​Флотомашина Джеймсон обеспечивает уверенное образование мелких пузырьков воздуха и интенсивное перемешивание воздуха и пульпы, делая флотацию быстрой и эффективной. Хотя в основе технологии лежит принцип использования воздушных пузырьков для извлечения частиц, именно способ образования пузырьков и взаимодействия между пузырьками и частицами делает флотомашину Джеймсон уникальной.

Во флотомашине Джеймсон частицы и пузырьки вступают в контакт в аэраторе. Роль емкости заключается в разделении пены и пульпы, а также может включать промывку пены для получения определенного содержания продукта. Благодаря отсутствию перемешивающих устройств, нагнетателей и компрессоров, монтаж флотомашины Джеймсон очень прост, а ее эксплуатация отличается высокой энергоэффективностью. Поскольку источником энергии для флотации является обычный насос, потребление энергии значительно ниже по сравнению с механическими и колонными флотомашинами. Оптимальный режим работы флотомашины Джеймсон поддерживается за счет постоянного объемного расхода пульпы в каждом из аэраторов. Поскольку при эксплуатации флотомашин производительность по питанию зачастую колеблется, флотомашина Джеймсон оснащена системой рециркуляции хвостов, автоматически компенсирующей колебания в питании. Помимо поддержания оптимального режима работы аэратора, система рециркуляции хвостов повышает технологические показатели за счет многократного прохождения частиц через контактную зону аэратора. Высокая селективность и контроль механического захвата пустой породы во флотомашине Джеймсон исключают снижение содержания в продукте.

Флотомашина

Флотомашина Джеймсон состоит из трех основных частей: аэратор, зона пульпы в емкости и зона пены в емкости.

Аэратор является главной частью флотомашины Джеймсон, в которой происходит интенсивное взаимодействие между воздушными пузырьками и минеральными частицами. Питание подается в аэратор насосом через сопло пульпы, создавая струю высокого давления. Струя жидкости создает сдвиговое усилие и вовлекает воздух из атмосферы. Удаление воздуха внутри аэратора создает вакуум, который вызывает поднятие столба жидкости внутри аэратора. Струя падает в столб жидкости, и кинетическая энергия удара превращает воздух в мелкие пузырьки, сталкивающиеся с минеральными частицами. Большая площадь межфазной поверхности и интенсивное перемешивание обеспечивают быстрое прикрепление частиц к пузырькам и высокую пропускную способность флотомашины.

Зона пульпы в емкости флотомашины - это зона, где нагруженные минеральными частицами пузырьки воздуха отделяются от пульпы. Проектная скорость и рабочая плотность в этой зоне поддерживают частицы во взвешенном состоянии без механического перемешивания. Благодаря быстрой кинетике и отдельной контактной зоне в аэраторе, емкость не нужно рассчитывать на полное время пребывания, поэтому она намного меньше, чем в механических и колонных флотомашинах аналогичной производительности. Эффективность флотомашины Джеймсон определяется качеством контакта, а не временем пребывания.

В зоне пены в емкости флотомашины содержание концентрата зависит от дренажа пены и промывки пены. Флотомашины проектируются так, чтобы обеспечить создание эффективной неподвижной зоны для максимального извлечения пены. Преодолеваемое пеной расстояние и нагрузки порога концентрата учитываются при проектировании емкости.

Аэратор

В аэраторе протекают процессы контакта между пузырьками и частицами, прикрепления и захвата. С точки зрения гидродинамики в аэраторе можно выделить следующие зоны: свободная струя, индукционная труба, падающая струя, зона смешивания и зона потока в трубе.

Свободная струя: пульпа, проходя под давлением через сопло пульпы, образует свободную струю, создающую усилие сдвига в окружающем воздухе, вовлекая его в пульпу.

Индукционная труба: свободная струя падает на пульпу в аэраторе. Сила удара образует депрессию на поверхности жидкости и направляет воздух в зону у основания свободной струи.

Падающая струя: Высокое сдвиговое усилие в струе разбивает вовлеченных воздух на множество очень мелких пузырьков (диаметр 0,3 - 0,5 мм), уносимых вниз по аэратору.

Зона смешивания: падающая струя передает момент в окружающую жидкость, создавая циркулирующие завихрения аэрированной жидкости, способствующие интенсивному соударению между пузырьками воздуха и частицами и прикреплению частиц к пузырькам.

Зона потока в трубе: Под зоной смешивания находится зона равномерного многофазного потока. Нисходящее движение жидкости противодействует восходящему потоку нагруженных минеральными частицами пузырьков. Пузырьки и частицы собираются в нисходящий слой пузырьков и частиц. Плотная смесь воздуха и пульпы выходит из аэратора и поступает в зону пульпы в емкости флотомашины, где нагруженные минеральными частицами пузырьки отделяются от пульпы.