DE701497C - Stirring device for foam swimming machines with supply of air - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaumschwimmaschine, bei der gleichzeitig Luft und Trübe angesaugt wird.The present invention relates to a foam swimming machine in which simultaneously Air and turbidity is sucked in.

Es ist bereits eine Schaumschwimmaschine bekanntgeworden, bei der ein Hohlkörper als Rührer verwendet wird. Dieser Rührer ist außen als Doppelkegel ausgebildet und in seinem Innern durch eine Mittelwand in eine obere und eine untere Hälfte geteilt. In beiden Teilen sind spiralförmig verlaufende Rippen eingesetzt. Dieser Rührer saugt, ähnlich wie eine Kreiselpumpe, im oberen Teil Luft und im unteren Teil Trübe an, die noch innerhalb des Rührers vereinigt und dann gemeinsam in den umgebenden Behälter geschleudert werden. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß eine innige Vermischung von Luft und Trübe nicht erreicht werden kann. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich im Innern des Rührers Schlamm ablagert, wodurch die Inbetriebnahme erschwert wird.A foam swimming machine has already become known in which a hollow body is used as Stirrer is used. This stirrer is designed as a double cone on the outside and in its interior divided into an upper and a lower half by a central wall. In both Parts are used spiral ribs. This stirrer sucks, similarly like a centrifugal pump, air in the upper part and turbidity in the lower part, which is still within the stirrer combined and then hurled together into the surrounding container will. This design has the disadvantage that an intimate mixing of air and Cloudy cannot be achieved. There is also the risk that inside the Stirrer sludge is deposited, making commissioning difficult.

Es ist weiterhin eine Schaumschwimmmaschine bekannt, bei der eine flache Scheibe als Rührer verwendet wird, auf der gerade senkrecht aufgesetzt sind. Bei dieser Ausführung wird sowohl die Trübe als auch die Lu|t von oben auf die Scheibe geführt und radial nach außen geschleudert. Die Durchmischung von Luft und Trübe ist auch hierbei nur mangelhaft, ebenso besteht die Gefahr, daß der Rührer verschlammt, wodurch bei Inbetriebnahme Schwierigkeiten auftreten.It is also known a foam swimming machine in which a flat disc is used as a stirrer on which are just placed vertically. In this embodiment, both the turbidity and the air is guided onto the disc from above and thrown radially outwards. the Mixing of air and turbidity is also inadequate here, as is the case Danger of the stirrer becoming silted up, causing difficulties during commissioning appear.

Man hat auch bereits einen Rührer für Schaumschwimmaschinen vorgeschlagen, der aus einem langen Kegelstumpf besteht und der außen mit mehreren nach Art einer archimedischen Spirale geführten Schraubengängen versehen ist. Durch diese Schraubengänge wird die Trübe unter eine ebenfalls in Drehbewegung versetzte Haube gehoben und unter gleichzeitiger Vermischung mit Luft in das Schaumschwimmgefäß geschleudert. Diese Ausführung ist wegen der zahlreichen steilen Schraubengänge sehr teuer in der Herstellung. Die Umlaufgeschwindigkeit ist nur gering und der Kraftbedarf groß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Vermischung von Luft und Trübe nur unvollkommen geschieht. It has also already proposed a stirrer for foam swimming machines that consists of a long truncated cone and the outside with several in the manner of an Archimedean Spiral guided screw threads is provided. Through these screw threads the pulp is lifted under a hood that is also rotating and mixed with air in the foam bucket is thrown. This execution is because of the numerous steep Screw threads are very expensive to produce. The speed of rotation is only low and the power requirement is great. Another disadvantage is that mixing of air and turbidity happens only imperfectly.

dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:the patent seeker has been given as the inventors:

Dr.-Ing. Herbert Möttig und losef Lens in Köln-Deuts.Dr.-Ing. Herbert Möttig and losef Lens in Cologne-Deuts.

Man hat weiterhin vorgeschlagen — dieser Vorschlag gehört jedoch noch nicht zum Stande der Technik —, Preßluft durch eine in der Trübe umlaufende doppelkegelig ausgebildete Luftverteilungsbüchse in die Trübe einzuführen. Auf dem unteren Kegel sine hierbei Bohrungen für den Luftaustritt vorgesehen. Der Luftverteiler wird langsam gedreht und hierbei die unter Druck stehende ίο Luft in die Trübe eingeblasen. An der Innenwand der konisch verlaufenden Zelle sind Rippen vorgesehen, die die Trübebewegung verhindern sollen. Auch bei dieser Ausführung ist eine gute und über den gesamten Querschnitt des Aufbereitungsbehälters gleichmäßige Verteilung von Luft und Trübe nicht möglich.Proposals have continued - but this proposal is not yet part of the State of the art -, compressed air through a double-cone running around in the pulp Introduce the air distribution sleeve into the slurry. On the lower cone sine in this case, holes are provided for the air outlet. The air distributor is rotated slowly and here the pressurized ίο air is blown into the slurry. On the inside wall The conical cell is provided with ribs to prevent the turbidity from moving. Even with this version is good and even over the entire cross-section of the reprocessing container Distribution of air and turbidity not possible.

Es ist auch eine Rühr- und Mischmaschine für Flüssigkeiten mit festen Stoffen bekannt, bei der ein schnell umlaufendes Doppelschaufelrad als Rührer Verwendung findet. Dieses Doppelschaufelrad besteht aus einer unteren und oberen im Abstand voneinander befindlichen, einen Ringspalt zwischen sich freilassenden Leitfläche mit je einer mittleren Öffnung für den Zutritt von Luft von oben und von Trübe von unten und einem zwischen diesen Leitflächen angeordneten doppelkegelförmigen, geschlossenen, glatten Kreisel mit konkav gekrümmten Erzeugenden (Viertelkreise bzw. Parabelstücke), wobei zwischen seiner oberen und unteren Fläche ein kurzer Zylinder eingeschaltet ist. Der Kreisel ist mit den Leitflächen durch schaufelartige Rippen fest verbunden. Die Leitflächen laufen somit mit dem Kreisel zusammen um. Eine Schaumerzeugung wird mit diesem bekannten Rührer nicht angestrebt. Bei dem Erfindungsgegenstand sind dagegen die Leitflächen plattenförmig ausgebildet und fest angeordnet. Ferner ist die untere Fläche des Kreisels mit Förderrippen versehen, und wird durch die obere Öffnung der Leitflächen lediglich Luft angesaugt.A stirring and mixing machine for liquids with solids is also known, in which a rapidly rotating double paddle wheel is used as a stirrer. This double paddle wheel consists of one lower and upper spaced apart, an annular gap between them Leaving guide surface with a central opening each for air access from above and from turbidity from below and a double-cone-shaped, arranged between these guide surfaces, closed, smooth top with concavely curved generators (quarter circles or parabolic pieces), with between a short cylinder is turned on its upper and lower surface. The top is with firmly connected to the guide surfaces by shovel-like ribs. The guide surfaces thus run with the top together. A foam is generated with this known stirrer not aimed at. In the case of the subject matter of the invention, on the other hand, the guide surfaces are plate-shaped formed and firmly arranged. Furthermore, the lower surface of the gyro is provided with conveyor ribs, and is through the Upper opening of the guide surfaces only sucked in air.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Vorrichtungen dadurch, daß zwischen zwei feststehenden, im Abstand voneinander befindlichen, einen Ringspalt zwischen sich freilassenden, glockenförmigen Leitflächen mit oberer und unterer Öffnung für den Zutritt lediglich von Luft bzw. von Trübe* der Aufgabe bzw. der vorhergehenden Zelle ein schnell umlaufender doppelkegelförmiger, geschlossener Kreisel. dessen oberer Kegel glatt ausgeführt und auf dessen unteren Kegel Förderrippen vorgesehen sind, als Rührer mit konkav gekrümmten Erzeugnissen angeordnet ist.The present invention avoids the disadvantages of the known devices in that that between two fixed, spaced apart, an annular gap between exposed, bell-shaped guide surfaces with upper and lower Opening for the entry of only air or turbidity * of the task or the preceding cell, a rapidly circulating one double-conical, closed top. its upper cone executed smoothly and on whose lower cone conveyor ribs are provided as a stirrer with concave curved Products is arranged.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Trübe oder das wiederholt zu behandelnde Vorkonzentrat über große Höhen angesaugt i werden kann. Weiterhin wird hierdurch eine vorteilhafte Durchrührung und Vermischung von Trübe und Luft und damit eine gute Schaumbildung herbeigeführt.This embodiment has the advantage that the turbidity or that to be treated repeatedly Pre-concentrate can be sucked in over great heights. Furthermore, this is a advantageous stirring and mixing of turbidity and air and thus a good one Foaming brought about.

Es wird bemerkt, daß sich der Schutz auf die Kombination der im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale erstrecken soll, nicht aber auf die Merkmale als solche.It is noted that the protection relates to the combination of those contained in claim 1 Should extend to features, but not to features as such.

Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigenThe invention is shown in several embodiments in the drawing, namely show

Abb. ι eine Schaumschwimmaschine im mittleren Längsschnitt,Fig. Ι a foam swimming machine in the middle longitudinal section,

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-A in Abb. i,Fig. 2 a section along line AA in Fig. I,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie B-B in Abb. i.Fig. 3 is a section along line BB in Fig. I.

In der Zelle 1 ist eine senkrechte Antriebswelle 2 drehbar gelagert. Am unteren Ende der Antriebswelle 2 ist ein doppelkegelförmiger Kreisel 3 befestigt. Die Erzeugenden der Kreiseloberfläche sind konkav gekrümmt und zweckmäßig Viertelkreise. Wenn es die Umstände erfordern, können an Stelle der Viertel- 85· kreise Parabel-, Ellipsen- oder Hyperbelstücke als Erzeugende der Kreiseloberfläche benutzt werden. Der obere Kegel des Kreisels 3 ist glatt ausgeführt, während auf dem unteren Kegel gerade oder spiralig gekrümmte Förderrippen 25 angeordnet sind. Oberhalb und unterhalb des Kreisels sind glockenförmige Leitflächen 4 und 5 vorgesehen, die sich einen Austrittsringspalt 6 freilassen. Wie die Zeichnung zeigt, verlaufen die Leitflächen etwa im gleichen Abstand von der Kreiseloberfläche; sie können aber auch derart geformt sein, daß der Zwischenraum zwischen ihnen und dem Kreisel ähnlich den Leitkanälen von Kreiselpumpen nach außen hin kleiner wird.A vertical drive shaft 2 is rotatably mounted in the cell 1. At the bottom a double-conical top 3 is attached to the drive shaft 2. The generators of the The surface of the gyro has a concave curve and is useful as quarter circles. If the circumstances require parabolic, elliptical or hyperbolic pieces instead of quarter circles can be used as generators of the top surface. The top cone of the top 3 is smooth, while the lower cone is straight or spirally curved Conveyor ribs 25 are arranged. Above and below the top are bell-shaped Guide surfaces 4 and 5 are provided which leave an exit annular gap 6 free. As the drawing shows that the guide surfaces run approximately at the same distance from the top surface; but they can also be shaped in such a way that the space between them and the top is similar to the guide channels of centrifugal pumps becomes smaller towards the outside.

Die obere Leitglocke 4 ist mit einem Armkreuz 7 verbunden, welches sich nach unten erstreckende Rippen 8 zum Beruhigen und Gleichrichten der Strömung der Trübe aufweist. Auf dem Armkreuz 7 liegt ein Beruhigungsrost 9 mit vorzugsweise viereckiger Lochung. An die Öffnung 12" in der Leitglocke 4 ist oben das senkrechte Luftrohr 10 angeschlossen. Das Armkreuz 7 und damit auch die Leitglocke 4 ist vermittels der Schraubenspindeln 11 in der Höhe verstellbar, so daß sich der Zwischenraum zwischen dem Kreisel 3 und der oberen Leitglocke 4 verändern läßt.The upper guide bell 4 is connected to a spider 7, which extends downwards having extending ribs 8 for calming and straightening the flow of the slurry. A calming grate 9 with preferably square perforations is located on the arm cross 7. At the opening 12 "in the guide bell 4, the vertical air pipe 10 is connected at the top. The cross 7 and with it The guide bell 4 is also adjustable in height by means of the screw spindles 11, so that the space between the top 3 and the upper guide bell 4 can be changed.

Die untere Leitglocke 5 ist auf dem Boden der Zelle 1 befestigt und weist am unteren Ende eine mit Abstand über dem Zellenboden liegende Öffnung 12 auf. Der Abstand zwischen der Öffnung 12 und dem Zellenboden iao ^;st durch einen auswechselbaren oder in der Höhe verstellbaren Ring 13 einstellbar. WieThe lower guide bell 5 is fastened to the floor of the cell 1 and at the lower end has an opening 12 located at a distance above the cell floor. The distance between the opening 12 and the cell bottom iao ^; st adjustable by an exchangeable or height-adjustable ring 13. As

sich aus Abb. 3 ergibt, münden das Zuführrohr 14 für die Trübe und das Zuführrohr 15 für Rücklaufgut tangential in den vom unteren Kegel des Kreisels und von der unteren Leitglocke 5 abgegrenzten Raum 16. Die Weite dieses Raumes ist durch Verstellen des Kreisels in senkrechter Richtung verstellbar. Die Zufuhr der Trübe zu dem Zuführrohr 14 erfolgt durch die Eintrittstasche 17. Der erzhaltige Schaum wird mittels des umlaufenden Abstreifers 18 in die Schurre 19 gestreift. Ein schräges Lenkblech 20 in der Zelle 1 ν lenkt den am hinteren Ende der Zelle aufsteigenden Schaum nach der Schurre 19 hin in den Bereich des Abstreifers 18. Die bergehaltige Trübe fließt über den mittels eines Handrades 21 und einer Spindel 22 in der Höhe verstellbaren Austragsschiebers 23 in die Austrittstasche 24 ab.As can be seen from Fig. 3, the feed pipe 14 for the pulp and the feed pipe 15 open for return goods tangentially into the from the lower cone of the gyro and from the lower one Leitglocke 5 demarcated space 16. The width of this space can be adjusted by adjusting the Gyro adjustable in vertical direction. The supply of the pulp to the supply pipe 14 takes place through the inlet pocket 17. The ore-containing foam is by means of the circumferential Stripper 18 stripped into the chute 19. An inclined guide plate 20 in the cell 1 ν directs the rising at the rear end of the cell Foam after the chute 19 in the area of the scraper 18. The excess Turbidity flows over the means of a handwheel 21 and a spindle 22 in the Height adjustable discharge slide 23 into the outlet pocket 24.

Die mit natürlichem Gefälle in die Eintrittstasche IJ hineinfließende Trübe füllt die Zellen bis zur Oberkante des Austrittsschiebers 23 an und fließt dann in die Austrktstasche24. Der mit hoher Drehzahl umlaufende Kreisel 3 saugt die Trübe besonders mit seinem unteren Kegel in den Raum 16 ein, beschleunigt und durchrührt sie und stößt sie aus dem Ringspalt 6 in kräftigem Strom aus. Dadurch entsteht ein starker, in Abb. 1 dargestellter Wirbel x, der sowohl in waagerechter Ebene als auch gemäß Abb. 1 in senkrechter Ebene kreist. Die Bewegung des Wirbels in senkrechter Ebene, die ein Ablagern von Feststoffen im unteren Teil der Zelle mit Sicherheit verhindert, kann durch Verstellen oder Auswechseln des Ringes 13 in ihrer Geschwindigkeit beliebig eingestellt werden. So wird z. B. bei einem engen Ringspalt zwischen dem Ring 13 und der unteren Leitglocke 5 die Strömung des Wirbels in senkrechter Ebene stark gedrosselt. Der obere Kegel des Kreisels erzeugt in dem Luftrohr 10 einen kräftigen Strudel, durch den erhebliche Luftmengen in die Trübe eingezogen werden. Die Luftblasen werden durch den oberen Kegel des Kreisels nach abwärts beschleunigt und durch den Ringspalt 6 geschleudert, wo sie mit der vom unteren Kegel beschleunigten Trübe zusammentreffen. Da nun zu dem oberen Kegel des Kreisels kein besonderer Trübezulauf stattfindet, stellen sich dort geringere Trübegeschwindigkeiten ein als am unteren Kegel. Die eingezogene Luft trifft somit in dem Ringspalt 6 auf eine mit wesentlich größerer Geschwindigkeit strömende Trübeschicht und wird dadurch in feinste Bläschen zerschlagen. Durch den zwischen die Kegel des Kreisels geschalteten Zylinder 3^ß treten wahrscheinlich in der Grenzschicht zwischen der Strömung des oberen und des unteren Kegels starke Wirbel auf, die das Zerteilen der Luft in feinste Bläschen begünstigen. Es bildet sich somit ein sehr feinblasiger und infolgedessen gut tragender Schaum, der gemeinsam mit der Trübe nach vorheriger Beruhigung durch die Rippen 8 und den Rost 9 in der Zelle aufsteigt und die Erzbestandteile in bekannter Weise nach oben trägt. Der erzhaltige Schaum wird anschließend, wie allgemein üblich, vermittels des Abstreifers 18 in die Austragschurre 19 befördert. Die bergehaltige Trübe fließt über den Austrittsschieber 23 in die Austrittstasche 24 ab. The turbidity flowing into the inlet pocket IJ with a natural gradient fills the cells up to the upper edge of the outlet slide 23 and then flows into the outlet pocket 24. The top 3 rotating at high speed sucks the sludge into the space 16, especially with its lower cone, accelerates and stirs it and ejects it from the annular gap 6 in a powerful flow. This creates a strong vortex x, shown in Fig. 1, which circles both in the horizontal plane and in accordance with Fig. 1 in the vertical plane. The movement of the vortex in a vertical plane, which reliably prevents the deposit of solids in the lower part of the cell, can be adjusted in terms of speed by adjusting or replacing the ring 13. So z. B. with a narrow annular gap between the ring 13 and the lower guide bell 5, the flow of the vortex in the vertical plane is greatly throttled. The upper cone of the top creates a powerful vortex in the air tube 10, by means of which considerable amounts of air are drawn into the sludge. The air bubbles are accelerated downwards through the upper cone of the top and thrown through the annular gap 6, where they meet the turbidity accelerated by the lower cone. Since there is no special inflow of sludge to the upper cone of the gyro, there are lower sludge velocities than at the lower cone. In the annular gap 6, the drawn-in air thus encounters a layer of sludge flowing at a significantly greater speed and is thereby broken up into the finest bubbles. ^{As a result of the cylinder 3 ß} connected between the cones of the gyroscope, strong eddies are likely to occur in the boundary layer between the flow of the upper and lower cones, which promote the breaking up of the air into the finest bubbles. A foam with very fine bubbles and consequently a good load-bearing foam is formed, which rises together with the sludge after previous calming through the ribs 8 and the grate 9 in the cell and carries the ore components upwards in a known manner. The ore-containing foam is then, as is generally customary, conveyed into the discharge chute 19 by means of the scraper 18. The excess sludge flows through the outlet slide 23 into the outlet pocket 24.

Die Schaumsch'wimmaschine kann nicht nur als Einzelzelle Verwendung finden, sondern es können auch mehrere Zellen zu einer Einheit· hintereinandergeschaltet werden. In diesem Falle wird jeweils die Austrittstasche 24 der einen Zelle mit der Eintrittstasche 17 der nächsten verbunden. Die Zellen können in an sich bekannter Weise auf einer in Durchflußrichtung der Trübe abfallenden Treppe aufgestellt werden, so daß die Trübe von selbst das Gerät durchströmt. Sie können natürlich auch unter Ausnutzung der Saugwirkung des Kreisels in waagerechter Reihe aufgestellt werden. Der erzhaltige Schaum wird wie üblich in einer längs des ganzen Gerätes angeordneten, auf der Zeichnung nicht dargestellten Rinne gesammelt. Wenn es dje Umstände erfordern, kann der Schaum auch wiederholt behandelt werden. So kann z. B. bei einem aus sechs Zellen bestehenden Gerät der Schaum der letzten vier Zellen in das Zuführrohr 15 der zweiten Zelle geleitet werden und der Schaum der zweiten Zelle in das Zuführrohr der ersten. Das Konzentrat des Gerätes wird dann an der Schurre 19 der ersten Zelle abgezogen. ^l°°The foam swimming machine can not only be used as a single cell, but several cells can also be connected in series to form a unit. In this case, the exit pocket 24 of one cell is connected to the entry pocket 17 of the next. The cells can be set up in a manner known per se on a staircase sloping in the direction of flow of the pulp, so that the pulp flows through the device by itself. Of course, they can also be set up in a horizontal row using the suction effect of the gyroscope. The ore-containing foam is collected, as usual, in a channel which is not shown in the drawing and is arranged along the entire length of the device. If the circumstances so require, the foam can also be treated repeatedly. So z. B. in a device consisting of six cells, the foam of the last four cells are fed into the feed tube 15 of the second cell and the foam from the second cell into the feed tube of the first. The concentrate of the device is then drawn off at the chute 19 of the first cell. ^l °°

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Rührvorrichtung für Schaumschwimmmaschinen mit Zuführung der Luft von '05 oben und der Trübe von unten her, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei feststehenden, im Abstand voneinander befindlichen, einen Ringspalt zwischen sich freilassenden glockenförmigen Leitflächen no (4, 5) mit oberer und unterer öffnung (i2^a, 12) für den Zutritt lediglich von Luft bzw. von Trübe der Aufgabe bzw. der vorhergehenden Zelle ein schnell umlaufender doppelkegelförmiger, geschlossener Kreisel (3), dessen oberer Kegel glatt ausgeführt und auf dessen unteren Kegel Förderrippen (25) vorgesehen sind, als Rührer mit konkav gekrümmten Erzeugenden angeordnet ist.1. Stirring device for foam swimming machines with air supply from '05 above and the slurry from below, characterized in that between two fixed, spaced apart, an annular gap between free bell-shaped guide surfaces no (4, 5) with upper and lower Opening (i2 ^a , 12) for the entry of only air or turbidity of the task or the preceding cell, a rapidly rotating double-cone-shaped, closed top (3), the upper cone of which is smooth and the lower cone of which is provided with conveyor ribs (25) are arranged as a stirrer with concavely curved generatrices. 2. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere2. Stirring device according to claim 1, characterized in that the upper Leitfläche (4) und der Kreisel (3) in der Höhe verstellbar sind.The height of the guide surface (4) and the top (3) are adjustable. 3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (14) für die Aufgabetrübe sowie das Zuführrohr (15) für die jeweils folgende Zelle tangential in den zwischen der unteren Leitfläche (5) von dem Kreisel (3) liegenden Raum (16) einmünden.3. Stirring device according to claim 1 and 2, characterized in that the Feed pipe (14) for the feed slurry and the feed pipe (15) for each following cell tangentially in between the lower guide surface (5) of the top (3) open space (16). 4. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen auswechselbaren oder verstellbaren, der unteren öffnung (12) in der unteren Leitglocke gegenüberliegenden Ring (13).4. Stirring device according to claim 1 to 3, characterized by a replaceable or adjustable, the lower opening (12) in the lower guide bell opposite ring (13). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings