BR112018074159B1 - Método de remover gás de uma espuma em um recipiente - Google Patents

Abstract

Um método para remover gás de uma espuma que compreende as etapas de fornecer ao menos uma porção da espuma proveniente de um recipiente para dentro de um alojamento, propiciar um fluxo de fluido através do alojamento, introduzir a espuma dentro do fluido de modo que ao menos uma porção do gás na espuma seja removida da espuma e entranhada no fluido para formar uma mistura de líquido e gás entranhado e subsequentemente fornecer a mistura ao recipiente e/ou a outra localização dentro de um circuito de processamento.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método para a desaeração de espumas (“froths” e “foams”).

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Em muitos processos industriais, incluindo aqueles usados em processamento mineral, fabricação de cerveja e produção farmacêutica, são geradas espumas como parte do processo.

[003] Estas espumas (doravante denominadas coletivamente de “espumas” (“froths”) por simplicidade) podem criar problemas dentro de um circuito de processo, especialmente quando a espuma é excessivamente estável. Nestas situações, o teor elevado de ar em uma espuma pode tornar difícil o bombeamento da espuma para diferentes localizações dentro do circuito. Além disso, espumas excessivamente estáveis podem acumular-se em, e transbordar de recipientes de processo. Isto não apenas cria sujeira, mas também pode resultar em perda e/ou contaminação do produto.

[004] Algumas tentativas têm sido feitas para superar estes problemas. Por exemplo, em algumas caixas de bombeamento de flotação de espuma de processamento mineral, são usados impulsores para estourar fisicamente bolhas em uma espuma, deste modo reduzindo o acúmulo e tornando mais fácil o bombeamento da espuma parcialmente desaerada. Contudo, estes impulsores consomem quantidades significativas de energia e necessitam de manutenção regular, tornando-os relativamente ineficientes.

[005] Outras tentativas têm sido feitas para superar os problemas, tal como o uso de bombas centrífugas que removem continuamente ar de uma corrente de suspensão à medida que se acumula no olho do impulsor. Contudo, estas bombas são de eficácia limitada quando usadas para bombear espumas particularmente estáveis ou resistentes.

[006] Portanto, seria uma vantagem se fosse possível fornecer um método para a desaeração de espumas que fosse tanto eficaz como energeticamente eficiente.

[007] Será claramente entendido que, se uma publicação do estado da técnica for mencionada neste documento, esta referência não constitui uma admissão de que a publicação faz parte do conhecimento geral comum na Austrália ou em qualquer outro país.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção refere-se a um método para remover gás de espumas, o qual pode, ao menos parcialmente, superar ao menos uma das desvantagens acima mencionadas ou fornecer o consumidor com uma escolha útil ou comercial.

[009] Com o exposto em vista, a presente invenção em uma forma, consiste amplamente em um método para remover gás de uma espuma que compreende as etapas de fornecer ao menos uma porção da espuma proveniente de um recipiente para dentro de um alojamento, propiciar um fluxo de fluido através do alojamento, introduzir a espuma dentro do fluido de modo que ao menos uma porção do gás na espuma seja removida da espuma e entranhada no fluido para formar uma mistura de líquido e gás entranhado e subsequentemente fornecer a mistura ao recipiente e/ou a outra localização dentro de um circuito de processamento.

[0010] O recipiente pode ser de qualquer forma adequada. Por exemplo, o recipiente pode ser um recipiente de processo (tal como uma célula de flotação de espuma, espessador, biorreator, fermentador, vaso de pressão, tanque de condicionamento ou similar) ou pode ser um recipiente de armazenamento ou retenção (tal como um depósito, cisterna, tanque, caixa de bombeamento, reservatório ou similar). Portanto, a espuma pode ser uma espuma mineral, uma espuma farmacêutica, uma espuma de fabricação de cerveja e assim por diante.

[0011] Em modalidades da invenção nas quais o recipiente é um espessador, é previsto que o método da presente invenção pode ser usado para extrair ar da corrente de fluxo subalveolar do espessador. Isto pode resultar no melhor desempenho de bombas adaptadas para bombear a corrente de underflow do espessador. Além disso, isto pode resultar na diminuição da tensão de fluxo e viscosidade plástica da corrente.

[0012] O recipiente pode conter apenas espuma, ou pode conter uma mistura de líquido e espuma. É previsto que, em algumas modalidades (tais como em aplicações de processamento mineral), o recipiente possa compreender uma suspensão de partículas sólidas em líquido coberta com uma espuma (e especialmente uma espuma carregada de minerais). Em outras modalidades ou aplicações, o recipiente pode compreender um líquido coberto com uma espuma.

[0013] Nestas modalidades da invenção, especialmente quando a espuma é excessivamente estável, a transferência do material no recipiente para outra localização no circuito de processamento pode se tornar mais difícil pela presença da espuma. Por exemplo, quando se tenta bombear um material espumoso que contém um teor relativamente elevado de gás, pode ocorrer cavitação ou bloqueio de ar na bomba, levando a bombeamento ineficiente e/ou dano à bomba.

[0014] Espuma proveniente do recipiente pode entrar no alojamento de qualquer modo adequado. Preferivelmente, contudo, o alojamento pode incluir uma ou mais aberturas através das quais a espuma entra no alojamento. A espuma pode entrar no alojamento diretamente através da abertura a partir de recipiente, ou pode entrar no alojamento por meio de um ou mais condutos localizados entre o recipiente e o alojamento. Por exemplo, o alojamento pode compreender um conduto de entrada associado ao alojamento. Por exemplo, o conduto de entrada pode estender-se entre o recipiente e a abertura, e a espuma pode entrar no alojamento através do conduto de entrada.

[0015] Em outras modalidades da invenção, uma ou mais peças intermediárias de equipamento podem estar localizadas entre o recipiente e o alojamento. Por exemplo, em situações nas quais espuma (ou suspensão com um componente de espuma) tiver que ser transferida entre localizações em um circuito de processamento, uma bomba pode estar localizada entre o recipiente e o alojamento. Nesta modalidade, é previsto que a espuma possa ser transferida do recipiente para a bomba, e em seguida ao menos uma porção da espuma possa ser extraída da bomba para o alojamento. A abertura no alojamento pode estar conectada diretamente à bomba, ou o alojamento pode incluir um conduto de entrada que se estende entre a bomba e a abertura.

[0016] Espuma pode ser extraída a partir de qualquer parte adequada de uma bomba. É previsto, contudo, que a espuma possa ser extraída a partir da carcaça da bomba. Portanto, é previsto que a carcaça da bomba possa ser munida de uma ou mais aberturas na mesma através das quais a espuma possa ser extraída. A localização de extração de uma ou mais aberturas não é crítica, e as aberturas podem estar localizadas no lado de entrada da carcaça da bomba, no lado do motor da carcaça da bomba ou em uma combinação dos dois. Além disso, as aberturas podem estar localizadas na parte posterior da bomba ou no solenoide de sucção da bomba.

[0017] A título de fundamentos, ocorre pré-rotação no solenoide de sucção de uma bomba centrífuga quando fluido no solenoide de sucção começa a girar antes de alcançar o impulsor da bomba. Tipicamente, ocorre pré- rotação quando a bomba é operada abaixo de aproximadamente 80% do ponto de melhor eficiência (BEP) da bomba. É convencionalmente considerado que pré-rotação é indesejável, uma vez que reduz significativamente a eficiência de operação da bomba.

[0018] Na presente invenção, contudo, são criadas algumas vantagens quando condições para pré-rotação são criadas em um solenoide de sucção a partir do qual é extraída espuma. Especificamente, a eficiência de extração de gás da espuma no solenoide de sucção é melhorada, assim como é o desempenho da bomba devido à remoção de ao menos uma porção do gás da espuma antes da espuma alcançar a bomba.

[0019] Portanto, em uma modalidade da presente invenção, a espuma pode ser extraída a partir do solenoide de sucção da bomba. Espuma pode ser extraída a partir de qualquer ponto dentro do solenoide de sucção. Por exemplo, a espuma pode ser extraída das adjacências da parede do solenoide de sucção. Mais preferivelmente, contudo, a espuma pode ser extraída de um ponto entre a parede do solenoide de sucção e o centro do solenoide de sucção. Ainda mais preferivelmente, a espuma pode ser extraída do solenoide de sucção em um ponto no ou adjacente ao centro do solenoide de sucção. Será entendido que o termo centro do solenoide de sucção pretende referir-se a um ponto que está na ou é adjacente à linha central do solenoide de sucção (isto é, o eixo geométrico longitudinal do solenoide de sucção).

[0020] A espuma pode ser extraída do solenoide de sucção usando qualquer técnica adequada. Em uma modalidade, um ou mais condutos de entrada estendem-se para dentro do solenoide de sucção com a finalidade de extrair a espuma de dentro do solenoide de sucção. Mais preferivelmente, um ou mais condutos de entrada estendem-se até o ou são adjacentes ao centro do solenoide de sucção de modo que a espuma que é extraída do solenoide de sucção através dos condutos de entrada seja extraída a partir de um ponto na ou adjacente à linha central do solenoide de sucção.

[0021] Portanto, em outro aspecto, a invenção reside amplamente em um dispositivo para remover gás de uma espuma, o dispositivo compreendendo um alojamento que inclui um conduto de entrada adaptado, em uma primeira extremidade do mesmo para ser localizado em comunicação fluida com um solenoide de sucção de uma bomba, o alojamento compreendendo ainda uma passagem de fluxo em comunicação fluida com uma segunda extremidade oposta do conduto de entrada, onde, quando um fluxo de fluido líquido é propiciado através da passagem de fluxo, a espuma é introduzida dentro do fluido através do conduto de entrada de modo que ao menos uma porção do gás na espuma seja removida da espuma e entranhada no fluido líquido para formar uma mistura de fluido líquido e gás entranhado.

[0022] É previsto que a densidade do fluido que flui através do alojamento possa ser maior que a densidade da espuma, amplamente devido à proporção relativamente elevada de gás na espuma. Esta diferença em densidade significa que a espuma é relativamente fácil de extrair do recipiente e/ou bomba, deste modo melhorando a eficiência da operação da presente invenção.

[0023] A bomba pode ser de qualquer tipo. Preferivelmente, contudo, a bomba pode ser uma bomba centrífuga com um impulsor.

[0024] Qualquer fluido adequado pode ser usado para criar o fluxo através do alojamento. Por exemplo, em algumas modalidades da invenção, o fluido pode compreender um líquido tal como água. Contudo, é também previsto que o líquido possa compreender uma suspensão (tal como uma suspensão mineral, suspensão farmacêutica) ou outro líquido (tal como uma solução de ácido, solução de base, solução química ou similar). Em aplicações de fabricação de cerveja o líquido pode compreender cerveja. Em outras modalidades da invenção, o fluido pode compreender um gás ou mistura de gases (tal como ar).

[0025] O fluxo de fluido pode fazer qualquer ângulo adequado com uma ou mais aberturas no alojamento e/ou no conduto de entrada. Por exemplo, o fluxo de fluido pode passar pela abertura e/ou pelo conduto de entrada fazendo um ângulo de 90o com a abertura e/ou com o conduto de entrada (e particularmente a segunda extremidade do conduto de entrada). Alternativamente, o fluxo de fluido pode ser obliquamente transversal à abertura e/ou ao conduto de entrada. Nesta modalidade da invenção, o fluxo de fluido pode passar pela abertura e/ou pelo conduto de entrada em qualquer ângulo adequado.

[0026] O ângulo ao qual o fluxo de fluido passa pela abertura e/ou pelo conduto de entrada não é crítico desde que o fluxo seja suficiente para quebrar a espuma e entranhar gás no líquido. Por exemplo, o fluxo de fluido pode passar pela abertura e/ou pelo conduto de entrada em um ângulo entre aproximadamente 0o e 170o. Mais preferivelmente, o fluxo de fluido pode passar pela abertura e/ou pelo conduto de entrada em um ângulo entre aproximadamente 25o e 155o. Ainda mais preferivelmente, o fluxo de fluido pode passar pela abertura e/ou pelo conduto de entrada em um ângulo entre aproximadamente 45o e 135o.

[0027] Em uma modalidade preferida da invenção, o alojamento inclui uma passagem de fluxo através da qual o fluido flui. A passagem de fluxo pode ser de qualquer tamanho ou forma adequada, embora seja previsto que a passagem de fluxo possa incluir uma porção restrita naquela. Preferivelmente, o diâmetro da porção restrita é menor que o diâmetro do restante da passagem de fluxo. Preferivelmente, a porção restrita está localizada entre as extremidades opostas da passagem de fluxo.

[0028] Em uma modalidade preferida da invenção a abertura pode estar localizada dentro da porção restrita da passagem de fluxo. Portanto, nesta modalidade da invenção, é previsto que a espuma possa ser atraída para a passagem de fluxo através da criação de uma zona de baixa pressão ou vácuo parcial na passagem de fluxo ou conduto de entrada. Como resultado, a espuma pode ser atraída para a passagem de fluxo sob o efeito Venturi e/ou um efeito de uma corrente de jato.

[0029] Em uma modalidade alternativa da invenção, a espuma pode ser introduzida no fluido que flui através do alojamento em um ângulo relativamente pequeno. É previsto que, nesta modalidade, o fluxo de espuma e o fluxo de fluido possam ser tão paralelos quanto possível quando a espuma é introduzida no fluido. Portanto, a espuma pode ser introduzida no fluido em um ângulo entre 0o e 45o. Mais preferivelmente, a espuma pode ser introduzida no fluido em um ângulo entre 0o e 30o. Ainda mais preferivelmente, a espuma pode ser introduzida no fluido em um ângulo entre 0o e 20o. Ainda muito mais preferivelmente, a espuma pode ser introduzida no fluido em um ângulo entre 0o e 10o.

[0030] A passagem de fluxo e o conduto de entrada podem estar localizados em qualquer orientação adequada em relação ao solo. Por exemplo, o conduto de entrada pode estar posicionado substancialmente vertical, substancialmente horizontal, ou em qualquer outra orientação adequada. Será entendido que a orientação do alojamento em relação ao solo não é crítica para a invenção: ao invés é a orientação da abertura (ou conduto de entrada) para a passagem de fluxo que é mais importante.

[0031] Preferivelmente, as extremidades opostas da passagem de fluxo são abertas, de modo que a primeira extremidade da passagem de fluxo aja como uma entrada para o fluido, enquanto uma segunda extremidade oposta da passagem de fluxo age como uma saída para a mistura de fluido e gás entranhado. O fluido pode entrar na entrada da passagem de fluxo proveniente de qualquer fonte adequada. Por exemplo, o fluido pode ser fornecido a partir de uma torneira, mangueira, cano de água, tanque ou cilindro de gás, ou similar. Alternativamente, o fluido pode ser fornecido a partir do recipiente ou de outro recipiente do processo.

[0032] A mistura de fluido e gás entranhado sai da passagem de fluxo através da saída. Após deixar a passagem de fluxo, a mistura pode retornar ao recipiente ou pode ser transferida para outra localização dentro do circuito de processamento, tal como um recipiente de processo, tanque de retenção ou similar. A mistura pode ser transferida usando qualquer técnica adequada. Por exemplo, a mistura pode ser bombeada ou alimentada por gravidade para outra localização dentro de um circuito de processamento, ou pode ser transferida usando a pressão do líquido que flui através da passagem de fluxo. Nesta modalidade da invenção, é previsto que o fluxo de fluido através da passagem de fluxo transferirá a mistura para outra localização dentro do circuito de processamento (isto é, a transferência do fluido ocorre sem o uso de um dispositivo mecânico, tal como uma bomba).

[0033] Em uma modalidade preferida da invenção, a mistura retorna ao recipiente. A mistura pode retornar para qualquer parte adequada do recipiente, embora em uma modalidade preferida a mistura possa retornar para uma região superior do recipiente através de um tubo de retorno. Mais especificamente, a mistura pode retornar para a parte superior do recipiente através de um tubo de retorno. Em algumas modalidades, uma saída do tubo de retorno pode ser munida de um bocal tal que a mistura retorne para o recipiente em um pulverizador. Isto pode ajudar a quebrar a espuma que permaneceu dentro do recipiente e/ou impedir nova formação de espuma. Qualquer bocal adequado pode ser propiciado, e a natureza exata do bocal não é crítica para a invenção.

[0034] É previsto que, como a mistura ou retorna para o recipiente ou é descarregada para dentro de um recipiente em outra parte do circuito de processamento, uma espuma pode formar-se novamente sobre a superfície da suspensão. Contudo, a espuma reformada terá um volume muito menor que a espuma removida do recipiente. Além disso, a espuma reformada pode ser consideravelmente menos estável ou mais quebradiça que a espuma removida do recipiente, significando que as bolhas na espuma podem quebrar dentro de um menor período de tempo.

[0035] É previsto que, em algumas modalidades da invenção, partículas podem também ser entranhadas na mistura. Por exemplo, em aplicações de processamento mineral, a espuma pode incluir partículas minerais que estão ligadas às bolhas de gás na espuma. Um fenômeno similar pode ser experimentado em aplicações farmacêuticas. Portanto, a mistura pode compreender fluido, gás entranhado e partículas sólidas entranhadas.

[0036] É previsto que o fluido adicional (tal como água) introduzido no circuito de processamento através da passagem de fluxo será compensado por uma redução em adições de fluido em outras partes a jusante do circuito. Deste modo, o equilíbrio de fluido dentro do circuito de processamento pode ser substancialmente mantido.

[0037] Em circuitos de processamento mineral, a diluição da corrente de suspensão através da adição de água na passagem de fluxo provavelmente resultará em melhor desempenho de flotação de espuma para o mesmo volume de água adicionada antes do estágio seguinte de flotação de espuma em comparação com prática convencional na qual água é adicionada diretamente à alimentação da célula ou bloco de flotação seguinte. Este melhor desempenho de flotação de espuma resulta em melhor recuperação de minerais valiosos, redução no arrastamento de ganga e assim por diante.

[0038] Como mencionado anteriormente, espuma pode ser atraída para o alojamento diretamente a partir do recipiente. Nesta modalidade da invenção, a espuma pode ser extraída do recipiente a qualquer altura adequada dentro do recipiente. Preferivelmente, contudo, a espuma é extraída do recipiente em um ponto no qual exista espuma significativa no recipiente. Mais preferivelmente, a espuma pode ser extraída de um ponto no recipiente que esteja localizado mais elevado verticalmente dentro do recipiente que o ponto no qual o líquido e/ou a espuma é extraído para bombeamento. Deste modo, a extração de espuma pode ser maximizada e a extração de líquido de dentro do recipiente pode ser minimizada. Além disso, o montante de espuma extraída pela bomba pode ser reduzido.

[0039] Em algumas modalidades da invenção, dois alojamentos podem estar associados ao recipiente. Nesta modalidade da invenção, é previsto que um primeiro alojamento possa estar associado a uma bomba e possa estar adaptado para extrair espuma da bomba e/ou do solenoide de sucção entre o recipiente e uma bomba, enquanto um segundo alojamento pode estar adaptado para extrair espuma diretamente do recipiente. Deste modo, a remoção de gás da espuma pode ser melhorada pela remoção de gás em duas localizações separadas.

[0040] Qualquer gás adequado pode ser removido da espuma, e será entendido que o tipo de gás dependerá da aplicação na qual a invenção está sendo usada. Por exemplo, na flotação de espuma, o gás pode ser ar, oxigênio, nitrogênio ou similar. Em outras modalidades, o gás pode ser dióxido de carbono, monóxido de carbono, sulfeto de hidrogênio ou similar, ou qualquer combinação destes.

[0041] A presente invenção fornece um número de vantagens significativas em relação ao estado da técnica. Por exemplo, o uso da presente invenção fornece uma economia de energia em comparação com aplicações nas quais impulsores são usados para quebrar fisicamente espuma em um recipiente. A presente invenção fornece também melhor controle de espuma e melhor desempenho da bomba.

[0042] Em aplicações de processamento mineral, a quebra de bolhas na espuma usando a presente invenção garante que partículas finas retornem à suspensão antes de se submeterem a flotação adicional de espuma, deste modo melhorando a recuperação de partículas minerais finas liberadas. Isto pode também resultar em um aumento no grau de suspensão (isto é, a concentração de minerais valiosos dentro da suspensão). Similarmente, isto resulta em melhor rejeição de materiais de ganga (tal como sílica) devido ao arrastamento reduzido destes materiais na espuma. Além disso, a presente invenção fornece melhor mistura, diluição e limpeza de suspensões.

[0043] Outras vantagens incluem uma redução no uso de reagente em partes a jusante do circuito de processamento, tempos de residência reduzidos e melhor resposta a reagentes. Além disso, em circuitos de processamento mineral, uma redução no montante de espuma que sai de um circuito de flotação de espuma pode reduzir o acúmulo de espuma sobre a superfície de espessadores, levando a melhor qualidade da água de transbordamento de espessadores e menor consumo de reagentes de floculação. A presente invenção também auxilia no processo de diluição à frente de uma adição de floculante de poço de alimentação de espessante.

[0044] Qualquer dos recursos descritos neste documento podem ser combinados em qualquer combinação com qualquer um ou mais dos outros recursos descritos neste documento dentro do âmbito da invenção.

[0045] A referência a qualquer estado da técnica nesta especificação, não é, e não deve ser considerada como um reconhecimento ou qualquer forma de sugestão de que o estado da técnica forma parte do conhecimento geral comum.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[0046] Características, modalidades e variações preferidas da invenção podem ser discernidas a partir da Descrição Detalhada a seguir a qual fornece informações suficientes para que aqueles versados na técnica executem a invenção. A Descrição Detalhada não deve ser de qualquer modo considerada como limitante do âmbito do Sumário da Invenção precedente. A Descrição Detalhada fará referência a diversos desenhos como segue: a Figura 1 ilustra uma vista isométrica de um recipiente de processo onde o método de acordo com uma modalidade da presente revelação está em uso; e a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um aparelho de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0047] Na Figura 1 é mostrada uma vista isométrica de um recipiente de processo 10 onde o método da presente invenção está em uso. O recipiente de processo 10 da Figura 1 é uma caixa de bombeamento de flotação de espuma na qual suspensão de uma célula de flotação (não mostrada) é recebida antes de ser bombeada para outra parte do circuito de processamento. Na parte superior da suspensão está uma espuma estável. Será entendido que quando o termo “espuma” é usado doravante, o mesmo se refere tanto a espuma como a uma mistura de suspenção e espuma. Será também entendido que a suspensão pode também incluir um componente de espuma, com a densidade da suspensão sendo maior que a densidade da espuma sobre a parte superior da suspensão.

[0048] Espuma, ou uma mistura de espuma e suspensão, é extraída do recipiente 10 através do tubo 11 de modo que possa ser bombeada para outra localização no circuito de processamento por meio da bomba centrífuga 12. Deverá ser observado que o tubo 11 também funciona como o solenoide de bomba. Contudo, em situações nas quais grandes quantidades de espuma, ou especialmente espuma estável, está presente dentro do recipiente 10, o bombeamento da espuma pode ser difícil e pode ocorrer bloqueio de ar dentro da bomba 12. No solenoide da bomba 11, a mistura de suspensão e espuma é condicionada, com a espuma altamente desaerada sendo levada para o centro do solenoide para maximizar a desaeração.

[0049] Portanto, na presente invenção é fornecido um alojamento 13. Uma abertura (obscurecida) é propiciada na carcaça da bomba 12 e o alojamento 13 está conectado àquela por meio do conduto de entrada 14. Portanto, o alojamento 13 está em comunicação fluida com o interior da bomba 12 por meio do conduto de entrada 14. Uma porção da espuma que entra na bomba 12 proveniente do recipiente 10 é extraída a partir da bomba 12 através do conduto de entrada 14 e entra no alojamento 13.

[0050] O alojamento 13 inclui uma porção transversal através da qual um fluxo de água é fornecido (isto é, a passagem de fluxo 15). A passagem de fluxo 15 inclui uma porção restrita 16 de menor diâmetro que o restante da passagem de fluxo 15. Portanto, à medida que água flui através da porção restrita 16, é criada uma zona de baixa pressão ou de vácuo parcial dentro do alojamento 13. A criação desta zona de baixa pressão atrai espuma para dentro da passagem de fluxo 15 através do conduto de entrada 14 sob os efeitos Venturi e/ou de corrente de jato. À medida que espuma é atraída para dentro da passagem de fluxo 15, bolhas na espuma quebram e ar (e quaisquer partículas sólidas fixadas às bolhas) é entranhado no fluxo de água através da passagem de fluxo 15. Deste modo, mesmo bolhas em espuma excessivamente estável podem ser quebradas.

[0051] Na modalidade da invenção mostrada na Figura 1, a mistura de água e ar e sólidos entranhados retorna ao recipiente 10 por meio do tubo 17. O retorno desta mistura ao recipiente 10 significa que a razão de espuma para suspensão no recipiente 10 aumentou, reduzindo os problemas de bombeamento e melhorando a diluição da suspensão (o que pode ser benéfico para recuperação de minerais valiosos e rejeição de ganga em subsequentes células ou blocos de flotação). Em outra modalidade, se a diluição da suspensão no recipiente 10 tiver que ser evitada, a mistura de água, sólidos e ar entranhado pode ser enviada para um tanque separado, com algum do líquido do tanque 10 retornando ao recipiente 17 e outro líquido do tanque sendo usado como o líquido fornecido ao desaerador, mediante alimentação daquele líquido à passagem de fluxo 15.

[0052] O retorno da mistura ao recipiente 10 através do tubo 17 pode também servir para auxiliar a quebra de bolhas na espuma que ainda permaneceu no recipiente 10. Para auxiliar ainda mais isto, o tubo 17 pode ser munido de um bocal de pulverização ou cabeça de pulverização (não mostrados) para auxiliar na quebra das bolhas no recipiente 10. O uso de um bocal de pulverização ou cabeça de pulverização (não mostrados) pode também auxiliar na liberação de ar entranhado da mistura retornada, deste modo reduzindo ou eliminando o retorno de ar para o recipiente 10.

[0053] Em outra modalidade da invenção, é propiciado um segundo alojamento 18. O segundo alojamento 18 está em comunicação fluida direta com o recipiente 10 através do conduto de entrada 19.

[0054] Uma abertura 20 é propiciada na parede do recipiente 10 e o segundo alojamento 18 está conectado àquela por meio do conduto de entrada 19. Toda a espuma que sai do recipiente 10 através do conduto de entrada 19 entra no alojamento 18.

[0055] O alojamento 18 inclui uma porção transversal através da qual um fluxo de água é fornecido (isto é, a passagem de fluxo 21). A passagem de fluxo 21 inclui uma porção restrita 22 de menor diâmetro que o restante da passagem de fluxo 21. Portanto, à medida que água flui através da porção restrita 22, é criada uma zona de baixa pressão ou de vácuo parcial dentro do alojamento 18. A criação desta zona de baixa pressão atrai espuma para dentro da passagem de fluxo 21 através do conduto de entrada 19 sob o efeito Venturi e/ou o efeito de corrente de jato. À medida que espuma é atraída para dentro da passagem de fluxo 21, bolhas na espuma quebram e ar (e quaisquer partículas sólidas fixadas às bolhas) é entranhado no fluxo de água através da passagem de fluxo 21. Deste modo, mesmo bolhas em espuma excessivamente estável podem ser quebradas.

[0056] Na modalidade da invenção mostrada na Figura 1, a mistura de água e ar e sólidos entranhados retorna ao recipiente 10 por meio do tubo 23. O retorno desta mistura ao recipiente 10 significa que a razão de espuma para suspensão no recipiente 10 aumentou, reduzindo os problemas de bombeamento e melhorando a diluição da suspensão (o que pode ser benéfico para recuperação de minerais valiosos e rejeição de ganga em subsequentes células ou blocos de flotação).

[0057] O retorno da mistura ao recipiente 10 através do tubo 23 pode também servir para auxiliar a quebra de bolhas na espuma que ainda permaneceu no recipiente 10. Para auxiliar ainda mais isto, o tubo 23 pode ser munido de um bocal de pulverização ou cabeça de pulverização (não mostrados) para auxiliar na quebra das bolhas no recipiente 10 e também na liberação de ar entranhado da mistura.

[0058] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um aparelho de acordo com a presente invenção, com o aparelho estando conectado a um solenoide de bomba. O aparelho 40 mostrado na Figura 2 compreende um alojamento 42 com um flange 44 na sua extremidade inferior. O flange 44 permite que o aparelho 42 seja aparafusado a um flange 46 localizado em um pequeno tubo de ascensão 48 que se estende a partir de um solenoide de bomba 50. O solenoide de bomba 50 está posicionado diretamente a montante da entrada para uma bomba centrífuga.

[0059] O alojamento 42 inclui uma passagem de fluxo central. A extremidade superior 52 do alojamento é fechada por uma tampa 54 de modo que líquido não possa passar para fora da extremidade superior 54. O aparelho 40 inclui ainda uma passagem de fluxo formada por tubos inclinados 56 e 58. Como pode ser visto a partir da Figura 2, os tubos inclinados 56 e 58 estendem-se fazendo um ângulo de aproximadamente 45o com o eixo geométrico longitudinal do alojamento 42. A parede lateral do alojamento 42 é aberta nas posições onde os tubos inclinados 56 e 58 estão conectados ao alojamento 42. Deste modo, os tubos inclinados 56, 58 estão em comunicação fluida com o volume interno do alojamento 42. Flanges adequados (que são mostrados na Figura 2, mas não numerados) permitem que os tubos 56, 58 sejam conectados a uma fonte de líquido de fluxo, tal como uma tubulação. O dispositivo 40 inclui um conduto que está localizado próximo à região central do solenoide de bomba 50. O conduto 60 tem uma abertura 62. O conduto 60 estende-se através de um cotovelo em ângulo reto para dentro do alojamento 42. Deste modo, o conduto 60 compreende um conduto de entrada para o aparelho 40. O conduto 60 tem uma saída localizada no alojamento 42. A saída do conduto 60 pode estar localizada próxima do ponto elevado do tubo 56 ou do tubo 58.

[0060] Em uso, a espuma proveniente do solenoide de bomba entra na saída 62 do conduto 60. A espuma flui ao longo do conduto 60 e para cima para dentro do alojamento 42. Líquido pressurizado é fornecido ao tubo 58, o que faz com que o líquido pressurizado flua ao longo do tubo 58, para dentro do alojamento 42 e para fora do alojamento 42 por meio do tubo 56. Isto estabelece um fluxo de líquido para cima através dos tubos 58 e 56 e através da parte superior do alojamento 42. Como resultado daquele fluxo, a espuma no conduto 60 fica entranhada no fluxo de líquido. Isto faz com que bolhas na espuma quebrem, deste modo liberando ar da espuma. O alojamento 42 pode ser munido de uma restrição de fluxo próxima à localização onde o tubo 58 entra no alojamento 42. Isto pode auxiliar na formação de uma área de baixa pressão provocada pelo fluxo de líquido do tubo 58 devido ao efeito Venturi. Esta região de baixa pressão pode auxiliar na extração de espuma do solenoide de bomba 50 para dentro do alojamento 42.

[0061] O aparelho 40 pode também ser munido de uma porta de inspeção 64 para permitir que o aparelho seja inspecionado e para propiciar acesso para qualquer manutenção ou limpeza que possa ser necessária para o alojamento 42 próximo às vizinhanças dos tubos 56 e 58.

[0062] Em outra modalidade, o conduto 60 pode ser omitido, com espuma no solenoide de bomba entrando no alojamento 42 por meio de uma abertura na extremidade inferior 44 do alojamento 42.

[0063] Na presente especificação e reivindicações (se existirem), a palavra ‘compreendendo’ e suas derivadas incluindo ‘compreende’ e ‘compreendem’ incluem cada um dos inteiros mencionados, mas não excluem a inclusão de um ou mais inteiros adicionais.

[0064] A referência por toda esta especificação a ‘uma modalidade’ significa que uma característica, estrutura ou aspecto específico descrito em conexão com a modalidade está incluído em ao menos uma modalidade da presente invenção. Portanto, o aparecimento das frases ‘em uma modalidade’ em diversos lugares por toda esta especificação não quer dizer necessariamente que todas se refiram à mesma modalidade. Além disso, as características, estruturas ou recursos podem ser combinados de qualquer modo adequado em uma ou mais combinações.

[0065] Em conformidade com o estatuto, a invenção foi descrita em linguagem mais ou menos específica a recursos estruturais ou metódicos. Deve ser entendido que a invenção não é limitada a recursos específicos mostrados ou descritos, uma vez que o meio descrito neste documento compreende formas preferidas de colocar a invenção em vigor. A invenção é, portanto, reivindicada em qualquer de suas formas ou modificações dentro do âmbito adequado das reivindicações apensas (se existirem) interpretadas adequadamente por aqueles versados na técnica.

Claims (6)

1. Método de remover gás de uma espuma em um recipiente (10), o recipiente (10) compreendendo uma célula de flotação de espuma ou uma caixa de bombeamento recebendo a espuma de uma célula de flotação de espuma, o método caracterizado por compreender fornecer a espuma proveniente do recipiente (10) para dentro de um alojamento (13), propiciar um fluxo de líquido através do alojamento (13), o fluxo de líquido sendo transversal a uma abertura para o alojamento (13) ou transversal a um conduto de entrada para o alojamento (13), introduzir a espuma dentro do líquido de modo que ao menos uma porção do gás na espuma seja removida da espuma e entranhada no líquido para formar uma mistura de líquido e gás entranhado e subsequentemente fornecer parte da mistura de líquido e gás entranhado de volta ao recipiente (10), em que uma bomba (12) está localizada entre o recipiente (10) e o alojamento (13), de modo que a espuma seja transferida do recipiente (10) para a bomba (12) e ao menos uma porção da espuma seja extraída da bomba (12) para o alojamento (13).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espuma entra no alojamento (13) proveniente do recipiente (10) através de uma abertura no, ou de um conduto de entrada associado ao alojamento (13).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a espuma é extraída a partir de um solenoide de sucção da bomba (12).

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a espuma é extraída a partir de um ponto em ou adjacente a um centro do solenoide de sucção.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a mistura compreendendo uma suspensão de partículas sólidas em líquido e espuma é removida a partir de uma carcaça da bomba (12).

6. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a abertura está localizada dentro de uma porção restrita de uma passagem de fluxo no alojamento (13) e espuma é atraída para a passagem de fluxo através da criação de uma zona de baixa pressão ou vácuo parcial na passagem de fluxo ou conduto de entrada.