DE2620727A1

DE2620727A1 - Mixing or flotation appts - has an impeller rotated on a vertical shaft below apertured, conical shroud

Info

Publication number: DE2620727A1
Application number: DE19762620727
Authority: DE
Inventors: Carroll Charles Bunker; Jun Hugh Tom Edwards; Theodore H O'cheskey
Original assignee: United States Filter Corp
Current assignee: Water Applications and Systems Corp
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1977-11-24
Also published as: DE2620727C2

Abstract

Mixing or rotation appts. comprises (a) a tank for holding liq. or slurry, (b) an upright draft tube disposed therein and extending into the liq. (c) an upright shaft in the tube (d) impeller blades secured to the shaft below the draft tube, (e) a downwardly inclined conical shroud located at the lower end of the draft tube extending above the blades, the shroud having holes and radially extending vanes in and on the surface thereof respectively and (f) a propeller mounted on the lower end of the shaft, which when rotated causes gas bubbles to form and flow upwards through the holes in the shroud and radially outwards towards the edge of the tank. Used for e.g. aeration, of sewage, removal of dissolved O2 from water by displacement using an inert gas, flotation sepn. of a slurry or immiscible liq. droplets in an emulsion.

Description

Mis ch apparat Mis ch apparatus

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Mischen und Dispergieren von Gas in Form von feinen Bläschen in einem Flüssigkeitskörper in einem Tank durch Drehen eines Laufrades, um das Gas und die Flüssigkeit in eine Mischzone unterhalb einer untergetauchten Ummantelung zu ziehen, wo die Bläschen gebildet und in einem aufwärtsgerichteten radialen Strömungsbild dispergiert werden.The invention relates to an apparatus for mixing and dispersing of gas in the form of fine bubbles in a body of liquid in a tank Rotating an impeller to bring the gas and liquid into a mixing zone below a submerged sheath to pull where the vesicles formed and in one upward radial flow pattern are dispersed.

Die Erfindung kann in verschiedenen Belüftungsapparaten verwendet werden, z.B. um Luft zu Abwasser hinzuzufügen oder gelösten Sauerstoff aus Wasser zu entfernen durch Mischen eines Inertgases mit dem Wasser zum Verdrängen des Sauerstoffes. The invention can be used in various ventilation apparatus e.g. to add air to wastewater or dissolved oxygen from water to be removed by mixing an inert gas with the water to displace the oxygen.

Der Apparat kann außerdem im Flotationsverfahren benutzt werden, in welchem Feststoffteilchen in einem Schlamm, oder unmischbare Flüssigkeitstropfen in einer Emulsion, vom Hauptteil der Flüssigkeit getrennt werden. Die kleinen Bläschen heften sich selbst selektiv an die fein verteilten Teilchen oder Tropfen und sorgen für einen Auftrieb, um diese an die Oberfläche der Flüssigkeit anzuheben. Das zu trennende Material wird von der Oberfläche des Tankes in Form eines Schaumes weggenommen. Es können chemische Reagenzien zu der Flüssigkeit hinzugefügt werden, um die Filmbildung und Blasenadhäsion zur Verbesserung der Trennwirkung zu erhöhen.The device can also be used in the flotation process, in what solid particles in a slurry, or immiscible liquid droplets in an emulsion, separated from the bulk of the liquid. The little bubbles selectively attach themselves to the finely divided particles or drops and worry for a buoyancy to lift it to the surface of the liquid. That too separating material is removed from the surface of the tank in the form of a foam. Chemical reagents can be added to the liquid to aid film formation and to increase bubble adhesion to improve the release effect.

Reagenzien, die einen Schaum induzieren, werden "Schäumer" geRannt. Reagenzien, welche die selektive. Trennung eines Feststoffteilchens von einem anderen in einer Flüssigkeit unterstützen, werden "Senker", 1'Dispergierungsmittel" und XISammlertt in Abhängigkeit von der besonderen von dem Reagenz erfüllten Funktion genannt.Reagents that induce foam are called "frothers". Reagents, which the selective. Separation of one solid particle from another in a liquid are "sinkers", 1'dispersants "and XI collects depending on the particular function performed by the reagent called.

Eine gute Erörterung des Mischapparates, den die vorliegende Erfindung verbessert, ist in ~Chemical Engineering", 8. Juni 1964, Seiten 165-220, angeführt.A good discussion of the mixing apparatus that the present invention is cited in Chemical Engineering, June 8, 1964, pages 165-220.

Die folgenden US-Patentschriften beschreiben einen Flotationsapparat, den die vorliegende Erfindung verbessert: US-PS1en 953 746, 1 976 956 2 274 658, 2 494 602, 2 626 052, 2 875 897, 3 393 802, 3 393 803, 3 647 o6g und 3 775 311 Ein bekannter Flotationsapparat, den die vorliegende Erfindung verbessert, weist ein senkrechtes Saugrohr, das sich in einen Flüssigkeitskörper, der in einer Flotationszelle oder einem Tank enthalten ist, erstreckt, und eine umgekehrte schalenförmige Haube oder eine Ummantelung unterhalb des Saugrohres auf. Die Ummantelung ist im wesentlichen ohne Offnung ausgebildet, ausgenommen für eine Reihe von sich radial erstreckenden Ausschnitten, die in Abständen voneinander um den inneren Umfang (Ort der größten Höhe) der Ummantelung herum in der Nähe des Saugrohres ausgebildet sind. Eine senkrechte Drehwelle erstreckt sich nach unten durch das Saugrohr und dreht ein Laufrad, das unter der Ummantelung angeordnet ist. Der Raum unter der Ummantelung bildet eine Mischzone, in welcher das Gas und die Flüssigkeit einer Turbulenz durch die Laufradflügel unterworfen werden. Die Bewegung des Laufrades formt kleine Bläschen, welche nach außen unter der Haube hervor durch die Ausschnitte um die Spitze der Haube herum strömen. Die Bläschen strömen nach oben in die Flüssigkeit und heften sich selbst an das durch Flotation zu entfernende Material. Die Gestalt der Ummantelung bewirkt ausserdem, daß die Gas-Flüssigkeitsmischung nach unten zum Boden des Tankes hin getrieben wird. Dieses Strömungsbild neigt dazu, den Boden von Feststoffteilchen zu säubern und diese zu einem Punkt anzuheben, wo sie mit den Bläschen in Verbindung kommen und wegflotiert werden.The following US patents describe a flotation apparatus which the present invention improves: US-PS 953 746, 1 976 956 2 274 658, 2,494,602, 2,626,052, 2,875,897, 3,393,802, 3,393,803, 3,647 o6g and 3,775,311 a known flotation apparatus, which the present invention improves, has a vertical suction tube, which is located in a body of liquid in a flotation cell or a tank, extends, and an inverted cup-shaped hood or a sheathing underneath the suction pipe. The sheath is essentially without Opening formed, except for a series of radially extending cutouts, which are spaced from each other around the inner circumference (location of the greatest height) of the casing are formed around in the vicinity of the suction pipe. A vertical rotating shaft extends down through the suction tube and rotates an impeller that is under the shroud is arranged. The space under the casing forms a mixing zone in which the gas and liquid are subjected to turbulence through the impeller blades will. The movement of the impeller forms small bubbles that move outwards under from the hood through the cutouts around the top of the hood. the Bubbles rush up into the liquid and attach themselves to it Material to be removed by flotation. The shape of the casing also has the effect of that the gas-liquid mixture is forced down towards the bottom of the tank. This flow pattern tends to clean the bottom of solid particles and to raise them to a point where they come into contact with the vesicles and to be floated away.

Ein Nachteil dises bekannten Mischapparates besteht darin, daß das Laufrad nicht tief genug in große Tanks eingeführt werden kann, um eine ausreichende Strömung zu erzeugen um den Boden zu säubern und noch das erforderliche Oberflächenströmungsbild für die Luftbläschen zu erzeugen, um wirksam Material durch Flotation zu entfernen. Diese bekannte Einheit hat außerdem die unerwünschte Neigung, Schaum zu erzeugen, der ein drehendes Strömungsbild aufweist und sich um das Saugrohr staut. Das Drehströmungsbild neigt dazu, zu flotierendes Material in den Ecken der Zelle zu sammeln. Der Stau verursacht einen Aufbau oder eine Sammlung von Schaum im Zentrum der Zelle wo der Schaum entweder verschwindet oder durch das Strömung bild ttuntergefaltet" wird. Obwohl Verunreinigungen an die Oberfläche flotiert werden, wird ein guter Anteil dieser Verunreinigungen wieder in die Flüssigkeit eingeftihrt und muß erneut flotiert werden. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Probleme, indem ein Strömungsbild der Luftbläschen in einer radialen Richtung nach augen von dem Mischapparat in Richtung auf die Ränder der Zelle erzeugt wird, wo Schaumkellen das an die Oberfläche flotierte Material entfernen können.A disadvantage of this known mixer is that the Impeller cannot be inserted deep enough into large tanks to provide adequate To create a current to clean the ground and still the required surface flow pattern to generate air bubbles to effectively remove material through flotation. This known unit also has the undesirable tendency to generate foam, which has a rotating flow pattern and accumulates around the intake manifold. The rotary flow pattern tends to collect material to be floated in the corners of the cell. The traffic jam causes a build-up or collection of foam in the center of the cell where the Foam either disappears or is folded under by the flow. Although impurities to the Surface will be floated a good proportion of these impurities are reintroduced into the liquid and must be floated again. The present invention avoids these problems by taking a flow pattern of the air bubbles in a radial direction facing outwards the mixer is generated towards the edges of the cell where skimmers remove the material that has floated to the surface.

Flotationsverfahren benutzen üblicherweise mehrere Seite an Seite angeordnete Tanks oder Zellen, durch welche die zu behandelnde Flüssigkeit nacheinander strömt. Hierbei ist es üblich, daß ein Fiüssigkeitsniveaugradient von Zelle zu Zelle vorliegt, wobei das Flüssigkeitsniveau in der Zelle, die dem Einlaß am nächsten liegt, am höchstern ist und die Niveaus in jeder nachfolgenden Zelle forts-chreitend geringer werden. Das Niveau in jeder Zelle wird gewöhnlich durch Einstellung der Höhe von Wehrkörpern auf entgegengesetzten Seiten jeder Zelle eingestellt. Die vorliegende Erfindung schafft eine zweckmäßige Einrichtung zur Einstellung des Verhältnisses von Gas zu Flüssigkeit in jeder Zelle, die ihrerseits einen guten Weg aufzeigt, die Benutzung von einstellbaren Wehrkörpern zu ergänzen, um den Flüssigkeitsniveaugradienten von Zelle zu Zelle einzustellen. Flotation processes usually use several side by side arranged tanks or cells through which the liquid to be treated successively flows. It is common here for a liquid level gradient to be achieved from cell to cell is the liquid level in the cell closest to the inlet is highest and progressing the levels in each subsequent cell decrease. The level in each cell is usually determined by adjusting the Height of weir bodies set on opposite sides of each cell. The present Invention provides a convenient device for adjusting the ratio from gas to liquid in every cell, which in turn shows a good path, the use of adjustable weir bodies to complement the liquid level gradient adjust from cell to cell.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen Mischapparat der vorliegenden Art zu schaffen, der die oben aufgezeigten Nachteile der bekannten Mischapparate vermeidet. The present invention is directed to a mixing apparatus of the present type to provide the above-identified disadvantages of the known Avoids mixing devices.

Dies wird bei einem Mischapparat gemäß der Erfindung erreicht durch einen Tank zum Halten eines Flüssigkeits volumens, eine senkrechte innerhalb des Tankes angeordnete Welle, die sich unter das Betriebsniveau der Flüssigkeit erstreckt, einen Laufradflügel, der auf der Welle an einer Stelle unterhalb des Betriebsnaveaus der Flüssigkeit angeordnet ist, eine nach außen sich erstreckende und nach unten geneigte Ummantelung, die unterhalb des Betriebsniveaus der Flüssigkeit und oberhalb des Laufradflügels angeordnet ist, sich in Umfangsrichtung von der senkrechten Achse der Welle weg erstreckt und eine von dem Laufradflügel weggerichtete Oberseite aufweist, durch eine Einrichtung, die eine Gaszufuhr zu der unterhalb der Ummantelung befindlichen Flüssigkeit ermöglicht, wobei das Gas mit der Flüssigkeit durch Drehung des Laufradflügels gemischt wird, mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete senkrechte Flügel, die an der Oberseite der Ummantelung befestigt sind und sich im wesentlichen radial nach außen von der senkrechten Achse der Welle erstrecken, mehrere sich durch die Ummantelung zwischen den Flügeln erstreckende Löcher und eine Einrichtung zum Drehen der Welle und des Laufradflügels, um Gasbläschen in die Flüssigkeit einzubringen und ein Strömungsbild der Bläschen auszubilden, die nach oben durch die Löcher in der Ummantelung hindurchtreten und im wesentlichen radial nach außen zwischen den Flügeln und in Richtung der Ränder des Tankes gerichtet sind. This is achieved in a mixing apparatus according to the invention by a tank for holding a volume of liquid, a vertical one within the Shaft located in the tank extending below the operating level of the liquid, an impeller blade on the shaft at a Place below of the operating level of the liquid, an outwardly extending one and downwardly sloping shroud that is below the operating level of the liquid and is arranged above the impeller blade, in the circumferential direction from the extends away from the vertical axis of the shaft and one directed away from the impeller vane Has top, by means of a gas supply to the below allows the liquid located in the casing, the gas with the liquid is mixed by rotating the impeller blades, several in the circumferential direction of each other spaced vertical wings attached to the top of the shell and extending substantially radially outward from the vertical axis of the shaft, a plurality of holes extending through the casing between the wings and means for rotating the shaft and the impeller blade to bring gas bubbles into bring in the liquid and form a flow pattern of the bubbles that pass up through the holes in the jacket and substantially directed radially outward between the wings and towards the edges of the tank are.

Diese Kombination einer perforierten Ummantelung und der radialen Flügel erzeugt ein Oberflächenströmungsbild des Schaumes, das sich kontinuierlich in einer radialen Richtung von der Mitte des Tankes zu den Rändern des Tankes hin bewegt. Bei Verwendung in einem Flotationsapparat wird der radial sich bewegende Schaum konstant über die Wehrkörper abgeschöpft und neuer Schaum wird fortlaufend an dessen Stelle gezogen. Dieser Vorgang verbessert die Wirksamkeit jeder Schaumkelle durch Entfernen flotierten Materials von jeder Zelle und verhindert in erheblichem Umfang ein Wiedereinführen des flotierten Materials.This combination of a perforated casing and the radial one Wing creates a surface flow pattern of the foam that is continuous in a radial direction from the center of the tank to the edges of the tank emotional. When used in a flotation apparatus, the radial moving Foam is constantly skimmed off over the weir body and new foam is continuously pulled in its place. This process improves the effectiveness of any skimmer by removing floated material from each cell and preventing in substantial Extent of reintroduction of the floated material.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Mischapparates gemäß der Erfindung ist eine Treibschraube auf der Dr ehwelle unterhalb des Laufrades befestigt. Die Treibschraube dreht sich im unteren Teil eines senkrechten, rohrförmigen Treiber-Behälters. Durch Drehung der Treibschraube wird Flüssigkeit vom Boden des Tankes nach oben in Richtung auf das Laufrad gezogen. Der Treiber-Behälter und die Treibschraube erhöhen die Geschwindigkeit der Flüssigkeit am Boden der Zelle, wodurch die Fähigkeit der Mischeinheit, den Boden der Zelle sauber zu fegen, verbessert wird Der Treiber-Behälter und die Treibschraube verbessern außerdem die Pumpwirkung der Mischeinheit, welche ihrerseits die Strömungsgeschwindigkeit oder die Umwälzung der Flüssigkeit durch das Laufrad verbessert.In a preferred embodiment of the mixing apparatus according to Invention is a propeller attached to the rotary shaft below the impeller. The propeller rotates in the lower part of a vertical, tubular driver container. By turning the propeller, liquid is raised from the bottom of the tank pulled towards the impeller. The driver canister and propeller increase the speed of the liquid at the bottom of the cell, increasing the ability the mixing unit to sweep the floor of the cell clean is improved The driver tank and the propeller also improve the pumping action of the mixing unit, which in turn, the flow rate or the circulation of the liquid through the impeller improved.

Wenn die Mischeinheit der vorliegenden Erfindung zur Flotation benutzt wird, weist sie vorzugseweise ein Überströmwehr auf und eine Schaumkelle, welche Schaum auf der Oberfläche über das Wehr schiebt. Ein Gaseinlaßventil über dem Tank wird eingestellt, um die Strömungsrate des Gases in das Saugrohr zur Veränderung der mit der Flüssigkeit in dem Tank zu mischenden Gasmenge zu regeln. Ein Anstieg im Verhältnis Luft zu Flüssigkeit hebt das Betriebsniveau der Flüssigkeit im Tank an. In einer Flotationseinheit, die mehrere Zellen in Reihe enthält, hat das Saugrohr jeder Zelle sein eigenes einstellbares Gaseinlaßventil. Im Betrieb können die Ventile unabhängig voneinander eingestellt werden, um einen Gradienten in den Flüsigkeitsniveaus in jeder Zelle zu erzeugen. Es ist daher nicht erforderlich, daß der Gradient durch die sehr mühsame Einstellung des Niveaus eines jeden Wehres in den Zellen eingestellt wird.When the mixing unit of the present invention is used for flotation it preferably has an overflow weir and a skimmer, which Foam on the surface pushes over the weir. A gas inlet valve above the tank is adjusted to vary the flow rate of the gas in the suction tube the amount of gas to be mixed with the liquid in the tank. An increase the air to liquid ratio increases the operating level of the liquid in the tank at. In a flotation unit that contains several cells in series, the suction pipe has each cell has its own adjustable gas inlet valve. During operation, the valves can be set independently to create a gradient in the fluid levels in each cell. It is therefore not necessary that the gradient be through the very laborious adjustment of the level of each weir in the cells will.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Figur 1 eine schematische Vertikalschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Mischapparates gemäß der Erfindung, Figur 2 eine teilweise weggebrochene perspektivische Teilansicht des Apparates innerhalb des Kreises 2 der Figur t in vergrößerter Darstellung, und Figur 3 eine schematische, teilweise weggebrochene Seitenansicht mehrert Mischeinheiten der Figur 1 die in Reihe zur Schaffung einer Flotationstrennvorrichtung miteinander verbunden sind.Further features, details and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show in it: Figure 1 is a schematic vertical sectional view a preferred embodiment of the mixing apparatus according to the invention, FIG Figure 2 is a fragmentary perspective view, partially broken away, of the apparatus within of the circle 2 of Figure t in an enlarged view, and Figure 3 is a schematic, partially broken away side view shows several mixing units of FIG Series are interconnected to create a flotation separator.

In Figur 1 ist eine Mischzelle 10 mit einem Tank 12 mit 14 gegenüberliegenden Seitenwänden und einem Boden 16 dargestellt. Der Tank hält eine Flüs-sigkeitsmenge 18 bei einem Betriebsniveau 20 gerade unterhalb eines Paares von Wehrkörpern 22, die sich entlang der oberen Ränder der Seitenwände auf gegenüberliegenden Seiten des Tankes erstrecken. Die Wehrkörper sind vorzugseise in ihrer Höhe einstellbar, um das Betriebsniveau der Flüssigkeit 18 einzustellen. Ein gesonderter Trog 24 ist an der Außen seite des Tankes unter jedem Wehrkörper 22 befestigt, um vom Tank über die Wehrkörper abgeschöpftes Ablaufwasser aufzunehmen. Ein Paar von langgestreckten Schaumkellen 26 auf gegenüberliegenden Seiten des Tankes oberhalb der Wehrkörper schöpfen das Ablaufwasser über die Wehrkörper.In Figure 1 is a mixing cell 10 with a tank 12 with 14 opposite Side walls and a floor 16 are shown. The tank holds an amount of liquid 18 at an operating level 20 just below a pair of weir bodies 22, extending along the top edges of the side walls on opposite sides of the tank. The weir bodies are preferably adjustable in height, to adjust the operating level of the liquid 18. A separate trough 24 is attached to the outside of the tank under each weir body 22 to from the tank over the weir bodies absorb the drainage water that has been skimmed off. A pair of elongated Foam trowels 26 on opposite sides of the tank above the weir body scoop the drainage water over the weir.

Die Schaumkellen erstrecken sich über einen größeren Teil der Länge des Tankes. Ein Deckel 28 umschließt die Oberseite des Tankes. Der Deckel 28 kann die Oberseite des Tankes abdichten oder auch nicht.The skimmers extend over a greater part of the length of the tank. A lid 28 encloses the top of the tank. The cover 28 can seal the top of the tank or not.

Vom Tankdeckel aus erstreckt sich ein vertikales Saugrohr 30 nach unten zur Mitte des Tankes und endet unterhalb des Betriebsniveaus 20 der Flüssigkeit in dem Tank. Das obere Ende des Saugrohres kann an dem Deckel durch Schweißen befestigt sein, so daß der Gasraum 32 oberhalb des Betriebsniveaus der Flüssigkeit gegenüber dem Saugrohr abgedichtet ist. Alternativ hierzu kann das Saugrohr nicht an dem Tankdeckel angeschweißt oder anderweitig abgedichtet sein.A vertical suction pipe 30 extends from the tank cap down to the middle of the tank and ends below the operating level 20 of the liquid in the tank. The upper end of the suction tube can be welded to the cover attached be so that the gas space 32 is above the operating level of the liquid opposite the suction pipe is sealed. Alternatively, the suction pipe cannot be attached to the tank cap be welded or otherwise sealed.

Innerhalb des Saugrohres ist koaxial eine sich vertikal erstreckende Drehwelle 34 angeordnet, die an ihrem oberen Ende in einem Lager 36 gelagert ist, das die Welle innerhalb des Saugrohres trägt. Am oberen Ende der Welle oberhalb des Lagers 36 ist eine angetriebene Riemenscheibe 38 befestigt, die von einem Riemen 40 angetrieben wird, der um die angetriebene Riemenscheibe und eine treibende Riemenscheibe 42 gelegt ist, die von einem Elektromotor 44, der oberhalb des Tankdeckels gelagert ist, gedreht wird.Inside the suction tube is a vertically extending one coaxially Rotary shaft 34 is arranged, which is mounted at its upper end in a bearing 36, that carries the shaft inside the suction tube. At the top of the shaft above of the bearing 36 is a driven pulley 38 attached by a belt 40 is driven around the driven pulley and a driving pulley 42 is placed by an electric motor 44 which is mounted above the tank cap is rotated.

Im mittleren Abschnitt der Welle 34 ist ein Laufrad 46 befestigt, um um die gleiche vertikale Achse wie die Längsachse der Welle drehbar zu sein. In manchen Fällen weist das Laufrad 8 im gleichen Abstand voneinander befindliche, sich nach außen erstreckende Flügel 48 (am besten gezeigt in Figur 2) auf, die an ihrem inneren Rand an der Welle-befestigt sind. Die Anzahl der Flügel ändert sich mit der Größe der Einheit. Die Flügel können auch auf die Welle als eine entfernbare Einheit aufgesteckt werden. Jeder Flügel weist vorzugsweise einen flachen, rechteckigen unteren Abschnitt und einen dreieckigen oberen Abschnitt mit einer geneigten oberen Kante 50 a#f, der sich nach oben in Richtung der zentralen Drehwelle 34 verjüngt.In the middle section of the shaft 34 an impeller 46 is attached, to be rotatable about the same vertical axis as the longitudinal axis of the shaft. In some cases the impeller 8 has equidistant, outwardly extending wings 48 (best shown in Figure 2) which at their inner edge are attached to the shaft. The number of wings changes with the size of the unit. The wings can also be attached to the shaft as a removable one Unit can be attached. Each wing preferably has a flat, rectangular one lower section and a triangular upper section with an inclined upper Edge 50 a # f, which tapers upward in the direction of the central rotating shaft 34.

Wie am besten in Figur 1 gezeigt ist, sind die Laufradflügel in einer mittleren Tiefe unterhalb des Betriebsniveaus der Flüssigkeit i8 in der Zelle angeordnet.As best shown in Figure 1, the impeller blades are in one mean depth below the operating level of the liquid i8 in the cell.

Um den unteren Abschnitt des Saugrohrs herum ist eine perforierte, konisch geformte Ummantelung 52 z.B. durch Schweißen befestigt, die sich nach außen und nach unten weg von dem Saugrohr um die oberen Kanten der Laufradflügel erstreckt. Im Vertikalschnitt, wie in Figurl gezeigt ist, erstreckt sich die Ummantelung nach unten und nach außen. von dem Saugrohr entlang eines geneigten Weges ohne eine erhebliche Krümmung. Der bevorzugte Neigungswinkel der Ummantelung beträgt 200 in bezug auf die Waagerechte, obwohl gute Ergebnisse bei Verwendung eines Neigungswinkels im Bereich von ungefähr 100 bis 300 erzielt werden.Around the lower section of the suction tube is a perforated, conically shaped shroud 52 attached, e.g., by welding, which extends outwardly and extending downwardly away from the suction tube around the upper edges of the impeller blades. In vertical section, as shown in Figurel is, the Sheath downwards and outwards. from the suction pipe along an inclined Path without a significant curvature. The preferred angle of inclination of the jacket is 200 with respect to the horizontal, although good results when used an angle of inclination in the range of approximately 100 to 300 can be achieved.

Wie am besten in Figur 2 gezeigt ist, sind eine Reihe von rechteckig geformten senkrechten Flügeln 54 auf der Oberseite der Ummantelung,z.B. durch Schweißen, befestigt. Die Flüge sind in Umfangsrichtung im Abstand voneinander um die gesamte Oberseite der Ummantelung angeordnet und erstrecken sich radial nach außen von der vertikalen Achse des Saugrohres und der Drehwelle. Wie am besten in Figur 1 gezeigt ist, erstrecken sich die Flügel längs eines mittleren Abschnittes der Ummantelung, wenn die Ummantelung im Vertikalschnitt gesehen wird.As best shown in Figure 2, a number of are rectangular shaped vertical wings 54 on top of the shell, e.g. by welding, attached. The flights are circumferentially spaced around the entire circumference Arranged top of the jacket and extend radially outward from the vertical axis of the suction pipe and the rotating shaft. As best shown in FIG the wings extend along a central portion of the casing, when the cladding is seen in vertical section.

Durch die Abschnitte der Ummantelung zwischen den Flügeln erstrecken sich mehrere im Abstand voneinander angeordnete Löcher 56. Zwischen jedem Paar von. Flügeln ist ein gesonderter Satz von Löchern angeordnet, so daß sich die Löcher in Umfangsrichtung um die gesamte Ummantelung herum erstrecken. Die Löcher sind außerdem auf der Ummantelung am Punkt höchsten Druckes angeordnet, der an der Ummantelung durch die Zentrifugalwirkung des Laufrades erzeugt wird.Extend through the sections of sheath between the wings there is a plurality of spaced apart holes 56. Between each pair of. Wing is a separate set of holes arranged so that the holes extend circumferentially around the entire casing. The holes are also arranged on the casing at the point of highest pressure, that on the casing is generated by the centrifugal effect of the impeller.

Wie am besten in Figur 1 gezeigt ist, ist am unteren Ende der Drehwelle 34 eine Treibschraube 58,. z.B. durch Schweißen, befestigt. Vorzugsweise ist die Treibschraube 58 einen Treibschraubendurchmesser über dem Boden 16 der Zelle angeordnet.As best shown in Figure 1, is at the lower end of the rotating shaft 34 a propeller 58 ,. e.g. by welding. Preferably the Propeller 58 arranged one propeller diameter above the bottom 16 of the cell.

Ein senkrechter rohrförmiger Treiber-Behälter 60, der unter dem Saugrohr 30 angeordnet ist, umgibt den unteren Abschnitt der Drehwelle 34 und der Treibschraube 58 und endet in der Nachbarschaft der Treibschraube. Der Treiber~ Behälter 6Q hat vorzugsweise einen größeren Durchmesser als das Saugrohr 30 und ist koaxial mit dem Saugrohr ausgerichtet. Der Treiber-Behälter 60 wird von mehreren in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten und sich radial erstreckenden Statorflügeln 62 getragen Wie am besten in Figur 1 gezeigt ist, haben die Statorflügel eine im allgemeinen trapezförmige Form, wobei die obere Kante eines jeden Trapezes an der Unterseite der Uminantelung und die innere Kante des Trapezes an der oberen Außenseite des Treiber-Behälters befestigt ist. Die innere Kante eines jedes Statorflügels hat einen ausgeschnittenen Abschnitt 63 in der Nachbarschaft der Laufradflügel. Die äußere Kante eines jeden Statorflügels erstreckt sich bis zum äußeren Umfang der Ummantelung.A vertical tubular driver canister 60 placed under the suction tube 30 surrounds the lower portion of the rotating shaft 34 and the propeller 58 and ends in the vicinity of the propeller. The driver ~ container 6Q has preferably a larger diameter than the suction tube 30 and is coaxial with it aligned with the suction pipe. The driver bin 60 is supported by several in Circumferential direction spaced apart and radially extending stator blades 62 supported As best shown in Figure 1, the stator vanes generally have one trapezoidal shape, with the top edge of each trapezoid at the bottom the sheathing and the inner edge of the trapezoid on the upper outside of the Driver container is attached. The inner edge of each stator vane has a cut-out portion 63 in the vicinity of the impeller blades. the outer edge of each stator blade extends to the outer periphery of the Sheathing.

Im Betrieb wird Flüssigkeit in den Tank 12 eingelassen und ihr Betriebsniveau wird durch eine geeignete Einrichtung, z.B. durch die weiter unten i.V.m. Figur 3 beschriebene, geregelt. Wenn der Apparat zur Flotationstrennung benutzt wird, strömt die zu behandelnde Flüssigkeit in die Zelle durch einen untergetauchten Einlaß (weiter unten beschrieben und in Figur 3 gezeigt) und die Schaumkellen 26 streichen Schaum und getrenntes Material oder Verunreinigungen über die Wehrkörper in die Troge. Behandelte Flüssigkeit mit einem geringeren Gehalt an Feststoffteilchen verläßt den Tank durch einen untergetauchten Auslaß. Eine typische Anwendung der Flotationstrennung besteht darin, Rohöl von Wasser zu trennen. Bei diesem Beispiel flotieren Gasbläschen, die durch den Nischapparat erzeugt werden, das Rohöl zur Oberfläche des Wassers, wo das Rohöl abgeschöpft und in die Troge 24 gebracht wird.In operation, liquid is admitted into the tank 12 and its operating level is carried out by a suitable device, e.g. by the figure below in conjunction with the figure 3 described, regulated. If the apparatus is used for flotation separation, the liquid to be treated flows into the cell through a submerged inlet (described below and shown in Figure 3) and paint the skimmers 26 Foam and separated material or contaminants into the weir body Trough. Treated liquid leaves with a lower content of solid particles the tank through a submerged outlet. A typical application of flotation separation is to separate crude oil from water. In this example, gas bubbles float, which are generated by the niche apparatus, the crude oil to the surface of the water, where the crude oil is skimmed off and brought into the trough 24.

Der Elektromotor 44 dreht die Welle 34 -und das Laufrad 46, um eine Strömung der Flüssigkeit nach außen weg von der Drehachse des Laufrades und in Richtung auf die Unterseite der Ummantelung 52 zu erzeugen. Das rotierende Laufrad und die Treibschraube vermindern den Druck am unteren Ende des Treiber-Behälters 60, so daß Wasser nach oben durch den Treiber-Behälter in den Einlauf des Laufrades gezogen wird. Gas wird nach unten durch das Saugrohr angesaugt und mit der durch das Laufrad angetriebenen Flüssigkeit gemischt. Der Raum unter der Ummantelung bildet eine Mischzone, in welcher Gas und Flüssigkeit der Turbulenz durch die rotierenden Laufradflügel unterworfen werden.The electric motor 44 rotates the shaft 34 and the impeller 46 about a Flow of the liquid outwards away from the axis of rotation of the impeller and towards it to produce on the underside of the casing 52. The rotating impeller and the Propellers reduce the pressure at the lower end of the driver container 60, see above that water is drawn up through the driver container into the inlet of the impeller will. Gas is sucked down through the suction pipe and with mixed with the liquid driven by the impeller. The space under the sheath forms a mixing zone in which gas and liquid are subject to turbulence due to the rotating Impeller blades are subjected.

Da die Flüssigkeit nach außen vom Laufrad aus getrieben wird, strömt sie zwischen den benachbarten Statorflügeln 62 hindurch und dann nach oben durch die Löcher in der Ummantelung und radial nach außen von der Ummantelung zwischen den Flügeln 54 über der Ummantelung. Durch den Betrieb der Laufradflügel werden kleine Gasbläschen gebildet. Diese Bläschen heften sich selbst an das durch Flotation zu entfernende Material, oder sie sättigen die Flüssigkeit mit dem benutzten Gas und verdrängen außerdem jedes in der ankommenden Flüssigkeit aufgelöste Gas. Die in Figur 1 gezeigten Pfeile illustrieren das Strömungsbild der Gasbläschen und der Flüssigkeit in dem Tank.As the liquid is driven outwards from the impeller, it flows it through between the adjacent stator blades 62 and then up through the holes in the jacket and radially outward from the jacket between the wings 54 over the shroud. By operating the impeller blades will be small gas bubbles formed. These bubbles attach themselves to it by flotation material to be removed, or they saturate the liquid with the gas used and also displace any gas dissolved in the incoming liquid. the Arrows shown in Figure 1 illustrate the flow pattern of the gas bubbles and the Liquid in the tank.

Die Winkelneigung der Ummantelung 52 beeinflußt das Umlaufbild der Gasbläschen, die von der Unterseite der Ummantelung geliefert werden. Für diejenigen Luftbläschen, welche durch die Löcher in der Ummantelung abgegeben werden, be wirkt die Winkelneigung der Ummantelung das gewünschte Oberflächenströmungsbild der sich in Richtung auf die SchaumkeIlen bewegenden Blasen Der bevorzugte Winkel von 20°, auf den oben Bezug genommen wurde, erzeugt ein wünschenswertes radiales Strömungsbild der durch das Laufrad erzeugten Blasen. Außerdem erzeugt er ein gutes Umlaufströinungsbild im unteren Teil der Zelle. Der bevorzugte Winkel der Ummantelung erzeugt ein Umlauf- bzw. Rücklaufströmungsbild, das "Auftriebwa3ser" in den Ecken der Zelle möglichst gering hält. ttAuftriebwasserlt ist eine turbulente Aufwärtsströmung der Flüssigkeit in den Ecken der Zelle, welche den Schaum nach unten in die Zelle von der Oberfläche aus zieht und den gewünschten ruhigen Zustand des Oberflächae schaumes stört.The angular inclination of the jacket 52 affects the orbital image of the Gas bubbles delivered from the underside of the jacket. For those Air bubbles, which are released through the holes in the casing, be effective the angle of inclination of the shroud the desired surface flow pattern of the itself Bubbles moving in the direction of the foam cores The preferred angle of 20 °, referred to above creates a desirable radial flow pattern of the bubbles generated by the impeller. It also creates a good circulation flow pattern in the lower part of the cell. The preferred angle of the jacket creates a circumferential or return flow pattern, the "buoyancy water" in the corners of the cell if possible keeps it low. tt Buoyancy waterlt is a turbulent upward flow of the liquid in the corners of the cell showing the foam down into the cell from the surface pulls out and disturbs the desired calm state of the surface foam.

Die Flügel 54 und die Löcher 56 in der Ummantelung erzeugen gemeinsam ein Oberflächenströmungsbild des Schaumes, der sich kontinuierlich in einer radialen Richtung weg von dem Mischen apparat in Richtung der Ränder des Tankes bewegt. Da sich der Schaum kontinuierlich radial zu den Schaumkellen 26 bewegt, wird er über die Wehrkörper 22 abgeschöpft und an seine Stelle wird neuer Schaum hingezogen. Dieses sich radial bewegende Schaumströmungsbild erhöht die Wirksamkeit der Schaumkellenblätter bei der Entfernung des flotierten Materials und vermindert außerdem in erheblichem Umfang die Möglichkeit des Wiedereintritts des flotierten Materials.The wings 54 and holes 56 in the shroud create together a surface flow pattern of the foam, which is continuous in a radial Direction away from the mixing apparatus moved towards the edges of the tank. There the foam moves continuously radially to the skimmers 26, it is over the weir body 22 skimmed off and new foam is drawn in its place. This radially moving foam flow pattern increases the effectiveness of the foam trowel blades in the removal of the floated material and also reduces considerably Extent the possibility of re-entry of the floated material.

Das Lochmuster, das an dem Punkt des höchsten durch das Laufrad erzeugten Druckes angeordnet ist, verbraucht in wirksamer Weise diese große Energie, um eine gute Dispersion von feinen Luftbläschen nach oben durch die Löcher 56 und weg von der Ummantelung zu erzeugen, wobei sich die Luftbläschen nicht stauen oder aufgelöst werden. Das Lochmuster ermöglicht außerdem eine Bewegung der feinen Luftbläschen nach oben und nach außen zu den Flügeln 54, welche die Luftbläschen zu den Rändern des Tankes ausrichten. Darüber hinaus verringert das Lochmuster in erheblichem Umfange Strömungsbilder, welche Auftriebwasser in den Ecken der Zelle erzeugen, wodurch ein ruhigerer Zustand des Oberflächenschaumes erzielt wird.The hole pattern created by the impeller at the point of highest Pressure is arranged, this great energy is effectively consumed to produce a good dispersion of fine air bubbles up through holes 56 and away from of the casing, whereby the air bubbles do not accumulate or dissolve will. The hole pattern also allows the fine air bubbles to move up and out to the wings 54 which carry the air bubbles to the edges align the tank. It also reduces the hole pattern to a considerable extent Flow patterns, which create buoyant water in the corners of the cell, whereby a calmer state of the surface foam is achieved.

Die bevorzugte Mischeinheit enthält einen Satz von fünf im gleichen Abstand voneinander angeordneten Löchern 56 zwischen jedem Paar der Flügel 54. Die Zahl der Löcher ist nicht kritisch, solange das Lochmuster eine gute Dispersion der mitgerissenen Luftbläschen durch die Ummantelung und. die Flügel erzeugt, um die gewünschte radiale Strömung der Bläschen mit dem gewünschten ruhigen Oberflächenzustand und minimalem Stau und Auftriebwasser zu erzielen. Die bevorzugte Größe des Durchmessers der Löcher liegt zwischen 1,27 cm und 3,18 cm in Abhängigkeit von der Größe der Mischen heit. In großen Zellen, z.B. 18925 1/min. (5000 gpm), ist der Durchmesser der Löcher ungefähr 3,18 cm. Für kleinere Zellen, die eine geringere Stro"mungsgeschwindig keit als 1892 1/min. haben, ist der Durchmesser der Löcher in der Ummantelung ungefähr 1,27 cm.The preferred mixing unit contains a set of five of the same Spaced holes 56 between each pair of wings 54. The Number of holes is not critical as long as the hole pattern has good dispersion the entrained air bubbles through the jacket and. the wings generated to the desired radial flow of the bubbles with the desired calm surface condition and to achieve minimal stagnation and buoyancy water. The preferred size of the diameter the hole is between 1.27 cm and 3.18 cm depending on the size of the mixing is called. In large cells, e.g. 18925 rpm. (5000 gpm) is the diameter of the holes approximately 3.18 cm. For smaller cells, the smaller Current speed than 1892 1 / min. Is the diameter of the holes in the sheath about 1.27 cm.

Die Flügel auf der Oberseite der Ummantelung lenken die Strömung der Luftbläschen, welche durch die Löcher in der Ummantelung hindurchtreten, radial nach außen weg von der Mischeinheit. Die Flügel verhindern daher ein Drehströmungs bild des Oberflächenschaumes und einen resultierenden Stau in der NShe des Saugrohres. Die Zentrifugalwirkung des Laufrades versucht, die das Laufrad verlassenden Bläschen in eine durch-wirbelnde Drehströmung zu bringen, aber die Flügel richten die durch die Ummantelung strömenden Luftbläschen entlang eines Strömungsweges aus, der nach oben und radial von dem Mischapparat weg gerichtet ist, um das Auftreten eines Wirbelströmungsbildes zu verhindern. Es gibt keine kritische Begrenzung der Höhe der Flügel, Sie müssen jedoch hoch genug sein, um das Strömungsbild der Bläschen nach oben und nach außen in Richtung auf die Ränder des Tankes in einem radialen Strömungsbild abzulenken.The wings on top of the shroud direct the flow of the Air bubbles that pass through the holes in the casing, radially outwards away from the mixing unit. The blades therefore prevent a rotary flow image of the surface foam and a resulting congestion in the lower part of the suction pipe. The centrifugal effect of the impeller tries to remove the bubbles leaving the impeller to bring it into a swirling rotary current, but the wings direct it through the jacket flowing out of air bubbles along a flow path that follows is directed upward and radially away from the mixer to avoid the occurrence of a vortex flow pattern to prevent. There is no critical limit to the height of the wings, you have to however, it must be high enough to allow the bubbles to flow upwards and outwards deflect towards the edges of the tank in a radial flow pattern.

Die Treibschraube 58 und der Treiber-Behälter 60 verringern in erheblichem Umfange die Möglichkeit eines "Eurzschlusses", d.h. den Durchlauf von Feststoffteilchen durch die Zelle, ohne daß diese flotiert werden. Das Hinzufügen des Treiber-Behälters 60 um die Treibschraube 58 erhöht die Wirksamkeit des Pumpbetriebes der Treibschraube. Im Betrieb ziehen die Treibschraube und der Treiber-Behälter gemeinsam Flüssigkeit vom Boden der Zelle weg und richten sie auf das Laufrad mit einer derartigen Strömungsgeschwindigkeit, daß das gesamte Volumen der Zelle ungefähr 15 mal pro Minute durch den Mischapparat umläuft. Die Treibschraube, die einen Treibschraubendurchmesser über dem Boden der Zelle angeordnet ist, verursacht eine erhöhte Geschwindigkeit der über den Boden der Zelle streichenden Flüssigkeit, wodurch sich eine noch wirksamere Flotation von Feststoffteilchen ergibt, die sich sonst am Boden der Zelle sammeln würden.The propeller 58 and driver canister 60 significantly reduce Include the possibility of a "Eurzschluss", i.e. the passage of solid particles through the cell without it being floated. The addition of the driver container 60 around the propeller 58 increases the effectiveness of the pumping operation of the propeller. In operation, the propeller and the driver reservoir pull liquid together away from the bottom of the cell and direct it towards the impeller at such a flow rate that that the entire volume of the cell is passed through the mixer approximately 15 times per minute running around. The propeller, which is one propeller diameter above the bottom of the Cell is arranged, causes an increased speed of the Liquid spreading across the bottom of the cell, making it even more effective Flotation of solid particles results, which otherwise collect at the bottom of the cell would.

Die Statorflügel 62 unterstützen eine Dispersion der luftreichen Flüssigkeit (diese enthält Luftbläschen, die nicht durch die Löcher in der Ummantelung hindurchtreten) in einem Umlaufströmungsbild, das radial nach außen und nach unten von dem Mischapparat ausgerichtet ist.The stator vanes 62 help disperse the air-rich liquid (this contains air bubbles that do not pass through the holes in the casing) in a recirculating flow pattern that is radially outward and downward from the mixer is aligned.

In Figur 3 ist eine Flotationstreunzelle 64 gezeigt, welche vier Flotations- bzw. Mischzellen 10 in Reihe aufweist, wobei auch weniger oder mehr Zellen in Reihe benutzt werden können.In Figure 3, a flotation litter cell 64 is shown, which four flotation or mixed cells 10 in series, with fewer or more cells in series can be used.

Im Betrieb wird Flüssigkeit mit Material oder Verunreinigungen, das durch Flotation getrennt werden soll, einem Einlaßbehälter 66 zugeführte der in der Nachbarschaft der ersten Mischzelle in der Reihe angeordnet ist. Die Flüssigkeit strömt in die erste Mischzelle durch eine Öffnung im unteren Teil der Endwand der ersten Zelle, die dem Behälter 66 benachbart ist.During operation, liquid containing material or impurities is created is to be separated by flotation, an inlet tank 66 fed to the in the neighborhood of the first mixing cell in the row. The liquid flows into the first mixing cell through an opening in the lower part of the end wall of the first cell adjacent to container 66.

Die Flüssigkeit wird mit Gas aufgrund der Wirkung des Laufrades, wie oben beschrieben worden ist, gemischt. Etwas von dem zu flotierenden Material wird zur Oberfläche aufgetrieben und durch die Schaumkellen in der ersten Mischzelle abgeschöpft. Die übrigbleibende Flüssigkeit und die Verunreinigungen strömen von der ersten Mischzelle zur zweiten Mischzelle durch eine Öffnung im unteren Teil der gemeinsamen Endwand, welche die erste Mischzelle von der zweiten trennt.The liquid becomes gas due to the action of the impeller, such as has been described above mixed. Some of the material to be floated becomes Floated to the surface and through the skimmers in the first mixing cell skimmed off. The remaining liquid and contaminants flow away the first mixing cell to the second mixing cell through an opening in the lower part the common end wall separating the first mixing cell from the second.

Die Flüssigkeit wird in der zweiten Zelle mit Gas durch ein gesondertes Laufrad1 wie oben beschrieben worden ist, gemischt und zusätzliches Material wird zur Oberfläche aufgetrieben und durch die Schaumkellen entfernt. Der gleiche Fiotationsvorgang ereignet sich in der dritten und vierten Zelle. Wenn die Flüssigkeit die vierte Zelle verläßt, ist die flauptmasse des durch Flotation zu trennenden Materials entfernt worden. Die behandelte Flüssigkeit strömt durch einen Auslaß im unteren Teil der Wand in der vierten Zelle und in einen Abflußbehälter 68 am stromabwärtigen Ende des Flotationstrennapparates. Die behandelte Flüssigkeit strömt aus einemAbflußrohr 70 im unteren Teil des Abflußbehälters 68 heraus. Das durch Flotation entfernte Material wird durch die rotierenden Schaumkellenblätter über die einstellbaren Wehrkörper 22 abgeschöpft undvon den Trogen 24 durch ein Ablaßrohr 72 abgegeben.The liquid is in the second cell with gas through a separate Impeller1 has been mixed as described above and additional material is added swelled to the surface and removed by the skimmers. The same Fiotation process occurs in the third and fourth cells. When the liquid is the fourth Leaves the cell, the main mass of the material to be separated by flotation is removed been. The treated liquid flows through an outlet in the lower part of the Wall in the fourth cell and into a drain tank 68 at the downstream end of the flotation separator. The treated liquid flows from a drain pipe 70 in the lower part of the drainage container 68 out. That removed by flotation Material is transported through the rotating foam trowel blades over the adjustable weir body 22 and discharged from the troughs 24 through a drain pipe 72.

Der Vorteil dieser Anlage besteht darin, daß jede in Reihe, wie soeben beschrieben, verbundene Flotationszelle unabhängig zur Schaffung des optimalen Verhältnisses von Gas zu Flüssigkeit zum Mischen eingestellt werden kann, um die maximale Trennwirkung zu erzielen. Dies wird durch ein gesondertes einstellbares Gaseinlaßventil 74 erreicht, das in dichter Weise durch den oberen Teil des Saugrohres in jeder Zelle geführt ist. Die jedem Saugrohr vom Raum außerhalb der Zelle zugeführte Luft tritt durch das Gaseinlaßventil. Vorzugsweise ist jedes Ventil ein einstelLbares Kugelventil, in welchem die in das Saugrohr strömende Luftmenge unabhängig von der durch die Ventile in anderen Zellen strömenden Luft eingestellt werden kann.The advantage of this system is that each in series, as just described, connected flotation cell independently to create the optimal ratio Gas to liquid mixing can be adjusted to get the maximum separation effect to achieve. This is achieved by a separate adjustable gas inlet valve 74, which is passed in a sealed manner through the upper part of the suction tube in each cell is. The air supplied to each suction tube from the space outside the cell passes through the gas inlet valve. Preferably each valve is an adjustable ball valve, in which the amount of air flowing into the intake manifold is independent of that through the Valves in other cells flowing air can be adjusted.

Die jeder Zelle zugeführte Luftmenge regelt außerdem das Niveau der Flüssigkeit in der Zelle. Gewöhnlich ist bei solchen Flotationszellen das Betriebsniveau der Flüssigkeit in der ersten Zelle höher als das in den übrigen Zellen, wobei das Niveau von der ersten bis zur vierten Zelle fortschreitend abnimmt. Da die Kugelventile 74 benutzt werden können, um die jeder Zelle zugeführte Luftmenge unabhängig von den anderen Zellen einzustellen, sorgen sie für eine leicht einstellbare Regelung zur Einstellung der Niveaugradienten von Zelle zu Zelle. Dies ergänzt die Verwendung der einstellbaren Wehrkörper bei der Regelung des Flüssigkeitsniveaugradienten von Zelle zu Zelle.The amount of air supplied to each cell also regulates the level of the Fluid in the cell. Usually in such flotation cells this is the operating level of the fluid in the first cell is higher than that in the remaining cells Level decreases progressively from the first to the fourth cell. As the ball valves 74 can be used to control the amount of air supplied to each cell regardless of the other cells, they ensure an easily adjustable control for setting the level gradients from cell to cell. This complements the use the adjustable weir body when regulating the liquid level gradient of the cell to cell.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Mixing apparatus, characterized by a tank (12) for holding a volume of liquid (18), a vertical inner half of the Tank arranged shaft (34), which is below the operating level (20) of the liquid (18) extends an impeller vane (48) which rests on the shaft at a point below of the operating level of the liquid, an outwardly extending one and downwardly sloping casing (52) which is below the operating level of the Liquid and is arranged above the impeller blade in the circumferential direction extending away from the vertical axis of the shaft and one from the impeller blade facing away upper side by means of a device (30) which has a gas supply to the liquid located below the jacket, the Gas is mixed with the liquid by rotating the impeller blade, several circumferentially spaced apart senq right wing (54) attached to the Top of the jacket are attached and are substantially radially outward extending from the vertical axis of the shaft, several extending through the jacket holes (56) extending between the wings and means (38, 40, 42, 44) to rotate the shaft and the impeller blades to release gas bubbles into the liquid bring in and form a flow pattern of the bubbles that go up through the holes in the jacket pass through and substantially radially outward are directed between the wings and towards the edges of the tank.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Umiiiaritelung (52) has an underside which is directed towards the impeller blade (48) and which is in an im substantial uninterrupted fluid connection with the.; em is, so that an upwardly flowing course of the rotation of the impeller blade in The vesicles formed by the liquid hit the underside of the casing directly.

3 apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Sheath (52) is substantially conical in shape, in vertical section substantially is straight and is at an angle of approximately between 10 ° and 30 ° to the Horizontal extends.

4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the holes (56) in the jacket (52) at the point of highest fluid pressure, which is exerted on the casing by the rotating action of the impeller (46), are arranged.

5. Apparatus according to one of claims 1 to t, characterized in that that at least about five holes (56) in the jacket (52) between each Pair of adjacent leaves (54) are arranged, the holes having a diameter fully between about 1.27 and 3.18 cm.

6. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized by a vertical generally tubular driver container (50) attached to both Ends open and arranged below the impeller (46), with the shaft (34) extends under the impeller # and through the driver canister and a propeller (58) located on the lower portion of the shaft under the impeller and inside the driver reservoir is arranged such that the driver container surrounds the propeller, wherein the propeller is rotated by rotating the shaft to move liquid upwards pull from the bottom part of the tank (1) through the driver container, ucll them against to drive the impeller.

7. Apparatus according to Allspluch 6, characterized in that the drive screw (50) about one screw diameter above the bottom (16) of the tank (12) is arranged.

8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the device providing a gas supply to that located below the casing (52) Liquid allows, a vertical suction tube (30), which is within of the tank (12) extends below the operating level (20) of the liquid, the vertical shaft (34) is arranged within the suction pipe, and that a device (74) is provided for admitting gas into the suction pipe for mixing with the liquid.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the casing (52) is arranged at the lower end of the suction tube (30) and extends in the circumferential direction extends away from the suction tube.

10. Mixing apparatus, characterized by a tank (12) for holding a Liquid volume (18), a vertical suction tube (30), which is located within the Tank extends below the operating level (20) of the liquid, a senlrechte inside the suction tube arranged shaft (34), an impeller blade (48), which on of the shaft at a point below and below the operating level of the liquid the extension of the suction pipe is arranged, an outwardly extending and downwardly sloping casing (52) arranged at the lower end of the suction tube is and extends in the circumferential direction away from the lower end of the suction tube and over extends the impeller vane, wherein the casing is directed towards the impeller vane Bottom that in an essentially not interrupted str (.3 # medium connection with this stands, so that an upwardly flowing course of the by the rotation of the Bauoradflüels bubbles formed in the liquid directly on the underside of the Um. # Antelung meets, and has a top facing away from the impeller blade a plurality of circumferentially spaced apart vertical wings (54) which are attached to the top of the jacket and are substantially radial extend outward from the vertical axis of the suction tube, several holes (56) extending through the jacket between the wings, a device (74) for admitting gas into the suction tube to mix with the liquid and a Means (38, 40, 42, 4i) for rotating the shaft and the impeller blade to create gas bubbles to be introduced into the liquid and to form a flow pattern of the bubbles, which pass up through the holes in the casing and essentially directed radially outward between the wings towards the edges of the tank are.

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that at least about five holes (56) in the jacket (52) between each pair of adjacent ones Vanes (54) are arranged, the holes having a diameter of between approximately 1.27 and 3.18 cm.

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized by a vertical, generally raw # shaped driver container (60) that is open at both ends and aligned with the axis of the suction pipe (30) and below the impeller (46) is arranged, with the shaft (34) under the impeller and through the driver container extends, and a propeller (58) attached to the lower portion of the shaft below The impeller is arranged to move liquid up from the bottom portion of the tank (12) through the driver container to pull and this up against to drive the impeller.

13. Apparatus according to one of claims 10 to 12, characterized in that that the holes (56) in the jacket (52) at the point of highest fluid pressure, which is exerted on the casing by the rotating action of the impeller (46), are arranged.

14. Apparatus according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the original casing (52) is essentially conical in shape, in vertical section is essentially straight and is at an angle approximately between 10 and 300 extends to the horizontal.

15. Apparatus according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the casing (52) is substantially conical in shape.

i6. Apparatus according to any one of Claims 10 to 15, characterized in that a plurality of spaced, radially extending stator vanes (62) on the underside the casing (52) are attached and the driver container (60) at its upper End is carried by the stator vanes.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the driver container (60) is carried by the lower part of the stator vanes (62), one in the circumferential direction extending opening between the lower end of the suction tube (30) and the top end of the driver container.

18. Apparatnnach claim 17, characterized in that the impeller (46) adjacent to the opening between the suction tube (30) and the driver canister (60) is arranged.

19. Flotation apparatus, characterized by a rsten tank with a Floor and an upwardly extending wall, a means of introduction a two-phase fluid mixture with a liquid component and a insoluble component in the first tank, adding a first mixing unit (10) and mixing gas with the two-phase fluid to form gas bubbles, which attach themselves to a part of the insoluble component and to this Blow up the surface in the form of a foam, the first mixing being (10) an adjustable first gas inlet valve (74) above the operating level (20) the fluid mixture in the first tank for adjusting the fluid Has to be supplied amount of gas to thereby the operating level of the fluid mixture to set in the first tank, with a second tank adjacent to the first a floor and an upwardly extending wall, with an inlet in the second tank connected to the outlet of the first tank to make part of the two-phase Take up liquid, a second mixing unit (10) for adding and mixing of gas with the two-phase liquid in the second tank to form Gas bubbles that attach themselves to part of the insoluble Rom.ponente a @, u; to blow them up to the surface in the form of a foam, the second mixing unit a second adjustable gas inlet valve (74) for adjusting the amount in the fluid ipi second tank has amount of gas to be dispersed, which is independent of the first Valve is adjustable so that the operating level of the fluid ii.l second Tank can be adjusted relative to that in the first tank

20th Apparatus according to Anbruch 19, characterized in that the device for adding and mixing gas in a vertical suction pipe disposed within the tank (12) (30) which extends below the operating level (20) of the contaminant in the tank, a vertical shaft (34) arranged inside the suction pipe, one on the shaft mounted at a location below the operating level of the liquid in the tank Impeller (46) and means (38, 40, 42, 44) for rotating the shaft and the Has impeller in the tank to liquid to the outside of the impeller drive and the pressure in the lower section of the suction pipe below that in the upper Reduce section to add gas to be mixed with the liquid in the tank Admit suction pipe, the gas inlet valve (74) with the upper end of the suction pipe communicates to the in the suction pipe according to the rotation of the shaft and of the impeller to regulate the amount of gas to be admitted.

21. Apparatus according to claim 19 or 20, characterized in that each tank (12) has a sealed top (28), and each valve (74) with the corresponding suction pipe (30) through the sealed top of the tank is in communication, so that gas from outside the flotation apparatus into the suction pipe is pulled.