DE19518631C1 - Vorrichtung zur Begasung einer mit Konditionierungsmitteln versehenen Trübe zur anschließenden pneumatischen Flotation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begasung einer mit Konditionierungsmitteln versehenen Trübe zur anschließenden pneumatischen Floation.

Unter pneumatischer Flotation versteht man eine rührerlose Flotation, wobei in der moderneren Form die Trübe konditioniert und dann unter Überdruck zu­ nächst in einen Begasungsreaktor gepumpt wird. Hier erfolgt die Begasung der Trübe durch von außen zugeführte Druckluft, worauf die begaste Trübe in das eigentliche Trenngefäß überführt wird, wo sich durch Aufschwimmen der einen Komponente die Trennung vollzieht.

Ein solches Verfahren mit entsprechender Vorrichtung wird in DE 44 16 261 C1 be­ schrieben. Die hydrophoben, mit Luft beladenen Feststoffteilchen gelangen bis zur Oberfläche des Trenngefäßes und bilden einen Schaum, der abfließt, wäh­ rend die hydrophilen, nicht mit Luft beladenen Körner herabsinken und als Flota­ tionsrückstand nach unten abgezogen werden.

Eine moderne Begasungseinrichtung, die in diesem Zusammenhang Verwen­ dung finden kann, zeigt die DE-PS 24 20 482. Hier sind die Bläschenerzeuger in einer die Trübe führenden Leitung angeordnet und zwar liegt die Begasungsflä­ che parallel zur Trübeströmung. Um Schaumbildung und Anhaften unter optima­ len Bedingungen zu ermöglichen, soll dabei die Begasungsfläche ein Mehrfa­ ches des Strömungsquerschnittes betragen.

Naturgemäß wird hierbei der Strömungsquerschnitt relativ klein bemessen, was zu Verstopfungen und damit im Dauerbetrieb zu ernsthaften Betriebsstörungen führen kann. Außerdem ließ sich feststellen, daß die konventionellen Bega­ sungskörper, die zumeist aus porösen Kunststoffschäumen bestanden, bei den rauhen Verhältnissen der Salzflotation sehr stark zu Verschleiß neigen. Zudem zeichnen sich die konventionellen Vorrichtungen durch eine gewisse Starrheit aus, die flexible Anpassungen an veränderte Bedingungen nicht ermöglichen.

Nach DE 40 22 831 A1 ist eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten be­ kannt, bei der die zu begasende Flüssigkeit oder Suspension durch einen Kanal geführt wird, der im wesentlichen durch zwei stumpf aneinandergefügte kreisringförmige Rohrsegmente gebildet wird, von denen mindestens eines an seiner Stirnfläche Nuten aufweist, so daß in der Ebene der Verbindung der bei­ den Rohrenden am Umfang radial verteilte Öffnungen zum Durchtritt von Bega­ sungsluft entstehen. Die Rohrsegmente sind lösbar in einem Gehäuse einge­ spannt und bilden mit ihrem Innendurchmesser zusammen mit einem z. B. ko­ nusförmigen Verdrängungskörper einen Ringraum, durch den die zu begasende Trübe strömt. Anpassungen des Strömungsquerschnitts während des Betriebes sind nicht möglich und die Vorrichtung ist in der Fertigung relativ aufwendig.

Es ist die Aufgabe zu lösen, eine bezüglich des Fertigungsaufwandes einfache Begasungsvorrichtung zu entwickeln, die eine relativ große Begasungsfläche aufweist, eine flexible Anpassung des Strömungsquerschnitts während des Be­ triebs ermöglicht und Verstopfungen vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, die die beschriebenen Schwachpunk­ te nicht aufweist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Trübestrom durch einen Kanal geleitet, der sich durch folgende Merkmale auszeichnet:

• a) Der Kanal ist als konusförmiger Ringkanal ausgebildet, dessen äußere Wan­ dung sich zum Auslauf hin erweitert.
• b) Die äußere Wandung wird durch ein gasdurchlässiges Rohr mit einer vorge­ gebenen Porosität gebildet, über das von außen die Luft in den Ringkanal gedrückt werden kann.
• c) Die innere Wand des Ringkanals besteht aus einem geschlossenen Ko­ nuskörper, der in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist.

Die durchlässige äußere Wandung des Ringkanals kann zudem mit einer formangepaßten Überdeckung versehen werden, wodurch die Menge der durch­ gesetzten Luft verändert werden kann. Die durchlässige Wand besteht aus einem abrasionsfesten, porösen Material, vorzugsweise aus rekristallisiertem Siliciumcarbid.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 näher erläutert:
Ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das konus­ förmige, gasdurchlässige Begaserrohr 5. Dieses sitzt in einer Halterung 6. Durch Lösen eines Gewindestückes 10 kann das Begaserrohr aus der Halterung her­ ausgenommen werden. Durch den Gasanschluß 7 wird die benötigte Luft durch die Poren des Begaserrohres 5 in die Trübe gedrückt, die an der Innenseite des Begaserrohres vorbeistreicht.

Durch den axial angeordneten, konusähnlichen Verdrängungskörper 4 wird ein Ringkanal erzeugt, der vom Einlauf 1 bis zum Auslauf 2 konusmäßig auseinan­ derläuft. Die Außenseite dieses Ringkanals wird durch das schon erwähnte Be­ gaserrohr 5 gebildet, welches über die gesamte Länge aus einem hoch ver­ schleißfesten und porösen Werkstoff, zum Beispiel rekristallisiertem Siliciumcar­ bid, besteht.

Die Begasung erfolgt von außen nach innen in die Trübe, wobei eine Variation der Überdeckung 8 der nicht benötigten Begasungsfläche möglich ist. Eine aus­ laufseitig am Verdrängungskörper 4 befestigte Hebevorrichtung 9 ermöglicht das Heben und Senken des konusartigen Körpers in den Grenzen, die durch die Geometrie des Verdrängungskörpers und des ebenfalls konusförmigen Begaser­ rohres vorgegeben sind. Die äußere Kontur des Verdrängungskörpers kann da­ bei unter Beibehaltung des konischen Verlaufs jede mögliche strömungsgünsti­ ge Form erhalten. Durch die Verschiebung des Körpers in seiner Längserstrec­ kung kann der Kanalquerschnitt in den vorgegebenen Grenzen variiert werden. Dies ist sowohl nach Außerbetriebnahme der Begasungsvorrichtung als auch in der Betriebsphase möglich. Das hat den Vorteil, daß z. B. durch kurzzeitige we­ sentliche Erweiterung des eingestellten Kanalquerschnitts während des Betrie­ bes Kanalverstopfungen durch die Trübeströmung beseitigt werden können. Au­ ßerdem wird dadurch jederzeit eine Optimierung erlaubt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Begasung einer mit Konditionierungsmitteln versehenen Trübe zur anschließenden pneumatischen Flotation, wobei der Trübe­ strom durch einen konusförmigen Ringkanal geführt wird,

• 1.1 dessen äußere Wandung sich zum Auslauf hin erweitert,
• 1.2 dessen äußere Wandung durch ein konusförmiges gasdurchlässiges Rohr (5) mit einer vorgegebenen Porosität gebildet wird, über das von außen Luft in den Ringkanal quer zur Trübeströmung gedrückt wird,
• 1.3 dessen innere Wand ein auf seinem Umfang geschlossener konusähnli­ cher Verdrängungskörper (4) ist, der in axialer Richtung verschiebbar an­ geordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirk­ same durchlässige äußere Wandung teilweise mit einer formangepaß­ ten Überdeckung (8) versehen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äuße­ re Wandung aus abrasionsfestem porösem Material, vorzugsweise rekri­ stallisiertem Siliciumcarbid besteht.