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Vorrichtung zur Durchführung von Schaumscheideverfahren in der Erzaufbereitung,
bestehend aus einem um eine senkrecht stehende Achse gedrehten und mit stehenden
gekrümmten Flügeln besetzten Umrühret zum Umrühren und- Belüften von Flüssigkeiten.
- Die Erfindung bezieht, sich: auf eitre Vorrichtung mit um, eine senkrecht stehende
Achse gedrehten und mit stehenden gekrümmten Flügeln besetzten Umrührern, die bei
Schwimm- oder Schaumverfahren zürn Scheiden von Erz benutzt werden. Es. handelt
sich hier namentlich darum, daß die einzelnen Teilchen Ader Schlammasse, während.
sie im Wasser,durch die Rührvorrichtung in feinster Verteilung gehalten werden,
auch gleichzeitig mit Luft oder einem anderen Gas in Berührung kommen. Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung, bei der die Belüftung auf ein.-fache Weise durch den
gleichen Umrührer hervorgebracht wird, der auch -das. Umrühren der Schlammasse in
dem Wasser bewirkt.
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Eine Vorrichtung zürn Umrühren- und zum Belüften von Flüssigkeiten
oder Schlämmen besteht gemäß der Erfindung aus einem Gefäß mit flachen Seitenwandungen
und mehr oder weniger senkrecht stehenden Hemmungsflügeln in Verbindung mit einem
Umrühret, welcher um eine senkrechte Achse gedreht wird - und aus einer Anzahl von
senkrecht stehenden, im wesentlichen radial verlaufenden Flügeln besteht, die wagerecht
gekrümmt sind. Unter. diesen Flügeln liegt eine wagerechte Platte.. -Der- Umrüfirer
wird, vorteilhaft mit-@der konkaven Seite.,der Flügel in der Umdrehungsrichtung
gerichtet gedreht, so daß die Flüssigkeit zwischen den Flügeln wagerecht mit solcher
Kraft bewegt wird, daß das: über der Flüssigkeit stehende Gas in ,die Flüssigkeit
hineingezogen und: innerhalb derselben in fein verteiltem. Zustande. verteilt wird.
Bei dem verwendeten Umrührapparat ist es der Erfindung gemäß vorteilhaft, daß die
gekrümmten radialen Schäüfeln oder Flügel nicht bis zur inneren Achse weder Öberhalb.
noch; unterhalb. der wagerecht liegenden Platte reichen.
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Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, @daß die Vorrichtung
zum Umrühren und Belüften die FlüsrsIgkeit durch Zentrifugalwirkung gegen eine Anzahl
von mehr oder weniger senkrecht stehenden Schaufeln oder Flügeln schleudert. Diese
bestehen: aus Streckmetall, Lättenwerk, Rosten, Gittern o.,dgl., die so angeordnet
sind, daß ihre flachen- Flächen -die kreisende Bewegung der Flüssigkeiten hemmen.
Die Ablenkplatten sind um .den Umrühren herumgelegt oder gehen über ihn biss zu
einem mehr öder wenigen hohen Betzag hinaus. Diese Platten sind vorteilhaft mit
der Wandung des einschließenden Gefäßes in Berührung und bilden reit diesem besondere
bestimmte Winkel: Es ist bekannt, Umrühret reit Schaufeln in
ähnlicher
Weise wie bei der Erfindung für verschiedene andere Verfahren.," beispielsweise
bei Konzentrier- und; Heizapparaten, in der Zuckerindustrie, für Maischapparate
usw., zu 9 verwenden. Es ist ferner vorgeschlagen worden, eine flache Platte fest
entweder unter oder über d en Mischer zu legen, so das auch der- Mischvorgang in,
der Vorrichtung vor sich geht, wenn sie fast leer-ist. Die Vorrichtung, welche den
Gegenstand der Erfindung bildet, ist jedoch ganz ausschließlich für die Verwendung
bei,dem Umrührschaumverfahren zum Konzentrieren von Erzen bestimmt. Beim Durchführen
dieses Verfahrens wird ein großer technischer Fortschritt durch die Verwendung einer
Vorrichtung nach der Erfindung-erreicht. Die neue Konstruktion des. Umrührers-,'
wie er hier beschrieben ist, vergrößert den Wirkungsgrad des Schaumbildeprozesses
beimAbscheiden der metallhaltigen Bestandteile eines Erzes von der Garig--rt, weil
er gleichzeitig,die Einführung einer großen Anzahl von außerordentlich kleinen Luftbläschen
in den Erzbrei veran:laßt und diese Luftbläschen die metallhaltigen Bestandteile
des Erzes mit sich auf -die Oberfläche führen und daselbst mit ihnen einen Schaum
bilden.
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Mit dem Gegenstand- der Erfindung kann eine größere Menge von Luft
in die Erzmasse in einer viel kürzeren" Zeit gebracht werden, a'l's dies bei den
bisher bekannten und zur Durchführung des Schaumprozesses gebräuchlichen Vorrichtungen
möglich war, so daß mit d er Verwendung der Erfindung große praktische uni, wirtschaftliche
Vorteile erreicht werden.
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Bei den Schaumscheideverfähren zum Anreichern von Erzen ist es gebräuchlich"
die Erzwassermischung in dem einen. Gefäße zu verrühren und hierauf dieselbe in
ein anderes Gefäß, beispielsweise einen Spitzkasten, überzuführen, wobei infolge
-des verhältnismäßig ruhigen Zustandes der Flüssigkeit der gebildete Schaum durch
Überfließenlassen abgeschieden wird. In gewissen Fällen kann es wünschenswert sein,
die Bildung des Schaumes in -demselben Gefäß wie die Umrührung und Belüftung vor
sich gehen zu lassen, weswegen die Erfindung auch hierfür die geeigneten Mittel
vorsieht.
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Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung
von Schaumscheideverfahren bei Erzscheideanlagen dargestellt.
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Fig. i ist eine_perspektivische Darstellung eines einzelnen Umrührapparates,
wobei ein Teil der Wandung weggebrochen ist.
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Fig. "a ist eine perspektivische Darstellung des Umrührers.
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Fig 3 ist eine perspektivische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsforen
des Apparates, teilweise abgebrochen gedacht. Der äußere Behälter ist -dabei aus
Glas gedacht, so das die innere Konstruktion sichtbar ist.
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Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer abgeänderten Form
des Apparates, teil-" weise abgebrochen.
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Fi.g: 5 ist eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung.
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Die Vorrichtung enthält als Ganzes ein oder mehrere UmrUrungs- und
Belüftungsgefäße und einen oder mehrere Spitzkästen oder Schaumabscheidebehälter.
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Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform besteht der Umrührungs-
und Belüftungsbehälter - aus einem-' rechteckigen Kasten A, der vorteilhaft aus
Holz gebildet ist. Der Kasten A hat einen Einlas B und einen Auslas C. Der Behälter
ist mit einem Umrührer ausgestattet; der -auf einer 'senkrechts stehenden rotierenden
Spindel -D befestigt ist und in die Flü.s#.sigkeit -eintaucht. Der Umrührer selbst
besteht aus- einer flachen wagerechten Platte E, auf welcher eine Anzahl, beispielsweise
acht,. wesentlich radial verlaufender und senkrecht stehender, aber wagerecht gekrümmter
Flügel F befestigt ist. Diese Flügel können auch!-noch unterhalb der wagerechten
Platte; wie bei F' angegeben, vorgesehen sein. Die Flügel bestehen aus kurzen bogenförmigen
Stücken; sie reichen nicht biss an die Spindel d heran-. -Die Wirkung dieser Flügel
besteht darin!, das sie die Flüssigkeit zwischen sich heftig nach außen in wagerechter
Ebene ziehen und somit einen kräftigen Umlauf, natürlich in Verbindung mit einer
rotierenden Bewegung, hervorbringen.
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'Bei der in Eig.3'dargestellten Ausführungsform kann dass Gefäß A
und ebenso die Umrührer D, E, F und Fz wie vorher beschrieben gestaltet sein.
Innerhalb des Gefäßes. A, welches den Umrarer aufnimmt, ist vorteilhaft in Berührung
mit den Wandungen des Gefäßes ein Streifen aus; Streckmetall öder aus Gitterwerk
G so. angeordnet, daß dessen flache Seiten der kreisenden Bewegung :der Flüssigkeit
einen Widerstand entgegensetzen. Dieses Streckmetalf- o. ,d'gl. kann nur aus einem
Kranz bestehen;. welcher "den Rühxer E, F, F' umschließt, .oder er kanä auch nach
oben und unten so weit -verlängert -sein, wie bis zur Erreichung der wirkungsvollsten.
Resultäte für gut befunden wird. -Wenn der Umrührer sich: dreht, so :ergibt sich,
das die Flüssigkeit zwischen den Flügeln wagerecht mit solcher Kraft nach auswärts
geschleudert wird, das, eine sehr kräftige- Zirkulation in 1.2 Verbindung mit "einer
kr-iaenden Bewegung urig die Achse des. Gefäßes - stattfindet: S_ebaldr
nun
ein Flüssigkeitsstrahl durch eine flache Seite des Gefäßes oder eine darin befestigte
Widerstandswand aufgehalten wird, so entstehen Wirbelströme,. welche in die Flüssigkeit
Luftblasen einführen. Diese werden sofort durch die Zirkülationsbewegung nach unten
gesaugt und durch die Zentrifugalkraft -nach außen geworfen und zu einem mehr oder
weniger- großen Betrage mit der Flüssigkeit in drehende Bewegung gebracht. Wenn
nun -die Ströme solcher- Gasblasen Widerstände treffen, wie beispielsweise die flachen
Seiten des Gefäßes oder mehr oder weniger' vertikal stehende Widerstandsplatten,
so werden die Blasen zerteilt und -das Gas oder die Luft wird' in dem Wasser ernulgiert.
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Die Wirkung der wagerechten Platte E besteht darin, daß das nach unten
fließende Wasser innerhalb -des Wirkungskreises der Flügel F gehalten wird. und
somit die Wirkung der Flügel vergrößern wird. Die Flügel F' unterhalb der wagerechten
Platte haben ,das Bestreben, ,die Gase unter der Platte E herauszuschieben und zu
verhindern, daß dort ruhige Winkel entstehen, so daß die gesamte Zentrifugal- oder
Pumpenwirkung des Flügels begünstigt wird.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist der Umrührei
D, E, F, Fl wie vorher gebildet und rotiert in der Mitte eines äußeren Gefäßes
J, welches oben in der Form eines umgekehrten Konus J1 erweitert und durch eine
Rinne J2 umschlossen ist. Zwischen dem äußeren Gefäß J und dem Umrührapparat liegt
ein Rost H, welcher nahe dem Boden offen ist und eine Öffnung HI bildet. Der obere
Teil des Rostes' ist durch eine Platte K abgedeckt, welche über den oberen Rand
des äußeren Gefäßes J, JI hinausragt. Die Erzmasse wird in den mittleren Teil: des
Apparates durch eine Leitung L eingeführt, während das schatunbildende Mittel oder
eine Mehrzahl derselben gleichfalls in der Mitte des Apparates eingeführt wird.
Sobald nun der Umrührei in Tätigkeit gesetzt wird, folgt eine heftige Bewegung und
Belüftung innerhalb des Rostes K. Außerhalb des Rostes dagegen ist d ie Oberfläche
der Flüssigkeiten in lern äußeren Gefäß J und J' verhältnismäßig ruhig, so daß das.
belüftete Material durch lie Öffnung Hl durch den Rost gestoßen wird und. sich auf
der Wasserfläche zwischen lern Rost und dem äußeren Gefäß Schaum bildet. Dieser
Schaum fließt dann in die Rinne J2 ab-. Wenn nun die Flüssigkeit, beiapielswei.se
in Wasser verteilte Erzmasse, loch ein luftemulgierendes Mittel, wie bei-3.pielsweise
Eukalyptusöl, enthält, so hat sich :rgebenr, daß .die Luft- in, der Flüssigkeit
mit rußerordentlicher Raschheit und: Erfolg sich so emulüiert,. ,daß, unter Vermittlung
der Erfindung eine Ersparnis. an notwendigen. Mitteln, wie namentlich an schaumbildenden
Mitteln, erreicht werden kann. Die Umrührung und Belüftung, welche durch eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung hervorgebracht wird, bezweckt nicht nur, daß auf rasche Weise
eine große Anreicherung an festen Bestandteilen erreicht wird, welche in der Erzmenge
vorhanden sind, wobei auch die Menge des Erzes; die in einer gegebenen Anlage und
in einer gegebenem Zeit behandelt werden kann, vergrößert wird, sondern sie erlaubt
auch, fein verteilte Schlämme mit Vorteil zur Wiede bewinnung von wertvollen Bestandteilen
aufzuarbeiten. Beispielsweise kann man aus einem sehr feinen Erzschlamm, welcher
Metallmengen in einer großen Menge vom Flüssigkeit enthält, aufarbeiten. Bei verhältnismäßig
geringem Kraftverbrauch wird bei der Umrührung und der Belüftung ein guter Wirkungsgrad
erreicht.
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Der Aufbau -des Apparates kann, ohne von der Erfindung abzuweichen,
verschieden abgeändert werden. So können beispielsweise die Flügel des Umrührapparates
abnehmbar sein, auch können sie an Gestalt und Krümmung geändert werden. Insbesondere
können sie an den Stellen, wo sie besonders der Abnutzung unterworfen sind, verdickt
sein.