FI122408B - Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta - Google Patents
Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta Download PDFInfo
- Publication number
- FI122408B FI122408B FI20105713A FI20105713A FI122408B FI 122408 B FI122408 B FI 122408B FI 20105713 A FI20105713 A FI 20105713A FI 20105713 A FI20105713 A FI 20105713A FI 122408 B FI122408 B FI 122408B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas separation
- gas
- flotation foam
- separation space
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
- B01D19/0057—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0063—Regulation, control including valves and floats
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
- D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
- D21B1/325—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
- D21F1/70—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water by flotation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaah-dosta
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on kaasunerotuslaitteisto kaasun erottamiseksi 5 flotaatiovaahdosta, joka laitteisto käsittää ainakin yhden kaasunerotustilan, jossa kaasunerotustilassa ainakin osa flotaatiovaahdon sisältämästä kaasusta erotetaan flotaatiovaahdosta rikkomalla flotaatiovaahdon kaasukuplia.
Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, missä menetelmässä rikotaan flotaatiovaahdon kaasukup-10 lia kaasunerotuslaitteiston kaasunerotustilassa erottamaan flotaatiovaahdosta ainakin osa flotaatiovaahdon sisältämästä kaasusta.
Flotaatiokennoja käytetään painovärien ja mahdollisten muiden epäpuhtauksien poistamiseksi hajotetusta ja lajitellusta kierrätyspaperista valmistetusta kuitususpensiosta. Kyseisestä toimenpiteestä käytetään myös nimi-15 tystä siistaus. Siistauksella pyritään mahdollisimman valkoisen ja puhtaan uu-siokuitumassan tuottamiseen. Flotaatiokennoja käytetään vaahdotussiistauk-sessa, jolloin vaahdotus tehdään kennoissa siten, että laimeaan, noin 1-prosenttiseen kuitususpensioon lisätään vaahdotuskemikaaliksi saippuaa tai muuta vaahtoutumista edistävää, pintajännitystä alentavaa kemikaalia. Kui-20 tususpensio voidaan syöttää flotaatiokennon flotaatioaltaaseen esimerkiksi in-jektorin kautta, jossa injektorissa kuitususpensiovirtaukseen sekoitetaan kaasua, tyypillisesti ilmaa. Painoväri ja epäpuhtaudet tarttuvat flotaatioaltaassa kaasukupliin, jotka nousevat flotaatioaltaassa olevan kuitususpension pintaan. Tällöin kuitususpension pintaan muodostuu painoväriä, muita epäpuhtauksia, 25 tuhkaa ja mahdollisesti vähäisessä määrin myös kuituja sisältävää flotaa-^ tiovaahtoa, joka voidaan poistaa flotaatiosäiliöstä rejektinä esimerkiksi ylijuok- ^ sun tai kaapimisen avulla, jolloin muodostuu rejektivirtaus, joka on käytännös- v sä flotaatiovaahtoa sisältävä nestevirtaus. Flotaatiokennossa muodostuva ak- ° septi tai akseptivirtaus eli epäpuhtauksista puhdistettu kuitususpensiovirtaus | 30 johdetaan ulos flotaatiokennosta akseptiyhteen kautta.
DE-julkaisussa 20204981 U1 on esitetty eräs ratkaisu ilman erottaja miseksi flotaatiovaahdosta. Kyseisessä ratkaisussa flotaatiovaahtoa sisältävä ° virtaus johdetaan ylijuoksun kautta painovoiman avulla alaspäin poistojohtoon, o ^ jonka sisäpuolelle on sovitettu siivillä varustettu ja moottorin välityksellä pyöri- 35 tettävä roottori. Pyöriessään roottori saa poistojohtoon valuvan vaahtoa sisältävän virtauksen kiertämään poistojohdon seinillä ja/tai linkoaa vaahtoa sisäl- 2 tävän virtauksen poistojohdon seinille, jolloin vaahtokuplat rikkoutuvat ja kuplista vapautuva ilma erottuu vaahdosta. DE-julkaisun 20204981 U1 mukaisessa ratkaisussa roottorin siivet voivat kuitenkin helposti rikkoutua vaahtoa sisältävän virtauksen määrän äkillisen lisääntymisen aiheuttamasta roottoriin kohdis-5 tuvan pyörimisvastuksen kasvamisesta, jolloin siistauksen rejektinkäsittely voi joko heikentyä tai pysähtyä kokonaan.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta.
10 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteis toon kuuluu ainakin yksi kaasunerotustilaa rajoittava rakenne tai kaasunerotus-tilaan sovitettu rakenne, jota vasten tai pitkin kaasunerotustilaan kohotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus on sovitettu ohjattavaksi flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkomiseksi.
15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että syö tetään flotaatiovaahtoa sisältävää virtausta kohotetulla virtausnopeudella vasten tai pitkin ainakin yhtä kaasunerotustilaa rajoittavaa rakennetta tai kaasunerotustilaan sovitettua rakennetta flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkomiseksi.
20 Kaasunerotuslaitteisto kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta kä sittää ainakin yhden kaasunerotustilan, jossa kaasunerotustilassa ainakin osa flotaatiovaahdon sisältämästä kaasusta erotetaan flotaatiovaahdosta rikkomalla flotaatiovaahdon kaasukuplia. Laitteistoon kuuluu ainakin yksi kaasunerotustilaa rajoittava rakenne tai kaasunerotustilaan sovitettu rakenne, jota vasten tai 25 pitkin kaasunerotustilaan kohotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaa- 5 tiovaahtoa sisältävä virtaus on sovitettu ohjattavaksi flotaatiovaahdon kaasu- ^ kuplien rikkomiseksi.
V Syötettäessä flotaatiovaahtoa sisältävää virtausta kohotetulla vir- 0 w tausnopeudella vasten tai pitkin kaasunerotustilaa rajoittavaa rakennetta tai 1 30 kaasunerotustilaan sovitettua rakennetta saadaan aikaan flotaatiovaahdon
CL
η törmäys tai tiivistyminen mainittua rakennetta vasten, mikä tehokkaasti rikkoo flotaatiovaahdossa olevia kaasukuplia.
o ^ Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- 35 teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa 3 kuvio 1 esittää kaavamaisesti sivusta katsottua erästä kaasunero-tuslaitteistoa kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, kuvio 2 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä toista kaa-sunerotuslaitteistoa kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, 5 kuvio 3 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä kolmatta kaasunerotuslaitteistoa kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, kuvio 4 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä neljättä kaasunerotuslaitteistoa kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, kuvio 5 esittää kaavamaisesti yläpuolelta katsottuna kuvion 4 mu-10 kaista kaasunerotuslaitteistoa kuviot 6a - 6f esittävät kaavamaisesti eräitä mahdollisia ohjausele-menttejä, joita voidaan käyttää flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaukseen, kuviot 7a - 7d esittävät kaavamaisesti eräitä mahdollisia suuttimia, 15 joita voidaan käyttää flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaukseen ja kuvio 8 esittää kaavamaisesti sivulta katsottuna erästä suutinlevyä, jota voidaan käyttää flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaukseen.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti eräs kaasunerotuslaitteisto 1 20 tai laitteisto 1 kaasun, tyypillisesti ilman, erottamiseksi flotaatiovaahdosta. Kuvion 1 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu pumppu 2, joka on sovitettu syöttämään kuitumassasuspension siistausvaiheesta esimerkiksi putkiyhdettä 3 pitkin tuleva nestettä ja flotaatiovaahtoa sisältävä rejektivirtaus kohotetulla virtausnopeudella kaasunerotuskammioon 4, jonka seinämät 5 rajoittavat kaasunerotus-25 tilan 6, jonne flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus johdetaan nuolen A kaavamai-ς sesti esittämässä suunnassa. Pumppu 2 voi olla esimerkiksi keskipakopump- ^ pu, levypumppu, lohkomoottoripumppu, epäkeskoroottoripumppu tai jokin muu v kaasupitoisia nesteitä pumppaamaan kykenevä pumppu. Selvyyden vuoksi co kuviossa 1 ei ole esitetty kuitususpension siistausvaihetta tai itse flotaatiovaah-
Ee 30 toa.
CL
w Pumppu 2 muodostaa painelähteen, joka siis syöttää flotaatiovaah- toa sisältävää virtausta kaasunerotuskammion 4 muodostamaan kaasunero-
LO
? tustilaan 6 pumppua 2 ja kaasunerotuskammiota 4 yhdistävää kanavaa 7 pit-
O
w kin. Kuviossa 1 esitetty kaasunerotuskammio 4 on yläosastaan lieriön muotoi- 35 nen ja alaosastaan alaspäin kapenevan kartion muotoinen tila. Kaasunerotuskammion 4 käytännön toteutusmuodosta tai muotoilusta riippuen kaasunero- 4 tuskammion 4 yksi tai useampi seinämä 5 ja yläpää 5’ siis rajoittavat kaa-sunerotuskammion 4 sisäpuolelle sijoittuvan kaasunerotustilan 6. Kaasunero-tustilassa 6 on ohjauselementti 8, joka on sovitettu ohjaamaan kaasunerotusti-laan 6 kaasunerotuskammion 4 yläpuolen suunnasta kohotetulla virtausno-5 peudella tulevan flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen vasten tai päin kaasunerotuskammion seinämää 5, mikä on osoitettu kaavamaisesti nuolilla B. Törmätessään kaasunerotuskammion 4 seinämään 5 flotaatiovaahdossa olevat kaasukuplat rikkoutuvat, jolloin kaasukuplissa oleva kaasu erottuu tai vapautuu flotaatiovaahdosta ja poistuu tai poistetaan kaasunerotustilasta 6. Flo-10 taatiovaahdossa olevan kaasun erottuessa flotaatiovaahdosta flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen nestepitoisuus kasvaa ja kyseinen neste voidaan poistaa kaasunerotuskammiosta 4 nesteenpoistoaukon 9 kautta. Kuvion 1 mukaisessa kaasunerotuskammiossa 4 mainittu nesteenpoistoaukko 9 on sijoitettu kaasunerotuskammion 4 alaosaan.
15 Flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus syötetään kaasunerotustilaan 6 sellaisella nopeudella, että flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen nopeus on noin 1-10 m/s, edullisesti 3-8 m/s, sen törmätessä kaasunerotustilaa 6 rajoittaviin seinämiin 5. Mitä pienempi flotaatiovaahdossa olevien kaasukuplien rikkomiseksi tarvittava kohotettu virtausnopeus on, sitä pienempi on pumppa-20 ukseen tarvittava energiankulutus ja putkirakenteisiin tarvittava seinämävahvuus. Flotaation rejektin sisältämän virtauksen materiaalikoostumuksesta, kuten nesteen ja flotaatiovaahdon suhde, epäpuhtauksien määrä ja notaatiossa käytettävän saippuan laatu, riippuen mitoitetaan virtausnopeus sopivaksi, jotta flotaatiovaahdon kuplat rikkoutuvat tehokkaasti kaasunerotustilassa 6 ja kaasu 25 poistuu tai voidaan poistaa kaasunerotustilasta 6. Joissain tapauksissa riittää flotaatiovaahdon alhainen nopeus kaasunerotustilassa 6, mutta joissain tapa-o uksissa tarvitaan suurempi nopeus. Kaasunerotustilan 6 alaosassa virtauksen
CM
^ lähtönopeus on edullisesti 0,1 - 0,3 m/s. Tällöin virtauksessa oleva kaasu voi T vielä erottua virtauksesta, mikä täydentää kaasun poistoa siistausvaiheen re-
O
00 30 jektivirtauksesta.
| Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa ohjauselementti 8 eli co kaasunerotustilaan 6 sijoitettu flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaus- suuntaa ohjaava elementti 8 on levymäinen, muodoltaan ylöspäin kapenevan 2 kartion muotoinen. Tämä ohjauselementti 8 ohjaa kohotetulla virtausnopeudel- ^ 35 la kaasunerotustilaan 4 tulevan flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen kaava maisesti nuolten B suunnassa osoitetusti jossakin kulmassa päin kaasunero- 5 tuskammion 4 seinämiä 5, jolloin flotaatiovaahdossa olevat kaasukuplat rikkoontuvat ja kuplissa oleva kaasu pääsee erottumaan flotaatiovaahdosta. Osa flotaatiovaahdon kaasukuplista voi rikkoutua myös jo flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen törmätessä ohjauselementtiin 8.
5 Ohjauselementti 8 voi olla muodoltaan myös suora levy, kuppimai nen, kalotti, pyramidi, monikulmio tai sisältää virtausta ohjaavia sakaroita. Ohjauselementti voi olla muodoltaan myös juoheva siten, että virtaus ei niinkään törmää siihen vaan ohjautuu sen kautta kaasunerotuskammion 4 seinämää 5 vasten.
10 Ratkaisun variointimahdollisuuksia hyödyntäen valitaan notaation rejektimateriaalin laadusta riippuen sopiva ohjauselementti 8 siten, että notaation rejektimateriaalin flotaatiovaahdon kaasukuplat rikkoutuvat mahdollisimman tehokkaasti virratessaan vasten ohjauselementtiä 8 ja/tai kaasunerotuskammion 4 seinämää 5.
15 Kuvioissa 6a - 6f on esitetty ohjauselementin 8 erilaisia mahdollisia suoritusmuotoja. Kussakin kuviossa 6a - 6f kuvion ylempi osuus kuvaa ohjauselementtiä 8 sivulta katsottuna ja kuvion alempi osuus kuvaa ohjauselementtiä yläpuolelta katsottuna.
Kuvioiden 6a - 6d ohjauselementeille 8 on yhteistä se, että ne kaik-20 ki ovat poikkipinta-alaltaan alaspäin kasvavan kartion muotoisia. Kuviossa 6a ohjauselementti 8 muistuttaa muodoltaan tyypillistä kartiota. Kuvion 6b mukainen ohjauselementti 8 muistuttaa muodoltaan kulmikasta kartiota, jossa on kaikkiaan kuusi sivua 32 tai osuutta 32, jotka on järjestetty kulmaan toistensa suhteen. Kuvion 6c mukainen ohjauselementti 8 muistuttaa muodoltaan kuvion 25 6b ohjauselementtiä 8, käsittäen kuitenkin yläosassaan vielä kalottimaisen pinnan 33. Kaikki kuvioiden 6a - 6c mukaiset ohjauselementit 8 soveltuvat eri-5 tyisen hyvin käyttötilanteeseen, missä flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus tulee
(M
^ ohjauselementtiä 8 kohti joko alhaaltapäin tai ylhäältäpäin.
^ Kuvion 6d mukaisessa ohjauselementissä 8 on sahalaitainen aalto- 00 30 profiili 34 tai uritus 34, jossa urien syvyys kasvaa ohjauselementin 8 keskiosal- | ta ohjauselementin 8 reunoja kohti. Mainittu uritus rikkoo flotaatiovaahtoa sisäl- co tävää virtausta siten tehostaen sekä flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkoontu- mistä että rikkoutuneista kaasukuplista vapautuneen kaasun poistumista virta-? uksesta. Kuvion 6d mukaista ohjauselementtiä 8 voidaan käyttää sekä ylhääl- ^ 35 täpäin että alhaaltapäin tulevan virtauksen ohjaukseen mutta erityisen hyvin 6 kuvion 6d mukainen ohjauselementti 8 soveltuu ylhäältäpäin tulevan virtauksen ohjaukseen ylöspäin avoimien virtauksen ohjausta tehostavien urien vuoksi.
Kuvion 6e mukainen ohjauselementti 8 on suora levy, joka soveltuu yhtä hyvin sekä ylhäältäpäin että alhaaltapäin tulevan virtauksen ohjaukseen.
5 Kuvion 6f mukainen ohjauselementti 8 käsittää myös olennaisesti suoran levymäisen osuuden mutta ohjauselementin 8 keskellä on edelleen alaspäin suuntautuva uloke 35, jonka seurauksena alhaaltapäin tuleva virtaus voidaan ohjata juoheasti ohjauselementin 8 sivuille päin kaasunerotustilan 6 seinämää vasten.
10 Flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa voidaan myös ohjata yhdellä tai useammalla suuttimella, joka tai jotka on järjestetty esimerkiksi kaasunerotustilaan 6 ulottuvan kanavan 7 päähän. Mainittu yksi tai useampi suutin sovitetaan sellaiseen asentoon, että suutin 16 ohjaa flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen kohti kaasunerotustilaa 6 rajoittavia seinämiä 5. Käy-15 tettäessä useampia suuttimia suuttimet jakavat kaasunerotustilaan yhtenä virtauksena syötettävän flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen useisiin toisistaan erillisiin virtauksiin ja ohjaavat ne jossakin kulmassa päin kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa seinämää 5. Tällöin mainitut yksi tai useampi suutin itsessään muodostavat flotaatiovaahtoa sisältävää virtausta ohjaavan elementin.
20 Suutin voidaan muotoilla usealla eri tavalla ja se voi olla esimerkiksi pyöreä, suorakaide, monikulmio, supistuva tai laajeneva. Koska osa flotaa-tiovaahdon kaasukuplista voi rikkoutua jo suuttimissa, mitoitetaan suuttimen poikkipinta-ala riittävän pieneksi, jotta siitä ulos tulevan virtauksen sisältämä flotaatiovaahdosta erottunut kaasu pääsee erottumaan suuttimesta ulostule-25 vasta virtauksesta. Lisäksi suuttimien päät voidaan muotoilla monella eri tavalla, kuten esimerkiksi suoraan tai vinoon. Suuttimien lukumäärä ja suuttimien 5 sijoittaminen toistensa suhteen määräytyy laitteistolta 1 vaadittavan kaa-
(M
^ sunerotuskapasiteetin perusteella.
^ Kuvioissa 7a - 7d on esitetty eräitä suuttimia 16. Kuvioissa 7a va- 00 30 semmalla puolella on esitetty suutin 16 edestä katsottuna ja oikealla puolella £ sivusta katsottuna. Kuviossa 7a on esitetty suutin, jossa on pyöreän muotoinen co suutinaukko 21 suuttimen 16 poikkipinta-alan pienentyessä suuttimen 16 päätä kohti. Kuviossa 7b on esitetty suutin, jossa on neliön muotoinen suutinaukko ^ 21 suuttimen 16 poikkipinta-alan pienentyessä suuttimen 16 päätä kohti. Kuvi- ^ 35 ossa 7c on esitetty suutin, jossa on ristin muotoinen suutinaukko 21 suuttimen 16 poikkipinta-alan myös pienentyessä suuttimen 16 päätä kohti. Kuvioiden 7a 7 - 7c mukaisia suuttimia voidaan käyttää ohjaamaan flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus joko kohti esimerkiksi kuvioissa 6a - 6f esitetyn kaltaista ohjausele-menttiä 8 tai kohti kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa seinämää 5 asennettaessa suutin 16 sopivaan asentoon suhteessa kaasunerotustilaa 6 rajoittavaan sei-5 nämään 5.
Kuviossa 7d on esitetty suutin 16, joka käsittää suuttimen päässä suutinosia 36 tai sakaroita 36, joiden suutinosien 36 päässä on suutinaukot 21. Kuvioiden 7d mukaista suutinta 16 käytetään itsestään ohjaamaan flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus kohti kaasunerotustilaa 6 rajoittavia seinämiä 5. 10 Suutinosat 36 on suunnattu olennaisesti suuttimen 16 säteen suuntaan poispäin suuttimen 16 keskiosasta. Kuvion 7d oikealla puolelle yhtenäisillä viivoilla esitetyt suutinosat 36 on suunnattu suuttimen 16 päähän nähden pienessä kulmassa taaksepäin ja katkoviivoilla esitetyt suutinosat 36 on suunnattu suuttimen 16 päähän nähden eteenpäin. Suutinosat 36 voitaisiin suunnata myös 15 olennaisesti suuttimen 16 tangentin suuntaisiksi, jolloin suuttimella 16 voidaan saada kaasunerotustilaan 6 aikaan pyörrevirtaus, jossa flotaatiovaahdosta erottuva kaasu voi erottua myös pyörrevirtaustilavuuden keskelle muodostuvan vapaan ilmatilan kautta poistettavaksi.
Suuttimia 16 hyväksikäyttäen voidaan myös muodostaa kuviossa 8 20 kaavamaisesti sivulta katsottuna esitetty suutinlevy 37, jossa on tukirakenne 37’ ja sen yhteyteen järjestettyjä suuttimia 16, joita kuviossa 8 on esitetty selvyyden vuoksi ainoastaan kaksi kappaletta. Mainittu suutinlevy 37 voidaan sijoittaa esimerkiksi kaasunerotustilaan 6 ulottuvan kanavan 7 päähän. Suuttimet 6 on sijoitettu suutinlevyyn 37 siten, että niiden suutinaukoista 21 ulostule-25 va flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus suuntautuu poispäin suutinlevystä 37 eli kohti kaasunerotustilaa 6 rajoittavia seinämiä 5. Suutinlevy 37 voidaan sijoittaa o joko kiinteästi tai pyörivästi, jolloin suuttimista ulosvirtaavat toisistaan erilliset
CM
^ flotaatiovaahtoa sisältävät virtaukset voidaan suunnata tasaisemmin kaa- ^ sunerotustilaa 6 rajoittavan kaasunerotuskammion 4 seinämän koko alueelle.
00 30 Flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa ohjaavan | elementin ollessa yksittäinen suutin 16 voidaan mainittu suutin myös järjestää co pyörimään. Yksittäinen suutin on rakenteena yksinkertainen ja samalla edulli- nen. Käytettäessä mainittuna virtausta ohjaavana elementtinä yksittäistä suu-2 tinta tai hyvin pientä suuttimien lukumäärää saadaan aikaan se etu, että suut- ^ 35 timesta tai suuttimista kaasunerotustilaan 6 tulevan virtauksen ympärille jää enemmän vapaata tilavuutta edesauttamaan kaasun erottumista virtauksesta.
8
Suutin 16 voidaan järjestää ohjaamaan flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus jotakin kuvioissa 6a - 6f esitettyä ohjauselementtiä 8 kohti, mikä on esitetty kaavamaisesti myöhemmin kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa.
Flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus ohjataan edullisimmin koh-5 tisuorassa suunnassa kohti kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa kaasunerotuskam-mion 4 seinämää 5, edullisesti jossakin kulmassa kulma-alueella ± 45° ja edullisemmin jossakin kulmassa kulma-alueella ± 20°. Mitä lähempänä kyseinen suunta on mainittua seinämää 5 nähden kohtisuoraa suuntaa, sitä tehokkaammin flotaatiovaahdosta erottuva kaasu poistuu kyseisestä virtauksesta ja 10 sitä vähemmän nesteenpoistoaukon 9 suuntaa kohti jatkava virtaus injektoi flo-taatiokaasusta erottunutta ilmaa mukaansa.
Laitteistoon 1 kuuluu edelleen ensimmäinen kaasunpoistoyhde 10, joka on sovitettu kaasunerotuskammion 4 yläosaan, jonka kaasunpoistoyhteen 10 kautta flotaatiovaahdosta erottunut ja ylöspäin nouseva kaasu voi poistua 15 painovoimaisesti ulos kaasunerotustilasta 6. Kaasu poistuu painovoimaisesti kaasunerotustilasta 6 tehokkaimmin, kun kaasunpoistoyhde 10 on järjestetty pystysuorasti ylöspäin. Painovoimainen poisto heikkenee, mikäli kaasunpoistoyhde 10 on vain vähän ylöspäin nousevassa suunnassa eli miltei vaakasuorassa. Kaasunerotustilasta 6 poistuva kaasu voidaan johtaa esimerkiksi 20 takaisin siistausprosessiin kuuluvaan flotaatiokennoon.
Ohjaamalla kaasunerotustilaan 6 kohotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus vasten kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa yhtä tai useampaa seinämää 5 eli vasten kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa yhtä tai useampaa rakennetta saadaan aikaan flotaatiovaahtoa sisältävän virtauk-25 sen törmäys vasten kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa yhtä tai useampaa seinämää 5, mainitun törmäyksen rikkoessa tehokkaasti flotaatiovaahdossa olevia 5 kaasukuplia.
(M
^ Eräänä mahdollisena lisäpiirteenä kuvion 1 mukaisessa laitteistossa v 1 on esitetty alipainepumppu 11, joka voi olla esimerkiksi nesterengaspumppu.
O
00 30 Lisäksi kuviossa 1 on esitetty eräänä mahdollisena laitteiston 1 lisäpiirteenä | toinen kaasunpoistoyhde 12, joka liittyy pumppuun 2 ja jonka kaasunpoistoyh- (X, teen 12 kautta voidaan alipainepumpun 11 avulla poistaa pumpussa 2 flotaa- tiovaahdosta erottuvaa kaasua esimerkiksi keskipakopumpun tapauksessa ^ pumpun 2 juoksupyörän navan ympäristöstä, kun pumppu 2 rikkoo flotaa- ^ 35 tiovaahdossa olevia kaasukuplia pumpatessaan flotaatiovaahtoa sisältävää vir tausta kaasunerotuskammion 4 suuntaan. Edelleen kuviossa 1 on esitetty 9 eräänä mahdollisena lisäpiirteenä kolmas kaasunpoistoyhde 13, joka liittyy kaasunerotuskammion 4 yläosan kautta kaasunerotustilaan 6, jolloin ali-painepumpun 11 avulla voidaan myös alipaineen avulla poistaa flotaatiovaah-dosta erottuvaa kaasua kaasunerotustilasta 6. Alipaineen avulla voidaan te-5 hostaa rikkoutuneista vaahtokuplista vapautuneen kaasun erottumista flotaa-tiovaahdosta. Edelleen kuviossa 1 on esitetty alipainepumppuun 11 liitetty kaasunsyöttöyhde 14 alipainepumpun 11 avulla kerätyn flotaatiovaahdosta vapautuneen kaasun syöttämiseksi esimerkiksi takaisin siistausprosessiin kuuluvaan flotaatiokennoon.
10 Kuvion 1 mukaisessa laitteistossa 1 on vielä esitetty eräänä mahdol lisena lisäpiirteenä pumpun 2 ja kaasunerotuskammion 4 väliseen kanavaan 7 sijoitettu ilmanpoistoventtiili 15, jota avaamalla mainitusta kanavasta 7 voidaan poistaa mainittuun kanavaan kertynyttä flotaatiovaahdosta erottunutta kaasua. Mainittu ilmanpoistoventtiili 15 on sijoitettu laitteiston 1 vertikaalisessa suun-15 nassa mainitun kanavan 7 korkeimpaan kohtaan, johon flotaatiovaahdosta erottunut kaasu kerääntyy kanavassa 7. Kuviossa 1 esitetyssä tapauksessa ilmanpoistoventtiilin 15 kautta kanavasta 7 poistuva kaasu voidaan vapauttaa esimerkiksi tehdashalliin, mikä on mahdollista siinä tapauksessa, että kaasu on ilmaa.
20 Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti eräs toinen kaasunerotuslait- teisto 1 kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta. Kuvion 2 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu pumppu 2, joka on sovitettu syöttämään kuitumassasuspension siistausvaiheesta esimerkiksi putkiyhdettä 3 pitkin tuleva nestettä ja flotaa-tiovaahtoa sisältävä rejektivirtaus kohotetulla virtausnopeudella kaasunerotus-25 kammioon 4, jonka yksi tai useampi seinämä 5 rajoittaa kaasunerotustilan 6, jonne flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus johdetaan nuolen A kaavamaisesti esit-5 tämässä suunnassa. Kuviossa 2 on esitetty myös pumppua käyttävä moottori
(M
A 2’.
v Pumppu 2 muodostaa siis painelähteen, joka syöttää flotaatiovaah- 00 30 toa sisältävää virtausta kaasunerotuskammion 4 muodostamaan kaasunero- | tustilaan 6 pumppua 2 ja kaasunerotuskammiota 4 yhdistävää kanavaa 7 pit- co kin. Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa kanava 7 johdetaan kaasunerotustilaan 6 kaasunerotuskammion 4 sivusta tai kyljestä sen seinämän 5 läpi. Kuviossa 2 ° esitetty kaasunerotuskammio 4 on yläosastaan lieriön muotoinen ja alaosas- ^ 35 taan alaspäin kapenevan kartion muotoinen tila, jonka seinämä 5 ja yläpää 5’ siis rajoittavat kaasunerotuskammion 4 sisäpuolelle sijoittuvan kaasunerotusti- 10
Ian 6. Kaasunerotustilassa 6 on ohjauselementti 8, joka kuviossa 2 on alaspäin levenevän kartion muotoinen levymäinen elementti. Ohjauselementti 8 ohjaa kaasunerotustilaan 6 kanavan 7 ja sen päässä olevan suuttimen 16 kautta vasten ohjauselementtiä 8 kohtisuoraan sen alapuolelta kohotetulla virtausno-5 peudella syötettävän flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen vasten tai päin kaasunerotuskammion seinämää 5, mikä on osoitettu kaavamaisesti nuolilla B. Törmätessään kaasunerotuskammion 4 seinämään 5 flotaatiovaahdossa olevat kaasukuplat rikkoutuvat, jolloin kaasukuplissa oleva kaasu erottuu tai vapautuu flotaatiovaahdosta ja poistuu tai poistetaan kaasunerotustilasta 6. Osa 10 flotaatiovaahdon kaasukuplista voi rikkoutua myös jo flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen törmätessä ohjauselementtiin 8. Flotaatiovaahdossa olevan kaasun erottuessa flotaatiovaahdosta flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen nestepitoisuus kasvaa ja kyseinen neste voidaan poistaa kaasunerotuskammi-osta 4 nesteenpoistoaukon 9 kautta. Kuvion 1 mukaisessa kaasunerotuskam-15 miossa 4 mainittu nesteenpoistoaukko 9 on sijoitettu kaasunerotuskammion 4 alaosaan.
Kuvion 2 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu edelleen ensimmäinen kaasunpoistoyhde 10, joka on sovitettu kaasunerotuskammion 4 yläosaan, jonka kaasunpoistoyhteen 10 kautta flotaatiovaahdosta erottunut ja ylöspäin 20 nouseva kaasu voi poistua painovoimaisesti ulos kaasunerotustilasta 6. Vaihtoehtoisesti kaasunpoistoyhteen 10 yhteyteen voidaan järjestää alipaine tai puhallin tehostamaan flotaatiokaasusta erottuneen kaasun poistumista kaasunerotustilasta 6.
Eräänä mahdollisena lisäpiirteenä kuvion 2 mukaisessa laitteistossa 25 1 on vielä esitetty alipainepumppu 11, jonka yhteyteen on liitetty toinen kaa sunpoistoyhde 12, jonka kautta voidaan alipainepumpun 11 avulla poistaa o pumpussa 2 flotaatiovaahdosta erottuvaa kaasua, kun pumppu 2 rikkoo flotaa-
CSJ
^ tiovaahdossa olevia kaasukuplia pumpatessaan flotaatiovaahtoa sisältävää vir- T tausta kaasunerotuskammion 4 suuntaan, o 00 30 Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti sivusta katsottuna eräs kol- | mas kaasunerotuslaitteisto 1 kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta. Kuvion co 3 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu pumppu 2, joka on sovitettu syöttämään kui- £5 tumassasuspension siistausvaiheesta esimerkiksi putkiyhdettä 3 pitkin tuleva ? nestettä ja flotaatiovaahtoa sisältävä rejektivirtaus kohotetulla virtausnopeudel- ™ 35 la kaasunpoistosäiliöön 17, jonka seinämä 18 ja päädyt 19 rajoittavat kaa-
sunerotustilan 6, jonne flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus johdetaan nuolen A
11 kaavamaisesti esittämässä suunnassa. Kuviossa 3 on esitetty myös pumppua käyttävä moottori 2’.
Pumppu 2 muodostaa siis painelähteen, joka syöttää flotaatiovaah-toa sisältävää virtausta kaasunpoistosäiliön 17 muodostamaan kaasunerotusti-5 laan 6 pumppua 2 ja kaasunpoistosäiliötä 17 yhdistävää kanavaa 7 pitkin. Kuvion 3 mukaisessa ratkaisussa kanava 7 johdetaan kaasunerotustilaan 6 kaasunpoistosäiliön 17 seinämän 18 läpi kaasunpoistosäiliön 17 alapuolelta kanavaan 7 yhdistettyjen yhden tai useamman syöttöyhteen 20 kautta. Kuviossa 2 esitetty kaasunpoistosäiliö 17 on olennaisesti lieriön muotoinen ja sen seinämä 10 18 ja päädyt 19 siis rajoittavat kaasunpoistosäiliön 17 sisäpuolelle sijoittuvan kaasunerotustilan 6. Syöttöyhteiden 20 siinä päässä, joka sijoittuu kaasunero-tustilan 6 sisäpuolelle, on suutin 16, joka ohjaa kanavan 7 ja siihen yhteydessä olevan yhden tai useamman syöttöyhteen 20 kautta kohotetulla virtausnopeudella tulevan flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen vasten tai päin syöttöyhtei-15 den 20 yläpuolella olevaa osuutta kaasunpoistosäiliön 17 seinämästä 18 nuolien B kaavamaisesti osoittamalla tavalla. Suutin 16 muodostaa siis ohjaus-elementin kaasunerotustilaan 6 syötettävän flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaamiseksi vasten tai päin kaasunpoistosäiliön 17 seinämää 18 eli vasten tai päin kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa rakennetta. Törmätessään kaa-20 sunpoistosäiliön 17 seinämään 18 flotaatiovaahdossa olevat kaasukuplat rikkoutuvat, jolloin kaasukuplissa oleva kaasu erottuu tai vapautuu flotaatiovaah-dosta ja poistuu tai poistetaan kaasunerotustilasta 6. Osa flotaatiovaahdon kaasukuplista voi rikkoutua myös jo suuttimessa 16. Flotaatiovaahdossa olevan kaasun erottuessa flotaatiovaahdosta flotaatiovaahtoa sisältävän virtauk-25 sen nestepitoisuus kasvaa ja kyseinen neste voidaan poistaa kaasunpoistosäi-liöstä 17 ylijuoksun 22 ja nesteenpoistoaukon 9 kautta. Kuvion 1 mukaisessa o kaasunpoistosäiliössä 17 mainittu nesteenpoistoaukko 9 on sijoitettu kaasun-
CSJ
^ poistosäiliön 17 alaosaan. Kaasunerotussäiliöstä 17 poistuva neste voidaan ^ johtaa esimerkiksi vesilukkosäiliön kautta palautettavaksi takaisin prosessiin.
00 30 Kuvion 3 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu edelleen ensimmäinen | kaasunpoistoyhde 10, joka on sovitettu kaasunpoistosäiliön 17 yläosaan, jonka co kaasunpoistoyhteen 10 kautta flotaatiovaahdosta erottunut kaasu voidaan poistaa esimerkiksi painovoimaisesti tai alipainepumpun tai -puhaltimen avulla ^ kaasunerotustilasta 6. Kuvion 3 mukaisessa laitteistossa on lisäpiirteenä esitet- ^ 35 ty kaasunpoiston ohjausventtiili 23, jonka toimintaa voidaan ohjata alipaineen ohjauslaitteen 24 ja alipaineen mittauselimen 25 avulla. Alipaineen mittauselin 12 25 mittaa kaasunerotustilassa vaikuttuvaa alipainetta ja alipaineen ohjauslaite 24 voi ohjata kaasunpoiston ohjausventtiilin 23 asentoa kyseisen mittauksen perusteella halutun alipaineen aikaansaamiseksi kaasunerotustilaan 6. Kaasunpoiston ohjausventtiili 23, alipaineen ohjauslaite 24 ja alipaineen mittaus-5 elin 25 muodostavat siis säätöpiirin kaasunerotustilaan 6 muodostettavan alipaineen tason säätämiseksi. Mainitun alipaineen taso voi vaihdella esimerkiksi välillä 20-90 kPa(a).
Eräänä mahdollisena lisäpiirteenä kuvion 3 mukaisessa laitteistossa 1 on vielä esitetty alipainepumppu 11, jonka yhteyteen on liitetty toinen kaa-10 sunpoistoyhde 12, jonka kautta voidaan alipainepumpun 11 avulla poistaa pumpussa 2 flotaatiovaahdosta erottuvaa kaasua, kun pumppu 2 rikkoo flotaa-tiovaahdossa olevia kaasukuplia pumpatessaan flotaatiovaahtoa sisältävää virtausta kaasunerotussäiliön 17 suuntaan.
Kuvio 4 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä neljättä lait-15 teistoa 1 kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta ja kuvio 5 esittää kaavamaisesti yläpuolelta katsottuna kuvion 4 mukaista laitteistoa poikkileikattuna kuviossa 4 esitettyä linjaa A - A pitkin.
Kuvion 4 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu kaasunerotussykloona 26, jonne tehdassalissa kaasunerotussykloonan 26 yläpuolelle sijoitetun flotaa-20 tiokennon 27 rejektitilaan 28 kerääntynyt flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus voidaan johtaa kanavaa 29 pitkin. Tällöin flotaatiokennon 27 ja kaasunerotussykloonan 26 korkeuserosta seuraava potentiaalienergia muutetaan flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen liike-energiaksi, jolloin flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus voidaan johtaa kohotetulla virtausnopeudella kaasunerotussykloonaan 26 25 nuolen A kaavamaisesti esittämällä tavalla. Kaasunerotussykloona 26 on olennaisesti lieriömäinen ja sen seinämä 30 ja yläpää 30’ rajoittavat kaasunerotus-5 sykloonan 26 sisäpuolelle sijoittuvan kaasunerotustilan 6. Kaasunerotussyk-
(M
^ loonaan 26 voi kuulua sen sivulle sijoitettu syöttöyhde 31 flotaatiovaahtoa si- ^ sältävän virtauksen johtamiseksi kaasunerotustilaan 6 tangentiaalisesti pitkin 00 30 kaasunerotustilan 6 seinämiä. Mainittu syöttöyhde 31 voi siten muodostaa | kaasunerotustilaan 6 liittyvän ohjauselementin kohotetulla virtausnopeudella co kaasunerotustilaan syötettävän flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaamiin seksi pitkin kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa seinämää 30 eli pitkin kaasunero- ? tustilaa 6 rajoittavaa rakennetta. Vaihtoehtoisesti kanava 29 voi suoraan liittyä ^ 35 kaasunerotustilaan 6 saman vaikutuksen aikaansaamiseksi. Mainitun flotaa tiovaahtoa sisältävän virtauksen liike-energiaksi muutetun potentiaalienergian 13 ja tangentiaalisen syötön seurauksena kaasunerotustilaan 6 kohotetulla virtausnopeudella tuleva flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus saatetaan pyörteiseen liikkeeseen pitkin kaasunerotustilaa 6 rajoittavaa seinämää 30 nuolen B kaavamaisesti osoittamalla tavalla, jolloin virtauksessa mukana oleva flotaa-5 tiovaahto tiivistyy ja siinä olevat kaasukuplat rikkoutuvat, vapauttaen flotaa-tiovaahdon sisältämää kaasua. Flotaatiovaahdossa olevan kaasun erottuessa flotaatiovaahdosta flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen nestepitoisuus kasvaa ja kyseinen neste voidaan poistaa kaasunerotussykloonan 26 nesteen-poistoaukon 9 kautta. Kuvion 4 mukaisessa kaasunerotussykloonassa 26 mai-10 nittu nesteenpoistoaukko 9 on sijoitettu kaasunerotussykloonan 26 alaosaan.
Flotaatiokennosta kanavaan 29 virtaavan flotaatiovaahdon muodostama vaahtopatsas syöttöyhteen 31 ulostulokorkeuden suhteen on edullisesti korkeudeltaan ainakin 2 m, edullisemmin ainakin 5 m ja edullisimmin ainakin 10 m. Tällöin kaasunerotustilaan 6 virtaavan flotaatiovaahdon nopeus saadaan 15 kohotettua niin suureksi, että kaasun erottuminen tapahtuu tehokkaasti kaasunerotustilaan 6 muodostuvan pyörrevirtauksen aiheuttaman flotaatiovaahdon tiivistymisen, ja pyörrevirtauksen keskelle muodostuvan vapaan ilmatilan kautta. Näillä vaahtopatsaan korkeuksilla voidaan aikaansaada tarvittava kohotettu flotaatiovaahdon virtausnopeus kaasun erottamiseksi myös kuvioiden 1-3 20 toteutuksissa, joissa flotaatiovaahto virtaa kohotetulla virtausnopeudella kaa-sunpoistotilaan 6 järjestettyä rakennetta tai kaasunpoistotilaa rajoittavaa seinämää vasten kaasun erottamiseksi.
Kuvion 4 kanava 29 tai sitä vastaava putki on sisähalkaisijaltaan esimerkiksi 30 - 60 cm ja kaasunerotussykloonan 26 lieriömäinen osuus on si-25 sähalkaisijaltaan edullisesti vähintään kaksinkertainen kanavan 29 sisähal-kaisijaan nähden, jolloin se on edullisesti sisähalkaisijaltaan 50- 150 cm. Täl-o laisella mitoituksella flotaatiokennon rejekti virtaa tehokkaasti flotaatiokennosta
CM
^ kaasunerotussykloonaan ja suuri osa kaasusta erottuu kaasunerotussykloo- ^ nassa 26 flotaatiovaahdosta. Kuvioiden 1 ja 2 toteutuksissa voidaan käyttää 00 30 edullisesti vastaavaa mitoitusta kanavan 7 ja kaasunpoistotilan 6 sisähalkaisi- | jän valinnassa. Kuvion 3 toteutuksessa kaasunpoistosäiliön sisähalkaisija on co edullisesti suurempi kuin muissa esitetyissä toteutuksissa, koska kaasunpois- totilan ylijuoksukynnyksestä johtuva kaasunerotustilan täytös pienentää vapaa-? ta seinämää ja kaasunpoistotilaa.
^ 35 Kuvion 4 kanavan 29 ja kaasunpoistotilan 6 välissä voi siis olla myös kuviossa 4 esitetty syöttöyhde 31. Syöttöyhteellä 31 voidaan edelleen 14 kohottaa flotaatiovaahdon virtausnopeutta kaasunpoistotilaan 6 kaasunpoisto-tilan 6 pyörrevirtauksen tehostamiseksi. Syöttöyhde 31 voi olla esimerkiksi pyöreä, soikea tai suorakaiteen muotoinen. Litistetyllä syöttöyhteen 31 pään muotoilulla saadaan flotaatiokennon rejekti ohjattua juohevammin kaasunero-5 tustilan 6 seinämää 30 pitkin suuntautuvaksi virtaukseksi, mikä edelleen tehostaa kaasunpoistotilan 6 pyörrevirtausta ja kaasun erottumista flotaatiovaahdos-ta.
Kuvion 4 mukaiseen laitteistoon 1 kuuluu edelleen ensimmäinen kaasunpoistoyhde 10, joka on sovitettu kaasunerotussykloonan 4 yläosaan, 10 jonka kaasunpoistoyhteen 10 kautta flotaatiovaahdosta erottunut kaasu voi poistua painovoimaisesti ulos kaasunerotustilasta 6. Vaihtoehtoisesti kaasunpoistoyhteen 10 yhteyteen voidaan järjestää alipaine tai puhallin tehostamaan flotaatiokaasusta erottuneen kaasun poistumista kaasunerotustilasta 6.
Kaikissa yllä esitetyissä suoritusmuodoissa kaasunerotustilaan ko-15 hiotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus ohjataan joko vasten tai pitkin kaasunerotustilaa rajoittavia seinämiä eli vasten tai pitkin kaasunerotustilaa rajoittavia rakenteita kaasunerotustilaan 6 mahdollisesti muodostuvan nestepinnan yläpuolelle. On kuitenkin mahdollista, että kaasunerotustilaan 6 sijoitetaan myös muita rakenteita, esimerkiksi järjestettyi-20 nä ohjauselementin yhteyteen, joita vasten tai pitkin kaasunerotustilaan 6 kohotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus ohjataan joko osittain tai kokonaisuudessaan.
Flotaatiovaahdon sisältämien kaasukuplien rikkoutumista voidaan edelleen tehostaa järjestämällä kaasunerotustilaa rajoittaviin seinämiin tai mui-25 hin edellisessä kappaleessa viitattuihin kaasunerotustilaan järjestettyihin rakenteisiin teräviä piikkejä, kohoumia tai muita kaasukuplia tehokkaasti rikkovia o elementtejä tai muotoja.
CM
^ Lisäksi on myös mahdollista, että kaasunerotustilaan johdetaan eri- ^ tyisiä nestesuihkuja, kuten esimerkiksi vesisuihkuja, flotaatiovaahdossa olevien 00 30 kaasukuplien rikkomisen tehostamiseksi.
| Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinee nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusko muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel- ° la patenttivaatimusten puitteissa. Täten on selvää, että pumppua 2 voidaan ^ 35 hyödyntää myös kuvion 4 mukaisessa kaasunerotuslaitteistossa 1 flotaa tiovaahtoa sisältävän virtauksen kohotetun virtausnopeuden aikaansaamiseksi.
15
Ratkaisun mukainen kaasun, kuten esimerkiksi ilman, erottaminen ja poistaminen flotaatiovaahdosta voidaan toteuttaa kierrätyspaperisovelluksen lisäksi myös muissa flotaatiosovelluksissa kuten esimerkiksi mineraalin rikastus ja jätevesien puhdistus.
5 δ
(M
o co
X
en
CL
CO
δ m o δ
(M
Claims (19)
1. Kaasunerotuslaitteisto (1) kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdos-ta, joka laitteisto (1) käsittää ainakin yhden kaasunerotustilan (6), jossa kaa-sunerotustilassa (6) ainakin osa flotaatiovaahdon sisältämästä kaasusta erote-5 taan flotaatiovaahdosta rikkomalla flotaatiovaahdon kaasukuplia siten, että ohjataan kaasunerotustilaan (6) kohotetulla virtausnopeudella syötettävä flotaa-tiovaahtoa sisältävä virtaus vasten tai pitkin ainakin yhtä kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta tunnettu siitä, että 10 kaasunerotustilaan (6) tai sen yhteyteen on järjestetty ainakin yksi flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa ohjaava elementti (8, 16, 31) flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaamiseksi vasten tai pitkin kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkomiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että kaasunerotuslaitteisto (1) on vertikaalisessa suunnassa järjestetty siistausprosessin alapuolelle, jolloin flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen kohotettu virtausnopeus on sovitettu aikaansaatavaksi siistausprosessin ja kaasunerotuslaitteiston (1) välisen korkeuseron aikaansaaman potenti- 20 aalienergian vaikutuksesta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että kaasunerotuslaitteistoon (1) kuuluu ainakin yksi paine-lähde (2) flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen kohotetun virtausnopeuden aikaansaamiseksi.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaasunerotuslait- teisto (1), tunnettu siitä, että kaasunerotuslaitteistoon (1) kuuluu kaa-o sunerotuskammio (4), jonka yksi tai useampi seinämä (5) ja yläpää (5’) on so- -A vitettu rajoittamaan kaasunerotustilaa (6).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), 00 30 tunnettu siitä, että flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa £ ohjaava elementti on kaasunerotustilaan (6) sijoitettu suutinlevy, jossa on suutko timia flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen ohjaamiseksi vasten kaasunerotus- [o tilaa (6) rajoittavia rakenteita.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen kaasunerotuslaitteisto CM 35 (1), tunnettu siitä, että kaasunerotuslaitteistoon (1) kuuluu kaasunpois- tosäiliö (17), jonka yksi tai useampi seinämä (18) ja päädyt (19) on sovitettu rajoittamaan kaasunerotustilaa (6).
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa 5 ohjaava elementti on kaasunerotustilaan (6) sijoitettu suutin (16).
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että kaasunerotuslaitteistoon (1) kuuluu kaa-sunerotussykloona (26), jonka seinämä (30) ja yläpää (30’) on sovitettu rajoittamaan kaasunerotustilaa (6).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa ohjaava elementti on kaasunerotussykloonan (26) kylkeen sovitettu syöttöyhde (31) flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen syöttämiseksi kaasunerotustilaan (6) spiraalimaiseen pyörimisliikkeeseen kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa sei-15 nämää (30) pitkin.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), t u n n e 11 u siitä, että laitteistoon (1) kuuluu edelleen ainakin yksi ensimmäinen kaasunpoistoyhde (10), joka on kytketty alipaineeseen flotaa-tiovaahdosta erottuneen kaasun poistamiseksi kaasunerotustilasta (6).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että laitteistoon (1) kuuluu ainakin yksi säätöpiiri kaasunerotustilaan (6) muodostettavan alipaineen tason säätämiseksi.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 3-10 mukainen kaasunerotuslaitteisto (1), tunnettu siitä, että laitteistoon (1) kuuluu edelleen ainakin yksi 25 alipaineeseen kytketty toinen kaasunpoistoyhde (12) painelähteessä (2) flotaa-tiovaahdosta erottuneen kaasun poistamiseksi painelähteen (2) sisältä, o
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaasunerotus- C\l ^ laitteisto (1), tunnettu siitä, että flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus on sovi- v tettu syötettäväksi nopeudella 1-10 m/s vasten tai pitkin kaasunerotustilaa (6) O 00 30 rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua raken- | netta. co
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaasunerotus- £5 laitteisto (1), tunnettu siitä, että flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus on sovi- ? tettu syötettäväksi vasten kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18) ™ 35 tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta jossakin kulmassa kulma- alueella ±45° suhteessa mainitun rakenteen kohtisuoran suunnan suhteen.
15. Menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta, missä menetelmässä erotetaan flotaatiovaahdosta ainakin osa flotaatiovaahdon sisältämästä kaasusta rikkomalla flotaatiovaahdon kaasukuplia kaasunerotuslaitteis-ton (1) kaasunerotustilassa (6) siten, että syötetään flotaatiovaahtoa sisältävää 5 virtausta kohotetulla virtausnopeudella vasten tai pitkin ainakin yhtä kaa-sunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkomiseksi, tunnettu siitä, että ohjataan flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus vasten tai pitkin kaa-10 sunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta kaasunerotustilaan (6) tai sen yhteyteen järjestetyllä ainakin yhdellä flotaatiovaahtoa sisältävän virtauksen virtaussuuntaa ohjaavalla elementillä (8, 16, 31).
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu sii-15 tä, että syötetään flotaatiovaahtoa virtausnopeudella 1-10 m/s vasten tai pitkin ainakin yhtä kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa rakennetta (5, 18, 30) tai kaasunerotustilaan (6) sovitettua rakennetta flotaatiovaahdon kaasukuplien rikkomiseksi.
17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetelmä, tunnet-20 tu siitä, että kaasunerotuslaitteisto (1) käsittää kaasunerotuskammion (4) tai kaasunpoistosäiliön (17) ja että syötetään flotaatiovaahtoa sisältävää virtausta kaasunerotustilaa (6) rajoittavia kaasunerotuskammion (4) yhtä tai useampaa seinämää (5) vasten tai kaasunpoistosäiliön (17) yhtä tai useampaa seinämää (18) vasten jossakin kulmassa kulma-alueella ±45° suhteessa mainitun seinä-25 män (5, 18) kohtisuoran suunnan suhteen.
18. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetelmä, tunnet- 5. u siitä, että kaasunerotuslaitteisto (1) käsittää kaasunerotussykloonan (26) ja (M ^ että syötetään flotaatiovaahtoa sisältävä virtaus spiraalimaiseen pyörimisliik- v keeseen kaasunerotustilaa (6) rajoittavaa kaasunerotussykloonan (26) seinä- 00 30 mää (30) pitkin.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 15 - 18 mukainen menetelmä, co tunnettu siitä, että järjestetään kaasunerotustilaan (6) alipaine flotaa- tiovaahdosta erottuneen kaasun poistamiseksi kaasunerotustilasta (6) alipai-? neen välityksellä. CM
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105713A FI122408B (fi) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta |
| DE102011077628A DE102011077628A1 (de) | 2010-06-18 | 2011-06-16 | Anlage und Verfahren zum Abscheiden von Gas aus Flotationsschaum |
| ATA891/2011A AT510049B1 (de) | 2010-06-18 | 2011-06-17 | Anlage und verfahren zum abscheiden von gas aus flotationsschaum |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105713A FI122408B (fi) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta |
| FI20105713 | 2010-06-18 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20105713A0 FI20105713A0 (fi) | 2010-06-18 |
| FI20105713A FI20105713A (fi) | 2011-12-19 |
| FI122408B true FI122408B (fi) | 2012-01-13 |
Family
ID=42308166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20105713A FI122408B (fi) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT510049B1 (fi) |
| DE (1) | DE102011077628A1 (fi) |
| FI (1) | FI122408B (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HRP20211919T1 (hr) * | 2016-05-24 | 2022-03-18 | Glencore Technology Pty Ltd. | Postupak za odzračivanje pjena |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20204981U1 (de) | 2002-03-30 | 2003-08-07 | Voith Paper Patent Gmbh | Vorrichtung zum Abtrennen von Luft aus Flotationsschaum |
| DE102008030531A1 (de) * | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Voith Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Gas, insbesondere Luft aus Flotationsschaum und ihre Verwendung |
-
2010
- 2010-06-18 FI FI20105713A patent/FI122408B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-06-16 DE DE102011077628A patent/DE102011077628A1/de not_active Withdrawn
- 2011-06-17 AT ATA891/2011A patent/AT510049B1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20105713A (fi) | 2011-12-19 |
| FI20105713A0 (fi) | 2010-06-18 |
| AT510049A2 (de) | 2012-01-15 |
| AT510049A3 (de) | 2012-12-15 |
| AT510049B1 (de) | 2013-01-15 |
| DE102011077628A1 (de) | 2011-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3679806B2 (ja) | ガスと液体または懸濁液との流体混合体をポンピングしてガスと液体または懸濁液とを互いに分離する装置および方法並びにかかる装置を用いた紙またはボール紙の製造方法およびフローテーション法 | |
| KR100919367B1 (ko) | 고효율 기체용해탱크를 이용한 부상분리장치 | |
| KR890000527B1 (ko) | 유체 분리방법 및 사이클론 분리기 | |
| KR0153295B1 (ko) | 기포 발생 장치 | |
| EP2254686B1 (en) | Device for improved delivery of gas to fluid | |
| FI78744B (fi) | Foerfarande och anordning foer avlaegsning av blaeck. | |
| WO2008150323A1 (en) | Induced vortex particle separator | |
| JP6317249B2 (ja) | 沈砂分離装置 | |
| JP5192236B2 (ja) | ガスを除去するための方法と装置 | |
| JP5687189B2 (ja) | 流体処理装置および流体処理方法 | |
| JPS61225390A (ja) | 紙パルプ用清浄化装置 | |
| US20040094848A1 (en) | Gas eductors and gas eductor flotation separators | |
| FI122408B (fi) | Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta | |
| RU2553875C2 (ru) | Устройство для насыщения воды кислородом | |
| KR20150003733U (ko) | 회전식 기포 제거 장치 | |
| CN109070097B (zh) | 用于泡沫分离的设备和方法 | |
| CN111003749A (zh) | 一种抛光液废水除油污装置及方法 | |
| CN216322656U (zh) | 一种复合型水力旋流器 | |
| FI122401B (fi) | Laitteisto ja menetelmä kaasun erottamiseksi flotaatiovaahdosta | |
| JP3776909B2 (ja) | 気泡発生装置 | |
| US7691184B2 (en) | Method and arrangement at gas removal, and the use thereof | |
| RU2455079C1 (ru) | Гидроциклон-флотатор | |
| JP5149223B2 (ja) | 分離膜の洗浄装置、膜分離装置及び洗浄方法 | |
| RU2212281C1 (ru) | Гидроциклон | |
| KR100377020B1 (ko) | 미세기포발생장치를 이용한 폐수처리시스템 및 폐수처리방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122408 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |