DE1186422B - Agitator flotation cell - Google Patents
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Description
Rührwerksflotationszelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksflotationszelle gemäß Patent 1164 946.Rührwerksflotationszelle The invention relates to a Rührwerksflotationszelle according to Patent 1,164,946.
Bei der Zelle gemäß dem Hauptpatent ist am Ende der Rührwerkswelle eine an ihrer Oberseite mit Rippen versehene Scheibe in einem von 90° abweichenden Winkel angebracht. Bei der Rotation der Rührwerkswelle führt diese Scheibe eine taumelnde Bewegung aus. Hierdurch wird erreicht, daß verhältnismäßig große Luftmengen in guter Verteilung in die Trübe eingebracht werden.In the case of the cell according to the main patent, the agitator shaft is at the end a disc with ribs on its upper side in a disc deviating from 90 ° Angle attached. When the agitator shaft rotates, this disc guides a tumbling motion. This ensures that relatively large amounts of air be introduced into the pulp in good distribution.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung der Rührwerksflotationszelle nach dem Hauptpatent. Gemäß der Erfindung ist auch die Unterseite der Scheibe mit Rippen versehen, und es stehen sowohl die Oberseite als auch die Unterseite mit einem oder mehreren Luftzuführungsrohren in Verbindung. Gemäß der Erfindung ist also die Scheibe als Doppelrührer ausgebildet und es kann dadurch die eingebrachte Luftmenge praktisch verdoppelt werden. Da die Durchsatzleistung einer Flotationszelle weitgehend von der Menge und von der Verteilung der eingebrachten Luft abhängig ist, weist die Flotationszelle gemäß der Erfindung gegenüber bekannten Zellen eine erheblich höhere Leistung auf.The invention aims to improve and further develop it the agitator flotation cell according to the main patent. According to the invention is also the underside of the disc is ribbed, and both the top face as well as the underside with one or more air supply pipes in connection. According to the invention, the disc is designed as a double stirrer and it can this practically doubles the amount of air introduced. As the throughput of a flotation cell largely depends on the amount and distribution of the introduced Air is dependent, has the flotation cell according to the invention over known Cells have a significantly higher performance.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Rippen an der Ober- und Unterseite der Scheibe derart ausgebildet sein, daß die Höhe der Rippen an der Oberseite in Richtung auf den nach oben weisenden Rand der Scheibe und die Höhe der Rippen an der Unterseite in Richtung auf den nach unten weisenden Rand der Scheibe abnimmt. Auf diese Weise wird nicht nur ein vollständiger Massenausgleich der Scheibe bewirkt, sondern es wird zugleich erreicht, daß der von der Scheibe einschließlich der Rippen gebildete Körper im ganzen lediglich eine rotierende Bewegung ausführt, wobei jedoch die Wirkung der Taumelbewegung der Scheibe selbst erhalten bleibt. Die dem von Scheibe und Rippen gebildeten Körper benachbarten Teil der Zelle, wie Prallkörper, Abdeckplatten u. dgl., brauchen nur mit Rücksicht auf die Rotationsbewegung konstruiert zu werden. Hierdurch ergibt sich eine Vereinfachung des Aufbaus der Zelle.In a further embodiment of the invention, the ribs on the upper and underside of the disc be designed such that the height of the ribs on the Top towards the upward facing edge of the disc and the height the ribs on the underside towards the downward facing edge of the disc decreases. This not only results in a complete mass balance of the disc causes, but it is achieved at the same time that that of the disc including the body formed by the ribs only performs a rotating movement as a whole, however, the effect of the wobbling motion of the disc itself is retained. The part of the cell adjacent to the body formed by the disk and ribs, such as Impact bodies, cover plates, etc., only need with consideration of the rotational movement to be constructed. This results in a simplification of the structure of the Cell.
Die Ober- und die Unterseite der mit Rippen versehenen Scheibe können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch je eine Leitplatte abgedeckt sein. Diese Leitplatten weisen Öffnungen zum Ansaugen der Trübe auf, und es steht mindestens die Öffnung einer der Leitplatten, erforderlichenfalls aber auch beide Leitplatten mit einem Luftzuführungsrohr in Verbindung. Auf diese Weise wird bewirkt, daß sich die angesaugte Trübe mit der Luft vermischt und nach außen abgeschleudert wird, wobei sich die Richtung des Trübe-Luft-Stromes an jedem Punkt des Umfanges der Scheibe infolge deren Schrägstellung während der Drehung derselben fortwährend ändert. Hierdurch wird eine sehr gute Durchwirbelung von Luft und Trübe in der Zelle erreicht.The top and bottom of the ribbed disc can be covered in a further embodiment of the invention by a guide plate each. These guide plates have openings for sucking in the slurry, and it is at least standing the opening of one of the guide plates, but if necessary also both guide plates in connection with an air supply pipe. In this way it causes itself the sucked-in pulp is mixed with the air and thrown off to the outside, the direction of the turbidity-air flow at each point on the circumference of the disc as a result of their inclination during the rotation of the same changes continuously. Through this a very good circulation of air and turbidity in the cell is achieved.
In besonders vorteilhafter Weise ist die mit dem Luftzuführungsrohr in Verbindung stehende Öffnung einer der Leitplatten zentral angeordnet, und die Scheibe weist eine zentrale Nabe auf, die mit Hilfe von Rippen, Stiften od. dgl. mit Abstand auf der Rührwerkswelle gehalten ist. Die Luft, die durch das Zuführungsrohr der einen Seite der Scheibe zugeführt wird, kann bei dieser Ausführungsform durch den Ringraum, der zwischen Nabe und Welle frei bleibt, auch an die andere Seite der Scheibe treten, so daß von beiden Seiten ein Trübe-Luft-Gemisch angesaugt und in den Zellenraum geschleudert wird.The one with the air supply pipe is particularly advantageous communicating opening of one of the guide plates arranged centrally, and the Disc has a central hub, which od with the help of ribs, pins. Like. is held at a distance on the agitator shaft. The air coming through the supply pipe is fed to one side of the disc, can in this embodiment through the annular space, which remains free between the hub and shaft, also to the other side the disc so that a cloudy air mixture is sucked in from both sides and is thrown into the cell room.
Wie erwähnt, wird bei der Rührwerkszelle gemäß der Erfindung für eine intensive Einwirbelung besonders großer Luftmengen in die Trübe der Zelle bewirkt. Es ist daher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung möglich, die Zelle in der Weise auszubilden, daß in der Zelle mehrere Rührwerke in einer oder mehreren Reihen nebeneinander vorgesehen sind, wobei der Trübezulauf an der einen, der Abzug an der anderen Schmalseite vorgesehen ist und die Zelle durch mit Öffnungen für den Trübedurchtritt versehene Querwände zwischen je mehreren, vorzugsweise zwei Rührwerken in mehrere Teilzellen unterteilt ist. Eine solche Zelle besitzt bei gleicher Rührwerkszahl eine höhere Leistung als eine gesamte Zellenbatterie herkömmlicher Bauart, d. h. einer Aneinanderreihung von Einzelzellen. Außerdem weist sie demgegenüber den Vorzug eines ganz erheblich geringeren Bauaufwandes auf.As mentioned, in the agitator cell according to the invention for a causes intensive swirling of particularly large amounts of air into the turbidity of the cell. It is therefore possible in a further embodiment of the invention, the cell in the way train that in the cell several agitators in one or more rows side by side are provided, with the pulp inlet on one narrow side and the outlet on the other narrow side is provided and the cell is provided with openings for the passage of turbidity Cross walls between several, preferably two, agitators in several sub-cells is divided. Such a cell has a higher number with the same number of agitators Performance than an entire cell battery of conventional design, i.e. H. one Lining up of single cells. In addition, it has the advantage of one considerably lower construction costs.
Jede Teilzelle kann bei dieser Ausführungsform mit einem höhenverstellbaren Schaumüberlaufwehr versehen sein. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die Menge des Schaumes von den ersten bis zu den letzten Teilzellen in der Regel abnimmt. In besonders einfacher Weise können die Schaumüberlaufwehre der einzelnen Teilzellen als Platten aus einem elastischen Material, z. B. Kautschuk, ausgebildet sein, an denen Stellschrauben od. dgl. zum Umbiegen der Platten angreifen. Durch das Umbiegen der Platten im gewünschten Ausmaß kann die Höhe jedes überlaufwehres eingestellt werden. .In this embodiment, each sub-cell can be equipped with a height-adjustable Foam overflow weir. This takes into account the fact that the amount of foam from the first to the last sub-cells is usually decreases. In a particularly simple way, the foam overflow weirs of the individual Partial cells as plates made of an elastic material, e.g. B. rubber formed be on which adjusting screws or the like. Attack to bend the plates. By the bending of the panels to the desired extent can reduce the height of each overflow weir can be set. .
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestelltr.und zwar zeigt F i g. 1 eine Rührwerksflotationszelle gemäß der Erfindung mit mehreren Rührwerken, F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in F i g. 1 in einem größeren Maßstab, F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 111-111 in F i g. 2 in einem größeren Maßstab.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing although FIG. 1 shows an agitator flotation cell according to the invention with several Agitators, F i g. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 in a bigger one Scale, fig. 3 shows a section along line 111-111 in FIG. 2 in a bigger one Scale.
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, besteht .die dargestellte Rührwerksflotationszelle aus einem langgestreckten Behälter 1, in dem eine Reihe Rührwerke 2 bis 7 nebeneinander angeordnet sind. Hinter je zwei Rührwerken ist eine Querwand 8 bzw. 9 vorgesehen, die je eine Öffnung 10 bzw.11 für den Durchtritt der Trübe aufweist. Durch die beiden Querwände 8 und 9 wird die Zelle in drei Teilzellen mit je zwei Rührwerken unterteilt.As shown in FIG. 1, there is .die agitator flotation cell shown consists of an elongated container 1 in which a number of agitators 2 to 7 are arranged side by side. A transverse wall 8 or 9 is provided behind each two agitators , each having an opening 10 or 11 for the pulp to pass through. The cell is divided into three sub-cells with two agitators each by the two transverse walls 8 and 9.
An der einen Schmalseite der Zelle ist eine Vorkammer 12 vorgesehen, in die die Trübe aufgegeben wird. Der Abzug der verbleibenden 'Resttrübe, in der z. B. die Bergebestandteile eines Erzes enthalten sein können, erfolgt am anderen Ende der Kammer durch eine Öffnung 13, deren Öffnungsweite mit Hilfe eines Stellkegels 14 verändert werden kann. Der Stellkegel ist am unteren Ende einer Stange 15 angeordnet, die mit Hilfe eines Handrades 16 axial verschoben werden kann, so daß der Stellkegel 14 die Öffnung 13 in unterschiedlichem Maße freigibt. Auf diese Weise kann die Durchlaufzeit der Trübe durch die Zelle und die Höhe des Trübespiegels bestimmt werden.On one narrow side of the cell, an antechamber 12 is provided into which the pulp is fed. The deduction of the remaining 'residual sludge, in the z. B. the mining components of an ore can be contained, takes place at the other end of the chamber through an opening 13, the opening width of which can be changed with the help of an adjusting cone 14. The adjusting cone is arranged at the lower end of a rod 15 which can be moved axially with the aid of a handwheel 16 so that the adjusting cone 14 releases the opening 13 to different degrees. In this way, the passage time of the turbidity through the cell and the height of the turbidity level can be determined.
Jedes Rührwerk der Zelle weist eine etwa senkrechte Welle 17 auf, die in Lagern 18 drehbar gehalten ist. Die Lager sind auf einem Rahmen 19 auf dem Behälter 1 angeordnet. Am oberen Ende trägt die Welle 17 eine Riemenscheibe 20. Sie wird mittels eines Elektromotors 21' angetrieben. Am unteren Ende jeder Welle ist eine Scheibe 22 in einem von 90° abweichenden Winkel befestigt. Die Scheibe weist eine Nabe 23 auf, die mit Hilfe von Rippen 24 (F i g. 3) auf dem* Ende der Welle 17 derart gehalten ist, daß zwischen Welle und Nabe 23 ein Ringraum 25 frei bleibt.Each agitator of the cell has an approximately vertical shaft 17 which is rotatably supported in bearings 18. The bearings are arranged on a frame 19 on the container 1. At the upper end, the shaft 17 carries a belt pulley 20. It is driven by means of an electric motor 21 '. A disk 22 is attached to the lower end of each shaft at an angle other than 90 °. The disc has a hub 23, which (F i g. 3) by means of ribs 24 is maintained at the * end of the shaft 17 such that an annular space remains free between the shaft and hub 23 25.
Die Ober- und Unterseite der Scheibe 22 ist mit radial verlaufenden Rippen 26 bzw. 27 versehen. Die Rippen sind so ausgebildet, daß ihre Höhe an der Oberseite in Richtung auf den nach oben weisenden Rand der Scheibe (F i g. 2, rechts) an der Unterseite in Richtung auf den nach unten weisenden Rand der Scheibe (F i g. 2, links) abnimmt. Auf diese Weise wird erreicht, d'aß Scheibe 22 und Rippen 26 und 27 zusammen einen Körper etwa gleichbleibender Höhe bilden, der im ganzen bei der Drehung der Welle 17 lediglich eine Rotationsbewegung ausführt. Die Scheibe 22 für sich betrachtet führt dagegen zusätzlich eine Taumelbewegung aus. Die der Scheibe benachbarten, weiter unten beschriebenen, feststehenden Teile' der, Zelle bräulen . and@rdrseits lediglich mit Rücksicht auf' die RotatiönsbeweJurig des gesamten Scheibenkörpers konstruiert zu werden, so daß sie verhältnismäßig einfach ausgebildet sein können.The top and bottom of the disk 22 is provided with radially extending ribs 26 and 27 , respectively. The ribs are designed so that their height on the upper side in the direction of the upward-facing edge of the disc (Fig. 2, right) on the underside in the direction of the downward-facing edge of the disc (Fig. 2 , left) decreases. In this way it is achieved that the disk 22 and the ribs 26 and 27 together form a body of approximately constant height which on the whole only performs a rotational movement when the shaft 17 rotates. On the other hand, the disk 22, viewed in isolation, also performs a tumbling movement. The "stationary parts" of the "cell" which are adjacent to the disk and which will be described below will roar. and @ rdrseits only to be constructed with regard to the RotatiönsbeweJurig of the entire disc body, so that they can be designed relatively simply.
Mit geringem Abstand oberhalb der Rippen 26 und unterhalb der Rippen 27 ist je eine Leitplatte 28 bzw. 29 vorgesehen. Beide Platten sind außerhalb des Umfanges der Scheibe 22 durch Stege 30 miteinander verbunden, die zugleich als Prallplatten einer weiteren Zerschlagung der in die Trübe eingeführten Luftbläschen und damit einer besseren Verteilung dieser Bläschen dienen. Die Leitplatten 28 und 29 sind durch Rippen 31 mit dem Rahmen 19 der Zelle -fest verbunden.At a small distance above the ribs 26 and below the ribs 27, a guide plate 28 and 29 is provided. Both plates are connected to one another outside the circumference of the disk 22 by webs 30 , which at the same time serve as baffle plates to further break up the air bubbles introduced into the pulp and thus to better distribute these bubbles. The guide plates 28 and 29 are by ribs 31 with the frame 19 of the cell - firmly connected.
In jeder Leitplatte ist eine zentrale Öffnung 32 bzw.33 für das Ansaugen von Flotationstrübe aus dem Zellenraum mit Hilfe des Rührwerkes vorgesehen. Von oben ist ein Ltiftzuführungsrohr 34, das die Rührwerkswelle 17 mit Abstand umgibt, aus dem Bereich oberhalb des Trübespiegels bis in den Bereich der Öffnung 32 in der oberen Leitplatte 28 herabgeführt. Wird während der Rotation des Rührwerkes mit Hilfe der Scheibe 22 und der an ihrer Oberseite vorgesehenen Rippen 26 Trübe aus dem Zellenraum durch die Öffnung 32 angesaugt, so wird zugleich durch die dabei auftretende Injektorwirkung Luft in erheblicher Menge aus dem Rohr 34 mitgerissen. Ein Teil der Luft mischt sich mit der durch die Öffnung 32 angesaugten Trübe und wird durch die an der Oberseite der Scheibe 22 vorgesehenen Rippen 26 nach außen geschleudert. Das Trübe-Luft-Gemisch prallt hierbei gegen die Stege 30; so daß noch vorhandene größere Luftblasen zerschlagen werden und eine gute Verteilung der Luft bewirkt wird. Ein Teil der mitgerissenen Luft gelangt aber auch in den Ringraum 25 zwischen der Nabe 23 und der Rührwerkswelle 17. Diese Luft tritt an der Unterseite der Scheibe 22 aus und mischt sich hier mit der durch die Öffnung 33 in der unteren Leitplatte 29 angesaugten Trübe. Sie wird durch die an der Unterseite der Scheibe 22 angeordneten Rippen 27 ebenfalls nach außen in den Zellenraum geschleudert: !° Da die Scheibe 22 einen von 90° abweichenden Winkel mit der Rührwerkswelle 17 einschließt; tritt das Trübe-Luft-Gemisch am Umfang der Scheibe jeweils in wechselnden Richtungen, in senkrechten Ebenen gesehen, aus dem Rührwerk in den freien Zellenraum. Hierdurch wird eine besonders gute Durchmischung des austretenden Trübe-Luft-Gemisches mit der im Zellenraum befindlichen Trübe und damit eine gute Durchlüftung der Trübe bewirkt. Außerdem unterstützt die Schrägstellung und die taumelnde Bewegung der Scheibe 22 in sehr vorteilhafter Weise die Ansaugwirkung des Rührwerkes, so daß die angesaugte Luftmenge besonders groß ist.A central opening 32 or 33 is provided in each guide plate for the suction of flotation pulp from the cell space with the aid of the agitator. A lift feed pipe 34, which surrounds the agitator shaft 17 at a distance, is led down from above from the area above the cloud level to the area of the opening 32 in the upper guide plate 28 . If pulp is sucked in from the cell space through the opening 32 during the rotation of the agitator with the aid of the disk 22 and the ribs 26 provided on its upper side, a considerable amount of air is entrained from the pipe 34 at the same time by the injector effect that occurs. Part of the air mixes with the pulp sucked in through the opening 32 and is thrown outward by the ribs 26 provided on the upper side of the disk 22. The turbid-air mixture impacts against the webs 30; so that any larger air bubbles that are still present are broken up and the air is well distributed. However, a portion of the entrained air also enters the annular space 25 between the hub 23 and the agitator shaft 17. This air enters at the bottom of the disc 22 and mixes this with the suctioned through the opening 33 in the lower guide plate 29 slurry. It is also thrown outward into the cell space by the ribs 27 arranged on the underside of the disk 22:! ° Since the disk 22 encloses an angle deviating from 90 ° with the agitator shaft 17 ; the turbid-air mixture on the circumference of the disc emerges from the agitator into the free cell space in alternating directions, viewed in vertical planes. This brings about a particularly good thorough mixing of the emerging turbidity-air mixture with the turbidity located in the cell space and thus good aeration of the turbidity. In addition, the inclination and the tumbling movement of the disc 22 supports the suction effect of the agitator in a very advantageous manner, so that the amount of air sucked in is particularly large.
Im Bereich der Oberfläche des Trübebades sind an den Seitenwänden jeder Teilzelle verstellbare Wehre vorgesehen, über die der Austrag des Schaumes erfolgt. Diese Wehre bestehen aus Platten 35 aus einem elastischen Material, z. B. Kautschuk. Das untere Ende jeder Platte ist an der entsprechenden Seitenwand der Teilzelle fest eingespannt. Am oberen Ende greift über ein Gelenk 36 eine Verstellspindel 37 an, die mit Hilfe von Muttern 38 axial verschoben werden kann. Auf diese Weise können die Platten 35 im gewünschten Maße umgebogen und damit die Höhe des Stauwehres eingestellt werden.In the area of the surface of the sludge bath are on the side walls adjustable weirs are provided for each sub-cell, via which the foam can be discharged he follows. These weirs consist of plates 35 made of an elastic material, e.g. B. rubber. The lower end of each plate is on the corresponding side wall the sub-cell firmly clamped. An adjusting spindle engages at the upper end via a joint 36 37 which can be moved axially with the aid of nuts 38. That way you can the plates 35 are bent over to the desired extent and the height of the weir is thus set will.
Um den Abfluß des Schaumes über die Wehre zu beschleunigen, ist im Bereich jedes Wehres ein Drehpaddel 39 vorgesehen, das den gebildeten Schaum über die Wehre schiebt. Außerhalb der Zelle gelangt der Schaum in eine Ablaufrinne 40 und wird hier abgeführt.In order to accelerate the discharge of the foam over the weirs, the In the area of each weir, a rotary paddle 39 is provided, which moves the foam formed over pushes the weirs. Outside the cell, the foam reaches a drainage channel 40 and is discharged here.
Im Betrieb der Flotationszelle gemäß der Erfindung wird die Flotationstrübe der Vorkammer 12 aufgegeben. Sie gelangt aus dieser Kammer in die erste Teilzelle mit den Rührwerken 2, 3. Mit Hilfe der Rührwerke wird der Teilzelle Luft in erheblichen Mengen zugeführt und fein in der Trübe verteilt. Ein Teil der zu flotierenden Mineralien wird hier aufgeschwommen. Die übrige Trübe strömt durch die Öffnung 10 in die zweite Teilzelle mit den Rührwerken 4 und 5. Dort werden weitere Mineralbestandteile flotiert. Die Flotation der restlichen Mineralien, soweit diese aufgeschwommen werden sollen, erfolgt in der letzten Teilzelle mit den Rührwerken 6 und 7. Die verbleibende Trübe enthält danach noch diejenigen Mineralteilchen, die von den aufgeschwommenen Mineralien getrennt werden sollten. Die Resttrübe verläßt die Zelle durch die öffnung 13.In operation of the flotation cell according to the invention, the flotation pulp is released from the antechamber 12 . It passes from this chamber into the first sub-cell with the agitators 2, 3. With the help of the agitators, air is supplied to the sub-cell in considerable quantities and finely distributed in the pulp. Some of the minerals to be floated are floated here. The remaining pulp flows through the opening 10 into the second sub-cell with the agitators 4 and 5. There further mineral constituents are floated. The flotation of the remaining minerals, insofar as they are to be floated, takes place in the last sub-cell with the agitators 6 and 7. The remaining sludge then still contains those mineral particles that should be separated from the floated minerals. The residual cloud leaves the cell through the opening 13.
Da, wie erwähnt, bei der Flotationszelle gemäß der Erfindung eine außerordentlich wirksame Verteilung der Luft und das Einbringen sehr großer Luftmengen möglich ist, weist die Zelle eine sehr hohe Durchsatzleistung auf. Sie besitzt ferner den Vorteil einer sehr einfachen Bauart.Since, as mentioned, in the flotation cell according to the invention one extremely effective air distribution and the introduction of very large amounts of air is possible, the cell has a very high throughput. She also owns the advantage of a very simple design.
Claims (7)
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