DE4022831C2 - Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten

Info

Publication number
DE4022831C2
DE4022831C2 DE4022831A DE4022831A DE4022831C2 DE 4022831 C2 DE4022831 C2 DE 4022831C2 DE 4022831 A DE4022831 A DE 4022831A DE 4022831 A DE4022831 A DE 4022831A DE 4022831 C2 DE4022831 C2 DE 4022831C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grooves
gassing
face
fumigation
pipe segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4022831A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4022831A1 (de
Inventor
Rainer Imhof
Hans Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mbe Coal & Minerals Technology 51105 Koe De GmbH
Original Assignee
Deutz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutz AG filed Critical Deutz AG
Priority to DE4022831A priority Critical patent/DE4022831C2/de
Priority to ES09101618A priority patent/ES2062899B1/es
Priority to GB9115228A priority patent/GB2246306B/en
Priority to ZA915578A priority patent/ZA915578B/xx
Priority to CA002047318A priority patent/CA2047318A1/en
Publication of DE4022831A1 publication Critical patent/DE4022831A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4022831C2 publication Critical patent/DE4022831C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/24Pneumatic
    • B03D1/247Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3121Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere einer mit Flotationsrea­ genzien versetzten Flüssigkeits-Feststoff-Suspension, welche als Zuführungsorgan ausgebildet ist, durch das die zu begasende Suspension hindurch und in eine Flo­ tationszelle eingeleitet wird, wobei in einem von einem Gehäuse umschlossenen und an ein unter Druck zuführ­ bares Begasungsmedium angeschlossenen Bereich des Zuführungsorgans in dessen Wandung Durchlässe für die Zufuhr des Begasungsmediums in die Suspension vorgesehen sind.
Flotationsverfahren ermöglichen eine Anreicherung bzw. Gewinnung nutzbarer Substrate aus deren bei­ spielsweise geringhaltigen Mischungen mit Verunreini­ gungen. Dabei wird durch naßmechanischen Aufschluß des in der Mischung vorliegenden Stoffgemisches eine Suspension hergestellt und dieser eine geringe Menge spezifischer organischer Reagenzien hinzu dosiert. Die­ se bewirken eine Hydrophobierung der Oberflächen von Partikeln des nutzbaren Substrats.
Hierdurch wird bewirkt, daß sich diese Partikel an in die Suspension fein verteilt eingetragene Luftbläschen anheften und mit diesen zur Oberfläche aufsteigen. Sie reichern sich dort als Schaum an und können dann abge­ trennt und als Wertstoff gewonnen werden. Dabei be­ reitet insbesondere eine innige Vermischung und gleich­ mäßige Verteilung des Begasungsmediums in der Flota­ tionstrübe, wenn diese beispielsweise sehr feine Kohle- oder Erzpartikel unter 20 micron enthält, vielfach er­ hebliche Schwierigkeiten, um die Luftbläschen zwecks optimalem Ausbringen an diese feinkörnigen Feststoff­ partikel anzulagern und zum Aufschwimmen zu brin­ gen. Der Wirkungsgrad des Ausbringens nutzbarer Substrate durch Flotation hängt zum einen vom optima­ len naßmechanischen Aufschluß der Feststoffpartikel und zum andern bevorzugt von der Möglichkeit einer innigen und homogenen Vermischung der Flotations­ trübe mit feinsten Gasbläschen ab.
Es ist bekannt, bei der Flotation von Flüssigkeits- Feststoff-Suspensionen die Begasung der Flotationstrü­ be bereits in den Suspensionszuführungsleitungen vor deren Einführung in das Trenngefäß vorzunehmen. Das Begasungsmedium wird üblicherweise durch Über­ druck mittels Injektoren oder gasdurchlässigen Kör­ pern in die Suspension eingebracht.
Aus der DE-AS 24 20 482 ist eine Begasungseinrich­ tung für Flotationsanlagen bekannt, bei der zur Erzeu­ gung feiner Gasbläschen Fritenkörper aus porösem Kunststoff, Keramik oder Metall, beispielsweise Bronze, oder auch Siebe mit extrem kleinen Lochweiten ver­ wendet werden. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß Sie­ be oder Lochbleche starkem Verschleiß unterliegen und somit nicht zufriedenstellend arbeiten. Poröse Körper haben dagegen den Nachteil, daß sich deren Poren im Betrieb zusetzen und infolgedessen die Gasdurchlässig­ keit abnimmt. Weil darüber hinaus das Porenvertei­ lungsspektrum relativ breit ist, entstehen ungleiche Druckverhältnisse in einzelnen Durchtrittswegen für das Gas. Dies hat zur Folge, daß eine homogene Vertei­ lung der Gasbläschen und somit reproduzierbare Be­ triebsparameter in der Flotationstrübe nicht gewährlei­ stet sind, weshalb auch der Gesamt-Wirkungsgrad des Flotationsverfahrens nicht zufriedenstellend ist.
Injektoren haben ihrerseits den Nachteil, daß sie kei­ ne ausreichend großen spezifischen Lufteinträge bei der erstrebenswerten feinen Dispersität der Luftbläschen in die Suspension ermöglichen.
Insgesamt weisen die bekannten Begasungsvorrich­ tungen eine schlechte Reproduzierbarkeit auf, sie sind darüber hinaus störanfällig, neigen zu Leistungsminde­ rungen im Wirkungsgrad des Ausbringens einer Flota­ tion und sind somit verbesserungsbedürftig.
Zur Behebung der vorgenannten Nachteile und Schwierigkeiten wurde mit der DE-OS 33 25 969 vorge­ schlagen, daß die für die Zufuhr des Begasungsmediums vorgesehenen Öffnungen in der Rohrwandung des Zu­ führungsrohres aus einzelnen mit Abstand voneinander angeordneten, hintereinander gereihten Lamellen gebil­ det werden. Diese sind in der Rohrwandung mit schma­ len, gleichbreit dimensionierten Abständen voneinander angeordnet, wobei diese Abstände 10 bis 500 µm, insbe­ sondere 20 bis 40 µm betragen.
Die bekannte Begasungsvorrichtung zeichnet sich da­ durch aus, daß bei allen Öffnungen am Phasenübergang Begasungsmedium/Suspension gleiche Druckverhält­ nisse vorliegen, so daß eine sehr feine Verteilung der Gasbläschen in der Suspension gewährleistet ist.
Schwierig ist hierbei jedoch eine exakte und nur mit äußerst feinmechanischen Mitteln erzielbare Einhaltung aller erforderlichen Toleranzen im Abstand der Lamel­ len. Auch wird bei der bekannten Begasungszelle beob­ achtet, daß sich im Laufe der Zeit durch Festsetzen von Feststoffteilchen die Durchtrittsfläche für das Gas ver­ kleinert, was nur bis zu einem gewissen Grad durch Druckerhöhung des Begasungsmediums ausgeglichen werden kann.
Zur Behebung dieser Schwierigkeit schlägt die DE- OS 36 06 747 vor, daß die Lamellen eine antiadhäsive Oberfläche aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Lamellen aus Polytetrafluorethylen oder einem ähn­ lichen Kunststoff gefertigt oder Lamellengrundkörper aus Metall oder Keramik mit einem solchen Kunststoff beschichtet sind.
Die bekannte Vorrichtung zeichnet sich durch eine verbesserte Funktion gegenüber dem durch sie über­ wundenen Stand der Technik aus. Sie stellt aber an die Fertigungstechnik äußerst hohe Ansprüche und erfor­ dert dadurch entsprechend hohe Fertigungskosten. Eine regenerierende Aufarbeitung der Vorrichtung am Ende ihrer Verfügbarkeit ist ebenfalls mit vertretbaren Ko­ sten nicht möglich.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurde wei­ terhin mit der DE-OS 37 41 843 eine Vorrichtung ange­ geben, mit welcher die innige Vermischung von Flota­ tionsflüssigkeit mit Begasungsmedium in besonders ein­ facher und wirtschaftlicher Weise ermöglicht werden soll. Nach der Erfindung soll dies dadurch erreicht wer­ den, daß die mit Begasungsmedium angereicherte Flüs­ sigkeit im Zuführungskanal mäanderförmig mehrfach umgelenkt wird.
Es hat sich bei dieser bekannten Vorrichtung tatsäch­ lich gezeigt, daß durch innige Vermischung einer mit sehr feinen Kohlepartikeln (unter 20 µm) durchsetzten Flotationstrübe mit Feinen Luftbläschen der Wirkungs­ grad des Ausbringens der Kohlepartikeln in der nachge­ schalteten Flotationszelle vergleichsweise zu bekannten Flotationsmethoden gesteigert werden konnte. Jedoch unterliegen die umlenkenden Einbauten der Begasungs­ vorrichtung vergleichsweise hohem Verschleiß. Sie ver­ ursachen darüber hinaus infolge der mehrfach hinter­ einander geschalteten Umlenkungsstufen bei der erfor­ derlichen Durchströmungsgeschwindigkeit einen nicht unbeträchtlichen Druckverlust, der durch entsprechen­ de Mehrleistung der Pumpen kompensiert werden muß.
Insgesamt besteht auch bei diesem Verfahren bzw. der Vorrichtung ein Bedarf für weitere Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Begasen von Flüssigkeiten der im Oberbe­ griff des Hauptanspruches gekennzeichneten Art anzu­ geben, welche gegenüber bekannten Begasungsvorrich­ tungen weiter verbessert und vervollkommnet ist und eine möglichst innige Vermischung von Flotationstrübe und Begasungsmedium bei einfacher Bauart und gerin­ gem Durchströmungswiderstand ergibt, durch Vermei­ dung bzw. Verminderung von Abriebserscheinungen ei­ ne hohe Verfügbarkeit ergibt; Verstopfungen an der Phasengrenze Begasungsmedium/Flotationstrübe ver­ meidet, problemlos wartbar ist und mit großer Flexibili­ tät an unterschiedliche Betriebsparameter der Flüssig­ keitsbegasung anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zuführungsorgan wenigstens zwei in einer zu dessen Durchströmungsachse lotrechten Ebene oder kegelstumpfförmigen Fläche stumpf aneinandergefüg­ te Rohrsegmente aufweist, die mit jeweils einer Stirnflä­ che zwischenraumlos aneinander anliegen, und daß von diesen Stirnflächen wenigstens eine mit Nuten zum Durchtritt des Begasungsmediums ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zu ei­ ner besonders feinblasigen und innigen Vermischung einer Flotationstrübe mit Gasen, weil bei allen Luftaus­ trittsstellen am Phasenübergang Begasungsmedium/­ Suspension gleiche Druckverhältnisse vorliegen, ohne daß diese jedoch durch schwierig herstellbare feinme­ chanische Mittel hergestellt werden müssen. Denn das Einbringen der Nuten in die Stirnfläche eines Rohrseg­ mentes, beispielsweise durch Schleifen mit einer NC-ge­ steuerten Schleifmaschine, führt zu einer äußerst exak­ ten Ausbildung dieser Nuten mit vergleichsweise gerin­ gen Fertigungskosten. Auch ist der Durchströmungswi­ derstand der Begasungszone beim Durchströmen der Trübe durch die Vorrichtung äußerst gering, weil die Flüssigkeit keiner Umlenkung unterzogen wird, son­ dern die Begasung in einem stetig verlaufenden Strö­ mungskanal erfolgt. Infolge des im wesentlichen unge­ störten Strömungsverlaufes durch die Vorrichtung wer­ den auch Abriebserscheinungen und Verstopfungen weitestgehend vermieden. Weil die Begasungseinrich­ tung aus beispielsweise zwei stumpf aneinander gefüg­ ten Rohrsegmenten besteht, die jeweils in einem Ge­ häuseteil eingebettet und mit den Gehäuseteilen zusam­ mengespannt sind, läßt sich die Vorrichtung im Falle eines Wartungsbedarfes problemlos auseinanderneh­ men und warten. Infolge ihrer einfachen Bauart ist die Vorrichtung weiterhin mit großer Flexibilität an unter­ schiedliche Betriebsparameter der Flüssigkeitsbega­ sung anpaßbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind entspre­ chend den Merkmalen der Unteransprüche vorgesehen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung schema­ tisch dargestellt sind.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Begasungsvor­ richtung für eine Flotationstrübe;
Fig. 2 ein Rohrsegment mit glatter Stirnfläche, im Längsschnitt;
Fig. 3 ein Rohrsegment mit in der Stirnfläche eingear­ beiteten Begasungsnuten, in Draufsicht;
Fig. 4 einen Teil eines kreisringförmigen Rohrseg­ ments, zusammengesetzt aus einzelnen stumpf aneinan­ dergestoßenen Teilstücken, mit jeweils segmentweise parallel angeordneten Nuten, in Draufsicht;
Fig. 4a versetzt angeordnete Nuten an zwei mit Nu­ ten ausgebildeten einander anliegenden Stirnflächen;
Fig. 5 eine als zentrale Begasungseinheit ausgebildete Vorrichtung, im Längsschnitt;
Fig. 6 eine Flotationszelle mit einer zentralen Bega­ sungseinheit, in Ansicht.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Begasung einer mit Flotationsreagenzien versetzten Flüssigkeits-Fest­ stoff-Suspension (19) im Längsschnitt dargestellt. Die Vorrichtung ist als Zuführungsorgan (1) ausgebildet, durch das die zu begasende Flüssigkeit, angedeutet durch Pfeile (19), hindurchgeleitet, dabei begast und an­ schließend in eine Flotationszelle (13) eingeleitet wird. Erfindungsgemäß weist das Zuführungsorgan (1) wenig­ stens zwei in einer zu dessen Durchströmungsachse (x-x) lotrechten Ebene (z-z) stumpf aneinandergefüg­ te Rohrsegmente (4, 5) auf. Diese sind mit jeweils einer Stirnfläche (2 bzw. 3) zwischenraumlos zusammenge­ fügt das heißt, sie liegen mit diesen Stirnflächen (2, 3) aneinander an. Von diesen beiden Stirnflächen (2 bzw. 3) ist wenigstens eine mit Nuten (6) zum Durchtritt des Begasungsmediums ausgebildet. Begasungsluft wird un­ ter Druck gemäß Pfeil (20) durch einen Anschlußstutzen (21) in einen Ringraum (22) zwischen den Rohrsegmen­ ten (4 und 5) und einer Gehäusewand (35) eingeleitet und strömt durch die Nuten (6) in einen zwischen einem Verdrängungskörper (15) und dem Innendurchmesser der Rohrsegmente (4, 5) gebildeten Flüssigkeitsring­ raum (23) radial von außen nach innen ein. Die Trübe (19) durchströmt den Flüssigkeitsringraum (23) mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 8 und 12 m/sec und reißt dadurch die radial eingetragenen Luftstrahlen unter Turbulenz- und Blasenbildung mit. Dadurch er­ gibt sich eine feinblasige, sehr innige Mischphase (33) zwischen Trübe (19) und Begasungsluft (20). Der vom Flüssigkeitsringraum (23) gebildete Strömungskanal be­ sitzt wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, glatte Wände, weswegen der Strömungswiderstand vergleichsweise gering ist. Entsprechend ist auch die abrasive Wirkung durch die von der Trübe (19) mitgeführten Feststoffpar­ tikel vergleichsweise gering.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann wahlweise ei­ ne Stirnfläche (2) glatt und die andere (3) mit Nuten ausgebildet sein, oder umgekehrt. Es kann aber auch von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, daß beide Stirnflächen (2, 3) mit Nuten (6) ausgebildet sind. In letzterem Falle kann durch gegenseitigen Winkelver­ satz der Nuten (6) eine praktisch lückenfreie Eintragung von Begasungsluft mit einer sehr dichten gegenseitigen Anordnung von Luftstrahlen am Umfang der Stirnflä­ chen (2, 3) erzielt werden, wie dies beispielsweise in der Fig. 4a rein schematisch dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt ein Rohrsegment (4) im Querschnitt. Die­ ses weist eine glatte Stirnfläche (3) auf, welche zur stumpfen Anlage an der mit Nuten (6) ausgebildeten Stirnfläche (2) des in der Fig. 3 dargestellten Rohrseg­ mentes (5) vorgesehen ist. Fig. 3 zeigt die Stirnfläche (2) des Rohrsegmentes (5) in Draufsicht.
In der Fig. 4 ist eine andere Ausgestaltung eines Rohrsegmentes (25 bzw. 27) mit einem vergleichsweise erheblich größeren Durchmesser dargestellt. Es ist mehrstückig aus Teilstücken (25a, 25b, 25c usw.) zusam­ mengesetzt. Die Rohrsegmente (4, 5) (Fig. 1, 2 und 3) sowie die Rohrsegmente (25 bzw. 27) (Fig. 4) bestehen vorzugsweise aus keramischem Werkstoff wie Silicium­ karbid. Dadurch sind sie besonders widerstandsfähig ge­ gen Abnutzungserscheinungen durch Abrasion und/­ oder Kavitation. Die einander zugewandten Stirnflä­ chen (26a, 26b) der Rohrsegmente (25 und 27) sowie auch die Stoßflächen (18) der Teilstücke (25a, 25b, 25c usw.) weisen Rauhigkeitstiefen von max. 1 bis 5 micron und eine Ebenflächigkeit zwischen 10 und 50 micron, vorzugsweise von 25 micron, auf. Infolgedessen können sie als einzelne Bausteine ohne feste Verbindung anein­ andergefügt und mit einem Gehäuse eingefaßt sein. Je­ des Teilstück (25a, 25b, 25c) einer Stirnfläche (26a, 26b) kann mit parallel beabstandeten Nuten (6a) ausgebildet sein.
Hierdurch werden die Kosten für die Bearbeitung der Nuten unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Werk­ zeugmaschine, beispielsweise einer NC-gesteuerten Schleifmaschine, wesentlich minimiert. Eine derartige Ausbildung ist in der Fig. 4 dargestellt.
Weiter ist vorgesehen, daß jedes Rohrsegment (4, 5 bzw. 25, 27) in ein ihm zugeordnetes Gehäuseteil (8 bzw. 9) (Fig. 1) bzw. in ein Gehäuse (24) (Fig. 5) eingesetzt und die Gehäuseteile unter Abstützung sowie Abdich­ tung gegenüber den Rohrsegmenten (4, 5 bzw. 25, 27) durch Kraftmittel wie Spannelemente (10) zusammen­ gehalten sind.
Eine in der Fig. 5 gezeigte Vorrichtung ist als zentrale Begasungseinheit (11) nach Art eines Begasungsreak­ tors ausgebildet. Die Begasungseinheit (11) ist gemäß Darstellung in der Fig. 6 einer Flotationszelle (13) zuge­ ordnet. Sie ist vorzugsweise mittig oberhalb der Flota­ tionszelle (13) angeordnet. Eine der Anzahl von Teil­ strömen (12a, 12b usw.) entsprechende Anzahl von Aus­ tragsrohren (14a, 14b, 14c, 14d) ist an die zentrale Bega­ sungseinheit (11) angeschlossen. Diese münden unter­ halb der Begasungseinheit (11) in den Eintragsbereich (28) der Flotationszelle.
Wie das Schnittbild der zentralen Begasungseinheit (11) in der Fig. 5 zeigt, weisen die Rohrsegmente (25, 27), in Strömungsrichtung (31) gesehen, einen sich ven­ turiförmig erweiternden Querschnitt auf. In dessen Be­ reich ist ein konischer Verdrängungskörper (29) ange­ ordnet Dessen Konizität ist schlanker, als die venturi­ förmige Querschnittserweiterung der Rohrsegmente (25, 27). Dadurch ergibt sich zwischen der Begasungs­ ebene (y-y) der Rohrsegmente (25, 27) und dem Ver­ drängungskörper (29) ein ringkanalförmiger Strö­ mungsquerschnitt (30), dessen Fläche nach Maßgabe der axialen Stellung des Verdrängungskörpers (29) rela­ tiv zur Begasungsebene (y-y) variabel einstellbar ist, und der sich in Strömungsrichtung (31) stetig erweitert. Der Bodenbereich der zentralen Begasungseinheit (11) ist mit einem torsusförmigen Umlenkkörper (16) ausge­ bildet. Oberhalb von diesem ist ein sich nach Art eines Diffusors erweiternder Trübeverteiler-Ringraum (17) ausgebildet. Aus diesem zweigen die Teilströme (12a, 12b usw.) sowie die Austragsrohr (14a bis 14n) ab, wie dies aus der Fig. 5 ersichtlich ist.
Sowohl die Rohrsegmente (25, 27) als auch die Spitze des Verdrängungskörpers (29) sowie der Umlenkkörper (16) sind vorzugsweise aus Siliciumkarbid hergestellt. Die Abgänge der Austragsrohre (14) können mit einem Verschleißschutz (32), bevorzugt aus einem zähelasti­ schen hochabriebresistenten Stoff wie Polyurethan, aus­ gekleidet sein.
Liste der Bezugszeichen
1
Zuführungsorgan
2
Stirnfläche
3
Stirnfläche
4
Rohrsegment
5
Rohrsegment
6
Nuten
7
Rohrwand
8
Gehäuseteil
9
Gehäuseteil
10
Spannelement
11
Begasungseinheit
12
Teilstrom
13
Flotationszelle
14
Austragsrohr
15
Verdrängungskörper
16
Umlenkungskörper
17
Trübeverteiler-Ringraum
18
Stoßfläche
19
Flüssigkeitsströmung
20
Druckluft
21
Anschlußstutzen
22
Ringraum
23
Flüssigkeitsringraum
24
Gehäuse
25
Rohrsegment
26
Stirnfläche
27
Rohrsegment
28
Eintragsbereich
29
Verdrängungskörper
30
Strömungsquerschnitt
31
Strömungsrichtung
32
Verschleißschutz
33
Mischphase
34
Teilstück
34
a, b, c
35
Gehäusewand

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, ins­ besondere einer mit Flotationsreagenzien versetz­ ten Flüssigkeits-Feststoff-Suspension, welche als Zuführungsorgan ausgebildet ist, durch das die zu begasende Suspension hindurch und in eine Flota­ tionszelle eingeleitet wird, wobei in einem von ei­ nem Gehäuse umschlossenen und an ein unter Druck zuführbares Begasungsmedium angeschlos­ senen Bereich des Zuführungsorgans in dessen Wandung Durchlässe für die Zufuhr des Bega­ sungsmediums in die Suspension vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsor­ gan (1) wenigstens zwei in einer zu dessen Durch­ strömungsachse (x-x) lotrechten Ebene oder ke­ gelstumpfförmigen Fläche (z-z) stumpf aneinan­ dergefügte Rohrsegmente (4, 5) aufweist die mit jeweils einer Stirnfläche (2 bzw. 3) zwischenraum­ los aneinander anliegen, und daß von diesen Stirn­ flächen (2 bzw. 3) wenigstens eine mit Nuten (6) zum Durchtritt des Begasungsmediums ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine (2) der Stirnfläche (2, 3) glatt und die andere (3) mit Nuten (6) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Stirnflächen (2, 3) mit Nuten (6) augebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Nuten (6) in Umfangsrichtung einer Stirnfläche (2 bzw. 3) in gleichen Abständen und radial angeordnet, oder daß Abschnit­ te (25a, 25b, 25c usw.) einer Stirnfläche (26) mit jeweils parallel beabstandeten Nuten (6a) ausgebil­ det sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsegmente (4 bzw. 5) aus keramischem Werk­ stoff wie Siliciumkarbid bestehen und einstückig oder mehrstückig ausgebildet sind, wobei einander zugewandte Stirn- bzw. Berührungsflächen (2, 3 bzw. 2a, 3a, 18) Rauhigkeitstiefen von maximal 1 bis 5 micron und eine Ebenflächigkeit zwischen 10 und 50 micron aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohrsegment (4 bzw. 5) in ein ihm zugeordnetes Gehäuseteil (8, 9 bzw. 24) eingesetzt und die Ge­ häuseteile (8 bzw. 9) unter Abstützung sowie Ab­ dichtung gegenüber den Rohrsegmenten (4, 5 bzw. 25, 27) durch Kraftmittel wie Spannelemente (10) zusammengehalten sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als zentrale Begasungseinheit (11) nach Art eines Be­ gasungsreaktors einer Flotationszelle (13) zugeord­ net sowie mit einer Einrichtung (16 bzw. 17) zum Umlenken und Teilen der begasten Trübe in eine Anzahl von Teilströmen (12a, 12b usw.) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zentrale Begasungseinheit (11) mittig oberhalb einer Flotationszelle (13) angeordnet ist und eine der Anzahl von Teil­ strömen (12a, 12b usw.) entsprechende Anzahl von Austragsrohren (14) aufweist, welche an den Ein­ tragsbereich der Flotationszelle (13) angeschlossen sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsegmente (25, 27), in Strömungsrichtung gese­ hen, einen sich venturiförmig erweiternden Quer­ schnitt aufweisen, in dessen Bereich ein konischer Verdrängungskörper (29) angeordnet ist, dessen Konizität schlanker ist, als die venturiförmige Querschnittserweiterung der Rohrsegmente (25 bzw. 27), wobei sich zwischen der Begasungsebene (y-y) der Rohrsegmente (25, 27) und dem Ver­ drängungskörper (29) ein ringkanalförmiger Strö­ mungsquerschnitt (30) ergibt, dessen Fläche nach Maßgabe der axialen Stellung des Verdrängungs­ körpers (29) relativ zur Begasungsebene (y-y) va­ riabel einstellbar ist, und der sich in Strömungsrich­ tung stetig erweitert.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbereich der zentralen Begasungseinheit (11) mit einem torusförmigen Umlenkungskörper (16) ausgebildet ist oberhalb dessen ein sich nach Art eines Diffusors erweiternder Trübeverteiler-Ring­ raum (17) angeordnet ist, von welchem die Aus­ tragsrohre (14) ausgehen.
DE4022831A 1990-07-18 1990-07-18 Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten Expired - Fee Related DE4022831C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4022831A DE4022831C2 (de) 1990-07-18 1990-07-18 Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten
ES09101618A ES2062899B1 (es) 1990-07-18 1991-07-11 Dispositivo para el gaseado de liquidos.
GB9115228A GB2246306B (en) 1990-07-18 1991-07-15 A device for gassing liquids
ZA915578A ZA915578B (en) 1990-07-18 1991-07-17 Device for aerating fluids
CA002047318A CA2047318A1 (en) 1990-07-18 1991-07-18 Device for the gassing of liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4022831A DE4022831C2 (de) 1990-07-18 1990-07-18 Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4022831A1 DE4022831A1 (de) 1992-01-23
DE4022831C2 true DE4022831C2 (de) 2000-07-06

Family

ID=6410512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4022831A Expired - Fee Related DE4022831C2 (de) 1990-07-18 1990-07-18 Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten

Country Status (5)

Country Link
CA (1) CA2047318A1 (de)
DE (1) DE4022831C2 (de)
ES (1) ES2062899B1 (de)
GB (1) GB2246306B (de)
ZA (1) ZA915578B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008056506A1 (de) * 2008-11-08 2010-05-12 Voith Patent Gmbh Mischvorrichtung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19518631C1 (de) * 1995-05-20 1996-08-29 Kali & Salz Ag Vorrichtung zur Begasung einer mit Konditionierungsmitteln versehenen Trübe zur anschließenden pneumatischen Flotation
IL135787A0 (en) * 2000-04-23 2001-05-20 Red Sea Fish Pharm Ltd Protein skimmer
WO2002074440A1 (en) * 2001-03-19 2002-09-26 Maelgwyn Mineral Services Limited Pneumatic flotation separation device
US7267232B2 (en) * 2004-04-30 2007-09-11 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Flotation device and method of froth flotation
JP5240886B2 (ja) * 2005-06-27 2013-07-17 国立大学法人 熊本大学 微細液滴発生器および微細液滴発生装置、並びに微細液滴発生方法
DE102006041458A1 (de) * 2006-09-04 2008-03-20 Siemens Ag Flotationszelle
DE102019200823A1 (de) * 2019-01-23 2020-07-23 Rampf Holding Gmbh & Co. Kg Mischvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1782158B2 (de) * 1968-07-25 1973-06-07 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Vorrichtung zur erzeugung von gasblasen fuer eine truebe
DE2420482B2 (de) * 1974-04-27 1979-01-18 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen
DE3325969A1 (de) * 1983-07-19 1985-01-31 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten, insbesondere einer mit flotationsreagenzien versetzten fluessigkeits-feststoff-suspension
DE3606747A1 (de) * 1986-03-01 1987-09-03 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten
DE3741843A1 (de) * 1987-12-10 1989-06-22 Erz & Kohleflotation Gmbh Verfahren und vorrichtung zur innigen vermischung von fluessigkeiten mit gasen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3640315A1 (de) * 1986-11-26 1988-06-09 Gutehoffnungshuette Man Vorrichtung zum belueften von fluessigkeiten, insbesondere fuer eine flotation
US4863643A (en) * 1988-09-13 1989-09-05 Cochran David W Apparatus for dissolution of gas in liquid
DE4002099A1 (de) * 1990-01-25 1991-08-01 Draiswerke Gmbh Mischer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1782158B2 (de) * 1968-07-25 1973-06-07 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Vorrichtung zur erzeugung von gasblasen fuer eine truebe
DE2420482B2 (de) * 1974-04-27 1979-01-18 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen
DE3325969A1 (de) * 1983-07-19 1985-01-31 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten, insbesondere einer mit flotationsreagenzien versetzten fluessigkeits-feststoff-suspension
DE3606747A1 (de) * 1986-03-01 1987-09-03 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten
DE3741843A1 (de) * 1987-12-10 1989-06-22 Erz & Kohleflotation Gmbh Verfahren und vorrichtung zur innigen vermischung von fluessigkeiten mit gasen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008056506A1 (de) * 2008-11-08 2010-05-12 Voith Patent Gmbh Mischvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2062899B1 (es) 1995-07-16
CA2047318A1 (en) 1992-01-19
GB2246306B (en) 1993-11-17
ES2062899R (de) 1995-01-01
DE4022831A1 (de) 1992-01-23
ES2062899A2 (es) 1994-12-16
GB9115228D0 (en) 1991-08-28
ZA915578B (en) 1992-09-30
GB2246306A (en) 1992-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2502475A1 (de) Blasen erzeugende belueftungsanordnung
CH670573A5 (de)
DE4022831C2 (de) Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten
DE2753788A1 (de) Vorrichtung zum zerstaeuben und dispergieren von fluida
DE3344586A1 (de) Filtervorrichtung
DE3043011C2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Flüssigkeit aus strömenden Suspensionen
DE3640315C2 (de)
DE3325969C2 (de)
EP0044498A1 (de) Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten oder Suspensionen
DE3204415C2 (de) Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit oder eines Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches
DE3606747C2 (de)
DE3918213C2 (de)
DE3346861C2 (de)
DE2825540A1 (de) Strahlapparat
DE4414272A1 (de) Vorrichtung zur Begasung einer Suspension
DE2850269A1 (de) Flotationseinrichtung
DE2015422C3 (de) Verfahren zum Anlagern von Gas blasen oder Flussigkeitstropfchen an in instabilen Trüben dispergierten Feinteilchen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens
AT401636B (de) Strangpresswerkzeug für thermoplastifizierten kunststoff
DE4138179C2 (de) Vorrichtung zur deckschichtfreien Membranfiltration
DE19950600C2 (de) Vorrichtung zur Begasung einer Flotationstrübe in einer pneumatischen Flotationszelle
DE3508583C2 (de) Vorrichtung zum Begasen einer Flüssigkeit
DE19732108C1 (de) Verfahren zum Reduzieren von Verschleiß an den Innenwandungen von Strahlrohren
DE1457183C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Be netzen oder Mischen von in einem Roh Gasstrom enthaltenen Staub oder Flussigkeitsteil chen mit einer Flüssigkeit
DE1457183B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Benetzen oder Mischen von in einem Roh-Gasstrom enthaltenen Staub- oder Flüssigkeitsteilchen mit einer Flüssigkeit
DE3249429C2 (de) Anlage zum Behandeln unterirdischer Lagerstätten mit unter Druck stehendem Schaum durch ein Bohrloch

Legal Events

Date Code Title Description
8181 Inventor (new situation)

Free format text: IMHOF, RAINER, DR., 4720 DORSTEN, DE STAHL, HANS, DR., 4360 BOCHUM, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KLOECKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG, 51063 KOELN, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEUTZ AKTIENGESELLSCHAFT, 51063 KOELN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: B03D 1/24

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KHD HUMBOLDT WEDAG AG, 51105 KOELN, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH, 51105 KOELN, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MBE COAL & MINERALS TECHNOLOGY GMBH, 51105 KOE, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee