<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS D'AGITATION ET D'AERATION
L'invention vise des perfectionnements aux appareils d'agitation et d'aération.
Un objet de l'invention est de prévoir une disposition perfectionnée d'appareil d'agitation et d'aération, dans laquelle une mousse fine, bien aérée, peut être aisément produite.
D'autres objets de l'invention consistent à procurer un appareil facilement réglable en vue de produire les meilleurs résultats, et dans lequel les parties ou organes sont facilement accessibles et 'non sujets à s'obstruer, du fait de sédiments, dans le cas où l'appareil vient à être arrêté alors qu'il est plein de pulpe contenant des matières solides en suspension.
Conformément à l'invention, un appareil d'agitation et d'aération Comprend en combinaison: un récipient d'agitation, un propul-
<Desc/Clms Page number 2>
seur y monté de manière à tourner, un cylindre plongeant dont le bord inférieur entoure le dit propulseur, qui s'étend vers le haut, à partir du propulseur, dans le dit récipient, et dans lequel est admis de l'air, le dit cylindre plongeant comportant des ouvertures pour l'amenée de courants de pulpe au propulseur à partir du récipient; et des chicanes disposées dans le trajet de la pulpe aérée, refoulée par le propulseur dans le récipient. Cet appareil est, conformément à l'invention, spécialement étudié pour la concentration de minerais par flottaison mousseuse, et il est avantageux pour cette concentration.
Le propulseur peut être du type comprenant un plateau pourvu d'ailettes dressées sur sa surface supérieure, le dit propulseur étant disposé de manière que les ailettes sont recoupées par le plan du bord inférieur du cylindre plongeant.
Dans cet appareil la fonction du propulseur n'est pas seulement de maintenir l'agitation de la pulpe, mais également d'introduire de l'air dans cette pulpe. Le propulseur maintient le cylindre plongeant sensiblement vide de pulpe, et par suite l'air a accès à la surface supérieure des ailettes.
La position et les dimensions du cylindre plongeant sont très importantes pour le bon fonctionnement de l'appareil. Avantageusement, le cylindre plongeant est de diamètre légèrement plus important que le diamètre du propulseur et il est disposé co-axialement avec ce dernier. Si l'extrémité inférieure du cylindre est placée de manière à être concentrique à, et à entourer les ailettes dressées du propulseur, avec en outre son bord inférieur dans un plan horizontal qui recoupe les ailettes à un niveau approprié, la consommation de puissance de l'appareil sera minimum pour un maximum d'efficacité ou de rendement dans l'aération.
L'élévation du cylindre plongeant au dessus de ce point n'accroît pas sensiblement l'aération, mais :rait croitre la puissance consommée, tandis que son abaissement en dessous de ce point réduit l'aération. Le point convenable de réglage du cylindre est facilement déterminé par l'essai.
<Desc/Clms Page number 3>
Une zone tranquille du liquide, dans laquelle la mousse peut se former, pourrait dans certains cas être ménagée dans un autre récipient mais, le plus commodémént, elle est ménagée dans le récipient d'agitation autour du cylindre plongeant.
Dans une disposition constructive préférée, le cylindre est pourvu d'une multiplicité d'ouvertures, formées dans sa paroi au dessus du niveau du propulseur et en dessous du niveau de la mousse dans le récipient d'agitation voisin, de sorte que la pulpe peut s'écouler, à travers les ouvertures, dans le cylindre, et tomber sur le propulseur. Ces ouvertures de circulation de pulpe seront situées à une profondeur suffisante en dessous du niveau de la pulpe dans l'appareil pour que les jets de pulpe tombent ou plongent dans le cylindre ; auront une étendue suffisante que pour permettre une circulation adéquate de la pulpe sans noyer le cylindre, ce qui réduirait immédiatement le rendement de l'aération.
Bien que l'invention puisse être employée dans des appa- rei.ls comprenant un seul récipient d'agitation, en pratique il est fréquemment désirable d'employer un certain nombre de récipients et, à cet égard, l'invention vise des appareils tels que décrits plus haut comprenant plusieurs récipients d'agitation disposés 'côte à côte et dont chacun est pourvu d'un propulseur et d'un cylindre plongeant, les dits récipients étant équipés d'ouvertures les mettant en communication l'un avec l'autre de façon que la pulpe à agiter puisse passer successivement à travers les différents récipients.
Dans un appareil de ce genre, chaque récipient peut être équipé d'une entrée pour la pulpe, pratiquée dans son fond, en dessous du propulseur, le propulseur servant à aspirer la pulpe dans le récipient,et d'une sortie pour la pulpe du récipient, la sortie du premier récipient du groupe menant à l'entrée du second récipient, la sortie du second à l'entrée du troisième si un troisième récipient est prévu, et ainsi de suite pour autant de récipients qu'il est prévu dans la série. Si on le désire, des
<Desc/Clms Page number 4>
ailettes peuvent être ajoutées sur le côté inférieur du propulseur, afin d'aider à l'aspiration de la pulpe dans le récipient.
Les chicanes placées dans le trajet de la pulpe aérée peu- vent être disposées dans le même plan que le propulseur et com- porter des surfaces verticales disposées angulairement par rap- port au trajet de la pulpe refoulée par le propulseur, de manière que la pulpe, après avoir rencontré les chicanes, soit libre de s'élever verticalement dans la zône tranquille.
Le plateau du propulseur peut s'étendre au delà des limites des ailettes, et peut même être de diamètre plus grand que le cylindre plongeant si on le désirait. Cette disposition peut constituer un avantage si de l'air additionnel est admis sous le propulseur, car elle tend à empêcher cet air d'interférer avec de lapulpe vers ou l'écoulement/à partir du cylindre plongeant/dans la zône d'agita- tion.
Toutefois, du point de vue accessibilité des organes ou parties, de préférence, l'ensemble du propulseur est établi de diamètre moindre que le diamètre interne du cylindre plongeant et l'intérieur du cylindre est libéré de toute obstruction, de manière à permettre d'extraire le propulseur pour sa vérification, à tout moment désiré, sans interférence avec les autres organes du récipient d'agitation.
Ce qui suit est une description, donnée à titre d'exemple, d'une disposition d'appareil conforme à l'invention, l'appareil étant illustré dans les dessins annexés, dans lesquels:
Fig.l est un plan, certaines parties y étant représentées arrachées pour montrer les parties ou organes se trouvant en dessous d'elles;
Fig.2 est une coupe verticale et longitudinale, pratiquée suivant la ligne 2-2 de la fig.l, en regardant dans la direction des flèches;
Fig.3 est une coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la fig,l, en regardant dans la direction des flèches;
<Desc/Clms Page number 5>
Fig.4 est un 'détail du côté supérieur d'un propulseur;
Fig.5 est une vue analogue du côté inférieur du propulseur; Fig.6 est un détail du côté supérieur d'une variante de propulseur ;
Fig. 7 montre une variante de disposition de chicanes.
En se référant aux figures 1 à 3, l'appareil comprend un certain nombre de récipients d'agitation Il,12,13,14, disposés côte à côte, en série. On observera que dans le dessin, à l'endroit du récipient 13, l'appareil est représenté comme brisé entre les lignes en traits mixtes, et il doit être entendu qu'un nombre quelconque voulu d'appareils additionnels peut être interposé- entre les récipients 12 et 14.
Les récipients sont carrés, vus en plan, et chacun d'eux est pourvu d'un propulseur 15 monté sur un arbre vertical 16 supporté dans des paliers 17,18, et portant à son extrémité supé- rieure une poulie d'entrainement 19.
Un moteur électrique 20, monté sur une console 21, est dis- posé entre chaque paire de récipients 11,12 et 13,14 et porte deux poulies 22,23, grâce à quoi il peut entrainer par une cour- roie en V la poulie 19 de chacun des deux récipients entre les- quels il est placé.
La commande de mouvement est supportée sur deux organes en U, 24,26, placés avec leurs âmes horizontales, et qui s'étendent de bout en bout de l'appareil, au dessus des récipients d'agitation 11 à 14, ces organes étant supportés par une charpente convenable consistant en organes verticaux 26 et horizontaux 28.
Ooaxialement à chacun des propulseurs 15, on a prévu dans chacun des récipients d'agitation un cylindre plongeant 30. Le cylindre plongeant de chaque récipient est supporté à son extrémi- té supérieure par des tiges filetées 31, traversant des supports ou consoles 32 de l'organe en U inférieur 25, et maintenues en position de réglage par des volants à main 33 disposés au dessus des supports ou consoles.
Chacun des cylindres plongeants est suffisamment long pour @
<Desc/Clms Page number 6>
s'étendre bien au dessus du niveau du liquide dans les récipients d'agitation 11 à 14. Il est assujetti ou soutenu par des étançons ou tirants 34, de manière à être maintenu centré avec le propul- seur à son extrémité inférieure. De préférence, les étançons ou tirants sont réglables en longueur, en assurant ainsi la possibi- lité de régler d'une manière précise la position du cylindre par rapport au propulseur.
Un certain nombre d'ouvertures de circulation 35 sont prévues dans les parois des cylindres plongeants, à un niveau situé en dessous du niveau de la pulpe dans les récipients d'agitation.
Bien que plusieurs rangées d'ouvertures aient été représentées dans le dessin, on comprendra qu'un nombre plus grand ou plus petit d'ouvertures pourra être nécessaire suivant la vitesse à laquelle les agitateurs sont entrainés, la quantité de matière solide qui peut être suspendue dans la pulpe en traitement, le degré d'agitation requis, et d'autres conditions analogues, et que toute ouverture dépassant le nombre requis pour assurer la circulation désirée de la pulpe peut être obturée.
Les propulseurs 15 eux-mêmes sont du type comprenant un pla- teau horizontal, pourvu d'un moyeu central 36, à l'aide duquel s'effectue le montage sur l'arbre 16 (voir figures 4 et 5). Sur la surface supérieure du plateau de chaque propulseur sont montées un certain nombre d'ailettes radiales 37. Le diamètre du plateau et des bords externes des ailettes qu'il porte, est légèrement inférieur au diamètre interne du cylindre plongeant 30, de @ en cas de nécessitée manière à permettre/1' enlèvement parle haut du propulseur sans déranger le cylindre, en vue d'un examen ou de réparations. Sur le côté inférieur du plateau sont disposées deux ailettes radia- les 58, comme il est indiqué dans la fig.5.
Comme on le voit le mieux dans les figures 2 et 3, le bord inférieur du cylindre plongeant est ajusté de manière à se trouver à un niveau compris entre le niveau des bords supérieurs des ailettes 37 et celui du plateau 15 du propulseur ou agita- teur, la hauteur exacte de réglage à préférer étant déterminée
<Desc/Clms Page number 7>
facilement par voie d'essai perlant le fonctionnement de la machine, et la position convenable des volants à main 33 étant réglée dans ce but.
Le diamètre interne des cylindres 30 est établi de manière à ne laisser qu'un petit espace entre les extrémités ou périphérie des ailettes 37 et la surface interne du cylindre au voisinage du bord inférieur de ce dernier. Si on laisse subsister un espace trop grand en ce point, l'appareil peut, dans le cas d'éléments profonds, montrer une tendance à noyer l'intérieur du cylindre.
Afin d'éviter l'usure inutile du bord inférieur du cylindre, celui-ci peut être garni de caoutchouc ou autre matière résistant à l'usure.
Dans le fond de chacun des récipients d'agitation 11 à 14 on dispose, autour du propulseur 15, une série de plaques-chicanes, Les chicanes sont arrangées suivant deux cercles concentriques.
Le cercle intérieur est constitué par une série de plaques chicanes verticales 40, placées à un certain angle par rapport à la position radiale, tel que la pulpe refoulée tangentiellement par le propulseur soit projetée contre les faces des chicanes.
Un espace radial est prévu entre la périphérie du cylindre et le bord interne des chicanes.
A l'extérieur du cercle dés chicanes 40 est disposé un second cercle de chicanes 41. Ces chicanes sont inclinées d'une manière analogue aux premières, mais elles sont plus nombreuses en raison du plus grand rayon de leur emplacement.
Avantageusement, les chicanes sont constituées en tôle, chaque chicane étant munie d'un rebord formé en pliant son bord inférieur à angle droit sur le plan de la chicane, et les chicanes sont assujetties en place en les vissant sur le plancher ou fond du récipient d'agitation.
Au centre du fond de chaque récipient d'agitation, on a prévu une entrée 45 pour la pulpe, et cette entrée, comme on le remarquera, mène à la zône d'aspiration des ailettes 38 du côté inférieur du propulseur. Une sortie 46 est disposée dans le
<Desc/Clms Page number 8>
récipient d'agitation, près du côté de ce récipient, où elle est masquée par des chicanes au courant direct de pulpe venant du propulseur. Le dernier récipient d'agitation de la série n'est pas pourvu d'une sortie à l'emplacement des sorties 46, la sortie da pulpe étant formée par une ouverture 51 dont il sera question par après.
En dessous des entrées 45 et des sorties 46, s'étend un caisson de circulation générale 47. A l'emplacement du premier récipient d'agitation 11, le caisson s'étend au delà du récipient, jusque sous un compartiment d'alimentation 48 avec lequel il communique par une ouverture 49. Le caisson de circulation 47 sert à convoyer la pulpe du compartiment d'alimentation 48 à l'entrée 45, et il est pourvu d'une cloison transversale 50 pour empêcher cette pulpe de s'écouler plus loin le long du caisson de circulation.
La sortie 46 du récipient 11 pénètre dans un second compartiment du caisson de circulation, 47, qui transfère la pulpe de cette sortie à l'entrée 45 du second récipient 12.
D'une manière analogue, la sortie du récipient 12 est reliée au récipient suivant de la série , et ainsi de suite jusqu'au récipient terminal 14.
Le récipient terminal 14 comporte une sortie de résidus 51, découpée dans sa paroi à un niveau bien au dessus du niveau des chicanes 40,41 et cette sortie mène, par dessus un déversoir 52, à un compartiment à résidus 53 d'où les résidus peuvent s'évacuer à travers une ouverture 54 pratiquée dans le fond du compartiment, Le déversoir 52 sert à régler le niveau de pulpe dans l'appareil.
Entre le compartiment d'alimentation 48 et le récipient d'agitation 11 on a prévu une ouverture 55 pour un courant de retour, et des ouvertures de retour analogues 56,57,58 sont pratiquées dans les parois ou cloisons de séparation entre les récipients d'agitation restants.
Lorsque l'appareil est en fonctionnement, dans chacundes récipients d'agitation le propulseur 15 vide de pulpe le cylindre
<Desc/Clms Page number 9>
plongeant et entraine de l'air et une certaine quantité de pulpe dans le récipient d'agitation, contre les chicanes. Des jets de pulpe s'écoulent dans le cylindre plongeant par les ouvertures 35, et se mélangent à l'air qui est injecté dans la pulpe par le propulseur. La quantité de pulpe admise par les ouvertures 35 ne doit pas être suffisante pour noyer le cylindre plongeant. La pulpe agitée qui rencontre les chicanes 40,41,a sa vitesse annulée par le choc, et des bulles d'air s'élèvent à travers la pulpe à partir des chicanes, la disposition verticale des chicanes permettant à cette ascension de se produire librement.
Au dessus des chicanes, dans la portion supérieure du récipient d'agitation, est formée une zône relativement tranquille de pulpe, et les ouvertures de retour 55,56,57,58 sont situées dans cette zône tranquille. L'aspiration des propulseurs 15 fait pénétrer la pulpe, par le caisson de circulation 47, dans chaque élément. Une certaine quantité de cette pulpe est dérivée finalement des ouvertures de retour 55-58 et une certaine quantité provient des entrées 45 des éléments précédents. Il y a par suite une progression de la pulpe à travers les entrées inférieures 45 et les sorties 46, depuis le compartiment d'alimentation 48 vers la sortie 51.
Simultanément, un courant de retour de la pulpe s'établit par les ouvertures 58-55 dans la zône tranquille de l'appareil. Ce courant de retour est avantageux dans plusieurs cas mais ne forme pas une partie essentielle de l'invention.
Une mousse se forme dans les récipients d'agitation 11-14, et si la matière soumise au traitement contient des particules minérales de valeur et que des réactifs appropriés sont ajoutés à la pulpe, cette mousse comprendra des éléments de valeur, métallifères ou autres. Elle déborde les cotés des récipients, par dessus les lèvres 60 et passe de là dans les gouttières 61 qui courent le long des côtés de l'appareil.
Des bouchons 62 placés dans le fond du caisson de circulation 47 donnent accès aux différentes ouvertures de circulation 45-49 en vue de leur nettoyage, si l'appareil venait à s'obstruer.
<Desc/Clms Page number 10>
On remarquera que les cylindres plongeants 30 servent à séparer le côté supérieur des propulseurs 15 de la masse de la pulpe dans les récipients d'agitation et, si pour une raison ou l'autre l'appareil venait à être arrêté alors qu'il est rempli de pulpe, la matière solide se déposera sur la fond des récipients d'agitation, mais non dans la même mesure sur les propulseurs ou sur le fond des récipients en dessous des propulseurs. Par conséquent, l'appareil peut être remis en marche sans qu'il soit nécessaire de le drainer ou de le laver.
En se référant à la fig. 6, cette figure illustre une variante de propulseur dans laquelle les ailettes du côté supérieur du plateau du propulseur sont courbées au lieu d'être radiales comme dans le cas du propulseur illustré dans la fig.4.
En se référant à la figure 7, cette figure montre un certain nombre de chicanes en forme de chevilles, 65, dressées sur la base ou fond d'un récipient d'agitation. Ces chevilles peuvent être employées en remplacement des chicanes 40,41 montrées Jans les autres figures des dessins. En outre, il est possible d'agencer les chicanes sous forme de plaques radiales ou de leur faire affecter la forme d'organes angulaires disposés'en cercle concentriques avec les racines des angles tournées vers le centre du propulseur.
Egalement, au lieu d'employer des chicanes fixées au fond ou plancher du récipient d'agitation, on peut employer des chicanes du type grille bien connu, disposées au dessus du niveau du fond du tube plongeant, dans l'espace qui entoure ce dernier.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS TO AGITATION AND AERATION APPLIANCES
The invention relates to improvements to agitation and aeration devices.
An object of the invention is to provide an improved arrangement of a stirring and aeration apparatus, in which a fine, well-aerated foam can be easily produced.
Other objects of the invention are to provide an easily adjustable apparatus for producing the best results, and in which the parts or organs are easily accessible and not subject to clogging, due to sediment, in the event where the apparatus comes to be stopped while it is full of pulp containing suspended solids.
According to the invention, an agitation and aeration apparatus comprises in combination: an agitation vessel, a propellant
<Desc / Clms Page number 2>
sor mounted therein so as to rotate, a plunging cylinder, the lower edge of which surrounds the said propellant, which extends upwards, from the propellant, into the said container, and into which air is admitted, the said dip cylinder having openings for supplying streams of pulp to the propellant from the container; and baffles arranged in the path of the aerated pulp, discharged by the propellant into the container. This apparatus is, in accordance with the invention, specially designed for the concentration of ores by foamy flotation, and it is advantageous for this concentration.
The thruster may be of the type comprising a plate provided with fins erect on its upper surface, said thruster being arranged so that the fins are intersected by the plane of the lower edge of the plunging cylinder.
In this device, the function of the propellant is not only to maintain the agitation of the pulp, but also to introduce air into this pulp. The propellant keeps the dip cylinder substantially empty of pulp, and hence air has access to the upper surface of the fins.
The position and dimensions of the plunging cylinder are very important for the correct functioning of the device. Advantageously, the plunging cylinder has a diameter slightly larger than the diameter of the thruster and it is disposed coaxially with the latter. If the lower end of the cylinder is placed so as to be concentric with and surround the upright fins of the propellant, further with its lower edge in a horizontal plane which intersects the fins at an appropriate level, the power consumption of l The appliance will be minimum for maximum efficiency or performance in aeration.
Raising the plunging cylinder above this point does not significantly increase aeration, but would increase the power consumed, while lowering it below this point reduces aeration. The proper cylinder set point is easily determined by testing.
<Desc / Clms Page number 3>
A still area of the liquid, in which foam can form, could in some cases be provided in another container, but most conveniently it is provided in the agitation container around the dip cylinder.
In a preferred constructive arrangement, the cylinder is provided with a multiplicity of openings, formed in its wall above the level of the propellant and below the level of the foam in the neighboring stirring vessel, so that the pulp can flow, through the openings, into the cylinder, and fall onto the propellant. These pulp circulation openings will be located at a sufficient depth below the level of the pulp in the apparatus so that the pulp jets fall or plunge into the cylinder; will have a sufficient extent to allow adequate circulation of the pulp without flooding the cylinder, which would immediately reduce the efficiency of aeration.
Although the invention may be employed in apparatus comprising a single agitation vessel, in practice it is frequently desirable to employ a number of vessels, and in this regard the invention is directed to such apparatus. as described above comprising several stirring vessels arranged side by side and each of which is provided with a propellant and a dip cylinder, said vessels being equipped with openings putting them in communication with one another so that the pulp to be stirred can pass successively through the various containers.
In an apparatus of this kind, each receptacle can be equipped with an inlet for the pulp, made in its bottom, below the propellant, the propellant serving to suck the pulp into the receptacle, and an outlet for the pulp of the container, the outlet of the first container of the group leading to the inlet of the second container, the outlet of the second to the inlet of the third if a third container is provided, and so on for as many containers as are provided in the series. If desired,
<Desc / Clms Page number 4>
fins can be added on the underside of the propellant, to aid in the suction of the pulp into the container.
The baffles placed in the path of the aerated pulp can be arranged in the same plane as the propellant and comprise vertical surfaces arranged angularly with respect to the path of the pulp discharged by the propellant, so that the pulp , after having encountered the baffles, be free to rise vertically in the quiet zone.
The thruster plate can extend beyond the limits of the fins, and can even be of a larger diameter than the dip cylinder if desired. This arrangement can be an advantage if additional air is admitted under the thruster, as it tends to prevent this air from interfering with the pulp to or the flow / from the plunging cylinder / into the agitator zone. tion.
However, from the point of view of accessibility of the members or parts, preferably, the whole of the propellant is established of lesser diameter than the internal diameter of the plunging cylinder and the interior of the cylinder is free of any obstruction, so as to allow of extract the propellant for checking, at any desired time, without interference with other parts of the agitation vessel.
The following is a description, given by way of example, of an apparatus arrangement according to the invention, the apparatus being illustrated in the accompanying drawings, in which:
Fig.l is a plan, some parts being shown broken away to show the parts or organs located below them;
Fig.2 is a vertical and longitudinal section, taken along line 2-2 of Fig.l, looking in the direction of the arrows;
Fig.3 is a vertical section taken along line 3-3 of Fig, 1, looking in the direction of the arrows;
<Desc / Clms Page number 5>
Fig.4 is a detail of the upper side of a thruster;
Fig.5 is a similar view of the underside of the thruster; Fig.6 is a detail of the upper side of a variant of the thruster;
Fig. 7 shows an alternative arrangement of baffles.
Referring to Figures 1 to 3, the apparatus comprises a number of stirring vessels II, 12,13,14, arranged side by side, in series. It will be observed that in the drawing, at the location of the container 13, the apparatus is shown as broken between the dashed lines, and it should be understood that any desired number of additional apparatuses may be interposed between them. containers 12 and 14.
The containers are square, seen in plan, and each of them is provided with a propellant 15 mounted on a vertical shaft 16 supported in bearings 17,18, and carrying at its upper end a drive pulley 19.
An electric motor 20, mounted on a console 21, is placed between each pair of receptacles 11, 12 and 13, 14 and carries two pulleys 22, 23, thanks to which it can drive the pulley by a V-belt. 19 of each of the two receptacles between which it is placed.
The movement control is supported on two U-shaped members, 24, 26, placed with their horizontal webs, and which extend from end to end of the apparatus, above the stirring vessels 11 to 14, these members being supported by a suitable frame consisting of vertical 26 and horizontal 28 members.
Ooaxially to each of the propellants 15, there is provided in each of the stirring vessels a dip cylinder 30. The sink cylinder of each vessel is supported at its upper end by threaded rods 31, passing through brackets or brackets 32 of the same. 'lower U-shaped member 25, and held in the adjustment position by handwheels 33 arranged above the supports or consoles.
Each of the dip cylinders is long enough to @
<Desc / Clms Page number 6>
extend well above the level of the liquid in agitation vessels 11-14. It is secured or supported by struts or tie rods 34, so as to be kept centered with the propellant at its lower end. Preferably, the props or tie rods are adjustable in length, thus ensuring the possibility of precisely adjusting the position of the cylinder relative to the thruster.
A number of circulation openings 35 are provided in the walls of the dip rolls at a level below the level of the pulp in the agitation vessels.
Although several rows of openings have been shown in the drawing, it will be appreciated that a greater or lesser number of openings may be required depending on the speed at which the agitators are driven, the amount of solid material that can be suspended. in the pulp being processed, the degree of agitation required, and other like conditions, and that any openings exceeding the number required to provide the desired circulation of the pulp may be sealed.
The thrusters 15 themselves are of the type comprising a horizontal plate, provided with a central hub 36, by means of which the mounting on the shaft 16 is effected (see Figures 4 and 5). On the upper surface of the plate of each thruster are mounted a number of radial fins 37. The diameter of the plate and of the outer edges of the fins which it carries is slightly less than the internal diameter of the plunging cylinder 30, from @ in case if necessary so as to permit the top removal of the propellant without disturbing the cylinder, for examination or repair. On the lower side of the plate are arranged two radial fins 58, as shown in fig.5.
As best seen in Figures 2 and 3, the lower edge of the dip cylinder is adjusted so that it is at a level between the level of the upper edges of the fins 37 and that of the plate 15 of the propellant or agitator. , the exact height of adjustment to be preferred being determined
<Desc / Clms Page number 7>
easily by testing the operation of the machine, and the proper position of the handwheels 33 being adjusted for this purpose.
The internal diameter of the cylinders 30 is established so as to leave only a small space between the ends or periphery of the fins 37 and the internal surface of the cylinder in the vicinity of the lower edge of the latter. If too large a space is left at this point, the apparatus may, in the case of deep elements, show a tendency to flood the interior of the cylinder.
In order to avoid unnecessary wear of the lower edge of the cylinder, the latter may be lined with rubber or other wear resistant material.
In the bottom of each of the stirring vessels 11 to 14 is arranged around the propellant 15, a series of baffle plates. The baffles are arranged in two concentric circles.
The inner circle is formed by a series of vertical baffle plates 40, placed at an angle with respect to the radial position, such that the pulp tangentially pushed back by the propellant is projected against the faces of the baffles.
A radial space is provided between the periphery of the cylinder and the inner edge of the baffles.
Outside the circle of baffles 40 is disposed a second circle of baffles 41. These baffles are inclined in a manner similar to the first, but they are more numerous due to the greater radius of their location.
Advantageously, the baffles are made of sheet metal, each baffle being provided with a flange formed by bending its lower edge at right angles to the plane of the baffle, and the baffles are secured in place by screwing them onto the floor or bottom of the container. agitation.
At the center of the bottom of each agitation vessel, there is an inlet 45 for the pulp, and this inlet, as will be noted, leads to the suction area of the fins 38 on the underside of the propellant. An outlet 46 is arranged in the
<Desc / Clms Page number 8>
agitation vessel, near the side of this vessel, where it is masked by baffles from the direct flow of pulp from the propellant. The last stirring vessel in the series is not provided with an outlet at the location of the outlets 46, the pulp outlet being formed by an opening 51 which will be discussed later.
Below the inlets 45 and outlets 46, extends a general circulation box 47. At the location of the first stirring container 11, the box extends beyond the container, to under a supply compartment 48. with which it communicates through an opening 49. The circulation box 47 serves to convey the pulp from the feed compartment 48 to the inlet 45, and it is provided with a transverse partition 50 to prevent this pulp from flowing more. far along the traffic box.
The outlet 46 of the container 11 enters a second compartment of the circulation box, 47, which transfers the pulp from this outlet to the inlet 45 of the second container 12.
Similarly, the outlet of the container 12 is connected to the next container in the series, and so on to the end container 14.
The terminal container 14 has a tailings outlet 51, cut in its wall at a level well above the level of the baffles 40,41 and this outlet leads, over a weir 52, to a tailings compartment 53 from which the tailings can drain through an opening 54 made in the bottom of the compartment. The weir 52 serves to regulate the level of pulp in the apparatus.
Between the feed compartment 48 and the stirring vessel 11 there is provided an opening 55 for a return flow, and similar return openings 56,57,58 are made in the walls or partitions between the vessels. agitation remaining.
When the apparatus is in operation, the propellant 15 empties pulp from the cylinder into each of the stirring vessels.
<Desc / Clms Page number 9>
plunging and entrains air and a certain quantity of pulp in the agitation vessel, against the baffles. Jets of pulp flow into the dip cylinder through the openings 35, and mix with the air which is injected into the pulp by the propellant. The quantity of pulp admitted through the openings 35 should not be sufficient to flood the sinker cylinder. The agitated pulp which meets the baffles 40,41, has its speed canceled by the shock, and air bubbles rise through the pulp from the baffles, the vertical arrangement of the baffles allowing this ascent to occur freely .
Above the baffles, in the upper portion of the agitation vessel, is formed a relatively quiet area of pulp, and the return openings 55,56,57,58 are located in this quiet area. The suction of the propellants 15 causes the pulp to penetrate, through the circulation box 47, into each element. A certain amount of this pulp is ultimately derived from the return openings 55-58 and a certain amount comes from the inlets 45 of the preceding elements. There is therefore a progression of the pulp through the lower inlets 45 and outlets 46, from the feed compartment 48 to the outlet 51.
At the same time, a return flow of the pulp is established through the openings 58-55 in the quiet zone of the apparatus. This return current is advantageous in several cases but does not form an essential part of the invention.
A foam forms in the stirring vessels 11-14, and if the material subjected to the treatment contains valuable mineral particles and suitable reagents are added to the pulp, this foam will include valuable elements, metal bearing or otherwise. It overflows the sides of the receptacles, over the lips 60 and from there passes into the gutters 61 which run along the sides of the apparatus.
Stoppers 62 placed in the bottom of the circulation box 47 provide access to the various circulation openings 45-49 for cleaning, if the device were to become blocked.
<Desc / Clms Page number 10>
It will be appreciated that the dip rolls 30 serve to separate the upper side of the propellants 15 from the mass of the pulp in the stirring vessels and, if for some reason the apparatus should be stopped while it is running. When filled with pulp, the solid material will settle on the bottom of the stirring vessels, but not to the same extent on the thrusters or on the bottom of the vessels below the thrusters. Therefore, the device can be restarted without the need to drain or wash it.
Referring to fig. 6, this figure illustrates a variant of the thruster in which the fins on the upper side of the thruster plate are curved instead of being radial as in the case of the thruster illustrated in fig.4.
Referring to Figure 7, this figure shows a number of pin-shaped baffles, 65, erected on the base or bottom of a stirring vessel. These anchors can be used as a replacement for the baffles 40,41 shown in the other figures of the drawings. In addition, it is possible to arrange the baffles in the form of radial plates or to have them affect the form of angular members arranged in a concentric circle with the roots of the angles facing the center of the thruster.
Also, instead of using baffles fixed to the bottom or floor of the stirring vessel, baffles of the well-known grid type can be used, arranged above the level of the bottom of the dip tube, in the space surrounding the latter. .