в производстве бумаги

Флотационные машины в производстве бумаги используются для уменьшения содержания твердых частиц в пульпе и обеспечения более высокого качества конечного продукта.

Одним из видов флотационных машин, которые широко применяются для этой цели, являются пневмомеханические машины. Они состоят из корпуса, внутри которого имеются перегородки, относящиеся к схеме засасывания-отвода пульпы и воздушных потоков. Внутри корпуса установлена аэролифтная часть, которая состоит из импеллера, обеспечивающего диспергирование пульпы, и аэратора, который обеспечивает аэрацию пульпы с помощью воздушных пузырьков.

Процесс обогащения пульпы в флотационной машине происходит следующим образом. Вначале пульпа подается через трубу в корпус машины, где она соединяется с воздушным потоком, который создается аэролифтной частью машины. В результате этого происходит образование пенного слоя, в котором твердые частицы, такие как минерализованная пыль, могут быть перехвачены пузырьками и подняты вверх.

Регулирование процесса обогащения в флотационной машине осуществляется путем изменения давления подачи пульпы и воздушных потоков. Для этого используются специальные насосы и клапаны. Также важным фактором является угол наклона импеллера и аэратора, которые могут быть настроены для оптимальной работы машины.

Фирмы, такие как Фагергрин, Булиден и Шибер, производят различные типы флотационных машин, которые могут быть использованы в производстве бумаги. Некоторые из них могут обрабатывать до 500 м3/мин пульповоздушной смеси, имеются варианты с различной длиной корпуса и имеют возможность регулирования процесса обогащения.

Применение флотационных машин в производстве крахмала

Флотационные машины широко применяются в производстве крахмала, где они используются для обогащения растительного сырья. Эти машины соединяются в перегородки и обычно устанавливаются в виде банков, состоящих из нескольких машин. Каждая машина состоит из камеры, разделенной на перегородки, осуществляющие подачу сырья и воздушной пены.

Процесс обогащения крахмала осуществляется путем применения аппаратов флотации, которые обеспечивают разделение минерализованной части смеси от крахмала. В этих аппаратах между стенкой и статором установлена перегородка диаметром 0,2-0,5 мм, сделанная из резиновых плит или резиной, имеющей на поверхности мелкие отверстия для диспергирования пены.

Процесс обогащения крахмала происходит следующим образом. Сырье помещается в камеру флотационной машины через заднюю часть, а затем подается в машину для обработки. Подача сырья осуществляется через трубу, установленную под определенным углом к корпусу машины. В этом случае, сырье образует слой на поверхности жидкости в машине.

Далее происходит аэрация машины, то есть ввод воздуха через трубы, имеющиеся в камере аппарата. В результате аэрации образуются пузырьки воздуха, которые поднимаются в верхнюю часть камеры и взаимодействуют с частицами сырья, образуя пену.

Аппараты флотации, используемые в производстве крахмала, подразделяются на два основных вида: обогатительные и машинные. Обогатительные машины применяются для обогащения крахмала путем перегонки жидкости в пузырьках пены, которая образуется при аэрации машины. Машинные аппараты, в свою очередь, применяются для обработки крахмала в виде пены.

Применение флотационных машин в производстве крахмала обеспечивает получение высококачественного продукта с минимальной минерализацией. Это возможно благодаря специальным схемам флотации, разработанным отечественными и зарубежными фирмами. Конструкции машин обеспечивают эффективное диспергирование пены, установка механических регулирований и остановок для обеспечения оптимальных параметров работы.

Одним из ключевых элементов флотационных машин, используемых в производстве крахмала, является статор. Статор состоит из кольца, состоящего из квадратных ячеек, внутри которых имеются блоки с резиновыми перегородками. Эти перегородки служат для формирования пузырьков пены и разделения минеральных частиц от крахмала.

Преимущества применения флотационных машин в производстве крахмала:

• Высокая эффективность обогащения крахмала;
• Минимальная минерализация продукта;
• Возможность регулирования параметров работы;
• Обеспечение высокого качества продукта.

Видео:

Полный привод Part time, Full time, муфта. Как это работает

Полный привод Part time, Full time, муфта. Как это работает by Алексей Голосов 151,773 views 1 year ago 25 minutes