DE1175621B - Zentrifugalflotationszelle - Google Patents

Description

• Zentrif ugalflotationszelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifugalflotationszelle, d. h. eine Zelle zur Schaumschwirnn,-aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen, insbesondere Mineralien, in der die Trübe eine schnell rotierende Bewegung ausführt. Derartige Flotationszellen bestehen im allgemeinen aus einem zylinder-und/oder kegelförmigen Gefäß, welches mit einem oberen zentralen Schaumaustrag und einem unteren Austrag für den Rückstand versehen ist.
• Bekannten Flotationszellen dieser Art wird die Flotationsluft durch zentral angeordnete Düsen od. dgl. in der Trübezuführungsleitung zugeführt. Bei einer Flotationszelle, die nicht zurGruppe derZentrifugalflotationszellen gehört, ist es auch bekannt, die Luftzuführungsdüsen in der Wandung einer der eigentlichen Zelle vorgeschalteten Vorkammer anzuordnen.
• Die Zentrifugalflotationszellen ermöglichen eine verhältnismäßig hohe spezifische Durchsatzleistung. Bekannten Zellen dieser Art haftet jedoch der Nachteil an, daß die für das Flotationsverfahren wichtige Belüftung, d. h. die Zufuhr der richtigen Luftmenge und die feine Verteilung der Luftblasen, noch nicht den Anforderungen genügt. Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß Belüftungsvorrichtungen an der Zellenwandung angeordnet sind. Da die Schaumblasen die Zelle durch den zentralen Schaumaustrag verlassen, wird die Trübe zwangläufig durch einen Schleier von feinstverteilten Luftbläschen hindurchgeführt, welcher sich von der Belüftungsstelle zum Schaumaustrag hin erstreckt. Dies bietet dieGewähr dafür, daß der gesamteTrübeströmungsbereich von den Luftbläschen erfaßt und allen Mineralteilchen die Möglichkeit zur Anlagerung an die Luftbläschen gegeben wird. Die Luftmenge kann genau dosiert und in feinstverteilter Form eingeführt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Luftbläschen, bevor der eigentliche Flotationsvorgang begonnen hat, wieder zu größeren Blasen vereinigen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet dieTrübezuführung vorteilhaft tangential in dieZelle. Auf diese Weise können mit geringem Kraftaufwand hohe Zentrifugalkräfte erzeugt werden, so daß die feinen Luftbläschen durch die Trübe schnell aus den äußeren Bereichen der Zelle in die inneren Bereiche gedrängt werden, so daß sie sich noch nicht vollständig mit Mineralteilchen beladen haben, wenn sie in die inneren Bereiche der Zellen gelangen. Es sind also auch noch Anlagerungsmöglichkeiten für die im inneren Zellenbereich vorhandenen Mineralteilchen gegeben. In besonders vorteilhafter Weise ragt ein Rohr als Schaumaustrag von oben in die Zelle hinein. Die Trübezuführung erfolgt zweckmäßig oberhalb des unteren Endes des Schaumaustragsrohres und die Belüftungsvorrichtungen sind zwischen der Mündung desTrübezulaufs und dem unteren Ende desSchaumaustragsrohres vorgesehen. Auf diese Weise wird bewirkt, daß die Trübe durch den Ringraum zwischen Zellenwandung und Schaumaustragsrohr verhältnismäßigdicht an denBelüftungsvorrichtungen vorüberströmen muß, so daß eine gute Verteilung der Luft in der Trübe bewirkt wird.
• Zusätzlich können an der Außenseite des Schaumaustragsrohres weitere Belüftungsvorrichtungen vorgesehen sein, die eine gegebenenfalls erforderliche Luftzuführung zum inneren Bereich der Zelle bewirken. In diesem Fall kann in vorteilhafter Weise das Schaumaustragsrohr als Doppelrohr ausgebildet sein, dessen zwischen den beiden Doppelrohren befindlicher Ringraum mit einer Druckluftleitung in Verbindung steht und das im Bereich des Zelleninneren mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist Die Luftzuführungsvorrichtungen an der Zellenwand bestehen vorteilhaft aus einer oder mehreren Luftkammern, die an Druckluftleitungen angeschlossen sind, wobei die Zellenwand im Bereich der Kammern mit öffnungen für den Luftdurchtritt versehen ist. Zur Zuführung der Luft können auch Düsen oder luftdurchlässige Medien, wie Gewebe, poröse Platten, keramische Filtersteine, Sinterinetalle, poröse Kunststoffplatten od. dgl., vorgesehen sein. Insbesondere bei Anwendung luftdurchlässiger Medien ist eine feine Verteilung der Luft in der Trübe möglich.
• Das Schaumaustragsrohr kann vorteilhaft aus teleskopartig ineinander greifenden Teilen bestehen, so daß seine Unterkante höhenverstellbar ist. Auf diese Weise kann die Verweilzeit der Luftbläschen in der Trübe geregelt und gegebenenfalls die Höhe der Luftzuführung durch das Schaumaustragsrohr eingestellt werden.
• Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele. Es zeigt: F i g. 1 eine Zentrifugalflotationszelle gemäß der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach LinieA-B in F i g. 1, F i g. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung.
• Die Zentrifugalflotationszelle gemäß Fig. 1 besteht aus einem zylinderförmigen Gefäß 1 mit einem konischen Unterteil 2. Am oberen Ende des Gefäßes 1 ist ein Rohr 3 angeordnet, durch welches das Gut zugeführt wird. An der Wand des Gefäßes 1 sind Kammern 4 vorgesehen, an die Druckluftleitungen 5 angeschlossen sind. Innerhalb der Kammem 4 ist die Gefäßwand mit feinen Öffnungen 6 durchsetzt. Am unteren Ende des konisch ausgebildeten Gefäßteiles2 befindet sich eine Austragsöffnung 7. Nach oben hin wird das Gefäß 1 von einer Ringscheibe 8 abgeschlossen. An dieser ist eine zylinderförmige Schaumaustragkammer 9 befestigt, die aus einer äußeren Wand 10 und einer inneren Wand 11 besteht. Durch die mit Abstand voneinander angeordneten Zylinderwandungen wird ein allseitig abgeschlossener Ringraum 12 gebildet, in welchen über eine Leitung 13 Druckluft eingeführt wird. Die Schaumaustragkammer 9 ragt mit dem unteren Teil weit in das Gefäß hinein. Ringförmig um die äußere Zylinderwandung 10 dieses Teiles der Schaumaustragkammer sind gleichmäßig verteilt feine Öffnungen 14 vorgesehen, durch die Luft ins Innere des Gefäßes austreten kann. Das obere Ende der Schaumaustragkammer 9, welches über das Gefäß 1 hinausragt, ist mit einer Sammelrinne 15 umgeben, an der eine Rohrleitung 16 anschließt.
• Unterhalb der Schaumaustragkammer 9 sind als Beruhigungselemente gelochte Platten17 kreuzförmig (F i g. 2) angeordnet, welche in den Raum zwischen der Wand des Gefäßes 1 und der Schaumaustragkammer 9 hineinragen. Oberhalb der Auslaßöffnung 7 ist im konischen Teil des Gefäßes 2 ein doppelkegelfönniger Körper 18 vorgesehen, welcher zweckmäßig mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Verstellvorrichtung verbunden ist, so daß er axial gehoben oder gesenkt werden kann.
• Im Betrieb wird durch die an der äußeren Zylinderwandung 10 der Schaumaustragkammer 9 gleichmäßig verteilten Öffnungen 14 und durch die an der Wand des Gefäßes 1 angeordneten Öffnungen 6 Druckluft fein verteilt in das Innere des Gefäßes 1 eingeführt. Gleichzeitig wird dem zylinderförmigen Gefäß 1 die Flotationstrübe am oberen Ende durch das Zuführungsrohr 3 unter Druck zugeführt. Gegebenenfalls kann die Flotationstrübe auch von einem höher gelegenen Behälter unter der Wirkung der Schwerkraft dem Flotationsgefäß zufließen. Auf diese Weise wird die in den Ringraum, der durch die innere Wand des zylinderförmigen Gefäßes 1 und die äußere Wand 10 der Schaumaustragkammer 9 gebildet wird, eingeleitete, mit Reagenzien versehene Flotationstrübe zwangläufig durch einen Schleier von feinsten Luftblasen hindurchgeführt. Dabei beladen sich die Luftblasen mit der im Schaum zu gewinnenden Substanz (beispielsweise Kohle, sulfidische Erzmineralien usw.) und streben dem Schaumaustrag zu. Um dies zu erleichtern, können, wie in F i g. 3 dargestellt ist. die Beruhigungselemente 17' so ausgebildet sein, daß sie im Bereich der Vertikalachse der Flotationszelle unterhalb der Schaumaustragkammer 9 einen freien Raum 19 für den Durchgang der Blasen offenlassen. Wird die Schaumaustragkammer9gemäß F i g. 4 höhenverstellbar angeordnet, so kann der Ab- stand ihrer Unterkante 9' von den Lufteintrittsöffnungen 6 geregelt werden, und es können damit der Weg der Luftblasen und ihre Verweilzeit im Ge-fäß den Erfordernissen des zu verarbeitenden Gutes angepaßt werden. Vorteilhaft kann durch die höhenverstellbare Anordnung der Schaumaustragkammer die Höhe der Schaumsäule geregelt werden, die von der Lage der überlaufkante 20 der Austragkammer abhängt. Um, wie F i g. 4 ferner zeigt, die Unterkante 9' und die überlaufkante 20 unabhängig voneinander einstellen zu können, ist erfindungsgemäß ein Zylinder 21 vorgesehen, welcher teleskopartig gegenüber der Schaumaustragkammer 9 verstellt werden kann.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Zentrifugalflotationszelle mit zentralem Schaumaustrag, gekennzeichnet durch Belüftungsvorrichtungen an der Zellenwandung.
2. 2. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruchl, gekennzeichnet durch tangentialen Trübezulauf. 3. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schaumaustrag ein Rohr od.dgl. von oben in die Zelle hineinragt, daß ein Trübezuführungsrohr oberhalb des unteren Endes des Rohres in die Zelle mündet und daß zwischen der Mün-. dung des Trübezuführungsrohres und dem unteren Ende des Schaumaustragsrohres die Belüftungsvorrichtungen vorgesehen sind. 4. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Schaumaustragsrohres weitere Belüftungsvorrichtungen vorgesehen sind. 5. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumaustragsrohr als Doppelrohr ausgebildet ist, daß der Ringraum zwischen den beiden Doppelrohren mit einem Luftzuführungsrohr in Verbindung steht und daß das Doppelrohr im Bereich des Zelleninnern mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. 6. Zentrifugalflotationszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand der Zelle eine oder mehrere Luftkammern vorgesehen sind, die an Druckluftleitungen angeschlossen sind, und daß die Zellenwand im Bereich der Kammern mit öffnungen für den Luftdurchtritt versehen ist. 7. Zentrifugalflotationszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Luft Düsen und/oder luftdurchlässige Medien vorgesehen sind. 8. Zentrifugalflotationszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumautragsrohr aus teleskopartig ineinandergreifenden Teilen besteht und daß seine Unterkante höhenverstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 493 259, 593 185, 617 295, 843 983, 951351, 957 653; deutsche Patentanmeldung K171VIa/lc (bekanntgemacht am 10. 5. 1951); österreichische Patentschrift Nr. 128 028.