DD205082A1 - Ruehrer fuer mechanische flotationsapparate - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ruehrer fuer mechanische Flotationsapparate, der sich fuer die flotative Aufbereitung der verschiedensten mineralischen Rohstoffe eignet. Der Ruehrer kann ebenfalls fuer das Suspendieren von Feststoffen in Fluessigkeiten sowie fuer das Begasen von Fluessigkeiten und Suspensionen eingesetzt werden. Das Ziel und die Aufgabe der Erfindung ist, die Entwicklung eines Ruehrers, der zum Suspendieren einen geringen Energieverbrauch und eine niedrige Drehzahl benoetigt sowie sich durch eine optimale Luftzerteilung- und -verteilung auszeichnet. Die Aufgabe wurde dadurch geloest, dass ein Ruehrer, bestehend aus einer horizontal an einer Hohlwelle angeflanschten Platte, auf der oben und unten Ruehrelemente in Form von quadratischen oder rechteckigen Blaettern angeordnet sind, gefunden wurde. Die erforderliche Luftmenge wird ueber eine Ruehrerhohlwelle dem zu begasenden Medium zugefuehrt. Durch Wahl der Anzahl und Ausbildung der Blaetter ist sowohl eine Optimierung des Leistungsbedarfs fuer die Suspendierung des Feststoffes als auch der Zellenbelueftung in Abhaengigkeit der konkreten Einsatzbedingungen moeglich. Die Erfindung kann zur Aufbereitung der verschiedensten mineralischen Rohstoffe verwendet werden.

Description

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Titel der Erfindung

Rührer für mechanische Flotationsapparate

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rührer für mechanische Flotationsapparate, der sich für die flotative Aufbereitung der verschiedensten mineralischen Rohstoffe eignet. Der Rührer kann ebenfalls für das Suspendieren von Feststoffen in Flüssigkeiten sowie für das Begasen von Flüssigkeiten und Suspensionen eingesetzt werden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Das Rührer-Stator-System in einem Flotationsapparat hat die aufgäbe, den Feststoff zu suspendieren und die Suspension zu begasen. Auch ist eine Vielzahl von Kontakten zwischen hydrophobierten Mineralkörnern und Luftblasen und eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Ausbringen des Mineralkorn-Blase-Komplexes in dem Flotationsschaum zu gewährleisten.

Als Rührer in Flotationsapparaten werden vorwiegend Finger-, Flügel-, Stab- und Blattrührer eingesetzt. Der Flügelrührer wirkt wie das Schaufelrad einer Niederdruck- -turbine, er saugt die Luft selbst- an. Es sind auch fremdbelüftete Flügelrührer bekannt geworden. Flügelrührer sind kompliziert im Aufbau. Sie haben eine geringe Luftzer· teilkapazität. Zur Sicherung einer intensiven Zellenbe-

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lüftung und Suspendierung der Trübe sind hohe Rühreruuifangsgeschwindigkeiten notwendig. Daraus resultieren hoher Energiebedarf, großer Verschleiß und hohe Reparaturkosten. Gegenwärtig werden vorwiegend Stab- und Flügelrührer, d. h. Rührer mit einer Vielzahl turbulenzerzeugender Elemente, eingesetzt. Diese Rührertypen sind auf Grund ihrer Konstruktion verschleißanfällig und relativ aufwendig zu fertigen. Das Suspendierverhalten der bekannten Rührertypen ist ungünstig, sie bedingen einen

^₀ relativ hohen Leistungsbedarf für das Suspendieren von Feststoffen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Rührers, der zum Suspendieren einen geringen Energieverbrauch und eine niedrige Drehzahl benötigt sowie sich durch eine optimale Luftzer- und -verteilung auszeichnet. JJs wird eine fertigungstechnisch einfache Konstruktion, die kostengünstig hergestellt und mit geringem Instandhaltungsaufwand gewartet werden kann, angestrebt.

Darlegung des v/esens der Erfindung Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von den bekannten Rührer-Stator-Systemen, durch einfache Veränderungen überraschenderweise eine effektivere Ausnutzung des verfügbaren Apparatevolumens ohne Erhöhung des Energieverbrauches zu erreichen. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Rührer, der aus einer horizontal an einer Hohlwelle angeflanschten Platte besteht und auf der oben und unten Rührelemente in Form von quadratischen oder rechteckigen Blättern angeordnet sind. Durch «fahl der Anzahl und Ausbildungsform der Blätter ist sowohl eine Optimierung des Leistungsbedarfs für die Suspendierung des Feststoffes als auch der Zellenbelüftung in Abhängigkeit der konkreten Einsatzbedingungen möglich. Die erforderliche Luft-

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menge wird über eine Rührerhohlwelle dem zu begasenden Medium zugeführt. Sie vermischt sich mit der vom Rührer angesaugten Flüssigkeit der Trübe, passiert die unteren Hührelemente und wird in den Prozeßraum abgeschleudert, in dem hochturbulente Strömungsbedingungen herrschen.

Durch die oben auf der Platte angeordneten Rührelemente wird eine zweite Zirkulationsebene in der Flotationszelle Geschaffen. Durch sie erfolgt nochmals eine intensive Durcharbeitung des zu begasenden und/oder zu suspendierenden Mediums sowie eine Trennung des Bereiches mit inte—nsiver Durchwirbelung von dem Bereich mit einer eindeutig zur Zellenoberfläche gerichteten Strömung. Die Gestaltung der Rührelemente wird vom Einsatzzweck bestimmt. Je leichter der Feststoff suspendiert werden kann je kleiner können Anzahl und Abmessungen der Blätter sein. Bei gleicher RührerUmfangsgeschwindigkeit wird der Energiebedarf gesenkt, obwohl im Bereich der Luftzerteilung und Trübedurchmischung annähernd gleiche Turbulenzverhältnisse erhalten werden. Der Rührer ist einfach im Aufbau.

Durch die geringe Anzahl der Blätter wird der Materialaufwand gesenkt und die Fertigung vereinfacht. Ein Doppelfingerrührer besteht z. B. aus 2 χ 48 Fingern, die an die Rührerplatte angeschraubt werden müssen. Auf Grund der geringen Rührerumfangsgeschwindigkeiten und der kleineren Rührelementfläche sinken Verschleiß- sowie Instandhaltungskosten.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung Fig. 1 näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

• Auf einer runden Rührerplatte 1 mit dem Durchmesser dp sind oben und unten rechteckige' oder quadratische Blätter 2 mit der Höhe h. bzw. h " und der Breite b. in radialer Richtung angeordnet. Die Rührerplatte wi£d mittels eines Flansches an einer Hohlwelle bekannter Konstruktion befestigt, durch welche die erforderliche Luft zugeführt

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wird und unterhalb der Eührerplatte in die Flüssigkeit bzw. Suspension eintritt.

Unterhalb der Rührerplatte 1 kann zur besseren Luftverteilung eine Luftverteil- und Leitplatte 3 angeflanscht werden. Ihr Abstand zur Rührerplatte soll kleiner als die Höhe h,." der unteren Blätter und deren Durchmesser wesentlich größer als die Luftaustrittsöffnung in der Hohlwelle sein. Um eine gute Suspendierwirkung bei geringem Energieverbrauch zu erzielen, ist der Rührer-Zellenboden-Abstand klein zu halten. Der Rührer kommt zweckmäßig in Behältern, die mit Strombrechern bewehrt sind und/oder einem Statorsystem ausgerüstet sind, zum Einsatz. Für die zweckmäßigsten Konstruktionsdaten und Einsatzbedingungen gelten folgende Richtwerte.

Rührerdurchmesser d~ d = o,25 «·· o,5

	d	Rührelemente	vorzugsweise o,33	der	= o,	Rührbehälters	Rührerplatte	8	Durchmesser
		oberhalb	Kantenlänge bzw.	vorzugsweise	= o,		1o ... o,2o
	des	, O ,, " , O/, h/| /h^ : h^j /d2	Rührerplatte 4	10 ... o,2o
Anzahl der			8		... 12
	der
	vorzugsweise	4 ... 12
	unterhalb
Blatthöhe

Blattbreite b. : b,,/d₂ = o,2o ... o,3o Rührer-Zellenbodenabstand h₂: fcu/d = o,o5 ··· o,2o

—1

Rührerumfangsgeschwindigkeit V : V_v = 4 ... 6 ms

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   1. Rührer für mechanische Plotationsapparate dadurch gekennzeichnet, daß an einer Rührerplatte (1),die horizontal an einer Hohlwelle, über welche die Luft in das zu belüftende Medium eingeführt wird, angeflanscht ist, oberhalb und unterhalb je 4 bis 12 rechteckige oder quadratische Blätter (2) in radialer Richtung angeordnet sind, wobei das Verhältnis von Blatthöhe ( h,,⁰ bzw. h. zu Rührerdurchmesser ( dp ) o,1o bis o,2o und das Verhältnis Blattbreite ( b. ) zu Rührerdurchmesser ( d₂ ) o,2o bis o,3o beträgt und in Rührbehältern, die mit Strombrechern und/oder einem Statorsystem ausgerüstet sind, zum Suspendieren und/oder Begasen eingesetzt wird.

   Hierzu