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Zelle zur Schaum-Schwimm-Aufbereitung Zusatz zur Anmeldung: K 49046
VI a/1 c Auslegeschrift 1182161 Die Erfindung betrifft eine Zelle zur Schaum-Schwimm-Aufbereitung
von feinkörnigen Stoffgemischen, insbesondere von Mineralien, bestehend aus einem
Gefäß mit zylindrischem Teil, in den zwei oder mehr Zulaufleitungen tangential münden,
gemäß Patentanmeldung K49046 VI a / 1 c (deutsche Auslegeschrift 1182161).
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Derartige Zellen sind im allgemeinen mit einem oben angeordneten Schaumaustrag
und einem unteren Austrag für den Rückstand versehen. Infolge der tangentialen Einmündung
der Zulaufleitungen wird im Innern des Gefäßes ein Wirbel erzeugt, der bewirkt,
daß nach Art eines Zyklons der Schaum durch den oberen Austrag, die Rückstände durch
den unteren Austrag die Zelle verlassen. Auf Grund der Wirbelbewegung der Trübe
im Innern der Zelle treten naturgemäß Zentrifugalkräfte und somit eine Klassierwirkung
auf, was je nach der Beschaffenheit des zu flotierenden Gutes erwünscht oder unerwünscht
sein kann. Zum Beispiel ist der Einfluß der Zentrifugalkraft bei der Flotation sehr
feinen Gutes durchaus vorteilhaft, da vermieden wird, daß feine Rückstände mit in
den Schaum gerissen werden. Andererseits kann sich der Klassiereffekt bei großen
Kornspannen oft nachteilig auf das Flotationsergebnis auswirken.
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Um die nachteiligen Wirkungen zu vermeiden, ist in der Hauptpatentanmeldung
vorgeschlagen worden, die Zelle mit mindestens zwei in entgegengesetzter Drehrichtung
mündenden Einläufen zu versehen. Vorzugsweise sollen diese Einläufe in unterschiedlicher
Höhe münden. Die sich in der Zelle hierbei ausbildenden, entgegengesetzt umlaufenden
Wirbel schwächen sich gegenseitig ab, so daß die Klassierwirkung erheblich vermindert
oder gegebenenfalls ganz verhindert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flotationszelle mit
tangentialen Einläufen, insbesondere eine Zelle nach der Hauptpatentanmeldung, in
der Weise zu verbessern, daß sie auf einfache Weise so umgebaut werden kann, daß
die Zuläufe wahlweise in gleichem Drehsinn oder entgegengesetztem Drehsinn münden,
so daß je nach der Flotationsaufgabe und den Flotationsbedingungen die auftretenden
Zentrifugalkräfte verstärkt oder verringert werden können. Dies wird dadurch erreicht,
daß der zylindrische Teil des Gefäßes im ganzen oder in einem mit Zuläufen versehenen
Teil von den übrigen Teilen des Gefäßes nach senkrecht auf der Achse des Gefäßes
stehenden Ebenen (radialen Ebenen) lösbar ausgebildet ist und aus so vielen, nach
achsparallelen Ebenen lösbar miteinander verbundenen Teilstücken besteht, daß jedes
dieser Teilstücke mit einem Zulauf versehen ist. Bei dieser Zelle ist es möglich,
die lösbaren Teilstücke des Gefäßes wahlweise so zu richten, daß die Einläufe in
gleichem Drehsinn oder in entgegengesetztem Drehsinn münden, so daß wahlweise der
Klassiereffekt verstärkt oder abgeschwächt werden kann.
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Die radialen Ebenen können vorteilhaft so gelegt sein, daß sich die
Zuläufe jeweils in der Mitte zwischen je zwei dieser Ebenen befinden. Die Zuläufe
münden in diesem Fall auch dann, wenn der entsprechende Teil des Gefäßes um 180°
gedreht ist, ständig in der gleichen Höhe. Es kann andererseits, wie oben beschrieben,
auch zweckmäßig sein, die Einläufe bei entgegengesetzter Drehrichtung der erzeugten
Wirbel in unterschiedlicher Höhe in die Zelle münden zu lassen, da auf diese Weise
das harte Aufeinanderprallen der Strömungen im Innern des Gefäßes vermieden wird.
Bei einer solchen Zelle sind in gleicher Drehrichtung in den zylindrischen Teil
mündende Zuläufe zwar in gleicher Höhe zwischen je zwei radialen Ebenen angeordnet,
jedoch derart, daß ihre Achsen außerhalb der radialen Mittelebene zwischen diesen
Ebenen liegen. Wird bei dieser Ausbildung der Zelle das mit einem Einlauf versehene
Teilstück um 180° gedreht, so daß die Einläufe nunmehr in entgegengesetzter Drehrichtung
münden, so weisen beide Einläufe einen Höhenunterschied auf.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von mehreren Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer Flotationszelle
gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II
in F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch die Flotationszelle gemäß F i g. 1 nach
Drehung eines lösbaren Teilstückes, F i g. 4 und 5 das Oberteil einer Flotationszelle
gemäß der Erfindung mit unterschiedlichen Stellungen eines lösbaren Teilstückes.
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Die in F i g. 1 bis 3 dargestellte Flotationszelle gemäß der Erfindung
besteht aus einem unteren konischen Teil 1, an dessen Spitze der nicht dargestellte
Austrag für den Flotationsrückstand vorgesehen ist, und einem oberen zylindrischen
Abschnitt, der zwei Teile 2 und 3 aufweist. Beide Teile sind mit Hilfe von Flanschen
in senkrecht auf der Achse 4 des Gefäßes stehenden Ebenen 4, 5, 6 mit dem konischen
Teil 1 bzw. miteinander verbunden bzw. mit dem Gefäßdeckel 7 abgeschlossen. Durch
eine zentrale Öffnung ragt von oben ein Schaumaustragsrohr 8 in die Zelle
hinein. Wie insbesondere F i g. 2 und 3 zeigen, ist der obere zylindrische Gefäßteil
3 entlang einer axialen Ebene 9 geteilt. Beide Teilstücke 10 bzw. 11 sind mit Hilfe
von Flanschen entlang dieser Ebene lösbar miteinander verbunden. In beide Teilstücke
10 und 11 mündet als Zulauf für die zu flotierende Trübe je ein Rohr 12 bzw. 13,
und zwar in der Mitte zwischen den beiden radialen Ebenen 5 und 6 (F i g. 1). Münden
diese Rohre, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt ist, in entgegengesetzter Drehrichtung
in das Gefäß, so stoßen die Trübeströme im Innern des Gefäßes aufeinander, und der
durch den tangentialen Einlauf erzeugte Drall wird weitgehend vernichtet, so daß
praktisch keine Klassierwirkung auftritt. Soll dagegen die Zelle unter Bedingungen
eingesetzt werden, in denen eine gewisse Zentrifugalkraft wünschenswert ist, so
kann eines der Teilstücke 10 und 11 des zylindrischen Zellenoberteiles
um 180° gedreht werden, wie dies in F i g. 3 für das Teilstück 10 dargestellt
ist. Die Rohre 12 und 13 münden in diesem Fall in gleicher Drehrichtung in das Gefäß
der Zelle, so daß eine erhebliche Einwirkung der Zentrifugalkraft erzielt werden
kann.
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In F i g. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Zellenoberteiles
perspektivisch dargestellt. Wie F i g. 4 zeigt, ist dieser Oberteil ebenfalls nach
einer axialen Ebene 14 geteilt, derart, daß in jedes der beiden entstehenden Teilstücke
15 und 16 je ein Trübezulaufrohr 17 bzw. 18 mündet. Wie F i g. 4 zeigt, münden die
Rohre bei der dort vorgesehenen gleichen Drehrichtung in gleicher Höhe in den zylindrischen
Zellenteil. Die Mündungsstelle befindet sich jedoch nicht in der Mitte zwischen
den beiden radialen Trennebenen 19 und 20, sondern oberhalb dieser Mitte. Es ist
natürlich auch möglich, die Rohre unterhalb der Mitte münden zu lassen. Wesentlich
ist im vorliegenden Zusammenhang, daß die Achsen der Rohre nicht in die radiale
Mittelebene zwischen den Trennebenen 19 und 20 fallen. Diese Ausbildung
bringt den Vorteil mit sich, daß bei Drehung eines der Teilstücke 15 oder 16, wie
mit Bezug auf das Teilstück 16 in F i g. 5 dargestellt ist, die beiden Rohre 17
und 18 in unterschiedlicher Höhe bei entgegengesetzter Drehrichtung in die Zelle
münden. Die Ströme prallen also im Innern der Zelle nicht unmittelbar aufeinander,
sondern beeinflussen einander lediglich derart, daß die Zentrifugalwirkung erheblich
herabgesetzt wird.
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Die Erfindung läßt sich auch bei Flotationszellen durchführen, die
mehr als zwei Zulaufrohrmündungen aufweisen. In diesem Fall wird vorteilhaft die
Aufteilung des zylindrischen Oberteils nach achsparallelen Ebenen derart getroffen,
daß jedes sich ergebende Teilstück mit einem Zulauf versehen ist.