CN102274801A - 用于从纤维悬浮液去除印刷油墨或脱墨的浮选机和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于从纤维悬浮液去除印刷油墨或脱墨的浮选机和方法,该浮选机(1)具有至少一个浮选池(2)和至少一个接纳部件(6),所述接纳部件用于从浮选机导出在浮选池(2)中能辨识的接纳流。在该浮选机中,至少在浮选池(2)与接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中设有彼此分隔开的流动路径,以使接纳流至少在浮选池(2)与接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从浮选池(2)的方向朝着接纳部件(6)的方向流动。所述流动路径的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。此外,本发明还涉及一种用于对纤维悬浮液进行脱墨的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮选机(Flotationszelle),其包括至少一个浮选池和至少一个接纳部件(Akzeptteil),所述接纳部件用于从浮选机导出在浮选池中能辨识的接纳流(Akzeptstrom)。
本发明还涉及一种用于从纤维悬浮液去除印刷油墨或脱墨的方法,在此方法中,将纤维悬浮液流和气体导入浮选机的浮选池中,使待被导入到浮选池中的纤维悬浮液流分离成接纳流(Akzeptstrom)和丢弃流(Rejektstrom,废料流),接纳流通过浮选机的接纳部件从浮选机导出。
背景技术
浮选机用于从由分散的和分类的再生纸制得的纤维悬浮液去除印刷油墨、可能的其它污物和灰,其中常用的是称为脱墨(Deinken)的方法。通过脱墨来实现制造尽可能白且洁净的再生纤维物质。在浮选脱墨时使用浮选机,其中以下述方式在浮选机中执行浮选,即:加入弱的约百分之一的纤维悬浮液作为浮选化学试剂肥皂或其它浮选所需的具有表面张性的化学试剂。纤维悬浮液可以通过喷射器被输送到浮选机的浮选池,其中纤维悬浮液流在喷射器中与空气混合。然而,也可以使用任何其它的气体或气体混合物来代替空气。纤维悬浮液也可以被输送到其中设置有特殊通风的浮选机中。印刷油墨和污物粘附地保持在浮选池中的气泡上,这些气泡升到浮选池中的纤维悬浮液的表面上,由此可以通过溢出或刮削(Abschaben)来除去作为丢弃流的印刷油墨和污物。保留在浮选容器中的接纳流或对污物进行了清洁的纤维悬浮液流从浮选机经由其接纳部件被导出。在公开的专利文献US4,726,897和US 6,920,983中就描述了一些浮选机。
在浮选机中存在的一个问题是,接纳流在浮选池中的流场不均匀,或者在浮选池的不同位置不同截面上产生的接纳流的数目不规则。通常而言,接纳流的数目沿浮选池的纵向在接纳部件的区域内较大,而离接纳部件越远,其数目就越小。接纳部件通常沿浮选池的纵向位于其中部,其中接纳流在浮选池的中部的数目大于在浮选池的边缘处的数目。这又使得在配置有多个喷射器的浮选机中在各喷射器的区域内产生不同的流量和不同的流场。在这种其中设有用于纤维悬浮液的特殊通风的浮选机中还会出现相应的在控制流场时的问题。如果用于浮选机中的脱墨容量(生产能力)没有降低,则在控制流场时的问题又会导致接纳质量下降,因此必须例如进一步提高脱墨用浮选机的总数来获得期望的脱墨容量。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种新颖的浮选机,该浮选机可实现用于浮选机的浮选池的与现有技术相比更加均匀的流场。
根据本发明的浮选机的特征在于,在该浮选机中至少在浮选池与接纳部件之间的任意一个区段中还设有以间距彼此分隔开的(一个或多个)流动路径,以使接纳流至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从浮选池的方向到接纳部件的方向流动,以及所述流动路径的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在该流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
根据本发明的方法的特征在于,从浮选池朝着接纳部件的方向流动的接纳流至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流被导引成,在浮选池与接纳部件之间彼此分隔开的流体流的流动路径上所产生的压力损失基本上是相似的。
该浮选机具有至少一个浮选池和至少一个接纳部件,所述接纳部件用于从浮选机引导出在浮选池中能辨识的接纳流。在该浮选机中,至少在浮选池与接纳部件之间的任意一个区段中设有以间距彼此分隔开的流动路径,以使接纳流至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从浮选池的方向到接纳部件的方向流动。所述流动路径的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在所述流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
当至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中设有彼此分隔开的流动路径,以使接纳流至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从浮选池的方向到接纳部件的方向流动时,并且当各流动路径的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度相对于其它流动路径的相应特性被适当地确定/计量(bemessen)时,人们会得到这样的彼此分隔开的流动路径:在各流动路径上产生的流体的压力损失的大小基本上是相似的或相同的。由此使在浮选池中的接纳流的流场均衡,其中接纳流在浮选池的边缘与中部之间的流场是均衡的。这又均衡了流量和流场,或者在配置有喷射器的浮选机中在所述喷射器的区域中均匀地形成流量和流场,这又进一步提高了脱墨容量,使得在脱墨容量增加时无须增大浮选机的尺寸,或者脱墨所需的容量可以通过与现有技术相比数目更少的浮选机来实现。这又降低了脱墨导致的设备成本和用于脱墨的能源消耗。
根据一种实施方式,浮选机至少在浮选容器与接纳部件之间的路径的任意一个区段中具有彼此分隔开的流动通道,以使接纳流至少在浮选池与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从浮选池的方向到接纳部件的方向被导引,并且所述流动通道的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度在流动通道之间被设置成,在浮选池与接纳部件之间由流动通道构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
根据第二实施方式,浮选机还包括至少一个接纳口,用以将在浮选池中能辨识出的接纳流通过接纳口从浮选池并进一步通过接纳部件从浮选机导出,并且浮选机至少在接纳口与接纳部件之间的路径的任意一个区段中包括彼此分隔开的多个流动通道,以使接纳流至少在接纳口与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从接纳口的方向到接纳部件的方向被导引,而且所述流动通道的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度在流动通道之间被设置成,在接纳口与接纳部件之间由流动通道构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
根据第三实施方式,浮选机还包括至少一个接纳收集腔,用以将在浮选池中能辨识出的接纳流通过接纳口导引至接纳收集腔中并进一步通过接纳收集腔导引至接纳部件中以便将接纳流从浮选机中导出,并且浮选机至少在接纳收集腔中在接纳口与接纳部件之间的路径的任意一个区段中具有彼此分隔开的流动通道,以使接纳流至少在接纳口与接纳部件之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从接纳口的方向到接纳部件的方向被导引,而且在流动通道之间所述流动通道的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在接纳口与接纳部件之间由流动通道构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
附图说明
在附图中详细描述了本发明的几种实施方式:
图1以从斜上方观察的方式示意性示出了浮选机;
图2示意性示出了从上方观察的根据图1的浮选机;
图3以从斜上方观察的方式示意性示出了第二种浮选机;
图4以从斜上方观察的方式示意性示出了第三种浮选机;以及
图5至图12示出了从上方观察的浮选机的其它可能的实施方式。
为了清楚起见,附图中仅简化示出了本发明的几种实施方式。在附图中相似的部件以相同的附图标记进行标识。
具体实施方式
图1以从斜上方观察的方式示意性示出了浮选机1,图2示意性示出了从上方观察的根据图1的浮选机1。在图1和图2中,浮选机1作为概略图以下述方式示出,即:为了清楚起见,没有示出浮选机1的结构的部分轮廓线,并且浮选机1的一部分结构能够透过浮选机1的其它结构看到。浮选机1具有浮选池(浮选容器)2,该浮选池形成一容积(Volumen),待脱墨的纤维悬浮液流通过一个或多个喷射器3被引导或输送到该容积中。在图2中十分示意性地示出了喷射器。在该喷射器3中,待被引导至浮选容器2中的纤维悬浮液流与空气混合。为了溶解墨或污物,通常将空气输送到浮选池中,但是可以使用任意其它的气体或气体混合物来代替空气,因此就此点在此声明,采用术语气体还旨在表示多种多样的气体或气体混合物,例如空气。不同喷射器的结构和功能原理对于本领域技术人员而言是清楚的,在本文中不再进行详细说明。如果没有使用喷射器,则也可以通过任意其它用作喷射器3的器件将纤维悬浮液流引导到浮选机1的浮选容器2中。在浮选池2中,印刷油墨及可能的其它污物粘附在气泡上,这些气泡升到浮选池2中的纤维悬浮液的表面上,由此可以借助溢出或通过刮削来除去油墨和污物,以进行丢弃处理。为了清楚起见,相关的溢出和刮削未在附图中示出。
浮选池2还具有接纳口4,该接纳口位于根据图1和图2的浮选机1中并处于浮选池2的下部中。将在浮选池2中形成的接纳流或已清洁了污物的纤维悬浮液流通过接纳口4到达接纳收集腔5,其从此处继续通过接纳部件6到达接纳通道7中,并进一步到达至批量生产工序。
在根据图1和图2的浮选机1中的接纳口4中,设有在接纳流的通常流向上(即,朝向接纳部件6)定位的接纳口4前缘4′以及在与接纳流的通常流向相反的方向上(即,离开接纳部件6)定位的接纳口4后缘4″。浮选池2在浮选机1的纵向上由浮选池2的端部或端壁2′、2″限定。浮选机可以包括在浮选机的容积中与一个或多个间壁至少部分地彼此隔开的一个或多个级(Stufen,阶部)。在图1和图2示出的实施方式中,为了清楚起见,浮选机1仅包括一个级。
此外,在根据图1和图2的浮选机1中的接纳收集腔5中设有流体导引件8。流体导引件8与接纳收集腔5的壁结构、盖结构和底结构或接纳收集腔5的壁一起在接纳收集腔5中以下述方式构成在接纳口4与接纳部件6之间的部分路径或间隔中彼此分隔的流动通道9,即:接纳流在接纳收集腔5中在接纳口4与接纳部件6之间的部分路径中作为彼此分隔的流体流从接纳口4的方向到接纳部件6的方向被导引。可见,流动通道9在接纳收集腔5中形成在接纳口4与接纳部件6之间的部分路径或间隔中彼此分隔的流动路径。
在根据图1和图2的方案中,从接纳口4的前缘4′开始观察,流动导引件8沿表示接纳流的箭头A所示意性标识的流向仅延伸到接纳口4与接纳部件6之间的路径的一部分上,也就是说,接纳流在接纳口4与接纳部件6之间的部分路径上作为彼此分隔的流体流被引导。因此,在流动通道9中运动的彼此分隔的流体会流到在接纳收集腔5中于接纳部件6之前的连通的容积中。然而,流动通道9也可以以下述方式构造:流动通道9彼此分隔地延伸至接纳部件6,其中流动导引件8被设置为,从接纳口4的前缘4′开始延伸至接纳部件6。据此可见,沿接纳流的流向观察,接纳流还以彼此分隔的流体的形式从接纳口4被导引至接纳部件6。流动导引件8可以例如构造为片状的导向板,其可以沿竖直方向,即平行于接纳收集腔5的高度方向被定位,但也可以在相对于接纳收集腔5的高度方向倾斜的位置处被定位。导向板可以基于其结构和其材料被设置成,导向板除了用于对流体进行导引之外还可以用于稳固接纳收集腔5的结构。
各流动通道9的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度,即各流动通道9在流向上的最小截面积和/或在流向上的长度和/或曲率,相对于其它流动通道9的最小截面积和/或长度和/或曲率以下述方式设置,即:在接纳口4与接纳部件6之间(包括接纳部件6在内)由所有流动通道9构成的流动路径上的接纳流的压力损失具有基本上相似或相同的大小。在此方案中,在浮选池与接纳部件之间还构造有一个或多个这种用于接纳流的腔,使得流体技术上彼此分隔的流体流由流过不同流动路径的接纳流构成;其流动路径的特征在于,流动路径的最小截面积、方向变化和长度彼此不同,并且在浮选池与接纳部件之间在分隔的流动路径上形成的压力损失基本上是相似的,由此在浮选池中在浮选池的整个长度上形成均匀的接纳流。
在由流动通道9构成的流动路径上所产生的接纳流的压力损失可以通过流动通道9的最小截面积和/或流动通道9的长度的大小和/或通过流动通道9的一个或多个方向变化被影响。流动通道9的最小截面积越小,则在由流动通道9构成的流动路径上所产生的压力损失就越大,反之亦然。此外,流动通道9越长,则在由流动通道9构成的流动路径上所产生的压力损失例如由于因流动导引件8的结构和接纳收集腔5导致的流动阻力而越大,反之亦然。除了流动阻力之外,与流动导引件8的一部分有关,流动导引件8的长度也影响流体流在流动导引件8之后的转向数,其中在流动路径上在流动通道8之后产生转向压力损失。此外,相关的方向变化越彻底(radikaler),则由流体的方向变化导致的压力损失就越大。
通过使各流动通道9的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度相对于其它流动通道9的相应特性和特征以合适的关系进行设计及计量,能够实现这种彼此分隔的流动通道9,从而使得在接纳口4与接纳部件6之间(包括接纳部件在内)由多个流动通道构成的多个流动路径上的接纳流的压力损失具有基本上相近或相同的大小。由此,均衡在接纳收集腔5中的接纳流的流场,这例如进一步地均衡了在接纳口4的区域中的接纳流的流场,使得与现有技术相比,从接纳口4转向到浮选容器2中的接纳流的数目被减少了或完全消除了。由此,另外至少还减少了在浮选容器2的中部中的接纳流的数目与在浮选容器2边缘处的接纳流的数目之差,或者甚至可以彻底消除两者之差。这还在各喷射器3的作用区域内均衡了在浮选容器2中的流量和流场,或使它们被均匀地形成。由于对浮选机1中的内部流场进行了与现有技术相比更好的控制而能够提高脱墨容量,无须增大浮选机1的尺寸或增加使用的浮选机1的总数,从而可实现期望的脱墨容量。因此,该方案还降低了用于脱墨的能源消耗和设备成本。基于此方案,尺寸不同的浮选机的生产能力相对于接收物的收集这两者的相互关系彼此基本上是稳定的,这简化了脱墨系统的设计。
根据一种实施方式,流动导引件8的起始段或从接纳口4的前缘4′朝着接纳部件6的方向延伸的区段基本上是笔直的,即流动导引件8在沿流向观察的接纳收集腔5的起始段处包括笔直的区段,即第一笔直区段8a。通过流动导引件8的第一笔直区段8a的作用,接纳流的流向在流动通道9的起始部分处基本上保持不变。这致使接纳口4处的流型均衡,这既减少了到达接纳物中的空气,又均衡了浮选池2中各喷射器3的作用区域内的流场。
在图1和图2示出的方案中,流动导引件还包括8沿流向观察定位在第一笔直区段8a之后的弯曲区段8b。通过弯曲区段8b的作用,接纳流的流向特别地从接纳收集腔5的端部的方向转向到接纳部件6,这在根据图1和图2的、沿其宽度方向变窄的接纳收集腔5中是有利的。在所述弯曲区段8b之后,流动导引件8还可以包括沿接纳流的流向观察与弯曲区段在接纳收集腔5中的设定位置相关的第二笔直区段8c,该第二笔直区段进一步朝向接纳部件6导引接纳流。
通过构成用于流动导引件8的所述笔直区段和弯曲区段可以影响流动通道9的长度和曲率。通过设计具有确定的长度的流动通道(其包括具有确定大小的最小截面积和确定量的笔直区段及弯曲区段),可以在由流动通道9构成的流动路径上实现任意大小的接纳流的压力损失。
图3以从斜上方观察的方式示意性示出了第二种浮选机1。在图3中,浮选机1作为概略图以下述方式示出,即:为了清楚起见,没有示出浮选机1的结构的部分轮廓线,并且浮选机1的一部分结构能够透过浮选机1的其它结构看到。在根据图3的浮选机1的实施方式中,流动导引件8被设置成在接纳口4的区域中延伸至接纳口4的后缘4″,也就是说,流动导引件8被设置成延伸到接纳口的范围。流动导引件8沿浮选容器2的高度方向被设置成延伸至接纳口4的表面,但也可以设置成沿浮选容器2的高度方向仅延伸至接纳口的一部分高度处。由此,流动导引件8与接纳口4的其它结构一起构成多个至少部分地已经处于接纳口4的区域内的流动通道9。通过浮选机1的这种实施方式,接纳流可以通过流动导引件8而已经在接纳口4内被均衡,并由此进一步有利地影响浮选容器2中的内部流动(流体)或流场。接纳口4可以通过流动导引件8例如恰好分为其数目与浮选机1中的喷射器3的数目相同的、彼此至少部分分隔的多个区段。以下这种实施方式也是可能的,即:流动导引件8仅到达接纳口4的范围或区域,但并不延伸到接纳收集腔5中的其它部分内。
图4以从斜上方观察的方式示意性示出了第三种浮选机1。在图4中,浮选机1作为概略图以下述方式示出,即:为了清楚起见,没有示出浮选机1的结构的部分轮廓线,并且浮选机1的一部分结构能够透过浮选机1的其它结构看到。在根据图4的浮选机1的实施方式中,流动导引件8被设置成沿着浮选池2的高度方向部分地延伸到浮选池2中或浮选池2的容积中。这在图4中被示意性示出,其中尽管所有的流动导引件优选实施为是相同的,但为了清楚起见,仅示出位于浮选池2的端部2′、2″附近的流动导引件8部分地延伸到浮选池2的容积中。流动导引件8还与浮选池2的其它结构一同构成至少部分地已经处于浮选池2的区域或容积中的流动通道9。流动导引件8也可以沿高度方向设定/计量,以在浮选池2中形成彼此完全分隔的池容积,其中浮选机的一个部分或多个部分可以不工作,而不会干扰浮选机中的流动,由此增加了调节浮选容量的可能性。通过浮选机1的这种实施方式,可以通过流动导引件8使得接纳流在浮选池2的容积内就已经被均衡,这进一步有利地作用于浮选池2中的内部流动或流场。浮选池2中的容积可以通过流动导引件8例如恰好分为其数目与浮选机1中的喷射器3的数目相同的彼此部分分隔的多个容积。
以下这种实施方式也是可能的,即:流动导引件8仅位于浮选池2的容积中,但既不延伸到接纳口4的区域内,也不延伸到接纳收集腔5中。
除了用流动通道9的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度来影响在流动路径上产生的压力损失以使在各流动路径上形成或产生的压力损失大小相同之外,可替代的是,在接纳口4中以下述方式定位和计量流动导引件8,即:在各流动通道9中在用于该流动通道9的接纳口4的一侧的端部处看,所形成的流体的平均速度大小相似或相同。在此处qi/Ai=Ui_mean=stabil(不变的),其中qi是到达接纳箱4中的接纳流的体积流量[m3/s],Ai是接纳流的收集口i的面积[m2]。因此,接纳口4可以被分为多个大小不同的区段。这在图5中示意性示出,其示意性示出了从上方观察的第四种浮选机1。在根据图5的浮选机1中,接纳口4被流动导引件8分为六个区段,或在图5中从上方观察分为区段4a、4b、4c、4c、4b和4a,其中使用相同附图标记标识的区段的面积大小基本上是相同的。在接纳口4的用附图标记4c标识的区段之间并不一定需要流动导引件,因为浮选池2的端部2′、2″之间的间距(即浮选池2或浮选机1的长度)通过虚拟的中心线CL分为两半,其接纳流相对于接纳口4的后缘4″成直角地朝着接纳部件6的方向流动。
图6示意性示出从上方观察的第五种浮选机1。在根据图6的浮选机1中,最初统一的(einheitlich,单一的)接纳口4通过流动导引件8分为面积大小相同的六个区段,所述区段用附图标记4d标识。在此处,对于接纳口4的各单独区段4d的接纳流的体积流量基本上大小相同。
图7示意性示出了从上方观察的第六种浮选机1。在根据图7的浮选机1中,最初统一的接纳口4通过流动导引件8被分为七个区段,即区段4e、4f、4g、4h、4i、4j和4k,其中至少几个区段的面积彼此不同。在根据图7的浮选机1中,接纳口4的上述区段4e、4f、4g、4h、4i、4j和4k相对于中心线CL非对称地定位。采用此实施方式,可以通过流动导引件8增强在浮选机1的结构上的确定或特定位置。通过此方案还可以保持接纳物的流动路径的压力损失相同,并且在此使浮选容器中的流动均匀。此外,接纳口4的区段相对于中心线CL非对称地定位可实现对于浮选机的结构性支撑而言最优的布置。
图8示意性示出了从上方观察的第七种浮选机1。在根据图8的浮选机1中,接纳口4被分为区段41并且接纳口4在浮选池2的端部附近相对于浮选池2的中心线CL非对称地定位。在图8中,浮选机1基于示出的非对称的接纳收集腔5也可以被定位在这种腔室中,其中配置有接纳收集腔的对称的浮选机不可能定位在这种腔室中。此外,非对称的接纳收集腔可以实现用于管道的定位的变型。
图9示意性示出了从上方观察的第八种浮选机1。在根据图9的浮选机1中,接纳收集腔5中的流动导引件8的一部分直接从接纳口4的前缘4′起朝着接纳部件6的方向开始设置,但流动导引件8的一部分在位于接纳口4的前缘4′之后的一段路径之后才开始沿接纳流的方向A设置,其中还可以在接纳收集腔5的体积中影响接纳流在不同流动通道9或流动路径上的分配。
图9还示出了定位在接纳箱5中的附加导引件10。沿接纳流的流向观察,该附加导引件10被定位在流动通道之后。借助于附加导引件10,例如在根据图9的实施方式中通过使仍然位于流动路径上流动通道9的端部(其对应于最邻近的流动通道9上的边缘)之后的接纳流均衡,可以加强使接纳流定向的作用。此外还可以通过附加导引件支撑接纳收集腔5的结构。
图10示意性示出了从上方观察的第九种浮选机1。根据图10的浮选机1具有一个统一的(单独的)接纳口4,但该接纳口被这样形成,即:该接纳口4的宽度(即接纳口4的前缘4′与后缘4″之间的距离)在从浮选机1的中心线的方向朝着浮选池2的端部2′、2″的方向变化时增加,其中接纳口4在浮选机1或浮选池2的中心线CL处最窄,而在浮选池2的端部最宽。因此,接纳口4沿浮选机方向的收集宽度在从浮选机1的中心线CL的方向朝着浮选机1的端部2′、2″的方向变化时是增加的。接纳口4在接纳口的确定位置处的面积越小,则接纳口4的可变面积在所述确定位置处阻碍接纳流的程度就越大。在接纳流经由由接纳口4构成的流动通道进入到接纳收集腔5的变化中,此方案在浮选池2的中部与端部2′、2″之间均衡可能存在的差异,由此在接纳口4中以及接纳收集腔5中并没有流动导引件8来构成用于接纳流的内部分隔的流动路径,在所述流动路径上接纳流的压力损失在接纳口4与接纳部件6之间(包括接纳部件6在内)基本上是相同的。
图11示意性示出了从上方观察的第十种浮选机1。根据图11的浮选机1具有多个彼此分隔的接纳口4,该接纳口的收集宽度和面积沿浮选机1的纵向增加,即在从浮选池2的中心线CL到浮选池2的端部2′、2″进行变化时是增加的。根据图11的浮选机1对于接纳流的作用对应于根据图10的浮选机1对于接纳流的作用。在根据图11的浮选机1中,接纳口4也可以将接纳流导入一个或多个彼此分隔开的流动通道中,所述流动通道位于用于接纳流的接纳收集腔中。
在图10和图11的情况下,对于接纳流而言在浮选池与接纳部件之间只有一个空间,该空间仅由包围此空间的壁限定。在图10和图11的实施方式中,彼此分隔开的流动路径并非分隔为彼此物理分隔开的路径,而是沿浮选池的纵向由从不同位置流出的接纳流所构成的、流体技术上分隔开的多个流动路径,其最小截面积、方向变化和长度以使得在浮选池与接纳部件之间于这些流动路径上产生的压力损失基本上是相似的方式而彼此不同。
图12示意性示出了从上方观察的第十一种浮选机1。在根据图12的浮选机1中,接纳口4被流动导引件8分为六个区段,即区段4m、4n、4o、4p、4q和4r,其中区段4m和4n以如下方式形成,即:这两个区段的收集宽度朝向浮选池2的端部2″增加,由此通过此方案可以均衡流过所述接纳口的区段的接纳流。
在根据图12的实施方式中还示出了流量平衡件(Durchflussgleichungen)11,该流量平衡件定位在设置于接纳收集腔5中的流动通道9内,但在其之外的位置或其位置处,流量平衡件11也可以定位在接纳口4中或其区段内。在一个或多个流动通道中可以定位一个或多个流量平衡件11。
流量平衡件11至少在一定程度上在相对于接纳流的流向A的横向上定位于由所述流动通道9构成的流动路径上。流量平衡件11使流动均衡,为此流量平衡件利用至少在一定程度上横向于接纳流而定位的流动面,该流动面能够例如实施为具有开口的板面或者在使用缩窄部或扩宽部的情况下实施,其甚至可以是能调节的。在此处,可以自己调整例如实施为孔板的流量平衡件11的孔的尺寸、形状或数目,或者甚至孔板的尺寸或形状。在使用流量平衡件11时,其基本原则在于,将最小流量横截面设置在接纳部件6附近,即沿浮选机1的纵向设在接纳部件6的位置处,距离其越远则横截面越大。显著的优点在于,提供了这样一种接纳流的平衡,因为在体积流量处于理想状况下时通过接纳口的不同区段来稳定地进行均衡。除了流动导引件8的形状和调节之外,流量平衡件11还能够实现一种可能的方式,即实现流动通道9的任意最小的截面积。
该接纳口4优选设置成,其在浮选池2的端部2′、2″之间或端壁2′、2″之间的整个距离上延伸,通过流动导引件8分为多个区段(如例如图6所示的那样)或者是统一的(如例如图1和图2所示的那样)。接纳口4的这种结构还具有对于特别是在浮选池2的端部2′和2″附近的接纳流的流场而言有利的作用。然而,可能的是,使用浮选机1的这样一种实施方式,其中接纳口4并非在浮选池2的端部2′和2″之间的整个距离上延伸,那么其特征还必须在定位流动导引件8时被考虑。
还可能的是浮选机1的这样一种实施方式,其中在此实施方式中的浮选机1不包括特殊的接纳收集腔5。在浮选机1的这种实施方式中,彼此分隔开的流动通道可以从接纳口4直接朝着接纳部件6的方向延伸出,就像例如彼此分隔开的管道(Rohr)一样,其在接纳口4与接纳部件6之间构成流动路径,使得经由接纳口4从浮选池2离开的接纳流作为彼此分隔开的流体流流流过至少接纳口4与接纳部件6之间的路径的一部分。在这种实施方式中所谓的流动通道或所谓的管道或者其它相应结构沿流向的最小截面积和/或长度和/或一个或多个方向变化以下述方式在流动通道之间进行设置,即:在由所有流动通道构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上具有相似或相同的大小。在此实施方式中,接纳口4也可以通过流动导引件8彼此至少部分地分为已经在接纳口4的区域内形成的、间隔开的区段和流动通道9。
还可能的是浮选机1的这样一种实施方式,其中在此实施方式中的浮选机1不包括特殊的接纳收集腔5,也不包括特殊的接纳口4。在浮选机1的这种实施方式中,彼此分隔开的流动通道可以从接纳池2朝着接纳部件6的方向延伸出,就像例如彼此分隔开的管道一样,其在浮选池2与接纳部件6之间构成流动路径,使得从浮选池2经由定位在浮选池2的容积中的所述管道或其它相应结构的开口端部离开的接纳流作为彼此分隔开的流体流至少流过浮选池2与接纳部件6之间的路径的一部分。在这种实施方式中的所谓的流动通道或所谓的管道或者其它相应结构沿流向的最小截面积和/或长度和/或一个或多个方向变化以下述方式被设置在流动通道之间,即:在由所有流动通道构成的流动路径上的接纳流的压力损失的大小基本上相似或相同。在此实施方式中,浮选池2的容积也可以通过流动导引件8被分为已经在浮选池2的区域或容积内形成的、彼此至少部分间隔开的区段和流动通道9。
在一些情况下,在本申请中描述的特征可以使用那些未考虑的其它特征。另一方面,在本申请中描述的特征在需要时能够结合为不同的组合。
附图和与其相关的说明仅用于对本发明的构思进行说明。就本发明的细节而言,本发明可以在权利要求书的范围内进行变化。
Claims (12)
1.一种用于对纤维悬浮液进行脱墨的浮选机(1),其中所述浮选机(1)具有至少一个浮选池(2)和至少一个接纳部件(6),所述接纳部件用于从所述浮选机(1)导出在所述浮选池(2)中能辨识的接纳流,
其特征在于:
在所述浮选机(1)中,至少在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中设有彼此分隔开的流动路径,用以使接纳流至少在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从所述浮选池(2)的方向朝着所述接纳部件(6)的方向流动;并且所述流动路径的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在所述流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
2.按照权利要求1所述的浮选机,
其特征在于:
所述浮选机(1)至少在所述浮选容器(2)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中具有彼此分隔开的流动通道(9),用以使接纳流至少在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从所述浮选池(2)的方向朝着所述接纳部件(6)的方向被导引;并且在所述流动通道(9)之间所述流动通道(9)的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间由所述流动通道(9)构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
3.按照权利要求1或2所述的浮选机,
其特征在于:
所述浮选机(1)还包括至少一个接纳口(4),用以将在所述浮选池(2)中能辨识的接纳流从所述浮选池(2)经由所述接纳口(4)并进一步从所述浮选机(1)经由所述接纳部件(6)导出;并且所述浮选机(1)至少在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中具有彼此分隔开的流动通道(9),用以使接纳流至少在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从所述接纳口(4)的方向朝着所述接纳部件(6)的方向被导引;而且在所述流动通道(9)之间所述流动通道(9)的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间由所述流动通道(9)构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
4.按照权利要求3所述的浮选机,
其特征在于:
所述浮选机(1)还包括至少一个接纳收集腔(5),用以将在所述浮选池(2)中能辨识的接纳流从所述浮选机(1)经由所述接纳口(4)引导至所述接纳收集腔(5)中,并进一步经由所述接纳收集腔(5)引导至所述接纳部件(6)中;并且所述浮选机(1)至少在所述接纳收集腔(5)中在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中具有彼此分隔开的流动通道(9),用以使接纳流至少在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流从所述接纳口(4)的方向朝着所述接纳部件(6)的方向被导引;而且在所述流动通道(9)之间所述流动通道(9)的最小截面积和/或一个或多个方向变化和/或长度被设置成,在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间由所述流动通道(9)构成的流动路径上的接纳流的压力损失基本上是相似的。
5.按照权利要求4所述的浮选机,
其特征在于:
在所述接纳收集腔(5)中设置有流动导引件(8),用以在接纳箱(5)中构成彼此分隔开的流动通道(9)。
6.按照权利要求5所述的浮选机,
其特征在于:
所述流动导引件(8)被设置成至少部分地延伸到所述接纳口(4)的区域中。
7.按照权利要求6所述的浮选机,
其特征在于:
所述流动导引件(8)被设置成至少部分地延伸到所述浮选容器(2)的区域中。
8.按照前述权利要求5至7中任一项所述的浮选机,
其特征在于:
在所述流动导引件(8)的定位于所述接纳收集腔(5)内的区段中包括基本上笔直的区段(8a),所述基本上笔直的区段从所述接纳口(4)的前缘(4′)朝着所述接纳部件(6)的方向延伸。
9.按照前述权利要求中任一项所述的浮选机,
其特征在于:
在至少一个流动通道(9)中定位有至少一个流量平衡件(11),所述流量平衡件在所述流动通道(9)中被设置为至少在一定程度上横向于接纳流的流向(A)。
10.一种用于对纤维悬浮液进行脱墨的方法,在所述方法中,将纤维悬浮液流和气体引导至浮选机(1)的浮选池(2)中,引导至所述浮选池(2)中的纤维悬浮液流被分为接纳流和丢弃流,且所述接纳流从所述浮选机(1)经由用于所述浮选机(1)的接纳部件(6)引出,
其特征在于:
从所述浮选池(2)朝着所述接纳部件(6)的方向流动的接纳流至少在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流以如下方式被导引:在所述浮选池(2)与所述接纳部件(6)之间彼此分隔开的流体流的流动路径上所产生的压力损失基本上是相似的。
11.按照权利要求10所述的方法,
其特征在于:
所述接纳流从所述浮选池(2)经由至少一个设置在所述浮选池(2)中的接纳口(4)被导出;并且从所述浮选池(2)朝着所述接纳部件(6)的方向流动的接纳流至少在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流以如下方式被导引:在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间彼此分隔开的流体流的流动路径上所产生的压力损失基本上是相似的。
12.按照权利要求11所述的方法,
其特征在于:
所述接纳流经由至少一个接纳口(4)被引导至所述浮选机(1)的接纳收集腔(5)中;并且从所述浮选池(2)朝着所述接纳部件(6)的方向流动的接纳流在所述接纳收集腔(5)中至少在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间的路径的任意一个区段中作为彼此分隔开的流体流以如下方式被导引:在所述接纳收集腔(5)中在所述接纳口(4)与所述接纳部件(6)之间彼此分隔开的流体流的流动路径上所产生的压力损失基本上是相似的。
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