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Flotationszellen
Die bekannten Flotationszellen für Schaumaufbereitung bestehen aus einem Behälter, in dem die eigentliche Flotation stattfindet. An diese Zellen ist im allgemeinen eine Rinne angefügt, die die vom
Schaum nicht mitgenommenen Produkte aufnimmt. Diese Produkte werden im folgenden als"nicht- flotierte"Produkte bezeichnet.
Bei den bekannten Zellen weist diese Rinne eine einzige Austragsöffnung auf, so dass es nur möglich ist, diese Zellen entweder für Parallelschaltung oder aber für Serienschaltung zu gruppieren. Sind sie einmal aufgestellt, so ist eine andere Durchlaufschaltung nicht mehr ohne Veränderung der Anlage möglich.
Die vorliegende Erfindung hilft diesem Übelstand ab und betrifft eine Flotationszelle zur Schaumaufbereitung, die sich derart zu Gruppen anordnen lässt, dass man die Zellen ohne bauliche Veränderung sowohl in Serie, als auch parallel oder auch gleichzeitig teils parallel und teils in Serie arbeiten lassen kann.
Eine Flotationszelle zur Schaumaufbereitung ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufnahme der nicht flotierten Produkte eine unmittelbar an die Zelle angrenzende Rinne vorgesehen ist, die zwei Austragsöffnungen aufweist.
Eine Anordnung der Zellen gemäss der Erfindung besteht darin, dass jede der beiden Austragsöffnungen einer Rinne mit der Aufgabeöffnung einer Nachbarzelle in Verbindung gebracht wird.
Eine andere Anordnung besteht darin, dass zwei Zellenreihen so miteinander verbunden werden, dass die Rinnen für die nicht flotierten Produkte aneinanderliegen. Man erhält so eine Zellengruppe, die gedrängter ist und leichter eingerichtet werden kann als zwei Reihen von Zellen bekannter Bauart.
Die Zeichnung zeigt mögliche Ausführungsformen, auf die die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt sein soll, sie sollen hauptsächlich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen. Fig. 1 zeigt den Grundriss einer Anlage von sechs Zellen gemäss der Erfindung. Fig. 2 ist ein Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 3, Fig. 3 ein senkrechter Schnitt gemäss der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 ist ein Schnitt gemäss der Linie V-V der Fig. 1 und Fig. 6 ist ein Schnitt, ähnlich Fig. 2, zeigt aber eine Anlage, bei der die beiden Zellenreihen parallel geschaltet sind. Die Fig. 7 und 8 zeigen schematisch eine Abänderung der Ausführung : in Fig. 7 arbeiten die beiden Zellenreihen parallel, in Fig. 8 arbeitet hingegen die ganze Anlage in Serie.
Die in Fig. 1 gezeigte Anlage besteht aus sechs Zellen, die mit 1 - 6 bezeichnet und in zwei Reihen angeordnet sind. Zwischen den beiden Reihen ist eine Doppelreihe von Rinnen installiert, die die Aufgabe haben, die nichtflotierten Produkte von jeder Zelle aufzunehmen und sie in eine Zelle zu bringen, wo sie weiterbehandelt werden sollen.
Die Rinne 7 der Zelle 1 ist von drei senkrechten festen Wänden 8,9 und 10 und von einer senkrechten, beweglichen Wand 11 begrenzt. Die Wand 8 bildet gleichzeitig eine der Seiten der Zelle 1 und erstreckt sich bis auf den Boden 32, den die Zelle 1 mit der Rinne 7 gemeinsam hat. Sie besitzt eine Öffnung 16, die zum Beschicken der Zelle 1 dient, und einen Ausschnitt 17 sowie eine Öffnung 18, die dazu dienen, die nichtflotierten Produkte aus dieser Zelle 1 abzuziehen.
Die Wand 9, die senkrecht zur Wand 8 steht, erstreckt sich vom oberen Rand der Zelle 1 bis zur geneigten Fläche 13, die selbst in einem senkrechten Teil'14, versehen mit einer Öffnung 15, endet. Unter
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der geneigten Fläche 13 ist eine senkrechte Wand 30 im Verhältnis zur Achse der geneigten Fläche schräg angeordnet. Diese Wand 30 läuft mit dem Boden 32 zusammen.
Die Wand 10, die parallel zur Wand 8 ist, ist allen Rinnen gemeinsam und erstreckt sich über die gesamte Länge der Anlage. Der Teil 22 dieser Wand, der sich zwischen den Zellen 1 und 2 befindet, ist mit einer Öffnung 31 versehen. Diese ist begrenzt durch den Boden 32, die schräge Wand 30, die ge- neigte Fläche 13 und eine Wand 25.
Die Rinne 34 der Zelle 3 ist ähnlich der Rinne 7. Sie ist von drei senkrechten festen Wänden 10,35 und 36 und einer senkrechten beweglichen Wand 37 begrenzt. Die Wand 36 besitzt eine Öffnung 38 zum
Beschicken der Zelle 3, einen Ausschnitt 39 sowie eine Öffnung 40, die dazu dienen, die nichtflotierten
Produkte der Zelle 3 auszutragen.
Die Wand 35, die senkrecht zur Wand 36 ist, erstreckt sich vom oberen Rand der Zelle 1 bis zur ge- neigten Fläche 41, die selbst wiederum in einem senkrechten Teil 43 endet, der mit einer Öffnung 44 versehen ist. Unter der geneigten Fläche 41 ist eine senkrechte Wand 42 im Verhältnis zur Achse der ge- neigten Fläche schräg angeordnet. Diese Wand 42 erstreckt sich bis zum gemeinsamen Boden 56 der Rinne
34 und der Zelle 3.
Der Teil 23 der Wand 10, der sich zwischen den Zellen 3 und 4 befindet, ist mit einer Öffnung 26 versehen. Die Öffnung wird begrenzt von dem Boden 56, der senkrechten, schrägen Wand 42, der geneigten Fläche 41 und einer Wand 70.
Die Rinne 45 der Zelle 5 ist ähnlich den Rinnen 7 und 34. Sie wird von drei festen senkrechten Wänden 10,46 und 47 und einer senkrechten beweglichen Wand 48 begrenzt. Die Wand 47 besitzt eine Öffnung 49 zum Beschicken der Zelle 5, einen Ausschnitt 5Q sowie eine Öffnung 51, die dazu dienen, die nichtflotierten Produkte der genannten Zelle 5 auszutragen.
Die Wand 46, die senkrecht zur Wand 47 steht, erstreckt sich vom oberen Rand der Zelle 1 bis zur geneigten Fläche 52, die selbst in einem senkrechten Teil 54 endet, der mit einer Öffnung 55 versehen ist. Unter der geneigten Fläche 52 ist eine senkrechte Wand 53 im Verhältnis zur Achse der geneigten Fläche schräg angeordnet. Diese Wand 53 erstreckt sich bis zum gemeinsamen Boden 57 der Rinne 45 und der Zelle 5.
Der Teil 24 der Wand 10, der sich zwischen den Zellen 5 und 6 befindet, ist mit einer Öffnung 28 versehen. Diese ist begrenzt von dem Boden 57, der senkrechten, schrägen Wand 53, der geneigten Fläche 52 und einer Wand 82.
Was die Zellen 2,4 und 6 betrifft, so besitzen sie jeweils die Rinne 12,63 und 75.
Die Rinne 12 ist von vier senkrechten, festen Wänden 10,19, 20 und 21 begrenzt. Die Wand 19 bildet gleichzeitig eine der Seiten der Zelle 2 und erstreckt sich bis auf den gemeinsamen Boden 33 dieser Zelle und der Rinne 12. Sie ist mit einer Öffnung 58 versehen, durch die die Zelle 2 beschickt wird und besitzt einen Ausschnitt 59 sowie eine Öffnung 60, die zur Austragung der nichtflotierten Produkte der Zelle 2 dienen.
Die Wand 20 erstreckt sich bis auf den Boden 33 und ist am unteren Teil mit einer Öffnung 61 versehen, die durch eine Klappe 62 verschlossen ist. Die Wand 21, ähnlich der der Wand 20, ist am unteren Teil mit einer Öffnung 72 versehen, die durch eine Klappe 73 verschlossen ist.
In dem Teil der Wand 10, der zwischen den Teilen 22 und 23 liegt, ist eine verschliessbare Öffnung 29 vorgesehen, die sich über die ganze Höhe der Wand erstreckt.
Eine geneigte Fläche 27 stützt sich auf die Wand 20 und endet in einem senkrechten-Teil 25, der sich bis auf den Boden 33 erstreckt.
Die Rinne 63 der Zelle 4 ist von vier festen, senkrechten Wänden 10,21, 64 und 65 begrenzt.
Die Wand 64 ist mit einer Öffnung 66 zur Beschickung der Zellen 4 und mit einem Ausschnitt 67 sowie einer Öffnung 68, die zur Austragung der nichtflotierten Produkte der Zelle 4 dienen, versehen.
Die Wand 65, ähnlich der Wand 21, ist an ihrem unteren Teil mit einer Öffnung 83 versehen, die durch eine Klappe 84 verschlossen ist. In dem Teil der Wand 10, der sich zwischen den Teilen 23 und 24 befindet, hat man eine Öffnung 74 geöffnet, die sich über die gesamte Höhe der Wand 10 erstreckt. Eine geneigte Fläche 69 stützt sich auf die Wand 21 und endet in einem senkrechten Teil 70, der sich bis auf den gemeinsamen Boden 71 der Rinne 63 und der Zelle 4 erstreckt.
Die Rinne 75 der Zelle 6 ist von drei festen senkrechten Wänden 10,65 und 76 begrenzt. Die Wand 76 ist mit einer Öffnung 78 zur Beschickung der Zelle 6 sowie mit einem Ausschnitt 79 und einer Öffnung 80, die zur Austragung der. nichtflotierten Produkte der Zelle 6 dienen, versehen. Eine geneigte Fläche 81 stützt sich auf die Wandung 65 und endet in einem senkrechten Teil 82, der sich bis auf den gemeinsamen Boden 77 der Rinne 75 und der Zelle 6 erstreckt.
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Unter diesen Bedingungen ist die Arbeitsweise die folgende :
Ma. beschickt die Zelle 1 durch die Öffnung 16 mittels einer Vorrichtung, die in den Figuren nicht gezeigt ist. Die behandelten Produkte teilen sich in clie flotierten Produkte, die mit dem Schaum 111 ge- wöhnlicher Weise mitgenommen werden, und die nichtflotierten Produkte, die die Zelle durch die Öffnung
18 und den Ausschnitt 17 verlassen. Diese Öffnung und dieser Ausschnitt können vorteilhafterweise mit beweglichen Klappen versehen sein, die das Regulieren der Durchflussmengen erlauben.
Die nichtflotierten Produkte, die den Ausschnitt 17 passieren, ergiessen sich auf die geneigte Fläche
13 und vereinigen sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle 1 durch die Öffnung 18 verlassen haben. Die vereinigten Produkte fliessen unter der geneigten Fläche 13 und durch die Öffnung 15. Sie werden nun von den Wänden 8 und 30 zur Öffnung 31 geleitet, die sie unter die geneigte Fläche 27 weiterführt. Da die Klappe 62 geschlossen ist und die Wand 25 sich bis zum Boden 33 erstreckt, gelangen sie nach Durchfliessen der Öffnung 58 in die Zelle 2.
Ein Teil der nichtflotierten Produkte der Zelle 2 fliesst durch den Ausschnitt 59, gelangt auf die ge- neigte Fläche 27 und vereinigt sich wieder mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle 2 durch die Öffnung 60 verlassen haben. Da die Klappt.'73 geschlossen ist, fliessen sie durch die Öffnung 29. Dann, geführt durch die bewegliche Wand 11 und die Wände 36,10 und 42, gelangen sie durch die Öffnung
38 in die Zelle 3.
Um von der Zelle 3 zur Zelle 4 zu gelangen, durchlaufen die nichtflotierten Produkte einen Kreislauf, ähnlich demjenigen, den sie gemacht haben, um von der Zelle 1 zur Zelle 2 zu kommen. Ein Teil fliesst durch den Ausschnitt 39, gelangt auf die geneigte Fläche 41 und vereinigt sich mit den nicht- flotierten Produkten, die die Zelle 3 durch die Öffnung 40 verlassen haben. Die vereinigten Produkte fliessen unter der geneigten Fläche 41 durch die Öffnung 44, dann durch die Öffnung 26 unter die geneigte Fläche 69 und erreichen schliesslich die Zelle 4 durch die Öffnung 66.
Um von der Zelle 4 zur Zelle 5 zu gelangen, durchlaufen die nichtflotierten Produkte einen Kreislauf, ähnlich demjenigen, den sie gemacht haben, um von der Zelle 1 zur Zelle 2 zu kommen. Ein Teil verlässt die Zelle 4 durch den Ausschnitt 67, ergiesst sich auf die geneigte Fläche 69 und vereinigt sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle 4 durch die Öffnung 68 verlassen haben. Alle diese Produkte passieren die Öffnung 74 unter der geneigten Fläche 52, wo sie durch die Öffnung 49 in die Zelle 5 gelangen.
Die nichtflotierten Produkte der Zelle 5, die diese durch den Ausschnitt 50 verlassen, fliessen auf die geneigte Fläche 52 und vereinigen sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle 5 durch die Öffnung 51 verlassen haben. Sie durchfliessen die Öffnung 55 unter der geneigten Fläche 52, dann die Öffnung 28 unter der geneigten Fläche 81 und erreichen die Zelle 6 durch die Öffnung 78.
Die nichtflotierten Produkte der Zelle 6, die diese durch den Ausschnitt 79 verlassen, fliessen auf die geneigte Fläche 81 und vereinigen sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle 6 durch die Öffnung 80 verlassen haben. Danach werden sie durch irgendeine geeignete Vorrichtung ausgetragen, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist.
Man sieht, dass unter diesen Bedingungen die sechs Zellen der Anlage in Serie arbeiten. Aber es ist auch möglich, die beiden Reihen parallel arbeiten zu lassen, oder sogar Parallel- und Serienschaltung zu kombinieren.
Um die beiden Zellenreihen parallel (s. Fig. 6) arbeiten zu lassen, genügt es, die Öffnungen 61, 72,83, 91,92 und 93 aufzudecken, wobei die beweglichen Wände 11,37 und 48 entfernt und die Öffnungen 15,44, 55,29 und 74 verschlossen werden.
Die Zelle 1 wird, wie vorstehend beschrieben, beschickt ; die nichtflotierten Produkte, die den Ausschnitt 17 passieren, ergiessen sich auf die geneigte Fläche 13 und vereinigen sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle durch die Öffnung 18 verlassen haben. Da die Öffnungen 15 und 29 verschlossen sind, und die bewegliche Wand 11 entfernt ist, fliessen die Produkte unter der geneigten Fläche 41, von wo die Zelle 3 durch die Öffnung 38 erreicht wird.
In derselben Art gelangen die nichtflotierten Produkte der Zelle 3 in die Zelle 5, aus der die nichtflotierten Produkte beim Durchfliessen der durch die Entfernung der beweglichen Wand 48 aufgedeckten Öffnung durch irgendeine Vorrichtung ausgetragen werden.
Was die Zellenreihe 2,4 und 6 anlangt, so beschickt man die Zelle 2 durch die Öffnung 61 mittels irgendeiner geeigneten Vorrichtung. Die nichtflotierten Produkte, die die Zelle 2 durch den Ausschnitt 59 verlassen, fliessen auf die geneigte Fläche 27 und vereinigen sich mit den nichtflotierten Produkten, die die Zelle durch die Öffnung 60 verlassen haben. Da die Öffnung 29 verschlossen und die Öffnung 72 geöffnet ist, fliessen sie unter der geneigten Fläche 69 durch, wo sie die Zelle 4 nach Passieren der Öffnung 66 erreichen.
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In derselben Weise erreichen die nichtflotierten Produkte der Zelle 4 die Zelle 6 nach Passieren der geöffneten Öffnung 83. Die nichtflotierten Produkte der Zelle 6 werden durch irgendeine Vorrichtung ausgetragen.
Man könnte auch eine andere Arbeitsweise annehmen. Zum Beispiel : wenn man die Stellung der
Verschlüsse für die Arbeitsweise in Serie anordnet, die Öffnung 61 aber öffnet und die Öffnung 15 ver- schliesst und ausserdem die bewegliche Wand 11 entfernt, dann arbeiten die Zellen l und 2 parallel, während die Zellen 3 - 6 gleichzeitig in Serie arbeiten. Die nichtflotierten Produkte der Zelle 1 folgen demselben Kreislauf wie im Falle der Parallelschaltung und gelangen in die Zelle 3.
Die Zelle 2 wird durch die Öffnung 61 beschickt. Die nichtflotierten Produkte dieser Zelle folgen' demselben Kreislauf wie im Falle der Serienschaltung : sie fliessen durch die Öffnung 29, wo sie sich mit den nichtflotierten Produkten der Zelle 1 vereinigen und in die Zelle 3 gelangen.
Es kann vorteilhaft sein, die Öffnungen 61, 72 und 83 ebenso gross wie die Öffnungen 15,44 und 55 zu machen. In diesem Falle kann man nämlich, wenn man wünscht, dass die beiden Zellenreihen parallel arbeiten, die Öffnungen 15,44 und 55 mit den Klappen 62, 73 und 84 verschliessen. Weiters kann man auch die Öffnungen 29 und 74 so gross machen, dass sie mit den beweglichen Wänden 11 und 37verschlossen werden können.
Es versteht sich, dass man bei gleichem Endergebnis auch andere Einzelheiten ändern kann, ohne dass dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung überschritten wird.
Zum Beispiel zeigen die Fig. 7 und 8 eine Abänderung der Erfindung, die angewendet werden kann, wenn man eine einheitlichere Konstruktion der einzelnen Zellen wünscht und die Bedingungen der Anlage es erlauben..
Die Anlage besteht aus sechs Zellen, die mit 85-90 numeriert sind. Jede Zelle ist mit einer Rinne 94-99 ausgerüstet, die mit zwei Austragsöffnungen versehen ist, die eine (a) befindet sich am Ende der Rinne und die andere (b) an der Seite. Die Zelle 88 ist im Verhältnis zur Zelle 85 in der Art verschoben, dass die Öffnung. a der Rinne 94, mit der die Zelle 85 ausgerüstet ist, direkt in der Zelle 88 endet. Weiter sind auch die Zellen 89 und 90 im Verhältnis zu den Zellen 86 und 87 in der Art verschoben, dass die Öffnungen a der Rinnen 95 und 96, mit denen die Zellen 86 und 87 ausgerüstet sind, in den Zellen 89 und 90 enden. Diese Verschiebung erlaubt gleichzeitig das Beschicken der Zellen 86 und 87 durch die Öffnungen a der Rinnen 97 und 98, mit denen die Zellen 88 und 89 ausgerüstet sind.
Jede Öffnung b ist einer Rinne und der Nachbarzelle derselben Reihe gemeinsam.
In Fig. 7 sind die Öffnungen a geschlossen und die Öffnungen b geöffnet : man erhält also eine Arbeitsweise in zwei parallelen Zellenreihen.
In Fig. 8 sind die Öffnungen b geschlossen und die Öffnungen a geöffnet : man hat also die gesamte Anlage in Serie geschaltet.
Es ist leicht, gleichzeitig den parallelen Arbeitsgang mit dem in Serie zu verbinden. Es genügt, die Öffnungen a der Rinnen 94,95 und 97, mit denen die Zellen 85,86 und 88 ausgestattet sind, und die Öffnungen b der Rinnen 96 und 98 der Zellen 87 und 89 zu schliessen. Man hätte so die Zellenreihen 85 - 86 und 88 - 89 parallel und dahinter die Zellen 87 und 90 in Serie geschaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flotationszelle zur Schaumaufbereitung, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufnahme der nichtflotierten Produkte eine unmittelbar an die Zelle (1, 2, 3, 4,5, 6, 85,86, 87,88, 89,90) angrenzende Rinne (T, 34,45, 12,63, 75,94, 95,96, 97,98, 99) vorgesehen ist, die zwei Austrags- öffnungen (15 und 91,29 und 72,44 und 92,74 und 83, 55 und 93, a und b) aufweist.