Принцип работы флотационной машины

Что это такое?

Термин флотация происходит от английского слова «всплытие». Конструктивно традиционная флотационная машина состоит из емкости (камеры), импеллера (крыльчатки), электрического привода, и желоба для отведения готового продукта. В рабочих камерах происходит разделение мелких твердых частичек природных ископаемых, взвешенных в воде. В суспензию вводят воздух в виде пузырьков и флотационные реагенты, благодаря которым к пузырькам избирательно прикрепляются те или иные частицы минералов. Технология флотации широко применяется для обогащения руд цветных металлов и горно-химического сырья. Флотация применяется также в технологиях очистки различных промышленных стоков от тонких загрязнений.

Принцип действия флотационной машины основан на способности разных минералов удерживаться межфазной поверхности газ-жидкость. Так, в рабочем процессе пузырьки газа прилипают к частичкам руды, которые плохо смачиваются водой. Далее они всплывают в виде минерализованной пены на поверхность камеры. Пена самотеком или с помощью скребковых механизмов удаляется из флотационной машины.

Самая простая (механическая) флотационная машина самостоятельно всасывает воздух и смешивает его с пульпой (неоднородная смесь воды и частички полезных ископаемых). Происходит это благодаря отрицательному давлению и центробежной силе, создаваемым вращающимся импеллером. В крупных флотационных машинах (пневмомеханических или пневматических) воздух подается с помощью специальных нагнетателей. В действие он приводится электрическим двигателем. В результате получают обогащенный пенный продукт для последующей обработки, а отвальный (камерный) продукт оседает и удаляется из камеры. Все промышленные флотационные машины работают в непрерывном режиме, а лабораторные – как правило, в периодическом.

Область применения

Флотационные машины применяются в системах обогащения измельченной руды, наряду с технологиями гравитационного и магнитного разделения. Принципиально, флотация позволяет при правильно подобрапнном реагентном режиме разделяь практически все виды измельченного минерального сырья.

Достоинства и недостатки

Прежде, чем применять на практике флотационные машины, необходимо четко понимать, какие положительные и отрицательные стороны будут у данного технологического процесса.

Так, к преимуществам самого процесса и аппаратов, в частности, относят:

1. Высокую эффективность разделения. Это преимущество особенно актуально для тонкозернистых руды. С такими исходными материалами гравитационное разделение не справиться: мелкая фракция, минимальное взаимное влияние размера и плотности частиц. Не всегда в этом случае можно использовать магнитное разделение. Не подходит она для минералов с небольшой разницей магнитных свойств.
2. Способствование комплексному использованию полезных бедных полезных ископаемых.
3. Возможность эффективной автоматизации процесса.  
4. Невысокие капитальные и эксплуатационные затраты. Это связано с отсутствием обилия движущихся элементов в машине.
5. Высокая производительность в расчете на единицу площади цеха.

Виды флотационных устройств

Основная классификация флотационных машин выполняется по типу аэрации пульпы. Так, выделяют:

1. Механические машины. Процесс перемешивания рабочего состава, его засыпка в емкость, подача воздуха выполняется импеллером. Схема работы простая: под действием центробежной силы возникают водяные вихри, которые и засасывают воздух из окружающей среды. Уже попадая в смесь, он распадается на отдельные пузырьки.
2. Пневмомеханические машины. В таком оборудовании подача воздуха выполняется от воздуходувки через трубы импеллерного блока. перегородки.
   Крыльчатка (импеллер) при этом участвует в процессе диспергирования воздуха и перемешивания смеси.
3. Пневматические машины. В составе такого оборудования предусмотрены аэраторы, как правило, с пористой поверхностью. Их конструкция может быть разной. С помощью аэраторов выполняется и перемешивание пульпы, и насыщение ее воздухом. Именно эти три основных вида флотационных машин получили наибольшее применение на практике (свыше 90% всех типов флотомашин).

Технические характеристики флотационных машин

Чтобы подобрать флотационную машину под особенности предстоящего технологического процесса, необходимо обратить внимание не только на ее конструктивное решение и принцип действия. Важно еще сориентироваться в технических характеристиках. Именно они оказывают непосредственное влияние на эффективность работ. Обратить внимание стоит на:

• Объем камеры. Измеряется в кубометрах. Определяет максимально возможное количество пульпы, которое можно обработать за один производственный цикл. На рынке представлено оборудование с камерами, вместительностью от 0,14 до 300 м³.
• Пропускная способность. Измеряется в кубометрах за минуту. Указывает на производительность оборудования по потоку пульпы.
• Удельный расход мощности. Измеряется в кВт/м³. Определяет эффективность работы оборудования. Рабочий диапазон – 0,85-2,8 кВт/м³.

Также стоит обратить внимание на мощность электропривода и удельный расход воздуха.

Если в процессе выбора возникнут дополнительные вопросы, потребуются консультации специалистов, обратитесь за помощью в НПК «Механобр-техника». На сайте компании можно будет подобрать оптимальные флотационные машины по принципу действия и техническим характеристикам под предстоящие задачи. Для связи воспользуйтесь телефоном или онлайн-формой.