ES2214203T3

ES2214203T3 - DEVICE FOR FLOATING IN COLUMN.

Info

Publication number: ES2214203T3
Application number: ES00121044T
Authority: ES
Inventors: Robert Heinz; Lucas Menke; Bernhard Niemczyk; George Troubounis
Original assignee: Meri Entsorgungstechnik Fuer Die Papierindustrie GmbH
Current assignee: Meri Environmental Solutions GmbH
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: EP1193342B1; ATE257529T1; EP1193342A1

Abstract

The flotation system (10a), to separate a suspension into fractions which are rich and poor has a suspension inflow (22) into the separation tank column (28) which gives a central and vertical main flow (30). Blades (32) are arranged radially outside the main flow. To give a fraction with a low matter content, a flow is directed outwards and at a downwards angle to a collection zone (18), into a ring collection channel (34) for the fraction which has a low material content. The separation tank has a circular or polygonal cross section. Or it has a general funnel shape, with an upwards expanding cross section. A further assembly of blades, stacked over each other, forms a cascade structure radially outside the collection channel. The collection channel is between the downstream edges of the initial blades and the upstream edges of the second set of blades. Inflow openings are at the lower end of the collection channel, for the introduction of chemicals and/or bubble fluid mixtures. A filtration zone (40) is radially outside the collection channel, to hold filtration particles of active carbon. The system has a filtrate outlet and a filter material outlet, where the filtration particles move in a counter flow to the filtrate flow in the filtration zone to the regeneration unit (44) at the opposite end, and are recirculated as regenerated particles. A number of blade flotation units and/or filtration units are assembled in an array outwards and in succession. Separate outlets are between them, to take off different fractions. Two or three blade flotation units are deployed as shells, radially outwards, with two or three filtration units outside a flotation unit. The blades have the shape of a closed conical ring, at a pitch angle of 10-40 degrees to the horizontal, and preferably 20-30 degrees . In the direction of the flow of the low-content fraction, the blades have a length which is 1-4 times the width of the main flow channel defined by the inner edges of the blades. The gap between the blades increases upwards from below. At least part of the blades is corrugated. At least part of the blades is a multilayer honeycomb structure, with two outer layers and linking structures between them, preferably forming passage flow channels between the outer layers. At least part of the blades is a micro-porous membrane, and at least a part of the blades forms a curvature. The suspension inflow has a channel for the incoming suspension into the flotation assembly, with a radial outlet system to give an outflow in a radial direction, covered by a central passage preferably covered by a conical dome, so that the suspension flows centrally into the flotation tank. The radial unit has a horizontal beating plate (26), to deflect the suspension flow radially, The radial unit has a number of radial outflows (24) in a discrete array round the circumference. A take-off unit (16) for the fraction with a high content of matter is over the separation tank, with a passage aligned with the main flow. It has at least one impeller system to pass the rich fraction through a reject outlet, using a rotating conveyor screw or spatial paddles (56) in a horizontal channel (52). The flotation action is non-selective, using a pressure relief flotation with a bubble flow at the suspension inlet. Or the flotation is selective, with a feed of chemical additives at the suspension flow inlet.

Description

Dispositivo para flotación en columna.Device for column flotation.

La presente invención se refiere a un dispositivo de flotación para la separación de materiales o mezclas de materiales de suspensiones para la formación de al menos una fracción rica y una fracción pobre en materiales provista de un tanque separador en forma de columna, compuesto en la parte inferior de una entrada de la suspensión como asimismo varias láminas superpuestas dispuestas en diagonal, una primera salida para la fracción pobre en materiales y, asimismo, en la zona superior, dispuesta una segunda salida para la fracción rica en materiales.The present invention relates to a device of flotation for the separation of materials or mixtures of suspension materials for the formation of at least one rich fraction and a material poor fraction provided with a column-shaped separator tank, composed at the bottom of a suspension inlet as well as several plates overlays arranged diagonally, a first exit for the fraction poor in materials and also in the upper zone, arranged a second exit for the fraction rich in materials.

Tal dispositivo de flotación es conocido por la publicación "Wochenblatt für Papierfabrikation", 1998, número 13, página 660. Tal disposición tiene, frente a las disposiciones habituales de flotación con flujos de suspensión fundamentalmente horizontales, la ventaja de un considerable menor requerimiento de superficie para su instalación, mientras que la altura considerablemente mayor requerida para ello, por lo general, no es crítica. Con esta disposición una suspensión fluye hacia arriba a lo largo de las paredes exteriores de un recipiente cilíndrico, con lo que el agua clarificada entra radialmente al interior a una tubería colectora central por entre múltiples conos de separación distanciados y puede ser evacuada. Una desventaja de esta disposición conocida es, sin embargo, que el flujo de agua clarificada, en virtud de la dirección del flujo hacia el interior, tiene una velocidad de flujo creciente, con lo que las partículas que fluyen hacia arriba y que deben ser separadas tienen la tendencia de ser arrastradas. Con esto disminuye el grado de eficiencia de la separación de materiales. Otra desventaja consiste en que procesos sucesivos de separación, ya sea procesos de flotación o la combinación de procesos de flotación y de filtración, requieren la instalación de grupos constructivos separados que posteriormente deben ser conectados entre sí.Such a flotation device is known for the publication "Wochenblatt für Papierfabrikation", 1998, number 13, page 660. Such provision has, against the provisions usual flotation with suspension flows primarily horizontal, the advantage of a considerable lower requirement of surface for installation while height considerably higher required for it, in general, is not review. With this arrangement a suspension flows up to along the outer walls of a cylindrical container, with that clarified water enters radially inside a pipe central collector between multiple separation cones distanced and can be evacuated. A disadvantage of this known arrangement is, however, that the water flow clarified, by virtue of the direction of the inward flow, It has an increasing flow rate, so the particles that flow up and that must be separated have the tendency to be dragged. This decreases the degree of efficiency of material separation. Another disadvantage is in which successive processes of separation, whether processes of flotation or the combination of flotation and filtration processes, require the installation of separate construction groups that subsequently they must be connected to each other.

Otros dispositivos para flotación en columna son conocidos por los documentos US 5467876 y US 5294003.Other devices for column flotation are known from US 5467876 and US 5294003.

Partiendo de ello, la invención tiene por objeto crear un dispositivo de flotación de este tipo que evita los inconvenientes antes mencionados y se destaca especialmente por una efectiva separación de los materiales de la suspensión deseados en una fracción pobre en materiales y una fracción rica en materiales. Además, la disposición también debe permitir la conexión en serie compacta y funcional de varias etapas de separación.Based on this, the invention aims at create a flotation device of this type that avoids drawbacks mentioned above and stands out especially for a effective separation of the desired suspension materials in a fraction poor in materials and a fraction rich in materials. In addition, the arrangement must also allow serial connection Compact and functional multi-stage separation.

Este objeto es solucionado por las características mencionadas en la reivindicación de patente 1. Otras variantes ventajosas resultan de las subreivindicaciones.This object is solved by features mentioned in patent claim 1. Other Advantageous variants result from the subclaims.

Las esenciales ventajas de la invención consisten en que, por la disposición del flujo vertical radialmente hacia arriba y la disposición radial de las láminas por fuera del flujo principal, el flujo de la fracción pobre en materiales está dirigida radialmente hacia afuera y, por esta razón, cada vez más lento produciendo una mejor separación de las partículas. Otra ventaja consiste en que la fracción pobre en materiales es recolectada en el perímetro exterior, es decir, detrás de los bordes de láminas flujo abajo, con lo que, con un requerimiento de espacio reducido, pueden preverse otras etapas de separación, ya sea como otras etapas de flotación u otras de filtración. Mediante una sucesión en cascada apropiada de varias etapas de separación, especialmente etapas de flotación por diferentes principios, (procedimientos de selección físicos y por atenuación de presión) pueden obtenerse múltiples fracciones de contenidos diferentes de materiales. El requerimiento de espacio adicional en dirección radial que con ésto se origina, es relativamente pequeño.The essential advantages of the invention consist in that, by the arrangement of the vertical flow radially towards above and the radial arrangement of the sheets outside the flow main, the flow of the material poor fraction is directed radially outward and, for this reason, increasingly slow producing a better separation of the particles. Another advantage is that the material-poor fraction is collected in the outer perimeter, that is, behind the edges of flow sheets below, which, with a reduced space requirement, can provide for other stages of separation, either as other stages of flotation or other filtration. Through a cascade sequence appropriate multi-stage separation, especially stages of flotation by different principles, (selection procedures physical and by pressure attenuation) can be obtained multiple fractions of different contents of materials. The requirement of additional space in radial direction that with this originates, is relatively small

De la forma más conveniente, el tanque separador tiene una sección transversal circular. En caso necesario también son posibles otras formas de secciones, especialmente una sección transversal poligonal, especialmente una sección transversal triangular o cuadrada.In the most convenient way, the separator tank It has a circular cross section. If necessary also other forms of sections are possible, especially a section polygonal cross section, especially a cross section triangular or square.

Normalmente el tanque separador se configura cilíndrico. Para el caso que por razones técnicas resulte una gran acumulación de la fracción rica en materiales en la zona superior, puede ser aconsejable una conformación del canal principal de flujo en forma de embudo o cónica, es decir, una posición radial hacia atrás de los bordes anteriores de las láminas situadas más arriba.Normally the separator tank is configured cylindrical. In the case that for technical reasons it is a great accumulation of the fraction rich in materials in the upper zone, a conformation of the main flow channel may be advisable funnel or conical, that is, a radial position towards behind the leading edges of the plates located more above.

Según una variante ventajosa de la invención, se encuentran radialmente por fuera del canal colector al menos otra disposición de varias segundas láminas superpuestas, dispuestas en forma de cascada, con lo que el canal colector está formado por los bordes flujo abajo de las láminas mencionadas en primer término y los bordes flujo arriba de las segundas láminas. Esta disposición permite una mejor separación y especialmente la evacuación de una primera fracción parcial después de la primer paso de flotación y la evacuación de la fracción restante después del segundo paso de flotación.According to an advantageous variant of the invention, find at least one other radially outside the collecting channel arrangement of several second overlapping sheets, arranged in cascade shape, with which the collecting channel is formed by the downstream edges of the first mentioned sheets and the edges flow up the second sheets. This arrangement allows a better separation and especially the evacuation of a first partial fraction after the first flotation step and the evacuation of the remaining fraction after the second step of floatation.

Para este fin, se preven preferentemente en el extremo inferior del canal colector aberturas de entrada para la introducción de productos químicos y/o mezclas de fluidos burbujantes para poder aplicar un principio selectivo (especialmente mediante adsorción colectora o hidrofugación) y/o un principio no selectivo de principio de flotación.For this purpose, they are preferably provided in the lower end of the collecting channel inlet openings for the introduction of chemicals and / or fluid mixtures bubbling to apply a selective principle (especially by collector adsorption or hydrofugation) and / or a principle not Selective flotation principle.

Según otra variante de la invención, alternativa o adicionalmente, está previsto fuera del canal colector un espacio de filtrado lleno de partículas de filtrado alimentadas por aquel. De esta manera, es posible una separación de materiales según el principio de filtración, lo que solo tiene un requerimiento de espacio adicional radial muy reducido. Con ello, se obtiene una filtración particularmente efectiva cuando se encuentran previstas una salida de filtrado y una salida de material filtrante, donde las partículas de filtrado atraviesan el espacio de filtrado en contracorriente al flujo del filtrado, siendo con ello eliminables para la regeneración y alimentadas nuevamente en estado regenerado por el extremo opuesto.According to another variant of the invention, alternative or additionally, a space outside the collecting channel is provided of filtrate filled with filtrate particles fed by it. In this way, a separation of materials is possible according to the filtration principle, which only has a requirement of additional radial space greatly reduced. With this, you get a particularly effective filtration when provided a filter outlet and a filter material outlet, where the filtering particles traverse the filtering space in countercurrent to the flow of the filtrate, thereby eliminating for regeneration and fed again in regenerated state on the opposite end.

En todas las realizaciones antes descritas pueden preverse ventajosamente salidas separadas para la eliminación de diferentes fracciones entre las etapas de flotación y/o de filtración individuales.In all the above described embodiments, they can advantageously provided separate outputs for the elimination of different fractions between the flotation stages and / or of individual filtration

Según otra realización ventajosa de la invención las láminas tienen la forma de anillos cónicos cerrados. Una especialmente buena separación de las fracciones se obtiene cuando las láminas tienen un ángulo de inclinación con la horizontal de 10º - 40º, preferentemente 20º a 30º. Además es ventajosa que la longitud de las láminas en dirección del flujo de la fracción pobre en materiales es 1 a 4 veces mayor que el ancho del canal principal de flujo limitado por los bordes interiores de las láminas. Con ello, puede aumentar de abajo hacia arriba la distancia entre láminas adyacentes para así respetar las diferentes condiciones de flujo y de consistencia en la zona inferior o bien superior del tanque separador.According to another advantageous embodiment of the invention The sheets are shaped like closed conical rings. A especially good separation of the fractions is obtained when the blades have an angle of inclination with the horizontal of 10º - 40º, preferably 20º to 30º. It is also advantageous that the length of the sheets in the direction of the flow of the poor fraction in materials it is 1 to 4 times larger than the width of the main channel of limited flow through the inner edges of the sheets. With this can increase the distance between the bottom up adjacent sheets in order to respect the different conditions of flow and consistency in the lower or upper zone of the separator tank

Con ello, pueden conformarse adecuadamente al menos una parte de las láminas en forma ondulada con lo que las ondulaciones corren en dirección perimetral de manera que, con esto, no se relaciona ninguna reducción del flujo de la fracción pobre en materiales. Este desarrollo tiene la ventaja de una considerable mayor rigidez de las láminas.With this, they can properly conform to less a part of the wavy sheets so that the undulations run in the perimeter direction so that, with this, no reduction in the flow of the poor fraction is related in materials. This development has the advantage of considerable greater stiffness of the sheets.

Un perfeccionamiento especialmente ventajoso de la invención prevé que al menos una parte de la láminas están conformadas como estructura de varias capas, preferentemente alveolares, con dos capas exteriores y estructuras de unión intermedias, con lo que preferentemente se encuentran canales de flujo pasantes entre las capas exteriores. De este modo se obtiene una resistencia de las láminas sustancialmente mayor.A particularly advantageous improvement of the invention provides that at least a part of the sheets are formed as a multilayer structure, preferably honeycombs, with two outer layers and joining structures intermediate, so that channels are preferably found through flow between the outer layers. This way you get a substantially greater resistance of the sheets.

Otra variante de la invención prevé que la entrada de suspensión comprende una tubería de alimentación vinculada con un dispositivo de salida radial para la formación de un escape en dirección radial y ésta se encuentra cubierto con un domo, preferentemente cónico, con un paso central, de manera que la suspensión entra al tanque separador por el centro a través de ese paso. De este modo se logra una descarga favorable de la suspensión a la zona inferior del tanque separador.Another variant of the invention provides that the suspension inlet comprises a feed pipe linked with a radial output device for the formation of an escape in radial direction and this one is covered with a dome, preferably conical, with a central passage, so that the suspension enters the separator tank through the center through that He passed. In this way a favorable discharge of the suspension is achieved to the lower zone of the separator tank.

A continuación, la invención se describe más detalladamente en base de los dibujos adjuntos, en los que muestranNext, the invention is described more. in detail on the basis of the attached drawings, in which show

la figura 1, una vista esquemática, en corte longitudinal, de una primera realización de la invención con una etapa de flotación y una de filtración;Figure 1, a schematic view, in section longitudinal, of a first embodiment of the invention with a flotation stage and a filtration stage;

la figura 2, una vista esquemática, en corte longitudinal, de una segunda realización de la invención con dos etapas de flotación consecutivas;Figure 2, a schematic view, in section longitudinal, of a second embodiment of the invention with two consecutive flotation stages;

la figura 3, esquemáticamente dos formas alternativas de las láminas, yFigure 3, schematically two ways blade alternatives, and

la figura 4, esquemáticamente una disposición con tres pasos de flotación consecutivos.Figure 4 schematically an arrangement with three consecutive flotation steps.

En la figura 1 se muestra esquemáticamente, en un corte longitudinal axial, una primera realización de la invención, por consiguiente de un dispositivo de flotación 10a. Éste comprende como grupo constructivo esencialmente una unidad de afluencia 12, una unidad de separación de materiales 14, una unidad de descarga 16 para la fracción rica en materiales y una primera zona colectora 18 para la fracción pobre en materiales. Además, aun está prevista una segunda zona colectora 20 para partículas sólidas.In figure 1 it is shown schematically, in a axial longitudinal section, a first embodiment of the invention, therefore of a flotation device 10a. This one understands as constructive group essentially an influx unit 12, a material separation unit 14, a discharge unit 16 for the material rich fraction and a first collecting zone 18 for the material poor fraction. In addition, a second collecting zone 20 for solid particles.

La unidad de afluencia 12 tiene una tubería de alimentación 22 para la suspensión a ser separada que, en la realización mostrada lleva a varias salidas 24 separadas o a una salida en forma de anillo, provistas con placas deflectoras 26. En la tubería de alimentación 22 o en la zona de las salidas 24 preferentemente se encuentra prevista una tubería de alimentación, no mostrada, para un líquido mezclado con burbujas de gas para una flotación no selectiva y/o productos químicos para una flotación selectiva.The inflow unit 12 has a pipe of feed 22 for the suspension to be separated which, in the embodiment shown leads to several separate outputs 24 or a ring-shaped outlet, provided with baffle plates 26. In feed pipe 22 or in the area of exits 24 preferably a feed pipe is provided, not shown, for a liquid mixed with gas bubbles for a non-selective flotation and / or chemicals for a flotation selective

La unidad de separación 14 se encuentra conformada esencialmente por un tanque separador cilíndrico 28 en cuya zona central se conforma un canal de flujo principal vertical 30 que corre desde la unidad de afluencia 12 hasta la unidad de descarga 16. Allí dentro, en forma radial por fuera del canal de flujo principal 30, se encuentran superpuestas una cantidad de láminas 32 axialmente separadas, conformadas cónicamente en forma de anillo, entre las que se define un flujo, radialmente hacia afuera y diagonalmente hacia abajo, de la fracción pobre en materiales hacia la primera zona colectora 18. Esta primera zona colectora 18 en forma de anillo, formado entre la pared del tanque separador 28 y los bordes flujo abajo de las láminas 32, lleva a un sector colector 34 para la primera fracción pobre en materiales, situado encima de la lámina 32 superior en el que está prevista una primera tubería colectora 36 para esta primera fracción pobre en materiales.The separation unit 14 is located consisting essentially of a cylindrical separator tank 28 in whose central area forms a vertical main flow channel 30 running from the inflow unit 12 to the unit of discharge 16. In there, radially outside the channel of main flow 30, an amount of axially separated sheets 32, conically shaped in the form of ring, between which a flow is defined, radially outward and diagonally down, from the material poor fraction towards the first collecting zone 18. This first collecting zone 18 in ring shape, formed between the wall of the separator tank 28 and the edges flow down the sheets 32, leads to a collecting sector 34 for the first material-poor fraction, located above the upper sheet 32 in which a first pipe is provided collector 36 for this first fraction poor in materials.

A una simple realización monoetápica de la invención le serían suficientes los grupos constructivos descritos hasta ahora, donde la primera tubería colectora 36 en una tal ejecución simple no necesariamente debe preverse arriba sino, también en otro lugar, por ejemplo, abajo.To a simple monopathic realization of the invention the construction groups described would suffice so far, where the first collecting pipe 36 in one such Simple execution should not necessarily be provided above but, also elsewhere, for example, below.

La forma de realización presentada en la figura 1 comprende, además de la etapa de flotación hasta ahora discutida, una etapa de filtración que será descrita a continación.The embodiment presented in Figure 1 It includes, in addition to the floating stage so far discussed, a filtration stage that will be described below.

Radialmente por fuera, concéntrica a la pared del tanque separador 28, está prevista a cierta distancia una pared exterior de filtro 38, de manera que entre ambas se forma un espacio de filtrado 40, esencialmente cilíndrico. El espacio de filtrado está relleno de un material de filtrado, preferentemente arena de determinada consistencia u otros materiales filtrantes como carbón activado o sus mezclas.Radially outside, concentric to the wall of the separator tank 28, a wall is provided at a distance outer filter 38, so that a space is formed between the two of filtrate 40, essentially cylindrical. Filtering space it is filled with a filtering material, preferably sand of certain consistency or other filtering materials such as coal activated or mixtures thereof.

Este espacio filtrante 40 comprende en su extremo superior una segunda tubería colectora 40 para una segunda fracción pobre en materiales que es obtenida después de una etapa de flotación y una etapa de filtración consecutiva. Por arriba del espacio de filtrado 40 se encuentra una unidad de regeneración de material filtrante 44, no detallada especialmente, que tiene por objeto depurar o bien regenerar el material filtrante y llevar el material filtrante regenerado al espacio filtrante 40. El material filtrante atraviesa el espacio filtrante 40 y llega a un canal de evacuación 46, desde donde en estado consumido retorna nuevamente, a través de la tubería 48 solo bosquejada, a la unidad regeneradora de material filtrante 44. La unidad regeneradora de material filtrante 44 comprende al menos una tubería de descarga 47 para una segunda fracción rica en material producida por la regeneración del material filtrante que se encuentra en el espacio filtrante 40 a causa de la separación de materiales.This filter space 40 comprises at its end upper a second collecting pipe 40 for a second fraction poor in materials that is obtained after a stage of flotation and a consecutive filtration stage. Above filtering space 40 is a regeneration unit of filter material 44, not particularly detailed, which has as object to purify or regenerate the filter material and bring the filter material regenerated to filter space 40. The material filter goes through filter space 40 and reaches a channel of evacuation 46, from where in the consumed state returns again, to through pipe 48 only sketched, to the regenerating unit of filter material 44. The filter material regenerator unit 44 comprises at least one discharge pipe 47 for a second fraction rich in material produced by the regeneration of the material filter that is in the filter space 40 because of the material separation.

El espacio de filtrado 40 se encuentra comunicado con la primera zona colectora 18 mediante una o más aberturas de comunicación 50, a través de las que la fracción ingresa a la zona de filtrado ya habiendo atravesado la zona de flotación y no haber sido descargada mediante la primera tubería colectora 36.The filtering space 40 is communicated with the first collecting zone 18 by one or more openings of communication 50, through which the fraction enters the zone of filtering having already crossed the flotation zone and not having It was discharged through the first collection pipe 36.

La unidad de descarga 16 consiste en lo esencial de un canal colector 52, que se va ensanchando, para la fracción rica en materiales y que lleva a una o más canaletas o tuberías colectoras 54. Para transportar mejor la fracción rica en materiales, por lo general de lodos, desde el canal colector 52 a la canaleta colectora 54, se encuentran previstos uno o más dispositivos de transporte 56, representados como disposiciones de paletas rotantes.The discharge unit 16 consists of the essential of a collecting channel 52, which is widening, for the fraction rich in materials and that leads to one or more gutters or pipes collectors 54. To better transport the fraction rich in materials, usually sludge, from the collector channel 52 to the collecting channel 54, one or more are provided transport devices 56, represented as provisions of rotating vanes.

Debajo de la unidad separadora de materiales 14, preferentemente unido funcionalmente con la unidad de afluencia 12, se encuentra un dispositivo colector 58 para la sedimentación de partículas pesadas que desemboca en una descarga de sedimentos 60.Under the material separator unit 14, preferably functionally linked with the inflow unit 12, a collector device 58 for sedimentation of heavy particles leading to a sediment discharge 60

Seguidamente se continúa describiendo el método de trabajo de esta primera realización de la invención.The method continues to be described of work of this first embodiment of the invention.

Mediante la tubería de alimentación 22 fluye una suspensión, a la que pueden estar agregados productos químicos y/o burbujas de gas, hacia las salidas 24 y es desviada por las placas deflectoras 26 de tal manera que, al entrar a la unidad de afluencia 12, se produce primeramente un flujo horizontal que, al entrar al canal de flujo principal 30, se transforma en un flujo radial principal. Este proceso es apoyado por la forma cónica de la lámina inferior 32. El tipo de generación y el lugar de afluencia de burbujas de gas o bien la cantidad y tamaño de las burbujas determinan así el tipo de flotación (flotación por atenuación de presión o bien por dispersión).A feed pipe 22 flows through suspension, to which chemicals and / or chemicals may be added gas bubbles, towards exits 24 and is diverted by the plates baffles 26 such that, upon entering the inflow unit 12, there is first a horizontal flow that, upon entering the main flow channel 30, is transformed into a radial flow principal. This process is supported by the conical shape of the sheet bottom 32. The type of generation and the place of influx of gas bubbles or the amount and size of the bubbles thus determine the type of flotation (flotation by attenuation of pressure or by dispersion).

Los materiales deseados de la suspensión se separan en su camino hacia arriba, bajo la acción de las burbujas de gas y/o de los productos químicos agregados, en una fracción rica en materiales que sigue fluyendo hacia arriba y en una fracción pobre en materiales que atraviesa las láminas 32 en forma radial. La fracción rica en materiales, generalmente barrosa, puede ser desviada, después de la recolección, a la unidad de descarga 16 mediante los dispositivos de transporte 56. Esta fracción rica en materiales puede contener materiales no deseados, como por ejemplo, cenizas o partículas de tinta provenientes del tratamiento de papeles reciclados (generalmente denominada fracción de rechazo) o bien materiales de valor, como por ejemplo, los provenientes de la explotación de minerales.The desired suspension materials are separate on their way up, under the action of bubbles of gas and / or aggregate chemicals, in a fraction rich in materials that continues to flow up and in a poor fraction in materials that cross the sheets 32 radially. The material rich fraction, usually muddy, can be diverted, after collection, to the discharge unit 16 by means of transport devices 56. This fraction rich in materials may contain unwanted materials, such as ashes or ink particles from the treatment of recycled papers (usually called a rejection fraction) or well valuable materials, such as those from the mineral exploitation

La fracción más pobre en minerales, desviada radialmente fuera del flujo principal en el canal de flujo principal 30, llega a la primera zona colectora 18 después de atravesar los espacios anulares formados entre las láminas 32. Mientras que, al contrario a lo mostrado en la figura 1 de la primera realización, no se produzca consecutivamente otro proceso de filtración, ésta es la fracción pobre en materiales deseada que es eliminada a través de la primera tubería colectora 36.The poorest fraction in minerals, diverted radially out of the main flow in the main flow channel 30, reaches the first collecting zone 18 after crossing the annular spaces formed between sheets 32. While, at contrary to that shown in figure 1 of the first embodiment, no another filtration process occurs consecutively, this is the desired material-poor fraction that is eliminated through the first collection pipe 36.

Sin embargo, si es que se desea una separación más efectiva de al menos una parte de la fracción que se encuentra en la primera zona colectora 18, esta fracción parcial fluye atravesando las aberturas de comunicación 50 en el espacio de filtrado 40 y, desde allí, en dirección vertical hacia arriba, en contracorriente del flujo de material filtrante que corre desde arriba hacia abajo. De la segunda tubería colectora 42 puede extraerse una segunda fracción pobre en materiales de la que, contrariamente a la fracción desviable mediante la primera tubería colectora 36, están eliminados los materiales filtrados que a su vez son eliminados del sistema mediante la tubería de descarga 47. Con ello, el material filtrante circula entre el espacio de filtrado 40 y la unidad regeneradora de material filtrante 44. Las partículas pesadas obtenidas durante la separación, por ejemplo, partículas de hierro, caen al dispositivo colector de sedimentos 58 y a continuación a la descarga de sedimentos 60.However, if a separation is desired most effective of at least a part of the fraction found in the first collecting zone 18, this partial fraction flows going through the communication openings 50 in the space of filtered 40 and, from there, in the vertical direction upwards, in counterflow of the flow of filter material that runs from from top to bottom. From the second collecting pipe 42 you can extract a second fraction poor in materials from which, contrary to the deviable fraction through the first pipe manifold 36, filtered materials are removed which in turn are removed from the system by means of the discharge pipe 47. With the filter material circulates between the filter space 40 and the filter material regenerator unit 44. The particles weights obtained during separation, for example, particles of iron, fall to the sediment collector 58 and a continuation to sediment discharge 60.

En la figura 2 se muestra una forma de realización alternativa de la invención en forma de un dispositivo de flotación 10b que se diferencia de la realización según la figura 1 en que dos etapas de flotación se encuentran dispuestas en forma consecutiva. Iguales referencias designan las mismas piezas constructivas. Para evitar la repetición se remite a la descripción arriba mencionada, en cuanto ella se refiera a un primer paso de flotación.Figure 2 shows a form of alternative embodiment of the invention in the form of a device of flotation 10b which differs from the embodiment according to the figure 1 in which two flotation stages are arranged in shape consecutive. Same references designate the same pieces constructive To avoid repetition, refer to the description mentioned above, as soon as she refers to a first step of floatation.

La realización de la figura 2 se diferencia de la figura 1 en que radialmente por fuera de la primera zona colectora 18, se encuentra dispuesto un segundo grupo de láminas 62 y, radialmente, por fuera de éste se ha previsto una tercera zona colectora 64. Aun cuando en la realización bosquejada las primeras láminas 32 y las segundas láminas 62 tienen las mismas separaciones e inclinaciones, ello no es necesario Antes bien, la cantidad, forma, inclinación, etc. de las segundas láminas 62 pueden ser seleccionadas independientemente de aquellas de las primeras láminas 32 dependientes de las condiciones específicas.The embodiment of Figure 2 differs from the Figure 1 in which radially outside the first collecting zone 18, a second group of sheets 62 and, radially, a third zone is planned outside collector 64. Even when in the sketched realization the first sheets 32 and the second sheets 62 have the same separations and inclinations, this is not necessary. Rather, the quantity, shape, inclination, etc. of the second sheets 62 can be independently selected from those of the first sheets 32 depending on the specific conditions.

En el extremo inferior de la primera zona colectora 18 anular, en esta realización está prevista una tubería de alimentación 66 por la que se agrega un liquido mezclado con burbujas de gas o productos químicos para obtener determinadas condiciones de flotación en la primera zona colectora 18.At the lower end of the first zone ring collector 18, in this embodiment a pipe is provided of feed 66 whereby a liquid mixed with gas bubbles or chemicals to get certain flotation conditions in the first collecting zone 18.

Por encima de la tercera zona colectora 64 se encuentra dispuesta una tercera tubería colectora 68 para recolectar una segunda fracción pobre en materiales que, contrariamente a la fracción extraible mediante la primera tubería colectora 36, está libre de otros materiales a ser separados.Above the third collecting zone 64 is a third collection pipe 68 is arranged to collect a second fraction poor in materials that, contrary to the removable fraction through the first collecting pipe 36, is free of other materials to be separated.

Siempre que en este contexto se refieran a las tuberías colectoras 36, 42, 68, se debe entender cualquier forma dispositivo colector. Especialmente puede tratarse de varias tuberías o de aberturas previstas en las paredes y que sólo fuera de las paredes desembocan en tuberías colectoras.Provided that in this context they refer to the collector pipes 36, 42, 68, any form must be understood collecting device Especially it can be several pipes or openings provided in the walls and that only outside of the walls flow into collecting pipes.

En las figuras 3a y 3b se muestran dos formas de láminas 32, 62 que son adecuadas en lugar de las simples formas planas. En la figura 3a se ve una estructura alveolar con dos superficies exteriores 70a y 70b, entre las que están previstos refuerzos de unión 72, donde las zonas grisadas representan sombras. Preferentemente, los huecos formados entre los refuerzos de unión 72 constituyen conductos pasantes a través de los que igualmente puede tener lugar parte del flujo. En la figura 3b se encuentra representada una realización ondulada de las láminas 32, 62 donde la dirección del flujo está indicada con una flecha, es decir, corre paralela al frente de la ondulación.In figures 3a and 3b two forms of sheets 32, 62 that are suitable instead of simple shapes flat. Figure 3a shows a honeycomb structure with two outer surfaces 70a and 70b, among which are provided union reinforcements 72, where the gray areas represent shadows. Preferably, the gaps formed between the joining reinforcements 72 they constitute passages through which you can also take part of the flow. In figure 3b you will find represented a corrugated embodiment of the sheets 32, 62 where the flow direction is indicated by an arrow, that is, run parallel to the front of the ripple.

En la figura 4 se muestra en forma esquemática una disposición de tres etapas de flotación consecutivas que se vería de forma similar a la realización mostrada en la figura 2, solo que radialmente afuera de la tercera zona colectora 64 habría otras láminas. El eje central no mostrado en las figuras 1 y 2 muestra que aquí un lado no se muestra completamente. Fuera de la tercera zona colectora 64 se preven en esta realización otras láminas 74 de otra etapa de flotación, que preferentemente tienen otra separación de las láminas adyacentes. Radialmente por fuera de las láminas 74 se encuentra, solo bosquejado esquemáticamente, una cuarta zona colectora 76 para una fracción aun más pobre en materiales.In figure 4 it is shown schematically a provision of three consecutive flotation stages that are would look similar to the embodiment shown in figure 2, only that radially outside the third collecting zone 64 there would be other sheets. The central axis not shown in figures 1 and 2 shows that here one side is not shown completely. Out of the third collecting zone 64 is provided in this embodiment other plates 74 of another flotation stage, which preferably have another separation of the adjacent sheets. Radially outside plates 74 is found, only schematically sketched, a fourth collecting zone 76 for an even poorer fraction in materials.

Claims

1. Dispositivo de flotación (10a, 10b) para la separación de materiales o mezclas de materiales de suspensiones para la formación de al menos una fracción rica en materiales y una fracción pobre en materiales con un tanque separador (28) en forma de columna, compuesto en la zona inferior de una entrada de la suspensión (12) y varias láminas superpuestas, dispuestas en diagonal (32), una primera salida (36) para la fracción pobre en materiales y, en la parte superior, dispuesta una segunda salida (52) para la fracción rica en materiales, caracterizado porque la entrada de suspensión produce un flujo principal central vertical, con lo cual las láminas se encuentran dispuestas radialmente por fuera del flujo principal y producen para la fracción pobre en materiales un flujo hacia afuera y diagonalmente hacia abajo y conformado radialmente por fuera de las láminas un canal colector (18) anular para la fracción pobre en materiales.1. Flotation device (10a, 10b) for the separation of materials or mixtures of suspension materials for the formation of at least a material-rich fraction and a material-poor fraction with a column-shaped separator tank (28), composed in the lower area of a suspension inlet (12) and several superimposed sheets, arranged diagonally (32), a first outlet (36) for the material-poor fraction and, in the upper part, a second outlet ( 52) for the material rich fraction, characterized in that the suspension inlet produces a central vertical main flow, whereby the sheets are arranged radially outside the main flow and produce an outward and diagonal flow for the material poor fraction downwards and radially formed outside the sheets an annular collecting channel (18) for the material-poor fraction.

2. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 1, caracterizado porque el tanque separador tiene una sección transversal circular o poligonal.2. Flotation device according to claim 1, characterized in that the separator tank has a circular or polygonal cross-section.

3. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 1, caracterizado porque el tanque separador está conformado en forma de embudo con una sección que se ensancha hacia arriba.3. Flotation device according to claim 1, characterized in that the separating tank is shaped funnel with a section that widens upwards.

4. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque radialmente fuera del canal colector se encuentra dispuesto al menos otra disposición de varias segundas láminas (62) superpuestas en forma de cascada, con lo cual el canal colector está formado entre los bordes flujo abajo de las láminas mencionadas en primer término y los bordes flujo arriba de las segundas láminas.4. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one other arrangement of several second sheets (62) superimposed cascading is arranged radially outside the collecting channel, whereby the collecting channel is formed between the downstream edges of the first mentioned sheets and the upstream edges of the second sheets.

5. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 4, caracterizado porque están previstos en el extremo inferior del canal colector aberturas de alimentación (66) para la introducción de productos químicos y/o mezclas de fluido con burbujas de gas.5. Flotation device according to claim 4, characterized in that feed openings (66) for the introduction of chemical products and / or mixtures of fluid with gas bubbles are provided at the lower end of the collecting channel.

6. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque radialmente por fuera del canal colector está previsto un espacio de filtrado (40) llenado con partículas filtradas provistas por aquel.6. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that a filtering space (40) filled with filtered particles provided therein is provided radially outside the collecting channel.

7. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 6, caracterizado porque está prevista una salida de filtrado (42) y una salida de material filtrante (46), con lo cual las partículas de filtrado atraviesan el espacio de filtrado en flujo contrario al flujo del filtrado, siendo separables para la regeneración e ingresados nuevamente en estado regenerado por el extremo opuesto.7. Flotation device according to claim 6, characterized in that a filtering outlet (42) and an outlet of filtering material (46) are provided, whereby the filtering particles pass through the filtering space in flow contrary to the flow of the filtered, being separable for regeneration and entered again in a regenerated state by the opposite end.

8. Dispositivo de flotación, según una o más de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque varias disposiciones de láminas de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 3 y/o disposiciones de filtrado según la reivindicación 6 se encuentran dispuestas en forma concéntrica unas respecto a las otras.8. Flotation device according to one or more of claims 4 to 7, characterized in that several arrangements of flotation sheets according to one of claims 1 to 3 and / or filtering arrangements according to claim 6 are arranged concentrically Regarding the others.

9. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 8, caracterizado porque entre las etapas de flotación y/o de filtración individuales están previstas salidas separadas para la descarga de fracciones diferentes.9. Flotation device according to claim 8, characterized in that separate outputs for the discharge of different fractions are provided between the individual flotation and / or filtration stages.

10. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 8, caracterizado porque dos o tres disposiciones de láminas de flotación se encuentran dispuestas en forma de cubeta concéntrica una respecto a la otra.10. Flotation device according to claim 8, characterized in that two or three arrangements of flotation sheets are arranged in a concentric cuvette shape with respect to each other.

11. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 8, caracterizado porque radialmente por fuera de una disposición de láminas de flotación están previstas dos o tres disposiciones de filtrado.11. Flotation device according to claim 8, characterized in that two or three filtering arrangements are provided radially outside an arrangement of flotation sheets.

12. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las láminas presentan la forma de anillos cónicos cerrados.12. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the sheets have the shape of closed conical rings.

13. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las láminas tienen un ángulo de inclinación respecto a la horizontal de 10º - 40º.13. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the blades have an angle of inclination with respect to the horizontal of 10 ° - 40 °.

14. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las láminas tienen un ángulo de inclinación respecto a la horizontal de 20º - 30º.14. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the blades have an inclination angle with respect to the horizontal of 20 ° - 30 °.

15. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la longitud de las láminas en dirección del flujo de la fracción pobre en materiales es 1 a 4 veces mayor que el ancho del canal principal de flujo limitado por los bordes interiores de las láminas.15. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the sheets in the direction of the flow of the material-poor fraction is 1 to 4 times greater than the width of the main flow channel limited by the inner edges of the sheets.

16. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia entre láminas adyacentes aumenta de abajo hacia arriba.16. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between adjacent sheets increases from the bottom up.

17. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una parte de las láminas están conformadas de forma ondulada.17. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the sheets are shaped in a corrugated manner.

18. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una parte de las láminas está conformada como una estructura multicapa con dos capas exteriores (70a, 70b) y estructuras de unión (72) entre ellas.18. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the sheets is formed as a multilayer structure with two outer layers (70a, 70b) and joining structures (72) between them.

19. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 18, caracterizado porque al menos una parte de las láminas está conformado como estructura alveolar.19. Flotation device according to claim 18, characterized in that at least a part of the sheets is formed as a honeycomb structure.

20. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 18, caracterizado porque entre las capas exteriores se encuentran conformados canales de flujo pasantes.20. Flotation device according to claim 18, characterized in that through-flow channels are formed between the outer layers.

21. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una parte de las láminas están conformadas como membranas microporosas.21. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the sheets are shaped as microporous membranes.

22. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una parte de las láminas son bombeadas.22. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the sheets are pumped.

23. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada de suspensión comprende una tubería de alimentación (22) vinculada con un dispositivo de salida radial (24, 26) para la formación de un escape en dirección radial y con lo que el dispositivo de salida radial se encuentra cubierto con un domo con un paso central, de manera que la suspensión ingresa al tanque separador por el centro a través de ese paso.23. Flotation device according to claim 1, characterized in that the suspension inlet comprises a feed pipe (22) connected with a radial outlet device (24, 26) for the formation of an exhaust in the radial direction and with which The radial exit device is covered with a dome with a central passage, so that the suspension enters the separator tank through the center through that passage.

24. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 23, caracterizado porque el dispositivo radial de salida comprende una placa de choque para desviar la suspensión incidente en dirección radial.24. Flotation device according to claim 23, characterized in that the radial output device comprises a shock plate for deflecting the incident suspension in the radial direction.

25. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 23, caracterizado porque el dispositivo radial de salida comprende varias aberturas de salida (24) discretas distribuidas sobre el perímetro.25. Flotation device according to claim 23, characterized in that the radial outlet device comprises several discrete outlet openings (24) distributed over the perimeter.

26. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 1, caracterizado porque encima del tanque separador está prevista una unidad de descarga (16) para la fracción rica en materiales que comprende un paso (52), esencialmente alineado con un flujo principal central para la fracción rica en materiales, y al menos un dispositivo de transporte para llevar la fracción rica en materiales a una salida de rechazo.26. Flotation device according to claim 1, characterized in that a discharge unit (16) for the material-rich fraction comprising a passage (52), essentially aligned with a central main flow for the fraction, is provided above the separator tank. rich in materials, and at least one transport device to bring the fraction rich in materials to a rejection outlet.

27. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 26, caracterizado porque el dispositivo de transporte comprende un tornillo sinfín transportador rotante.27. Flotation device according to claim 26, characterized in that the transport device comprises a rotating auger screw.

28. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 26, caracterizado porque el dispositivo de transporte comprende esencialmente un canal (54) horizontal con paletas rozadoras rotantes (56).28. Flotation device according to claim 26, characterized in that the transport device essentially comprises a horizontal channel (54) with rotating friction vanes (56).

29. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está preparado para una flotación no selectiva.29. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that it is prepared for non-selective flotation.

30. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 29, caracterizado porque la flotación está realizada como flotación por atenuación de presión y prevé en la zona de entrada de suspensión una entrada para un líquido mezclado con burbujas de gas.30. Flotation device according to claim 29, characterized in that the flotation is carried out as a pressure attenuation flotation and provides an inlet for a liquid mixed with gas bubbles in the suspension inlet zone.

31. Dispositivo de flotación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está preparado para una flotación selectiva.31. Flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that it is prepared for selective flotation.

32. Dispositivo de flotación, según la reivindicación 31, caracterizado porque en la zona de entrada de la suspensión está prevista una entrada para productos químicos aditivos.32. Flotation device according to claim 31, characterized in that an inlet for additive chemicals is provided in the suspension inlet area.