DD205082A1

DD205082A1 - RUHRER FOR MECHANICAL FLOTATION APPARATUS

Info

Publication number: DD205082A1
Application number: DD23899982A
Authority: DD
Inventors: Claus Bischofberger; Heinrich Schubert; Helmut Wagner; Wolfgang Kramer; Georg Guenther; Walter Schubert
Original assignee: Claus Bischofberger; Heinrich Schubert; Helmut Wagner; Wolfgang Kramer; Georg Guenther; Walter Schubert
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-12-21

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.The invention relates to a stirrer for mechanical flotation, which is suitable for the flotative treatment of various mineral raw materials. The agitator can also be used for suspending solids in liquids as well as for gassing liquids and suspensions. The object and the object of the invention is the development of a stirrer, which requires a low energy consumption and a low speed for suspending and is characterized by an optimal Luftzerteilung- and distribution. The object has been achieved by finding a stirrer consisting of a plate flanged horizontally on a hollow shaft, on which stirrers in the form of square or rectangular blades are arranged at the top and bottom. The required amount of air is supplied via a Ruehrerhohlwelle the medium to be fumigated. By choosing the number and design of the leaves, both an optimization of the power requirement for the suspension of the solid and the cell ventilation depending on the specific conditions of use is possible. The invention can be used for the preparation of various mineral raw materials.

Description

238999238999

Titel der ErfindungTitle of the invention

Rührer für mechanische FlotationsapparateStirrer for mechanical flotation apparatus

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

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·The invention relates to a stirrer for mechanical flotation apparatus, which is suitable for the flotative treatment of various mineral raw materials. The stirrer can also be used for suspending solids in liquids and for gassing liquids and suspensions.

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.Characteristic of the known technical solutions The stirrer-stator system in a flotation apparatus gave up the task of suspending the solid and aerating the suspension. Also, a large number of contacts between hydrophobized mineral grains and air bubbles and a high probability for the application of the mineral grain-bubble complex in the flotation foam to ensure.

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-As stirrers in flotation apparatuses, finger, wing, bar and blade stirrers are predominantly used. The impeller acts like the impeller of a low-pressure turbine, it sucks the air itself. There are also known aerated Flügelrührer. Wing stirrers are complicated in construction. They have a low air separation capacity. To ensure an intensive cell

1SiJIPR1982*OO3l291SiJIPR1982 * OO3l29

2389 9 9 32389 9 9 3

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 einenVentilation and suspension of the pulp high Rühreruuifangsgeschwindigkeiten are necessary. This results in high energy requirements, high wear and high repair costs. At present, mainly rod and blade stirrers, i. H. Stirrer with a variety of turbulence generating elements used. These types of stirrers are susceptible to wear due to their construction and relatively expensive to manufacture. The suspending behavior of the known types of stirrer is unfavorable, they require one

^₀ relativ hohen Leistungsbedarf für das Suspendieren von Feststoffen.^ ₀ relatively high power requirement for suspending solids.

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.The object of the invention is the development of a stirrer which requires low energy consumption and low speed for suspending and is distinguished by optimum air distribution and distribution. JJs aim for a simple manufacturing design that can be manufactured inexpensively and serviced with minimal maintenance.

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-DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT It is the object of the present invention, starting from the known agitator-stator systems, to achieve, by simple changes, surprisingly a more effective utilization of the available apparatus volume without increasing the energy consumption. The object was inventively achieved in that a stirrer, which consists of a horizontally flanged on a hollow shaft plate and are arranged on the top and bottom stirring elements in the form of square or rectangular sheets. By lessening the number and shape of the leaves, it is possible to optimize both the power requirements for suspending the solid and for ventilating the cells, depending on the specific conditions of use. The required air

238999 3238999 3

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.amount is fed via a Rührerhohlwelle to be gassed medium. It mixes with the fluid of the pulp sucked by the stirrer, passes through the lower stirring elements and is thrown off into the process space in which highly turbulent flow conditions prevail.

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.By means of the stirring elements arranged on top of the plate, a second circulation plane is created in the flotation cell. Through them, an intensive processing of the medium to be fumigated and / or to be suspended takes place again, as well as a separation of the area with interactive turbulence from the area with a flow which is clearly directed towards the cell surface. The design of the stirring elements is determined by the intended use. The lighter the solid can be suspended the smaller the number and dimensions of the leaves can be. At the same stirrer speed, the energy requirement is reduced, although approximately the same turbulence ratios are obtained in the area of air separation and slurry mixing. The stirrer is simple in construction.

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.Due to the small number of blades, the cost of materials is reduced and production is simplified. A double finger stirrer exists z. B. from 2 χ 48 fingers that need to be screwed to the stirrer plate. Due to the low Rührerumfangsgeschwindigkeiten and the smaller Rührelementfläche decrease wear and maintenance costs.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung Fig. 1 näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and the accompanying drawing Fig. 1.

Ausführungsbeispielembodiment

• 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 zugeführtOn a round stirrer plate 1 with the diameter dp are rectangular 'or square leaves 2 with height h above and below. In the radial direction, the stirrer plate is fastened by means of a flange to a hollow shaft of known construction, through which the required air is supplied

238999 3238999 3

wird und unterhalb der Eührerplatte in die Flüssigkeit bzw. Suspension eintritt.is and enters below the stirrer plate in the liquid or suspension.

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.Below the stirrer plate 1, a Luftverteil- and guide plate 3 can be flanged for better air distribution. Their distance from the agitator plate should be smaller than the height h "of the lower blades and their diameter substantially larger than the air outlet opening in the hollow shaft In order to achieve a good suspension effect with low energy consumption, the stirrer cell bottom distance must be kept small. The stirrer is suitably used in containers reinforced with baffles and / or equipped with a stator system.The following standard values apply to the most appropriate design data and operating conditions.

Rührerdurchmesser d~ d = o,25 «·· o,5Stirrer diameter d ~ d = o, 25 «·· o, 5

dd Rührelementestirring elements vorzugsweise o,33preferably o, 33 derthe = o,= o, Rührbehältersstirred tank Rührerplattestir plate 88th Durchmesserdiameter oberhalbabove Kantenlänge bzw.Edge length or vorzugsweisepreferably = o,= o, 1o ... o,2o1o ... o, 2o desof , O ,, " , O/, h_/| /h^ : h^j /d₂ , O ,, ", O /, h _{/ |} / h ^: h ^ j / d ₂ Rührerplatte 4Stirrer plate 4 10 ... o,2o10 ... o, 2o Anzahl dernumber of 88th ... 12... 12 derthe vorzugsweisepreferably 4 ... 124 ... 12 unterhalbbelow Blatthöheblade height

Blattbreite b. : b,,/d₂ = o,2o ... o,3o Rührer-Zellenbodenabstand h₂: fcu/d = o,o5 ··· o,2oSheet width b. : b ,, / d ₂ = o, 2o ... o, 3o Stirrer cell bottom space h ₂ : fcu / d = o, o5 ··· o, 2o

—1-1

Rührerumfangsgeschwindigkeit V : V_v = 4 ... 6 msStirrer peripheral speed V: V _v = 4 ... 6 ms

Claims

238999 3

invention claim

1. Stirrer for mechanical Plotationsapparate characterized in that on a stirrer plate (1), which is flanged horizontally on a hollow shaft through which the air is introduced into the medium to be ventilated, above and below each 4 to 12 rectangular or square leaves ( 2) are arranged in the radial direction, wherein the ratio of blade height (h, ⁰ or h.) To agitator diameter (dp) o, 1o to o, 2o and the ratio blade width (b.) To agitator diameter (d ₂ ) o, 2o to o, 3o and is used in stirred containers, which are equipped with baffles and / or a stator, for suspending and / or gassing.

For this