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Verfahren zur Belüftung der Trübe in einer Rührwerksflotationszelle und Rührwerksflotationszelle zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beltlftung der Trübe in einer Rührwerksflotationszelle und eine Rührwerksflotationszelle zur Durchführung dieses Verfahrens.
Flotationszellen dienen zum Aufbereiten (Sortierung) mineralischer Gemenge, die in einer Trübe vorliegen und von denen ein Gemengeanteil unter Zufuhr von Luft durch Ausschwimrnen abgetrennt werden soll. Die aufzuschwimmenden Mineralbestandteile werden von den Luftblasen angelagert.
Es ist infolgedessen zur Erzielung einer möglichst grossen Leistung der Flotationszellen erforderlich, die Luft in möglichst feinverteilter Form und in grossen Mengen in die Trübe einzubringen und mit der Trübe zu vermischen, so dass eine möglichst grosse Oberfläche der Luftbläschen zur Anlagerung aufzu- schwimmender Mineralbestandteile zur Verfügung steht.
Es sind bereits Ruhrwerkflotationszellen bekannt, bei denen die für das Aufschwimmen benötigte Luft über ein Luftzuführungsrohr eingeführt wird, das mit seinem oberen Ende über den Trilbespiegel hinausragt. Das untere Ende des Luftzuführungsrohres endet oberhalb des Trübezuführungsrohres im unteren Zellenbereich. Ein Rührflügel oder ein Rührer in Gestalt eines nach oben offenen Laufrades hat die Aufgabe, die zuscrömende Trübe in schnelle Bewegung zu versetzen und die Luft in Bläschen zu zerschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchsatzleistung von Rührwerks flotations zellen durch eine bessere Belüftung der Zellen zu erhöhen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Luft während
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eine hohe Turbulenz und eine besonders innige Durchwirbelung der Luft mit der Trübe bewirkt, die zu einer erheblichen Steigerung der Flotationsleistung führt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Rührer während der Flotation eine an sich bekannte Taumelbewegung ausführen. Hiedurch wird in besonders einfacher Weise die Zuführung der Luft in wechselnden Höhenbereiche der Zelle erreicht.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Rührwerksflotationszelle dienen, bei der am Ende der Rührwerkswelle in an sich bekannter Weise eine Scheibe in einem von 900 abweichenden Winkel angebracht ist und bei der das Luftzuführungsrohr im Bereich des von der Scheibe angesaugten Trübestromes mündet. Infolge der Schrägstellung führt die Scheibe eine taumelnde Bewegung während der Drehung der RUhrwerkswelle aus, so dass die Luft mittels der Scheibe in wechselnden Richtungen und Höhenbereiche in die Zelle eingeführt und innig mit der
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wirkung, so dass sehr grosse Luftmengen in die Trübe gelangen.
Es sind zwar an sich Rührwerke bekannt, die an einer Rührwerkswelle eine in einem von 900 abweichenden Winkel angebrachte Scheibe aufweisen. Diese Rührwerke dienen aber nicht zum Einbringen eines Mediums in einen Behälter, sondern lediglich zur Durchmischung des Behälterinhalts, der an anderer Stelle in den Behälter eingebracht wird.
Zusätzlich kann die Scheibe der Flotationszelle in an sich bekannter Weise aufihrerOberseitemit Rippen versehen sein, die ähnlich wie die Schaufeln einer Pumpe wirken und ebenfalls die Ansaugung verbessern. Zentral zur Antriebswelle und zu dem Luftzuführungsohr kann in vorteilhafter Weise ober-
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halb der Scheibe eine Leitplatte angeordnet sein, so dass eine einwandfreie Strömungsfuhrung gewährlei- stet ist.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die MUndung des Luftzufuhrungsroh-es eine geringere Weite als die Ansaugöffnung in der Leitplatte auf, wobei das Luftzufuhrungsrohrbisdicht an die Ansaugöffnung herangezogen ist. Bei dieser AusfUhrungsform wird eine besonders starke Ansaugwirkung der durch den Ringraum zwischen der Mündung des Luftzufuhrungsrohres und dem Rand der Ansaugöffnung in der Leitplatte strömenden Trübe auf die Luft bewirkt, so dass besonders grosse Luftmengen angesaugt werden.
Weist die Leitplatte eine andere Neigung auf als die Taumelscheibe, ist sie z. B. im wesentlichen horizontal angeordnet, so besitzen die Rippen auf der Taumelscheibe unterschiedliche Höhen. Der erforderliche Massenausgleich kann in diesem Fall durch verschiedene Stärken der Rippen herbeigeführt werden.
Eine Auswuchtung der Scheibe ist aber auch mittels eines Gewichtes möglich.
Unter Umständen könnte die Taumelscheibe zur Verstärkung der Durchmischung von Luft und TrUbe auch mit vorzugsweise kreisförmigen Öffnungen versehen sein. Diese Öffnungen führen zu einer zusätzlichen Durchwirbelung der Trübe, insbesondere, da durch die Öffnungen vor allem in dem in Richtung des Trübe-Luft-Stromes gesehen aufwärtsweisenden Teil der Scheibe ein Teil des TrUbe-Luft-Gemisches austritt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer RUhrwerksf1otationszelle zur DurchfUhrung des Verfahrens gemäss der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Ruhrwerksflotationszelle gemäss der Erfindung'zum Teil in Seitenansicht zum Teil geschnitten, Fig. 2 die am unteren Ende der Rührwerkswelle zu befestigende Scheibe in vergrösserter Darstellung, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Scheibe gemäss Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Flotationszelle 1 weist ein Rührwerk auf, das eine senkrechte Antriebswelle 2 besitzt. Die Antriebswelle trägt an ihrem unteren Ende eine Nabe 4, auf der eine Scheibe 3 in einem von 900 abweichenden Winkel befestigt ist. Die Scheibe ist auf ihrer Oberseite mit etwa radial verlan- fenden Rippen 5 versehen. Die Rippen weisen eine derartige Höhe auf, dass ihre Oberkanten in einer etwa horizontalen Ebene liegen. Die Höhe der Rippen ist also unterschiedlich. Um bei der Rotation der Scheibe 3 einen gleichmässigen Lauf zu erzielen und Unwuchten zu vermeiden, ist die Stärke der Rippen, wie Fig. 3 zeigt, unterschiedlich gewählt, derart, dass ein vollständiger Massenausgleich erzielt wird. Zum Zwecke der Auswuchtung der Taumelscheibe kann auch an ihrer Unterseite ein Zusatzgewicht 12 angebracht sein.
Mit Abstand 7 oberhalb der Rippen ist eine feststehende, etwa horizontale Leitplatte 6 angeordnet, die an ihrer Peripherie mit nach unten weisenden Schaufeln 6a versehen ist. Die Leitplatte weist ferner eine zur RUhrwerkswelle 2 konzentrische öffuung auf, Mit geringem Abstand 10 oberhalb der öffnung
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seitlich ein TrubezufUhrungsrohr 8 mündet. Das andere Ende des Trubezuführungsrohres steht mit einem Trttbeeinlaufkasten 11 in Verbindung.
Im Betrieb wird die Rührwerkswelle 2 in schnelle Umdrehungen versetzt, so dass die Scheibe 3 mit hoher Geschwindigkeit umläuft. Infolge ihrer Schrägstellung führt sie dabei eine taumelnde Bewegung aus. Sie saugt hiebei die dem Einlaufkasten 11 zugeführte Trübe über den Ringraum 8'und das Trübe zuführungsrohr 8 an.
Zugleich wird in erheblicher Menge Luft durch das im Bereich des angesaugten Trubestromes mUndende Luftzuführungsrohr 9 angesaugt, u. zw. verstärkt durch die Injektorwirkung, die die Trübe in dem Ringraum 8* mit Bezug auf die Öffnung des Trubezuiuhrungsrohres 9 ausübt, Das TrUbe-
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Gemisches führen zu einer ausserordentlich intensiven Durchwirbelung der Luft in der TrUbe. Zusätzlich wird die Luft durch die Rippen 5 und durch die Leitschaufeln 6a der Leitplatte 6 in eine Vielzahl kleiner Bläschen zerschlagen. Diese Bläschen beladen sich während des Aufsteigen in der Zelle 1 mit den aufzuschwimmenden Mineralien.
Da es bei der Flotationszelle gemäss der Erfindung möglich ist, Luft in ausserordentlich grosser Menge in die Trübe einzufahren und sehr fein mit der Trabe zu durchwirbeln, steht eine sehr grosse Oberfläche zur Anlagerung aufzuschwimmender Mineralteilchen zur Verfugnng, so dass die Zelle gemäss der Erfindung eine. wesentlich grössere Leistung als bisher bek annte Flotationszel- len aufweist.
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Die Erfindung kann besonders vorteilhaft dort angewendet werden, wo die Leistung bereits bestehender Flotationsanlagen erhöht werden soll. Dieses ist z. B. bei der Kohleaufbereitung der Fall, wo durch fortschreitende Mechanisierung der Abbauverfahren und die verstärkte Staubbekämpfung unter Tage der Gehalt der Rohförderkohle an Feinkorn ständig ansteigt. Dies bedingt in zunehmendem Masse eine Vorentschlämmung der Kohlen, und es werden zur Aufbereitung der auf diese Weise anfallenden Feinkohle in immer grösserem Umfang Flotationsverfahren angewendet.
PATENTANSPRÜCHE-
1. Verfahren zur Belüftung der Trübe in einer Rithrwerksflotationszelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft während des Rührens der Trübe in rasch wechselnde Höhenbereiche der Zelle zugeführt wird.