DE1243122B - Agitator for a flotation cell - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B03dB03d

Deutsche KL: Ic-SGerman KL: Ic-S

Nummer: 1 243 122Number: 1 243 122

Aktenzeichen: V 29409 VI a/l cFile number: V 29409 VI a / l c

Anmeldetag: 28. September 1965Filing date: September 28, 1965

Auslegetag: 29. Juni 1967Open date: June 29, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rührwerk für eine Flotationszelle, bestehend aus einer in den Trübebehälter hineinragenden Hohlwelle mit Rührpropeller, wobei der Rührpropeller mit Ansaugöffnungen versehen und diese mit der Hohlwelle (lurch radial verlaufende Kanäle verbunden sind.The invention relates to an agitator for a flotation cell, consisting of one in the The turbidity container protrudes into the hollow shaft with a propeller, the propeller with suction openings and these are connected to the hollow shaft (by radially extending channels.

Die bekannten Flotationszellen setzen die Trübe radial durch den Rührer durch. Setzt man bei allen diesen Rührern die Austrittsflächen der Rührer ins Verhältnis zur gesamten Querschnittsfläche des Bades, so erhält man das Verhältnis der luftdurchsetzten Stromfäden zu den gesamten Stromfädeii. Es beträgt etwa 9:1. Da diese bekannten Rührer die Luft vollkommen unkontrolliert ansaugen, entstehen kleine wie große Luftansammlungen in der Trübe. Bei einigen Typen sind sogenannte Statoren eingebaut. Beim Austritt des Lufttrübegemisches aus dem Rührer prallt dieses Gemisch auf die Statorplatte und bewirkt damit ein Zerschlagen der großen Luftblasen. Dieser Effekt wird aber teilweise wieder aufgehoben, da nun das Bad restlos verwirbelt wird, d. h., das Bad verliert seine Zirkulationsströrtiung. Es ist bekannt, daß der Wirbel die Charakteristik eines Zyklons hat, folglich werden Wasser, Luft und Feststoffteilchen auf Grund ihres spezifischen Gewichtes, zumindest teilweise, wieder zusammengebracht. The known flotation cells move the pulp radially through the stirrer. If you bet with all these stirrers the exit areas of the stirrer in relation to the total cross-sectional area of the Bath, the ratio of the air-permeated stream threads to the total stream threads is obtained. It is about 9: 1. Since these known stirrers suck in the air in a completely uncontrolled manner, arise small as well as large accumulations of air in the turbidity. So-called stators are built into some types. When the air turbidity mixture emerges from the stirrer, this mixture hits the stator plate and thus causes the large ones to be broken up Air bubbles. This effect is partially canceled because the bathroom is now completely swirled, d. that is, the bath loses its circulation disturbance. It is known that the vortex has the characteristics of a cyclone, consequently water, air and Solid particles due to their specific weight, at least partially, brought together again.

Es ist auch ein Hohlrührer für Flotationszellen bekannt, dessen Rührflügel radial verlaufende, am Umfang austretende Bohrungen aufweist, die ein Ansaugen der Luft oder Trübe bewirken. Allerdings kann bei diesem Rührwerksflügel von einer aerodynamischen Form keine Rede sein. So bilden die Kanten, hinter denen die Bohrungen sich befinden, erhebliche Störquellen für die Strömung, die eine Turbulenz hinter den Kanten hervorrufen. Außerdem hängt die Anzahl der Bohrungen von den vorhandenen Rippen ab. Wenn eine Saugwirkung eintritt, so hat diese jedoch einen schlechten Wirkungsgrad.. Solange die Kanten nicht abgenutzt sind, besteht noch immer die Möglichkeit, daß durch die Bohrungen Luft bzw. Trübe angesaugt wird. Sind aber die Kanten abgeschlissen, so kehrt sich die Saugwirkung um, und es entsteht ein Überdruck in den Bohrungen.A hollow stirrer for flotation cells is also known, the impeller of which extends radially on the Has circumferential exiting bores that cause the air or turbidity to be sucked in. However there can be no question of an aerodynamic shape with this agitator blade. So they form Edges behind which the holes are, significant sources of interference for the flow, the one Create turbulence behind the edges. In addition, the number of holes depends on the existing ones Ribs off. If suction occurs, however, this has a poor degree of efficiency. Until then the edges are not worn, there is still the possibility that through the holes Air or turbidity is sucked in. But if the edges are torn off, the suction is reversed, and there is an overpressure in the bores.

Weiterhin sind pneumatische Rührwerke bekannt, wobei Preßluft in die Trübe eingedrückt wird, die Preßluft jedoch nicht die Aufgabe hat, die Trübe in Zirkulation zu versetzen, sondern Luft auf die gesamte Trübefläche zu verbreiten. Bei einigen Maschinen wird durch drei Rohre, die unmittelbar vor einer Wasserschraube angebracht sind und deren Strahl tangential in ein zylindrisches Stück läuft, Rührwerk tür eine Flotationszelle Furthermore, pneumatic agitators are known, in which compressed air is pressed into the pulp, but the task of the compressed air is not to set the pulp into circulation, but to spread air over the entire surface of the pulp. In some machines, three pipes, which are attached directly in front of a water screw and whose jet runs tangentially into a cylindrical piece, are used to create an agitator for a flotation cell

Anmelder:Applicant:

VEB Schwermaschinenbau Ernst Thälmann,
Magdeburg 11, Marienstr. 20VEB Heavy Machinery Ernst Thälmann,
Magdeburg 11, Marienstr. 20th

Als Erfinder benannt:
Helmut Höpfner, MagdeburgNamed as inventor:
Helmut Höpfner, Magdeburg

Trübe, Preßluft und zur Schaumbildung geeignete Reagenzien eingegeben. Hierbei dient die Schraube lediglich zur Bildung einer kreisenden Bewegung der Trübe.Entered turbidity, compressed air and reagents suitable for foam formation. The screw is used here only to create a circular movement of the turbidity.

Alle diese angeführten Flotationszellen haben denAll of these listed flotation cells have the

ao Nachteil, daß im gesamten Badbereich hohe Wirbelbildungen entstehen und dadurch nicht den gewünschten Effekt bringen. Weiterhin ist durch die im Rührer entstehenden Turbulenzen das Material einem hohen Verschleiß unterworfen, obwohl man versucht, diesen durch Gummiverkleidungen herabzusetzen. Durch das unkontrollierte Ansaugen der Luft ist auch die Größe der sich bildenden Luftbläschen unbestimmt, das bedingt wieder einen unterschiedlichen Auftrieb und unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten.ao disadvantage that high eddy formations occur in the entire bath area and therefore not the desired one Bring an effect. Furthermore, due to the turbulence that occurs in the stirrer, the material is high Subject to wear, although attempts are made to reduce this with rubber linings. By the uncontrolled sucking in of air is also the size of the air bubbles that are formed indefinitely, this again results in different buoyancy and different flow velocities.

Durch sprunghafte Änderung der Bewegungsrichtung, bedingt durch schlechte strömungstechnische Ausbildung der Statoren bzw. Rührer, entsteht vermutlich sogar eine Kavitation, wodurch der Verschleiß des Materials noch erhöht wird. Die Entstehung einer Kavitation wird vermutet, da bei Untersuchungen keine Luftansaugung festgestellt werden konnte, obwohl zum Flotationsvorgang genügend Luft im Bad vorhanden war.By sudden change in the direction of movement, caused by poor fluidic Formation of the stators or stirrers, probably even a cavitation occurs, whereby the wear the material is still increased. The formation of a cavitation is suspected because of investigations no air intake could be detected, although sufficient for the flotation process There was air in the bathroom.

Zweck der Erfindung ist es, die aufgeführten Mängel zu beseitigen.The purpose of the invention is to eliminate the deficiencies listed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rührwerk für eine Flotationszelle zu schaffen, dessen Rührpropeller so ausgebildet ist, daß eine geregelte Belüftung der Trübe erfolgt, Wirbelbildungen mögliehst vermieden werden und ein ruhiger and gleich mäßiger Umlauf der Trübe gewährleistet und die Entstehung von Kavitation vermieden wird.The invention is based on the object of creating an agitator for a flotation cell, the agitator propeller of which is designed so that controlled ventilation of the slurry takes place, vortex formation is avoided as far as possible and a smooth and even circulation of the slurry is ensured and the formation of cavitation is avoided will.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rührpropeller eine aerodynamische Form aufweist und an der Unterdruckseite der Flügel mit einer Vielzahl von Luftaustrittskanälen versehen ist, die in bekannter Weise über eine radial an-According to the invention the object is achieved in that the stirring propeller is an aerodynamic one Has shape and provided on the negative pressure side of the wing with a plurality of air outlet channels is, which in a known manner via a radially

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geordnete Querbohrung mit dem Innern der Hohlwelle in Verbindung stehen.orderly cross bore with the interior of the hollow shaft in connection.

Durch diese konstruktive Ausbildung des Rührpropellers in Verbindung mit der Hohlwelle und dem Drosselventil wird durch die bestimmbare Luftzufuhr für den Aufschwimmvorgang ein wirbelfreier Raum geschaffen. Durch die annähernd gleichmäßige Größe der Luftbläschen, etwa 3 mm, besteht ein gleichmäßig bleibender Auftrieb und eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit, der gesamte Aufschwimmvorgang wird hierdurch praktisch vollkommen beruhigt und die Leistungsfähigkeit erheblich erhöht.This structural design of the propeller in conjunction with the hollow shaft and the The adjustable air supply for the floating process turns the throttle valve into a vortex-free space created. Due to the almost even size of the air bubbles, about 3 mm, there is a uniform permanent buoyancy and a steady flow speed, the entire buoyancy process is thereby practically completely calmed down and the performance is increased considerably.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Prinzip dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the Subject of the invention shown in principle. It shows

F i g. 1 eine Rührwerksflotationszelle in Seitenansicht mit Hohlwelle und Rührpropeller,F i g. 1 an agitated flotation cell in side view with hollow shaft and agitator propeller,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Propellerflügel, F i g. 2 a longitudinal section through a propeller blade,

F i g. 3 einen Querschnitt eines Propellerflügels mit ausgebildeten Bohrungen.F i g. 3 shows a cross section of a propeller blade with bores formed.

Durch den Trübeeinlauf 10 gelangt die Trübe in die Schwimmaschine und wird im Zentrum des Rührpropellers 2 erfaßt. Der Rührpropeller saugt durch seine Steigung und Form die Trübe an. Beim Durchtritt durch die Ebene des Rührpropellers entsteht auf dem dem Trübezulauf zugewandten Flügelrücken bei Verwendung von unsymmetrischen Profilen ein Sog. Dieser wird zur Ansaugung der Luft, die durch die Zentralwelle 1 in die Querbohrung 4 eintritt und aus den Kanälen 3 an der Flügelunterseite austritt, ausgenützt. Bei axial arbeitenden Maschinen ist das Belastungsverhältnis der luftdurchsetzten Stromfäden zu Stromfäden ohne Luft 0,5. Durch die hydrodynamische Ausbildung des Rührpropellers 2 wird eine Verwirbelung der Trübe vermieden. Der trotzdem entstehende Drall wird durch die angeordneten Leitbleche 13 verhindert. Um jedoch auch eine Turbulenz im Bereich der Berührungsebene zwischen auf- und abströmender Trübe zu vermeiden, ist ein Ring 12 angeordnet. Die Wand 6 trennt den Zirkulationsraum vom Beruhigungsraum 7, an dessen Seite der Abstreicher 9 angeordnet ist, um den Schaum in die Abführung 8 zu fördern. Der Trübeablauf 11 ist am Ring 12Through the pulp inlet 10, the pulp enters the floating machine and is in the center of the Propeller 2 detected. The propeller sucks in the sludge due to its pitch and shape. At the Passage through the level of the agitator propeller occurs on the one facing the sludge inlet The back of the wing creates a suction when using asymmetrical profiles. This is used to suck in the Air that enters the transverse bore 4 through the central shaft 1 and from the channels 3 on the Wing underside emerges, used. For axially operating machines, the load ratio is of the air-permeated stream filaments to stream filaments without air 0.5. Thanks to the hydrodynamic training of the stirring propeller 2 turbulence of the slurry is avoided. The twist that arises anyway is prevented by the arranged guide plates 13. However, to avoid turbulence in the area A ring 12 is arranged to avoid the plane of contact between the up and down flowing pulp. the Wall 6 separates the circulation space from the calming space 7, on the side of which the scraper 9 is arranged to convey the foam into the discharge 8. The turbidity outlet 11 is on the ring 12

ίο angebracht, da damit auch die Stromfäden abgenommen werden, die schon mehrmals den Umlauf passiert haben. Die Hohlwelle 1 ist wie bekannt mit einem Drosselventil 5 versehen* um so eine Regulierung der Luftzufuhr zu ermöglichen. Die vorbeschriebene Ausbildung der Flotationszelle ist in den verschiedenen Einzelheiten der Einbauten usw. bekannt und gehört nicht zur Erfindung.ίο attached, as this also removes the power cords that have already circulated several times. The hollow shaft 1 is known with provided with a throttle valve 5 * to enable regulation of the air supply. The one described above The design of the flotation cell depends on the various details of the internals, etc. known and does not belong to the invention.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Rührwerk für eine Flotationszelle, bestehend aus einer in den Trübebehälter hineinragenden Hohlwelle mit Rührpropeller, wobei der Rührpropeller mit Ansaugöffnungen versehen und diese mit der Hohlwelle durch radial verlaufendeAgitator for a flotation cell, consisting of one that protrudes into the sludge tank Hollow shaft with propeller, the propeller provided with suction openings and this with the hollow shaft through radially extending as Kanäle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührpropeller (2) eine aerodynamische Form aufweist und an der Unterdruckseite der Flügel mit einer Vielzahl von Luftaustrittskanälen (3) versehen ist, die in bekannter Weise über eine radial angeordnete Querbohrung (4) mit dem Inneren der Hohlwelle (1) in Verbindung stehen.as channels are connected, characterized that the propeller (2) has an aerodynamic shape and on the negative pressure side of the blades with a plurality of Air outlet ducts (3) is provided, which in a known manner via a radially arranged Cross bore (4) are in communication with the interior of the hollow shaft (1). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. Ϊ 028 504;
USA.-Patentschrift Nr. 2 433 592.Considered publications:
German Auslegeschrift No. Ϊ 028 504;
U.S. Patent No. 2,433,592. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 608/148 6.67 © Bundesdruckerei Berlin709 608/148 6.67 © Bundesdruckerei Berlin