DE2029340A1

DE2029340A1 - Stirrer agitated flotation cell

Info

Publication number: DE2029340A1
Application number: DE19702029340
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen Dipl Ing Haberland Horst Dipl Ing χ 3010 Magdeburg Wagner Helmut Dipl Ing χ 5400 Sondershausen Galonska Manfred χ 5601 Beuren Morstedt Dieter Dipl Ing χ 5400 Sondershausen Claußen
Original assignee: VEB Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann Magdeburg, χ 3011 Magde bürg
Priority date: 1969-09-30
Filing date: 1970-06-13
Publication date: 1971-04-01
Also published as: SE365949B

Abstract

Flotation cell with hollow stirrer shaft to which is attached a circular disc with upwards and downwards pointing fingers at its periphery and another disc attached to it parallel but having a smaller diameter to clear the fingers. The larger disc is surrounded by a stationary stator fitted with blades at a radial angle of 55 - 60 degrees. Air is blown into cell from the wall. The arrangement gives good agitation of mineral suspensions.

Description

Rührwerksflotationsapparat Die Erfindung betrifft einen Flotationsapparat, der durch ein besonderes Rührer-Stator-System gekennzeichnet ist und sich für die ilotative Aufbereitung der verschiedensten mineralischen Rohstoffe eignet. Agitator flotation apparatus The invention relates to a flotation apparatus, which is characterized by a special stirrer-stator system and is responsible for the ilotative processing of a wide variety of mineral raw materials.

In den Flotationsanlagen mineralischer Rohstoffe werden vorwiegend mechanische Flotationsapparate, sowohl selbstals auch fremdbelüftet, eingesetzt.In the flotation plants of mineral raw materials are predominantly mechanical flotation apparatus, both self-ventilated and externally ventilated, are used.

Das Rührer-Stator-System hat die Aufgabe, den Feststoff zu suspendieren und die Luft zu zer- und verteilen. Suspendierung, Dispersion der Luft und ihre Verteilung über das Trübevolumen beeinflussen die Leistungsfähigkeit des Flotationsapparates.The task of the stirrer-stator system is to suspend the solid matter and to divide and distribute the air. Suspension, dispersion of air and their Distribution over the sludge volume affects the efficiency of the flotation apparatus.

Bekannt sind Flotationsapparate mit Flügelrührern. Der Flügelrührer wirkt wie das Schaufelrad einer Niederdruchturbine, er saugt die Luft selbst an. Durch die Ejektionswirkung eines TriLbestroses, der in geeigneter leise an einem Luftzuführungselement vorbeizuführen ist, wird der zum Lufteintritt notwendige Unterdruck erzeugt. Durch einen inneren Trübekreislauf kann die Ejektionswirkung erhöht werden0 Weiter wurde vorgeschlagen, das Rührer-Stator-System als ein Doppelstabkorbsystem aufzubauen, in einem Stabkorbstator befindet sich der ebenfalls als Stabkorb auagebildete Rührer. Der Rührer saugt die Luft selbst an. Ein weiterer Vorschlag sieht vor, den Rührer als horizontale Scheibe mit am äußeren Umfang angebrachten nach unten gerichteten Fingern auszubilden. Um den Rührer ist eine ßtatorplatte mit radialen Leitschaufeln angeordnet. Über die als Hohlwelle ausgebildete Antriebewelle wird dem Rührer Fremdluft zugeführt.Flotation apparatuses with paddle stirrers are known. The paddle stirrer acts like the paddle wheel of a low-pressure turbine, it sucks in the air itself. By the ejection effect of a TriLbestroses, which in a suitable quiet at a If the air supply element is to be passed, the negative pressure required for air entry becomes generated. The ejection effect can be increased by an internal turbidity cycle0 Further it was proposed to build the stirrer-stator system as a double rod cage system, The stirrer, which is also designed as a rod basket, is located in a rod basket stator. The stirrer sucks in the air itself. Another suggestion is the stirrer as a horizontal disc with attached to the outer circumference pointing downwards To train fingers. Around the stirrer is a stator plate with radial guide vanes arranged. External air is supplied to the stirrer via the drive shaft, which is designed as a hollow shaft fed.

Es wurde weiter vorgeschlagen, die Leistungsfähigkeit des Flügelrührers durch Fremdhelüftung zu verbessern, wobei die konstruktive Ausbildung des inneren Trübekreislaufes, am Belüftungselement werden außen große Trübemengen vorbeigeführt, eine intensive Vermischung der Trübe mit Luft bewird Weiter wurde vorgeschlagen, die Rotorplatte schrägzustellen und sowohl an ihrer Oberseite als auch an ihrer Unterseite mit Rippen zu versehen, um die Luft- und Trübesaugung, die Suspendierung und Läftzerteilung sowie -verteilung zu verbessern.It was further suggested the efficiency of the paddle stirrer to improve by external ventilation, with the constructive training of the interior Turbidity cycle, large amounts of turbidity are passed outside the ventilation element, intensive mixing of the turbidity with air was also proposed to tilt the rotor plate and both on its top and on its Ribbed underside for air and turbidity suction, suspension and to improve the division and distribution of power.

Die genannten vorgeschlagenen Lösungswege stellen einen wesentlichen Fortschritt der sind jedoch nicht in der alle Probleme in befriedigender Weise zu Löseng Flügelrührer sind im allgemeinen energieintensiv und k@@-pliziert im Aufbau. Daraus resultieren hohes Einsatzgewicht und hoher Reparaturaufwand. Luftzerteilkapazität und Luftverteilung sind nicht ausreichend, das Sichere einer ausreichenden Suspendierwirkung erfordert Einhalten bestimmter Zellenweite Rührerdurchmesser-Verhältnisse.The proposed solutions mentioned represent an essential one However, the progress of all problems is not in a satisfactory manner Löseng paddle stirrers are generally energy-intensive and complicated in structure. This results in a high operating weight and high repair costs. Air partition capacity and air distribution are not sufficient, the sure of a sufficient The suspending effect requires adherence to certain cell width stirrer diameter ratios.

Der Fingerrührer in der vorgeschlagenen Form ist sehr ein fach aufgebaut, ist jedoch auf Grund der geringen Suspendierwirkung für den Einsatz in großen Zellen nicht geeignet. Die Zerteilung und gleichmäßige Verteilung größerer Luftmengen bereitet Schwierigkeiten.The finger stirrer in the proposed form is very simple, however, due to its low suspending effect, it is suitable for use in large cells not suitable. The division and even distribution of larger amounts of air prepares Trouble.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den Plotetionsapparat ein Rührer-Stator-System zu schaffen, das sich durch eine gute Suspendierwirkung sowie Dispergierung einer großen zugeführten Luftmenge und deren gleichmäßiger Verteilung über das ganze Trübevolumen auszeichnet, zur Flotat ion der verschiedensten Rohstoffe und Körnungsbereiche anwendbar ist und in möglichst großen Zellen eingesetzt werden kann Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der als Hohlwelle ausgebildeten Rührerwelle eine am Umfang mit nach oben und unten gerichteten Fingern besetzte Scheibe im Winkel von 900 zur Welle befestigt ist. Bei der Rotation der Scheibe werden sowohl durch den oberen als auch den unteren Fingerkranz große Trübemengen umgewälzt. Die Luftzufuhr erfolgt nur in den unteren Rührerraum. Im Bereich des unteren Rührerkranzes erfolgt die Zerteilung der Luft und eine intensive Verwirbelung mit der Trübe. Beim Aufsteigen der Luft muß diese die vom oberen Fingerkranz erzeugte Querströmung passieren. Hier erfolgt eine weitere Zer- und Verteilung der Luft und eine nochmalige innige Durchmischung von Luft und Trübe.The invention is based on the object for the plotting apparatus to create a stirrer-stator system with a good suspension effect as well as dispersing a large amount of supplied air and distributing it evenly distinguished over the entire turbidity volume, for the flotation of the most diverse raw materials and grain ranges can be used and used in cells that are as large as possible This object is achieved according to the invention in that on the as a hollow shaft trained stirrer shaft one on the circumference with up and down fingers occupied disk is fixed at an angle of 900 to the shaft. When rotating the Disc, large amounts of turbidity are created by both the upper and lower ring of fingers circulated. Air is only supplied to the lower stirrer space. In the area of the The lower stirrer ring is used to break up the air and create an intensive swirl with the cloudiness. When the air rises, it must be that generated by the upper ring of fingers Cross flow happen. This is where the air is broken up and distributed again and again intimate mixing of air and turbidity.

Dadurch ist es möglich große Luftmengen in sehr feine Bläschen zu zerteilen und gleichmäßig über ein großes Apparatevolumen zu verteilen. Durch die Anordnung eines oberen und eines unteren Fingerkranzes am Umfang der R\:ihrerscheibe wird bei niedrigen Rührerumfangsgeschwindigkeiten, geringer Antriebsleistung sowie einem Verhältnis Rührerdurchmesser/Zellenweite von 1 : 3 eine sehr gute Suspendierung des Feststoffes, die Zerteilung einer großen Luftmenge zu feinen Bläschen deren Verteilung über das gesamte Apparatevolumen und ein besonders intensives Vermischen der Luft mit der Trübe erreichte Rierdurch wird gegenüber bekannten Flotationsapparaten eine Flotationszeitverkürzung und damit Erhöhung der Durchsatz-leistung erzielt.This makes it possible to inject large amounts of air into very fine bubbles divide and distribute evenly over a large volume of the apparatus. Through the Arrangement of an upper and a lower ring of fingers on the circumference of the disk is used at low peripheral stirrer speeds, low drive power as well a very good suspension with a ratio of stirrer diameter / cell width of 1: 3 of the solid, the breaking up of a large amount of air into fine bubbles Distribution over the entire volume of the apparatus and particularly intensive mixing Rier through the air with the pulp is compared to known flotation apparatus a reduction in the flotation time and thus an increase in throughput is achieved.

Einen wesentlichen Einfluß auf die Suspendierung und die Dispergierung übt der freie Abstand Fingerkranzunterkante -Zellenboden aus. Der freie Abstand soll 100 bis 300 mm, vorzugsweise 150 bis 250 mm betragen. Eine Optimierung des freien Abstandes unter den gegebenen Betriebsverhältnissen ist erforderlich.A significant influence on the suspension and the dispersion the free distance between the lower edge of the finger rim and the cell floor. The free space should be 100 to 300 mm, preferably 150 to 250 mm. An optimization of the clear distance under the given operating conditions is required.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist unter der Rührerscheibe eine Luftvorverteilung angeordnet. Durch entsprechende Einbauten unter dem Rührer ist der Austritt der Luft aus der Hohlwelle zum Pingerkranz strömungstechnisch optimiert. Das Endstück der Hohlwelle wird konisch ausgebildet. Durch eine Platte wird die Luft bis zum Fingerkranz geführt. Damit tritt die Luft an der Stelle der maximalen Turbulenz in die Trübe ein, so daß eine sehr wirkungsvolle Zerteilung erreicht wird. Där optimale Abstand der Platte von der Rührerscheibe ergibt sich aus dem Innendurchmesser der Hohlwelle, den Plattendurchmesser bestimmt der Durchmesser der Rührerscheibe.In a further embodiment of the invention is under the stirrer disk arranged an air pre-distribution. Through corresponding internals under the stirrer the air flow from the hollow shaft to the pinger rim is optimized in terms of flow. The end piece of the hollow shaft becomes conical educated. By a Plate the air is guided up to the ring of fingers. So that the air enters the place the maximum turbulence in the turbidity, so that a very effective division is achieved. This results in the optimum distance between the plate and the stirrer disk from the inside diameter of the hollow shaft, the plate diameter is determined by the diameter the stirrer disk.

Durch die Platte zur Luftvorverteilung wird außerdem die Bildung einer LuSttrombe im Zentrum des Rührers vermieden.The plate for air distribution also creates a LuSt flow in the center of the stirrer avoided.

Die Trombe führt zu Luftdurchbrüohen und schließlich zum Kochen der Zellenoberfläche. Erst durch genannte Maßnahmen kann die Rührerscheibe entsprechenden Durchmessers in Großraumapparaturen eingesetzt werden.The vortex leads to air scalding and ultimately to the boiling of the Cell surface. The stirrer disk can only take appropriate action through the measures mentioned Diameter can be used in large-scale apparatus.

Die Rührerplatte wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einem Leitschaufelsystem umgeben, dessen Leitschaufeln unterhalb und oberhalb einer ringförmigen Statorplatte unter einem Winkel von 50 bis 65° aus der Radialstellung angeordnet sind. Die Breite des Statorkranzes soll aus strömungstechnischen Gründen nicht mehr als 100 bis 200 mm betragen, der Spalt zwischen Rührerscheibe und Stator = 50 mm sein. Durch Einsatz eines Statorsystems wird eine optimale Energiebertragung vom Rührer an das Medium gesichert und damit die Voraussetzungen für das Erzeugen kleiner Luftblasen geschaffen. Eine besondere Rolle spielt dabei der Anstellwinkel der Leitschaufeln.The stirrer plate is in a further embodiment of the invention of surrounded by a guide vane system, the guide vanes below and above a annular stator plate at an angle of 50 to 65 ° from the radial position are arranged. The width of the stator ring should be for fluidic reasons not more than 100 to 200 mm, the gap between the stirrer disc and stator = 50 mm. The use of a stator system ensures optimal energy transfer secured by the stirrer to the medium and thus the prerequisites for generation created small air bubbles. The angle of attack plays a special role of the guide vanes.

Die Rotation des Zelleninhaltes wM auf einfache Weise durch in den Ecken der Zellen angebrachte Strombreoher verhindert.The rotation of the cell content wM in a simple way by in the Strombreoher attached to the corners of the cells prevents.

Die Statorplatte ist mittels ausschraubbaren Stehb@lzen am Zellenboden befestigt; eine Dreipunktaufhängung erweist sich als vorteilhaft. Die Rührerscheibe wird an dem auf die Hohlwelle aufgezogenen Flansch festgeschraubt.The stator plate is on the cell floor by means of screw-out studs attached; a three-point hitch proves to be advantageous. The stirrer disk is screwed to the flange pulled onto the hollow shaft.

Die Aufhängung des Stators und die Befestigung ddr Rührerscheibe an der Hohlwelle ermöglichen ein leichtes Auswechseln der genannten Teile unabhängig voneinander. Reparaturzeit und -aufwand werden auf Grund dieser konstruktiven Ausführung gegenüber den bisher bekannten Rührer-Stator-Sgstemen wesentlich verkürzt.The suspension of the stator and the attachment ddr stirrer disk to it the hollow shaft allow easy replacement of the parts mentioned independently from each other. Repair time and effort are based on this structural design significantly shortened compared to the previously known stirrer-stator Sgstemen.

Um die Rührerscheibe kann auch ein Statorsystem folgender Konstruktion angeordnet werden. Die ringförmige Statorplatte ist als Ringspalt ausgebildet, in den die Fremdluftzufuhr erfolgt Hohlwelle und besondere Abdichtung der rotierenden Welle für die Luftzufuhr in diese sind nicht mehr erforderlich. Die Statorplatte wird bis in den direX-ten Wirkungsbereich der Rührerscheibe gezogen. Aus dem Ringspalt wird die Luft über Kanäle zur Innenseite des Stator~ ringes geführt und wird von der vorbeiströmenden trübe mitgerissen. Die Luftblasen werden bereits im Entstehungszustand abgelöst. Sie gelangen mit der Trübe unmittelbar in den Wirkungsbereich des unteren Fingerkranzes der Rührerscheibe Durch die hier herrachende hohe Turbulenz wird die Luft fein zerteilt und intensiv mit der Trilbe vermischt. Die aufsteigende Luft erfährt durch die vom oberen Fingerkranz erzeugten Wirbel eine weitere Zer- und Verteilung und nochmalige innige Durchmischung mit Trübes Um Feststoffablagerungen in den Luftkanälen zu vermeiden, haben diese vom Ringspalt zum Rührer hin Gefälle. Auf dem Statorring sind Leitschaufeln, die 50 bis 65°, vorzugsweise 55 bis 600, aus der Radialen angestellt sind, angeordnet.A stator system of the following construction can also be used around the stirrer disk to be ordered. The annular stator plate is designed as an annular gap in the external air is supplied through a hollow shaft and special sealing of the rotating one Shaft for the air supply in these are no longer required. The stator plate is pulled into the direct area of action of the stirrer disk. From the annular gap the air is guided through ducts to the inside of the stator ring and is transported by swept away by the passing murky. The air bubbles are already in the formation state replaced. With the sludge you get directly into the effective area of the lower one Ring of fingers of the stirrer disk Due to the high turbulence that occurs here, the Air finely divided and intensively mixed with the trilbe. The rising air undergoes a further disruption through the vertebrae generated by the upper ring of fingers Distribution and repeated intimate mixing with turbidity Around solid deposits to avoid in the air ducts, these have a gradient from the annular gap to the stirrer. On the stator ring are guide vanes that are 50 to 65 °, preferably 55 to 600, are employed from the radial, arranged.

Die Statorsysteme gemäß der ErSindung können auch in Kombinationen mit bekannten Rührertypen eingesetzt werden.The stator systems according to the invention can also be used in combinations can be used with known types of stirrer.

Die Statorsysteme sind dann so ausgebildet, daß unter einer ringförmigen Statorplatte von 100 bis 200 mm Breite Leitschaufeln unter einem Winkel von vorzugsweise 55 bis 600 aus der Radialen angestellt angeordnet sind. Der Statorring kann auch umgekehrt, das heißt mit nach oben gerichteten Leitschaufeln, eingesetzt werden.The stator systems are then designed so that under an annular Stator plate 100 to 200 mm wide guide vanes at an angle of preferably 55 to 600 are arranged employed from the radial. The stator ring can also the other way round, that is, with the guide vanes pointing upwards, can be used.

Wie bereits dargelegt, wird mit dem Rührer-Stator-System gemäß der Erfindung sehr gute Suspendierwirkung, das Einbringen einer großen Luftmenge sowie deren Zerteilen zu kleinen Blasen und gutes Verteilen über das gesamte Trübevolumen ereicht.As already stated, the stirrer-stator system according to FIG Invention very good suspending effect, the introduction of a large amount of air as well break them up into small bubbles and distribute them well over the entire volume of the sludge reached.

Dadurch sind die Voraussetzungen gegeben, den Flotationsapparat als Trogapparat auszubilden. In einem Trog sind in bestimmten Abständen Rührwerke eingehangen. Die Trübe wird dem Apparat über einen mit höhenverstellbarem überlaufwehr und Grobkorndurchlaß ausgerüsteten Aufgabekasten zugeführt. Sie passiert den Flotationsapparat im Selbstfluß und verläßt ihn auf der gegenüberliegenden Seite über Überlaufwehr und Grobkorndurchlaß0 Die Niveauregelung erfolgt mit dem höhenverstellbaren Uberlaufwehr am Austrag des Flotationsapparates. Durch Bodenablässe wird eine funktionssichere und schnelle Entleerung des Apparates gewährleistet. Durch Einziehen von mit Öffnungen für den Trübedurchtritt versehenen querwänden kann der Flotationsapparat gegliedert werden. Für den Trogapparat muß eine Mindestverweilzeit gefordert werden, da sonst Ausbringensverluste eintreten. Durch in der Mitte zwischen den einzelnen Rührwerken angeordnete vom Zellenboden bis zur Rühreroberkante reichende starre und daran schließend durch Einlegen von Querstäben verstellbare Trennwände wird der Trogapparat gegliedert.Thereby the conditions are given, the flotation apparatus as Train trough apparatus. Agitators are suspended in a trough at certain intervals. The pulp is fed into the apparatus via a height-adjustable overflow weir and a coarse grain passage equipped feed box supplied. It passes the flotation apparatus in a self-flowing manner and leaves it on the opposite side via overflow weir and coarse grain passage0 The level control is carried out with the height-adjustable overflow weir at the discharge of the Flotation apparatus. A functionally reliable and quick emptying of the device is guaranteed. By pulling in with openings The flotation apparatus can be structured for the transverse walls provided for the passage of the sludge will. A minimum dwell time must be required for the trough apparatus, otherwise Output losses occur. Through in the middle between the individual agitators arranged from the cell bottom to the top edge of the stirrer and then closing The trough apparatus is structured by inserting crossbars adjustable partitions.

Dadurch werden Versandungen im Trog vollkommen und Bückvermischungen weitestgehend verhindert. Das Verändern des freien Durchtrittsquerschnittes mittels verstellbarer Trennwände ermöglicht auf einfache Weise eine Beeinflussung der Verweilzeitverteilung.As a result, the silting in the trough is complete and blurring largely prevented. Changing the free passage cross-section using adjustable partitions allow the dwell time distribution to be influenced in a simple manner.

Den Trogapparat kennzeichnet kürzere Flotationszeit und höhere spezifische Durchsatzleistung als einen vergleichsweise betriebenen Zellenapparat. Außerdem vereinfachen sich beim Trogapparat gemäß der Erfindung Aufbau sowie B@dienungs- und Wartungsaufwand gegenüber bekannten Trogapparaten durch die aiifgeführten konstruktiven Veränderungen. Leichtes Anpassen an die jeweiligen technologischen Bedingungen ist gegeben und optimale technologische Eennziffern werden erreicht. Der Flotationsapparat gemäß der Erfindung gestattet durch die hohe Suspendierleistung des eingesetzten Rührer-Stator-Systems ein Betreiben bei relativ niedrigen Rührerumfangsgeschwindigkeiten. Das führt zu wesentlich geringeren Antriebsleistungen als bei bekannten Rührersystemen. außerdem kann bei gleicher spezifischer Durchsatzleistung zu größeren Apparatevolumen übergegangen werden. Daraus ergeben sich erhebliche ökonomische Vorteilen auch bei niedrigen Rührerumfangsgeschwindigkeiten wird durch die Luftvorverteilung und Zuführung in den Bereich größter Turbulenz günstige Luftzerteilung und -verteilung gewährleistet.The trough apparatus is characterized by shorter flotation times and higher specific ones Throughput performance than a comparatively operated cell apparatus. aside from that simplify the trough apparatus according to the invention structure and B @ dienungs- and maintenance costs compared to known trough devices due to the design Changes. Easy adaptation to the respective technological conditions is given and optimal technological indicators are achieved. The flotation apparatus according to the invention made possible by the high suspension performance of the used Agitator-stator system relatively low peripheral stirrer speeds. This leads to significantly lower drive powers than with known stirrer systems. In addition, larger apparatus volumes can be achieved with the same specific throughput be passed over. This also results in considerable economic advantages for low circumferential stirrer speeds is achieved by the pre-distribution and supply of air In the area of greatest turbulence, favorable air separation and distribution is guaranteed.

Die Statorsysteme gemäß der Erfindung kennen auch mit bekannten Rührern kombiniert eingesetzt werden.The stator systems according to the invention are also familiar with known stirrers can be used in combination.

Die einfache Konstruktion des Rührer-Stator-Systems und des ganzen Flotationsapparates erfordert niedrige Jnschaffungs-, Betriebs- und Unterhaltungskosten. Kurze Flotationszeit, sehr hoher Durchsatz, hohes Ausbringen, niedriges Einsatzgewicht, sehr einfache Bauart und sehr niedriger Energiebedarf sind die Vorteile.The simple construction of the stirrer-stator system and the whole Flotation apparatus requires low acquisition, operating and maintenance costs. Short flotation time, very high throughput, high output, low operating weight, the advantages are very simple construction and very low energy consumption.

Die Erfindung soll nachstehend an ausführungsbeispielen dargestellt werden, und zwar zeigen: Fig. 1: einen Flotationsapparat gemäß der Erfindung mit mehreren Rührer-Stator-Systemen, Fig. 2s einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 in einem größeren Maßstab, Fig. 3: eine Draufsicht auf das Rührer-Stator-System gemäß Linie III-III in Fig. 2 in einem größeren Maßstab, Fig. 4: einen Rührer gemäß der Erfindung mit gegenüber Figo 2 abweichenden Statorring gemäß der Linie II-II in Fig. 1 in einem größeren Maßstab, Fig. 5: ein Statorsystem gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem bekannten Rührer-Schnitt durch das Rührer-Stator-Sstem.The invention is illustrated below using exemplary embodiments are shown, namely: Fig. 1: a flotation apparatus according to the invention with several stirrer-stator systems, Fig. 2s a section along the line II-II in Fig. 1 on a larger scale, Fig. 3: a plan view of the Agitator-stator system according to line III-III in Fig. 2 on a larger scale, Fig. 4: a stirrer according to the invention with a stator ring that differs from FIG according to the line II-II in Fig. 1 on a larger scale, Fig. 5: a stator system according to the invention in conjunction with a known stirrer section through the stator stator system.

Der Flotationsapparat besteht aus einem. langgestreckten Behälter, dem Trog, in dem in bestimmten Abständen eine Reihe von Rührer-Stator-Systemen 2 bis 7 angeordnet ist.The flotation apparatus consists of one. elongated container, the trough in which a series of stirrer-stator systems 2 to 7 is arranged.

Die Trübe wird dem Flotationsapparat über einen mit höhenverstellbarem Überlaufwehr 8 und Grobkorndurchlaß 9 ausgerüsteten Aufgabekasten 10 zugeführt.The pulp is fed to the flotation apparatus via a height-adjustable Overflow weir 8 and coarse grain passage 9 equipped feed box 10 supplied.

Der Trübeaustrag erfolgt auf der gegenüberliegenden Seite über das höhenverstellbare Uberlaufwehr 11 und den Grobkorndurchlaß 12, die konstruktiv wie die Einrichtung im lufgabekasten 10 ausgebildet sind. Die Regulierung des Trübespiegels erfolgt mittels Handrad 13, mit dem jeweils über Ritzel und Zahnstange das Überlaufwehr 11 bewegt werden kann. Mit diesem höhenverstellbaren Überlaufwehr 11 ist eine Ventilsteuerung, der Grobkorndurchlaß 12, kombiniert. Mit Hilfe der Vertilsteuerung kann der Stellkegel 14 axial verschoben werden, so daß er die Öffnung 15 in unterschiedlichem Maß freigibt und damit unterschiedlichen Sandaustrag ermöglicht. Durch in der Mitte zwischen den einzelnen Rührwerken 2 bis 7 angeordnete vom Zellenboden bis zur Rühreroberkante reichende starre und daran anschließend durch Einlegen von Querstäben verstellbare Trennwände 17 wird der Trog 1 gegliedert. Das Verändern des freien Durchtrittsquerschnittes 17 mittels verstellbarer Trennwände 16 ermöglicht auf einfache Weise eine Beeinflussung der Verweilzeitverteilung. Nach j zwei Rührwerken ist ein Bodenablaß 18, der aus Öffnung 19, Stellkegel 20 und der auf dem Trog 1 hinter dem Antriebsgerüst 21 angeordneten Ventilsteuerung besteht, vorgesehen.The turbidity is discharged on the opposite side via the height-adjustable overflow weir 11 and the coarse grain passage 12, which structurally like the device in the air box 10 are formed. The regulation of the cloudy level takes place by means of handwheel 13, with which the overflow weir in each case via pinion and rack 11 can be moved. With this height-adjustable overflow weir 11 is a valve control, the coarse grain passage 12, combined. With the help of the valve control, the adjusting cone 14th be axially displaced so that it has the opening 15 in different Releases measure and thus enables different sand discharge. Through in the middle between the individual agitators 2 to 7 arranged from the bottom of the cell to the top edge of the agitator Reaching rigid and then adjustable by inserting cross bars Partition walls 17, the trough 1 is divided. Changing the free passage cross-section 17 by means of adjustable partitions 16 enables influencing in a simple manner the residence time distribution. After j two agitators is a bottom drain 18, which is off Opening 19, adjusting cone 20 and the one arranged on the trough 1 behind the drive frame 21 Valve control exists, provided.

Jedes Rührwerk des Flotationsapparates hat eine Welle 22, die durch in einem Lagergehäuse 23 angeordnete Lager 24 drehbar gehalten wird. Das Lagergehäuse 23 ist am Antriebsgerüst 21, das auf dem Trog 1 angeordnet ist, angeschraubt.Each agitator of the flotation apparatus has a shaft 22 which passes through arranged in a bearing housing 23 bearing 24 is rotatably held. The bearing housing 23 is screwed to the drive frame 21, which is arranged on the trough 1.

Am oberen Ende trägt die Welle 22 eine Riemenscheibe 25. Sie wird mittels Keilriemen durch einen auf der Rückseite des Antriebsgerüstes 21 verschiebbar angeordneten Elektromotor 26 angetrieben. Vom unteren Lager bis zum Ende ist jede Rührervjelle 22 als Hohlwelle ausgebildet0 Au9 das untere Ende jeder Welle ist eine Nabe mit Flansch 27 aufgezogen, an dem der Rührer, eine mit am UmSang nach oben 28 und unten 29 gerichteten Fingern besetzte Scheibe 30 befestigt ist. Die Fingerform kann rund oder quadratisch sein. Um die RUhrerscheibe 30 ist der Statorring 31 au9 drei ausschraubbaren Stehbolzen 32 angeordnet. Auf und unter dem Statorring 31 beiinden sich Leitschaufeln 33, die vorzugsweise 55 bis 600 aus der Radialen angestellt sind (Fig, 3)0 In den Zellenecken sind Strombrecher 34 montierte Zur Belüftung der Trübe wird dem Flotationsapparat von einem Kreiselradgebläse erzeugte Niederdruckluft zugeführt. Die Einspeisung erfolgt in die an der Rückseite des Apparates verlegte Zentral-Luftleitung 35. Von ihr zweigt für jede Zelle eine mit einem Muffenschieber 36 regulierbare Leitung 37 ab. über die am unteren Lagerdeckel angeschraubte Luft kammer 38 gelangt die Luft in die Rührerhohlwelle 22, tritt am konisch ausgebildeten Ende der Welle 22 aus und wird durch die Leitplatte 39 bis unmittelbar an den unteren Fingerkranz 28 herangeführt. Die Leitplatte 39 ist am Flansch 27 befestigt. Durch auswechselbare Distanzstücke 40 kann der Abstand Leitplatte 39 - Rührerscheibe 30 optimiert werden. Durch die Rotation der Rührerscheibe 30 wird Trübe aus dem Zellenraum angesaugt und über den unteren 29 und oberen Fingerkranz 28 umgewälzt. Die über die Hohlwelle 22 dem unteren Rührerraum zugeführte Niederdruckluft wird durch die Leitplatte 39 bis unmittelbar an den Fingerkranz 29 herangeführt. Durch die-hier herrschenden turbulenten Strömungsbedingungen wird die Luft zu feinen Blasen zerteilt und intensiv mit Trübe verwirbelt. Das Trübe-Luft-Gemisch gelangt durch den Fingerkranz und wird nach außen in den Zellenraum angeschleudert. Die aufsteigenden LuStblasen müssen die vom oberen Fingerkranz 28 erzeugte Wirbel zone passieren, wo eine-weitere Zerteilung der Blasen sowie innige Durchmischung von Luft und Trübe erfolgen. Durch den um die Rührerscheibe 30 angeordneten Statorring 31 werden eine wirkungsvolle Energieübertragung vom Rührer an das Medium gesichert und definierte Strömungsbedingungen in der Zelle geschaffen. Die Ausbildung der Rührerscheibe 30, durch den oberen 28 und den unteren Fingerkranz 29 werden große Trübemengen umgewälzt, und die herrschenden Strömungsbedingungen führen zu einer sehr großen Luftzerteilkapazität des Rührer-Stator-Systems sowie intensiven Durchmischung von Trübe mit Luft und Sichern eine weitestgehend gleichmäßige Belüftung des gesamten Trübevolumens.At the upper end of the shaft 22 carries a pulley 25. It is displaceable by means of a V-belt through one on the back of the drive frame 21 arranged electric motor 26 driven. From the lower camp to the end, everyone is Agitator shaft 22 designed as a hollow shaft0 Au9 the lower end of each shaft is a Hub with flange 27 raised, on which the stirrer, one with the UmSang upwards 28 and down 29 facing fingers occupied disk 30 is attached. The finger shape can be round or square. Around the stirrer disk 30 is the stator ring 31 au9 three unscrewable stud bolts 32 are arranged. Tie on and under the stator ring 31 vanes 33, which are preferably 55 to 600 from the radial are employed (Fig, 3) 0 In the cell corners are baffles 34 mounted Zur Aeration of the pulp is generated by a centrifugal fan in the flotation apparatus Low pressure air supplied. It is fed into the at the rear of the device laid central air line 35. From it branches for each cell one with a sleeve valve 36 adjustable line 37. via the air screwed onto the lower bearing cover chamber 38, the air enters the stirrer hollow shaft 22, occurs at the conically shaped End of the shaft 22 and is through the guide plate 39 up immediately to the lower Finger ring 28 brought up. The guide plate 39 is attached to the flange 27. By Interchangeable spacers 40 can be the distance between guide plate 39 and stirrer disk 30 be optimized. As a result of the rotation of the stirrer disk 30, pulp is removed from the cell space sucked in and circulated over the lower 29 and upper finger ring 28. The above the hollow shaft 22 to the lower stirrer chamber supplied low pressure air is through the Guide plate 39 brought up directly to the ring of fingers 29. Through the-here The prevailing turbulent flow conditions break the air into fine bubbles and swirled intensely with turbidity. The cloudy-air mixture passes through the ring of fingers and is thrown outwards into the cell room. The rising bubbles of pleasure must pass the vertebral zone generated by the upper ring of fingers 28, where another The bubbles are broken up and the air and turbidity are thoroughly mixed. By the stator ring 31 arranged around the agitator disk 30 become an effective one Energy transfer from the stirrer to the medium secured and defined flow conditions created in the cell. The formation of the stirrer disk 30, through the upper 28 and the lower ring of fingers 29 large amounts of turbidity are circulated, and the ruling ones Flow conditions lead to a very large air division capacity of the stirrer-stator system as well as intensive mixing of turbidity with air and securing a largely uniform ventilation of the entire volume of the sludge.

Der Transport des Schaumes zum Austrag wird durch zwei auf dem Trog 1 angeordnete Paddelwerke 41 unterstützt. Der ausgetragene Schaum gelangt in eine Sammelrinne 42 und wird abgeführt Der den Rührer umgebende Statorring kann auch in der auf Fig. 4 dargestellten Konstruktion ausgeführt werden. Durch die Leitung 43 erfolgt die Fremdluftzufuhr in den mit Ringspalt 44 ausgebildeten Statorring 31. Über den Statorring 31 zur Rührerscheibe 30 mit Gefälle verlaufende Luft kanäle 45 gelangt die Luft in die Trübe. Auf dem Statorring sind die mit vorzugsweise 55 bis 600 aus der Radialen angestellten Leitschaufeln 33 angeordnet. Der Statorring 31 ist mit Stehbolzen 46 am Boden des Troges 1 befestigt.The foam is transported to the discharge by two on the trough 1 arranged paddles 41 supported. The discharged foam arrives in a Collecting trough 42 and is carried away. The stator ring surrounding the stirrer can also can be carried out in the construction shown in FIG. Through the line 43 the external air is supplied into the stator ring formed with an annular gap 44 31. Via the stator ring 31 to the stirrer disk 30 air channels running at a gradient 45 the air gets into the turbidity. On the stator ring are those with preferably 55 to 600 from the radial adjusted guide vanes 33 are arranged. The stator ring 31 is fastened to the bottom of the trough 1 with stud bolts 46.

Das Statorsystem gemäß der Erfindung kann auch in Verbindung mit einer Rührerscheibe, die mit am Umfang nach unten gerichteten Fingern besetzt ist bzw. einer mit Rippen besetzten Rührerscheibe eingesetzt werden. Das Statorsystem ist dann als auf ausschraubbaren Stehbolzen 32 befestigter Ring 31, auf dem die Leitschaufeln 33 unter definiertem winkel aus der Radialen angestellt sind, angeordnet (Fig'. 5). Die Leitschaufeln 33 sind unter dem Statorring 31 montierte Eine umgekehrte Anordnung des Statorringes 31 ist möglich, Beim Betrieb des Flotationsapparates gemäß der Erfindung wird die Flotationstrübe dem Äufgabekasten-10 zugeführt und gelangt über Überiaufwehr 8 und Grobkerndurchlaß 9 in den Wirkungsbereich des Rührer-Stator-Systems 2. Ein Teil der durch Reagenzeinsatz hydrophobierten Wertstoffpartikel wird ausgeschwommen. Die Trübe strömt durch die Öffnung 17 in den Wirkungsbereich des Rührer-Stator-Systems 3, durch dessen Wirkung wiederum Wertstoffpartikel ausflotiert werden. So passiert die Trübe den Trog 1 im Selbstfluß. Die ausflotierte Trübe verläßt über das am Ende des Troges 1 angeordnete höhenverstellbare Überlaufwehr 11 und den Grobkorndurchlaß 12 den Flotationsapparat.The stator system according to the invention can also be used in connection with a Stirrer disk, which is occupied with fingers pointing downwards on the circumference or a stirrer disk fitted with ribs can be used. The stator system is then as a ring 31 fastened to screw-out stud bolts 32, on which the guide vanes 33 are employed at a defined angle from the radial, arranged (Fig '. 5). The guide vanes 33 are mounted under the stator ring 31 A reverse arrangement of the stator ring 31 is possible when operating the flotation apparatus According to the invention, the flotation pulp is fed to the dispensing box 10 and reaches the area of action of the agitator-stator system via overflow weir 8 and coarse core passage 9 2. Some of the valuable material particles which have been made hydrophobic by the reagent insert are floated out. The pulp flows through the opening 17 into the effective area of the stirrer-stator system 3, whose effect in turn removes particles of valuable substances. So happened the turbidity of the trough 1 in the self-flow. The flooded pulp leaves at the end of the trough 1 arranged height-adjustable overflow weir 11 and the coarse grain passage 12 the flotation apparatus.

Claims

Patent claims:

1. RUhrwerksilotationsapparats characterized in that on the designed as a hollow shaft stirrer shaft one on the circumference with up and down directed Finger-studded disc is attached at an angle of 900 to the shaft, with the free Distance between the lower edge of the finger rim and the cell bottom 100 to 300 mm, preferably 150 to 250 mm, the end piece of the hollow shaft is conical and that the optimal distance plate - stirrer disk from the inner diameter of the hollow shaft, the plate diameter results from the diameter of the stirrer disk.

2. Agitator flotation apparatus according to claim 1, characterized in that that the stirrer is surrounded by a stator ring 100 to 200 mm wide, its guide vanes on and under the stator ring at an angle of 50 to 650, preferably 55 to 600, are arranged from the radial position and the distance between the stator and stirrer of 50 mm is held and the stator ring by means of a screw-out Three-point suspension is attached to the cell floor.

3. agitator flotation apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that that the apparatus is designed as a trough in the Ruhrer-stator systems at certain intervals are attached that the turbidity of the apparatus over a task box, which with a is equipped with a height-adjustable overflow weir and sand passage, is supplied, the trough happened on its own and him on the opposite beite via a height-adjustable overflow weir and leaves the coarse grain passage.

40 agitator flQtation apparatus according to claim 3, characterized in that that the air channels run from the annular gap to the stirrer disc with a gradient.

So agitated flotation apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that that a guide vane system is arranged on the stator ring with an annular gap, its Guide vanes at an angle of 50 to 65 °, preferably 55 to 600, from the Radial position are arranged.

6. RUhrwerksflotationsapparatfi characterized in that one with The fingers pointing downwards around the circumference occupied the horizontal circumferential designed as a hollow shaft stirrer shaft attached disc or one with ribs provided disk attached to the stirrer shaft from a stator ring from 100 to 200 mm width is surrounded that the stator ring with guide vanes, which under a Angle from 50 to preferably 55 to 600, arranged from the radial and below the stator ring are attached, is equipped that the stator ring also with upwards directional guide swings can be used.

7. agitator flotation apparatus according to claim 3, characterized in that that the stirrer is surrounded by a stator, the stator ring of which acts as an annular gap for the air supply is formed and pulled under the ring of fingers of the RWhrerscheibe, with on the inside of the stator ring, which is designed as an annular gap, has openings for ventilation the turbidity are present.

80 agitator flotation apparatus according to claim 1, 2 and 7, characterized in that that floor drains a functionally reliable and very quick emptying of the apparatus guarantee.

9. agitator flotation apparatus according to claim 1, 2, 7 and 8, characterized characterized in that the trough through in the middle between the individual agitators arranged cell bottom reaching up to the top edge of the stirrer and then rigid adjustable partitions, they allow the free flow cross-section to be changed easily, is divided, and the residence time distribution can be influenced in a simple manner can0 '