DE19915735C2 - Säulen-Flotationsvorrichtung - Google Patents
Säulen-FlotationsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flotationsvorrichtung zur Tren
nung von Stoffen oder Stoffgemischen aus Suspensionen zur
Bildung mindestens einer stoffreichen und stoffarmen Fraktion
mit einem säulenartigen Separationstank, der unten einen Sus
pensionseinlaß sowie mehrere übereinander angeordnete schräg
angeordnete Lamellen, einen ersten Ausgang für die stoffarme
Fraktion sowie einen im oberen Bereich angeordneten zweiten
Ausgang für die stoffreiche Fraktion umfaßt.
Eine derartige Flotationsvorrichtung ist aus der Publikation
"Wochenblatt für Papierfabrikation", 1998, Heft 13, Seite 660
bekannt. Eine derartige Anordnung besitzt gegenüber herkömm
lichen Flotationsanordnungen mit im wesentlichen horizontaler
Suspensionsströmung den Vorteil eines wesentlich geringeren
Flächenbedarfs für die Aufstellung, wohingegen die dafür er
forderliche erheblich größere Höhe meist unkritisch ist. Bei
dieser Anordnung strömt eine Suspension entlang der Außen
wände eines zylindrischen Behälters nach oben, wobei das
Klarwasser zwischen mehreren beabstandeten Trennkonen radial
nach innen in eine zentrische Sammelleitung eintritt und ab
geführt werden kann. Ein Nachteil dieser vorbekannten Anord
nung besteht allerdings darin, daß die Klarwasserströmung
aufgrund der Strömungsrichtung nach innen eine zunehmende
Strömungsgeschwindigkeit erfährt, wodurch die eigentlich nach
oben strömenden, abzutrennenden Partikel eine Tendenz haben,
mitgerissen zu werden. Damit sinkt der Wirkungsgrad der
Stofftrennung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß auf
einanderfolgende Trennvorgänge, sei es Flotationsvorgänge
oder Kopplungen von Flotations- und Filtrationsvorgängen die
separate Installation getrennter Baugruppen erfordert, die
dann hintereinander geschlossen werden.
Weitere Säulen-Flotationsvorrichtungen sind
aus der US 5467876 und der US 5294003
bekannt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine gattungsgemäße Flotationsvorrichtung zu schaffen, welche
die oben genannten Nachteile vermeidet und sich insbesondere
durch eine wirksame Trennung der gewünschten Stoffe der Sus
pension in eine stoffarme und eine stoffreiche Fraktion aus
zeichnet. Darüber hinaus soll die Anordnung auch die kompakte
funktionelle Hintereinanderschaltung mehrerer Trennstufen er
möglichen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die wesentlichsten Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß
durch die Anordnung der Vertikalströmung nach radial oben und
die Anordnung der Lamellen radial außerhalb der Hauptströmung
die Strömung der stoffarmen Fraktion nach radial außen ge
richtet ist und sich damit zunehmend verlangsamt, was eine
bessere Abtrennung der Partikel bewirkt. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß die stoffarme Fraktion am Außenumfang,
also hinter den stromabwärtigen Kanten der Lamellen gesammelt
wird, wodurch mit geringem Platzbedarf weitere Trennstufen
vorgesehen werden können, sei es als weitere Flotations- oder
als Filtrationsstufen. Durch eine gezielte kaskadenartige
Aufeinanderfolge mehrerer Trennstufen, insbesondere von Flo
tationsstufen unterschiedlicher Prinzipien, (Druckentspan
nungs- und physikalische Selektionsverfahren) können mehrere
Fraktionen unterschiedlicher Stoffgehalte erzeugt werden. Der
damit verbundene zusätzliche Platzbedarf in radialer Richtung
ist dabei relativ gering.
Am zweckmäßigsten hat der Separationstank kreisrunden Quer
schnitt. Bei Bedarf sind allerdings auch andere Querschnitts
formen möglich, insbesondere ein polygonaler, vor allem drei
eckiger oder quadratischer Querschnitt.
Der Separationstank wird normalerweise zylindrisch ausgebil
det sein. Falls sich technisch bedingt eine große Ansammlung
der stoffreichen Fraktion im oberen Bereich ergibt, kann eine
trichterartige oder konische Ausbildung des Hauptströmungskanals,
also eine radiale Zurücksetzung der weiter oben liegen
den Lamellenvorderkanten zweckmäßig sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ra
dial außerhalb des Sammelkanals mindestens eine weitere An
ordnung mehrerer übereinander vorgesehener zweiter Lamellen
kaskadenartig angeordnet, wobei der Sammelkanal zwischen den
stromabwärtigen Kanten der erstgenannten Lamellen und den
stromaufwärtigen Kanten der zweiten Lamellen gebildet ist.
Diese Anordnung ermöglicht eine verbesserte Trennung der Sus
pension und insbesondere die Ableitung einer ersten Teilfrak
tion nach dem ersten Flotationsschritt und die Ableitung der
Restfraktion nach dem zweiten Flotationsschritt.
Dabei sind vorzugsweise am unteren Ende des Sammelkanals Ein
strömöffnungen für die Einleitung von Chemikalien und/oder
Blasenfluidgemischen vorgesehen, um ein selektives
(insbesondere mittels Sammeladsorption oder Hydrophobierung)
und/oder ein nicht-selektives Flotationsprinzip zur Anwendung
zu bringen.
Alternativ oder zusätzlich ist gemäß einer weiteren vorteil
haften Ausbildung der Erfindung außerhalb des Sammelkanals
ein von diesem beschickter, mit Filtrationspartikeln gefüll
ter Filtrationsraum vorgesehen. Hierdurch ist eine Stoffab
trennung auf dem Filtrationsprinzip möglich, was nur einen
sehr geringen zusätzlichen radialen Platzbedarf hat. Dabei
läßt sich eine besonders wirksame Filtrierung erreichen, wenn
ein Filtratauslaß und ein Filtermatieralauslaß vorgesehen
sind, wobei die Filtrationspartikel im Gegenstrom zu dem Fil
tratstrom den Filtrationsraum durchwandern und dabei zur Re
generation entfernbar und am entgegengesetzten Ende in rege
nerierten Zustand erneut zugeführt werden.
Bei allen oben beschriebenen Ausführungen können vorteilhaf
terweise zwischen den einzelnen Flotations- und/oder Filtra
tionsstufen getrennte Auslässe zur Entfernung von unter
schiedlichen Fraktionen vorgesehen werden.
Gemäß noch einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung haben
die Lamellen die Form geschlossener konischer Ringe. Eine be
sonders gute Trennung der Fraktionen ergibt sich, wenn die
Lamellen einen Neigungswinkel zur Horizontalen von 10°-40°,
vorzugsweise 20°-30° aufweisen. Vorteilhaft ist es ferner,
wenn die Länge der Lamellen in Strömungsrichtung der stoffar
men Fraktion 1 bis 4 mal so groß ist wie die Breite des durch
die Innenkanten der Lamellen begrenzten Hauptströmungskanals.
Dabei kann der Abstand zwischen benachbarten Lamellen von un
ten nach oben hin zunehmen, um die unterschiedlichen Strö
mungs- und Konsistenzverhältnisse im unteren bzw. oberen Be
reich des Separationstanks zu berücksichtigen.
Dabei kann zweckmäßigerweise zumindest ein Teil der Lamellen
wellig ausgebildet sein, wobei die Wellen in Umfangsrichtung
verlaufen, so daß hierdurch keine Beeinträchtigung der Strö
mung der stoffarmen Fraktion verbunden ist. Diese Ausbildung
hat den Vorteil einer erheblich höheren Steifigkeit der La
mellen.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht
vor, daß zumindest ein Teil der Lamellen als mehrlagige, vor
zugsweise wabenartige Struktur mit zwei Außenlagen und dazwi
schen angeordneten Verbindungsstrukturen ausgebildet ist, wo
bei vorzugsweise durchgängige Strömungskanäle zwischen den
Außenlagen gebildet sind. Dadurch ergibt sich eine wesentlich
höhere Festigkeit der Lamellen.
Noch eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Sus
pensionseinlaß eine Zuführleitung umfaßt, die mit einer Ra
dialaustrittseinrichtung zur Erzeugung einer Ausströmung in
radialer Richtung verbunden ist und diese von einem mit einem
zentrischen Durchlaß versehenen, vorzugsweise kegeligen Dom
bedeckt ist, so daß die Suspension über den Durchlaß mittig
in den Separationstank eintritt. Auf diese Weise wird eine
günstige Einleitung der Suspension in den unteren Bereich des
Separationstanks bewirkt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeich
nungen weiter erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: eine schematische Längsschnittansicht durch eine
erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Flo
tations- und einer Filtrationstufe;
Fig. 2: eine schematische Längsschnittansicht durch eine
zweite Ausführungsform der Erfindung mit zwei auf
einanderfolgenden Flotationsstufen;
Fig. 3: schematisch zwei alternative Formen für die Lamel
len; und
Fig. 4: schematisch eine Anordnung mit drei aufeinanderfol
genden Flotationsschritten.
In Fig. 1 ist schematisch im axialen Längsschnitt eine erste
Ausführungsform der Erfindung dargestellt, mithin eine Flota
tionsvorrichtung 10a. Diese umfaßt baugruppenmäßig im wesent
lichen eine Einströmeinheit 12, eine Stofftrenneinheit 14,
eine Abführeinheit 16 für die stoffreiche Fraktion und einen
erster Sammelbereich 18 für die stoffarme Fraktion. Ferner
ist noch ein zweiter Sammelbereich 20 für feste Partikel vor
gesehen.
In der Einströmeinheit 12 führt eine Zuführleitung 22 für die
zu trennende Suspension, die in der gezeigten Ausführung in
mehrere separate oder einen ringförmigen Auslaß 24 führen,
die mit Prallplatten 26 versehen sind. In der Zuführleitung
22 oder dem Bereich der Auslässe 24 ist vorzugsweise eine
nicht dargestellte Zuleitung für eine gasblasenversetzte
Flüssigkeit für eine nicht-selektive Flotation und/oder chemische Stoffe für eine selektive Flotation vorgesehen.
Die Stofftrenneinheit 14 wird im wesentlichen durch einen zy
lindrischen Separationstank 28 gebildet, in dessen Zentralbe
reich ein vertikaler Hauptströmungskanal 30 ausgebildet ist,
der von der Einströmeinheit 12 bis zur Abführeinheit 16
führt. Radial außerhalb des Hauptströmungskanals 30 sind
darin übereinander eine Anzahl axial beabstandeter Lamellen
32 vorgesehen, die ringförmig konisch ausgebildet sind und
führt. Radial außerhalb des Hauptströmungskanals 30 sind
darin übereinander eine Anzahl axial beabstandeter Lamellen
32 vorgesehen, die ringförmig konisch ausgebildet sind und
zwischen sich eine radial nach außen und schräg unten verlau
fende Strömung für die stoffarme Fraktion zum ersten Sammel
bereich 18 hin definieren. Dieser ringförmige erste Sammelbe
reich 18, der zwischen der Wandung des Separationstanks 28
und den stromabwärtigen Kanten der Lamellen 32 gebildet ist,
führt zu einem oberhalb der obersten Lamelle 32 angeordneten
Sammelraum 34 für eine erste stoffarme Fraktion, in dem ein
erstes Sammelrohr 36 für diese erste stoffarme Fraktion vor
gesehen ist.
Eine einfache einstufige Ausführung der Erfindung würde mit
den bisher dargestellten Baugruppen auskommen, wobei das er
ste Sammelrohr 36 bei einer derartigen einfachen Ausführungs
form nicht notwendigerweise oben sondern auch an anderer
Stelle, z. B. unten vorgesehen sein kann.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform umfaßt neben der
bisher diskutierten Flotations- eine Filtrationsstufe, die
nunmehr beschrieben wird.
Radial außerhalb konzentrisch der Wand des Separationstanks
28 ist in einem gewissen Abstand eine Filteraußenwand 38 vor
gesehen, so daß zwischen beiden ein ringförmiger im wesentli
chen zylindrischer Filterraum 40 ausgebildet ist. Der Filter
raum ist mit einem Filtermaterial gefüllt, vorzugsweise Sand
bestimmter Konsistenz oder anderer Filterstoffe wie Aktiv
kohle oder Mischungen davon.
Dieser Filterraum 40 umfaßt in seinem oberen Endbereich ein
zweites Sammelrohr 42 für eine zweite stoffarme Fraktion, die
nach einem Flotations- und einem darauffolgenden Filtrations
schritt erhalten wird. Oberhalb des Filterraumes 40 ist eine
nicht näher dargestellte Filtermaterial-Regenerationseinheit
44 vorgesehen, welche die Aufgabe hat, Filtermaterial zu reinigen
bzw. zu regenerieren und das regeneriert Filtermaterial
in den Filteraum 40 fördert. Das Filtermaterial durchläuft
dabei den Filterraum 40 und gelangt in einen Ableitungskanal
46, von wo dieses im verbrauchten Zustand über die schema
tisch angedeutete Leitung 48 wieder der Filtermaterial-Rege
nerationseinheit 44 zugeführt wird. Die Filtermaterial-Rege
nerationseinheit 44 umfaßt mindestens eine Abführleitung 47
für eine zweite stoffreiche Fraktion, die durch die Stoff
trennung an dem im Filterraum 40 befindlichen Filtermaterial
bei dessen Regenerierung anfällt.
Der Filterraum 40 steht über eine oder mehrere Verbindungs
öffnungen 50 mit dem ersten Sammelbereich 18 in Verbindung,
über welche die Fraktion in den Filterbereich eintritt, die
den Flotationsbereich bereits durchlaufen hat und nicht über
das erste Sammelrohr 36 abgeleitet wird.
Die Abführeinheit 16 besteht im wesentlichen aus einem sich
verbreiternden Sammelkanal 52 für die stoffreiche Fraktion,
der zu einer oder mehreren Sammelrinnen oder -rohren 54
führt. Um die stoffreiche, meist schlammförmige Fraktion bes
ser aus dem Sammelkanal 52 in die Sammelrinne 54 zu beför
dern, ist ein oder mehrere Fördereinrichtungen 56, als rotie
rende Paddelanordnungen dargestellt, vorgesehen.
Unterhalb der Stofftrenneinheit 14, vorzugsweise funktions
vereint mit der Einströmeinheit 12 ist eine Sammeleinrichtung
58 für die Sedimentation schwerer Partikel vorgesehen, die in
einen Sedimentauslaß 60 mündet.
Nunmehr wird die Arbeitsweise dieser ersten Ausführungsform
der Erfindung weiter dargestellt.
Über die Zuführleitung 20 strömt eine Suspension, der chemi
sche Stoffe und/oder Gasbläschen zugesetzt sein können zu den
Auslässen 24 und wird mittels der Prallplatten 26 derart um
gelenkt, daß beim Eintritt in die Einströmeinheit 12 zunächst
eine horizontale Strömung entsteht, die beim Eintritt in den
Hauptströmungskanal 30 in eine radiale Hauptströmung über
geht. Dieser Vorgang wird durch die konische Form der unter
sten Lamelle 32 unterstützt. Die Art der Generierung und der
Ort der Einleitung von Gasbläschen bzw. die Bläschenzahl und
Größe bestimmen dabei die Art der Flotation (Druckentspan
nungs- bzw. Dispersionsflotation).
Die erwünschten Stoffe aus der Suspension trennen sich unter
Einwirkung der zugeführten Gasbläschen und/oder chemischen
Stoffe auf dem Weg nach oben in eine nach oben weiter strö
mende stoffreiche Fraktion und eine durch die Lamellen 32 ra
dial strömende stoffarme Fraktion. Die stoffreiche Fraktion,
die meist schlammförmig ist, kann nach Sammlung in der
Abführeinheit mittels der Fördereinrichtungen 56 über die
Sammelrinnen 54 abgeleitet werden. Diese stoffreiche Fraktion
kann entweder unerwünschte Stoffe enthalten wie z. B. Asche
oder Tintenpartikel, bei der Altpapierstoffaufbereitung (wird
dann meist als Rejekt-Fraktion bezeichnet) oder aber Wert
stoffe, z. B. bei der Erz- oder Mineraliengewinnung.
Die von der Hauptströmung im Hauptströmungskanal 30 radial
außen abgezweigte stoffärmere Fraktion gelangt nach Durch
strömen der zwischen den Lamellen 32 gebildeten Ringräume in
den ersten Sammelbereich 18. Sofern sich - anders als bei der
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform - kein weiterer Fil
trationsprozeß anschließt - ist dies die gewünschte stoffarme
Fraktion, die über das erste Sammelrohr 36 entfernt wird.
Sofern allerdings eine wirksamere Stoffabtrennung zumindest
für einen Teil der im ersten Sammelbereich 18 befindlichen
Fraktion gewünscht wird, strömt diese Teilfraktion über die
Verbindungsöffnungen 50 in den Filterraum 40 und von dort in
vertikaler Richtung nach oben, im Gegenstrom zu dem Filter
materialstrom, der von oben nach unten verläuft. Über das
zweite Sammelrohr 42 läßt sich dann eine zweite stoffarme
Fraktion entnehmen, von der gegenüber der über das erste Sammelrohr
36 ableitbaren Fraktion die ausgefilterten Stoffe
entfernt sind, die wiederum über die Abführleitung 47 aus dem
System entfernt werden. Dabei zirkuliert das Filtermaterial
zwischen Filterraum 40 und Filtermaterial-Regenerationsein
heit 44. Die bei der Trennung anfallenden schweren Partikel,
z. B. Eisenteile, fallen in die Sedimant-Sammeleinrichtung 58
und anschließend in den Sedimentauslaß 60.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung
in Form einer Flotationsvorrichtung 10b dargestellt, die sich
von der Ausführung gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß
zwei Flotationsstufen hintereinander angeordnet sind. Gleiche
Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Bauteile. Insoweit
wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die oben genannte
Beschreibung verwiesen, soweit diese in ersten Flotations
schritt betrifft.
Die Ausführung von Fig. 2 unterscheidet sich dadurch von der
von Fig. 1, daß radial außerhalb des ersten Sammelbereichs
18 eine zweite Gruppe von Lamellen 62 angeordnet ist, radial
außerhalb derer ein dritter Sammelbereich 64 vorgesehen ist.
Wenngleich in der dargestellten Ausführung die ersten Lamel
len 32 und die zweiten Lamellen 62 gleiche Abstände und Nei
gungen aufweisen, ist nicht notwendig. Vielmehr kann die An
zahl, Form, Neigung etc. der zweiten Lamellen 62 unabhängig
von derjenigen der ersten Lamellen 32 abhängig von den spezi
fischen Bedingungen gewählt werden.
Am unteren Ende des ersten ringförmigen Sammelbereichs 18 ist
bei dieser Ausführung ein Zuleitungsrohr 66 vorgesehen, über
das eine gasblasenversetzte Flüssigkeit oder chemische Stoffe
zugeführt werden, um bestimmte Flotationsbedingungen im er
sten Sammelbereich 18 zu erreichen.
Oberhalb des dritten Sammelbereichs 64 ist ein drittes Sam
melrohr 68 zum Sammeln einer zweiten stoffarmen Fraktion an
geordnet, das im Gegensatz zu der über das erste Sammelrohr
36 entnehmbaren Fraktion weiter von abzutrennenden Stoffen
befreit ist.
Sofern in diesem Zusammenhang von Sammelrohren 36, 42, 68 die
Rede ist, soll damit jede Form einer Sammeleinrichtung ver
standen werden. Es kann sich insbesondere auch um mehrere
Rohre handeln oder um Öffnungen, die in Wandungen vorgesehen
sind und erst außerhalb der Wandung in Sammelrohre münden.
In den Fig. 3a und 3b sind zwei Formen für Lamellen 32, 62
dargestellt, die anstelle einfacher flacher Formen zweckmäßig
sind. In Fig. 3a ist eine waabenartige Struktur mit zwei Au
ßenflächen 70a und 70b zu sehen, zwischen denen Verbindungs
streben 72 vorgesehen sind, wobei die grauen Bereiche Schat
ten darstellen sollen. Vorzugsweise bilden die zwischen be
nachbarten Verbindungsstreben 72 gebildeten Hohlräume durch
gängige Leitungen, über die ebenfalls ein Teil der Strömung
stattfinden kann. In Fig. 3b ist eine wellenartige Ausbil
dung der Lamellen 32, 62 dargestellt, wobei die Strömungs
richtung mit einem Pfeil angedeutet ist, also parallel zur
Wellenfront verläuft.
In Fig. 4 ist schematisch eine Anordnung von drei aufeinan
derfolgenden Flotationsstufen dargestellt, die ähnlich der
Ausführung von Fig. 2 aussehen würde, nur daß radial außer
halb des dritten Sammelbereichs 64 weitere Lamellen wären.
Die in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Mittelachse a
zeigt, daß hier eine Seite nicht komplett dargestellt ist.
Außerhalb des dritten Sammelbereichs 64 sind bei dieser Aus
führungsform weitere Lamellen 74 einer weiteren Flotations
stufe vorgesehen, die vorzugsweise einen anderen Abstand be
nachbarter Lamellen aufweisen. Radial außerhalb der Lamellen
74 ist dann ein vierter nur noch schematisch angedeuteter
vierter Sammelraum 76 für eine noch stoffärmere Fraktion vor
gesehen.
Claims (32)
1. Flotationsvorrichtung zur Trennung von Stoffen oder
Stoffgemischen aus Suspensionen zur Bildung mindestens
einer stoffreichen und stoffarmen Fraktion mit einem
säulenartigen Separationstank, der unten einen Suspen
sionseinlaß sowie mehrere übereinander angeordnete schräg
angeordnete Lamellen, einen ersten Ausgang für die
stoffarme Fraktion sowie einen im oberen Bereich angeord
neten zweiten Ausgang für die stoffreiche Fraktion um
faßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspensionseinlaß
eine mittige, vertikal gerichtete Hauptströmung bewirkt,
wobei die Lamellen radial außerhalb der Hauptströmung an
geordnet sind und für die stoffarme Fraktion eine nach
außen und schräg unten gerichtete Strömung bewirken, und
radial außerhalb der Lamellen ein ringartiger Sammelkanal
für die stoffarme Fraktion gebildet ist.
2. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Separationstank kreis- oder polygonför
migen Querschnitt aufweist.
3. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Separationstank trichterartig mit sich
nach oben hin erweiterendem Querschnitt ausgebildet ist.
4. Flotationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb des
Sammelkanals mindestens eine weitere Anordnung mehrerer
übereinander vorgesehener zweiter Lamellen kaskadenartig
angeordnet ist, wobei der Sammelkanal zwischen den strom
abwärtigen Kanten der erstgenannten Lamellen und den
stromaufwärtigen Kanten der zweiten Lamellen gebildet
ist.
5. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß am unteren Ende des Sammelkanals Einströmöffnungen
für die Einleitung von Chemikalien und/oder
Blasenfluidgemischen vorgesehen sind.
6. Flotationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb des
Sammelkanals ein von diesem beschickter, mit Filtrations
partikeln gefüllter Filtrationsraum vorgesehen ist.
7. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Filtratauslaß und ein Filtermaterial
auslaß vorgesehen ist, wobei die Filtrationspartikel im
Gegenstrom zu dem Filtratstrom den Filtrationsraum durch
wandern und dabei zur Regeneration entfernbar und am ent
gegengesetzten Ende in regeneriertem Zustand erneut zu
führbar sind.
8. Flotationsvorrichtung nach einem oder mehreren der An
sprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere La
mellenflotationsanordnungen gemäß einem der Ansprüche 1
bis 3 und/oder Filtrationsanordnungen nach Anspruch 6
konzentrisch zueinander angeordnet sind.
9. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen den einzelnen Flotations- und/oder
Filtrationsstufen getrennte Auslässe zur Entfernung von
unterschiedlichen Fraktionen vorgesehen sind.
10. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei oder drei Lamellenflotationsanordnun
gen schalenartig konzentrisch zueinander angeordnet sind.
11. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß radial außerhalb einer Lamellenflota
tionsanordnungen zwei oder drei Filtrationsanordnungen
vorgesehen sind.
12. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen die Form
geschlossener konischer Ringe aufweisen.
13. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen einen Nei
gungswinkel zur Horizontalen von 10°-40° aufweisen.
14. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lamellen einen Neigungswinkel zur
Horizontalen von 20°-30° aufweisen.
15. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Lamellen
in Strömungsrichtung der stoffarmen Fraktion 1 bis 4 mal
so groß ist wie die Breite des durch die Innenkanten der
Lamellen begrenzten Hauptströmungskanals.
16. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen be
nachbarten Lamellen von unten nach oben hin zunimmt.
17. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der
Lamellen wellig ausgebildet sind.
18. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der
Lamellen als mehrlagige Struktur mit zwei Außenlagen und
dazwischen angeordneten Verbindungsstrukturen ausgebildet
ist.
19. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Lamallen als
wabenartige Struktur ausgebildet ist.
20. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß durchgängige Strömungskanäle zwischen
den Außenlagen gebildet sind.
21. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der
Lamellen als mikroporöse Membran ausgebildet sind.
22. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der
Lamellen gewölbt sind.
23. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Suspensionseinlaß eine Zuführleitung
umfaßt, die mit einer Radialaustrittseinrichtung zur Er
zeugung einer Ausströmung in radialer Richtung verbunden
ist und diese von einem mit einem zentrischen Durchlaß
versehenen Dom bedeckt ist, so daß die Suspension über
den Durchlaß mittig in den Separationstank eintritt.
24. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Radialaustrittseinrichtung ein horizon
tales Prallblech umfaßt, um die dagegen anströmende Sus
pension in radialer Richtung umzulenken.
25. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Radialaustrittseinrichtung mehrere dis
krete am Umfang verteilte radial gerichtete Austrittsöff
nungen umfaßt.
26. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß oberhalb des Separationstanks eine
Abführeinheit für die stoffreiche Fraktion vorgesehen
ist, die einen mittigen mit der Hauptströmung im
wesentlichen fluchtenden Durchlaß für die stoffreiche
Fraktion sowie mindestens eine Fördereinrichtung umfaßt,
um die stoffreiche Fraktion einem Rejektauslaß zu
zuführen.
27. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fördereinrichtung eine rotierende För
derschnecke umfaßt.
28. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fördereinrichtung mindestens einen im
wesentlichen horizontal verlaufenden Kanal mit rotieren
den Räumpaddeln umfaßt.
29. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine
nichtselektive Flotation eingerichtet ist.
30. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Flotation als Druckentspan
nungsflotation ausgeführt ist und im Bereich des Suspen
sionseinlasses ein Einlaß für eine gasblasenversetzte
Flüssigkeit vorgesehen ist.
31. Flotationsvorrichtung nach einem der vorherigen An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine
selektive Flotation eingerichtet ist.
32. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich des Suspensionseinlasses ein
Einlaß für chemische Zusatzstoffe vorgesehen ist.
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- 1999-04-08 DE DE1999115735 patent/DE19915735C2/de not_active Expired - Fee Related
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