Mashine ya Uelea ya XJ (pia inajulikana kama Aina A au XJK)

Mashine hii ilianzishwa kutoka Umoja wa Kisovieti katika miaka ya 1950. Ni muundo wa zamani, na ingawa imepitia maboresho kadhaa, muundo wake wa msingi umebaki bila kubadilika na umeorodheshwa kwa muda mrefu katika mfululizo. Kwa sababu za kihistoria, mashine hii ya kuelea imekuwa ikitumika sana nchini China. Ingawa imebadilishwa na aina mpya za mashine za kuelea katika miaka ya hivi karibuni, bado inatumika sana.

(1) Muundo na Kanuni ya Kazi

Muundo wa msingi wa mashine ya kuelea ya XJ unaonyeshwa katika Mchoro 12-1. Inajumuisha seli mbili za kuelea zinazounda kitengo kimoja. Seli ya kwanza (iliyofungwa na bomba la kuingizia) ni seli ya kunyonya, na seli ya pili ni seli ya mtiririko wa moja kwa moja. Kati ya seli hizi mbili kuna chumba cha kati. Impela imewekwa kwenye ncha ya chini ya shafu kuu, na pulley ya mkanda imewekwa kwenye ncha ya juu ya shafu kuu, ambayo inaendeshwa na motor ya umeme. Hewa huvutwa ndani kupitia bomba la kuingizia hewa. Kiwango cha pulpu katika kila kundi la seli za kuelea kinasawazishwa kwa kutumia lango. Juu ya impela kuna statori (bamba la kufunika) na bomba la kusimamisha hewa (pia linalojulikana kama bomba wima). Bomba la kusimamisha hewa lina matundu ya kufunga bomba la kulisha, bomba la kurudisha mabaki, au kwa ajili ya mzunguko wa matope. Ukubwa wa matundu unaweza kurekebishwa kwa kutumia fimbo ya kufunga (fimbo ya kuvuta).

Mchoro 12-1 Muundo wa XJ Mashine ya kuelea
1—Mhimili mkuu; 2—Impela; 3—Bamba la kifuniko (stator); 4—Mpipa wa kuunganisha; 5—Utepe wa skrubu wa tundu la mchanga; 6—Mpipa wa kuingizia hewa; 7—Mpipa wa kusimamisha hewa; 8—Bamba la msingi; 9—Kibeba mzigo; 10—Puli ya mkanda;
11—Wheeli ya mkono ya mlango wa kupita maji na fimbo ya skrubu; 12—Kikwaruzo; 13—Mdomo wa kupita povu; 14—Tangi la seli; 15—Mlango wa kutolea mchanga; 16—Mpipa wa kulisha (mpipa wa kunyonya);
17—Bomba la kupitisha maji ya ziada; 18—Mlango wa kupitisha maji ya ziada; 19—Nyumba ya mlango (kuta ya nje ya chumba cha kati); 20—Tundu la mchanga; 21—Mlango wa tundu la mchanga; 22—Ufunguzi wa kurudisha chembechembe;
23—Kizingiti cha mbele cha kupita maji cha seli ya mtiririko wa moja kwa moja; 24—Moto wa umeme na gurudumu la mkanda; 25—Fimbo ya kurekebisha tundu la mzunguko.

Impela kwa kawaida ni diski ya chuma cha kutupwa yenye mabawa sita ya miale. Bamba la kifuniko (stator) linawekwa 5–6 mm juu ya impela, kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 12-2.

Kazi za sahani ya kifuniko cha impela (stator):

1. Wakati pulpu inapotupwa nje na kipandishaji, presha hasi hutokea chini ya bati la kifuniko kuvuta hewa;
2. Kudhibiti kiasi cha matope kinachoingia kwenye impela;
3. Kuzuia impela isishushwe na mchanga uliotulia mashine inapokuwa imesimama, jambo ambalo lingefanya kuwasha upya kuwa gumu;
4. Kutoa utulivu fulani wa mtiririko.

Mchoro 12-2 XJ Mashine ya kuelea
(a) Kipumpa; (b) Bamba la kifuniko (stator)
1—Msingi wa koni wa impela; 2—Ganda la impela (kiini); 3—Pazia za miale; 4—Bamba la kifuniko (stator); 5—Vane za mwongozo (pazia za stator); 6—Tundu za mzunguko;
r₁ — Radiusi ya kuingilia kwa laini ya pulpa; r₂ — Radiusi ya kutoka kwa laini ya pulpa; h — Urefu katika ncha ya nje ya kisu.

Kanuni ya kazi:
Wakati mashine ya kuelea inafanya kazi, bomba la mlisho hupeleka laini katikati ya sahani ya kifuniko. Nguvu ya kimbunga inayozalishwa na impela inayozunguka hurusha laini nje, huku wakati huo huo ikitengeneza shinikizo hasi kati ya impela na sahani ya kifuniko. Shinikizo hili hasi huvuta hewa ya nje kiotomatiki kupitia bomba la kuingizia hewa. Mtikisiko mkali wa impela huchanganya vizuri sana laini ya mbao na hewa na kuvunja mtiririko wa hewa kuwa povu nyingi ndogo. Zaidi ya hayo, baadhi ya povu pia hutokea kutoka kwenye laini ya mbao nyuma ya mabawa ya impela.

Mchoro 12-3 Kichanganyaji hewa kilichokusanywa kwa ujumla

(2) Vipengele Vikuu

Vipengele vikuu vya muundo na uendeshaji vya mashine hii ya kuelea ni kama ifuatavyo:

1. Bamba la kifuniko limewekwa na vipini 18–20 vya mwongozo (pia huitwa vipini vya stator). Vipini hivi vimepangwa kwa pembe ya mteremko ya 55°–65° ikilinganishwa na kipenyo cha mduara, na huongoza mtiririko wa pulpa unaotupwa na impela. Kati ya kila jozi ya vipini vya mwongozo kwenye sahani ya kifuniko, kuna mashimo 18–20 ya mzunguko wa pulpa, hivyo kuongeza uwezo wa kuingiza hewa.
2. Umbali kati ya impela na mabawa ya mwongozo ya sahani ya kifuniko kwa kawaida unapaswa kuwa 5–8 mm. Ikiwa umbali ni mkubwa mno, utaathiri vibaya kiasi cha hewa kinachovutwa na matumizi ya nguvu. Kwa kawaida, vipengele vya kunyonya hewa na kutetemesha (pampu ya maji, sahani ya kifuniko, shafu kuu, bomba la kuingiza hewa, na bomba la kusimama la hewa) huunganishwa katika kitengo kimoja cha msingi (tazama Mchoro 12-3). Hii inahakikisha uunganishaji sambamba wa kipepesha na sahani ya kifuniko, inadumisha nafasi inayohitajika kati ya kipepesha na viongozi vya sahani ya kifuniko, na hurahisisha matengenezo na uingizaji.
3. Katika sehemu ya chini ya bomba la kusimamisha hewa, kuna tundu la mzunguko wa kurekebisha kiwango cha mzunguko wa pulpa, na plati ya lango hutumika kudhibiti mtiririko wa mzunguko. Kwa hivyo, kiasi cha laini kinachopita katikati ya impela kinaweza kurekebishwa kadri kiwango cha mtiririko wa nje kinavyobadilika. Katika seli ya mtiririko wa moja kwa moja, mzunguko wa ndani wa laini pia unaweza kutumika kufikia kiwango kinachohitajika cha mtiririko hadi katikati ya impela chini ya hali ya upokeaji hewa wa juu kabisa.

Kwa sababu XJ Mashine ya kuelea ni muundo wa zamani, una hasara zifuatazo:

1. Ueneaji duni wa hewa, povu lisilo imara, linaloathiriwa na “surging” (msukosuko wa uso), na ni vigumu kufikia udhibiti wa kiotomatiki wa kiwango cha laini.
2. Seli za kuelea ni za aina ya vipindi (vilivyogawanywa); kiwango cha mtiririko wa pulpa kinadhibitiwa na milango, na kusababisha kupungua kwa shinikizo la mtiririko, kasi ya polepole ya kuelea, na mkusanyiko rahisi wa chembe nene na nzito.
3. Impela na sahani ya kifuniko huchakaa haraka, na kusababisha kupungua kwa kiasi cha hewa kinachopokelewa ambacho ni vigumu kurekebisha, na kufanya iwe vigumu kuzoea mabadiliko ya sifa za madini, na kusababisha utendaji wa utenganishaji kutokuwa thabiti.

Mashine ya flotation ya mtikiso wa mitambo ya XJ inaweza kutumika kwa upana kwa ajili ya uchimbaji wa awali, usafishaji, uondoaji uchafu, na flotation ya kinyume ya madini ya chuma (k.m., chuma), madini yasiyo ya chuma (k.m., shaba, risasi, zinki, nikeli, molibdenamu, dhahabu), na madini yasiyo ya chuma. Hata hivyo, haifai kwa shughuli za kusafisha awali na uchimbaji katika vituo vya kuelea vya kiwango kikubwa.

Kwa sababu mashine hii ya kuelea imekuwa ikizalishwa kama mfululizo tangu miaka ya 1950 na imekuwa ikitumika sana tangu wakati huo, kuna watengenezaji wengi. Vipimo vyake vya kiufundi vinaonyeshwa katika Jedwali 12-2.

Jedwali 12-2 Vipimo vya kiufundi vya mashine za kuelea za XJ na XJK

Mfano wa maana ya uteuzi wa mfano:
XJ-11
X – Mashine ya kuelea (Xuan – uteuzi)
J – Mchanganyiko wa mitambo, aina ya impela
11 – Kiasi halisi cha seli 1.1 m³