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Schaumschwimmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an Schaumsehivimmvorrichtungen, cl. h. an Vorrichtungen zur Schaumschwimmaufbereitung
voll Erzen, unreiner Kohle oder anderen Gemischen.
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Vorzugsweise bezieht sich die Erfindung auf Vorrichtungen mit sogenannter
Unterbelüftung, also auf eine Schaumäcllwilnmvorrichtung, in der der Schaum durch
ein Rührwerk erzeugt wird, das mit einer senkrechten Welle ausgestattet ist und
vollständig unter dem Flüssigkeitsspiegel läuft, ohne daß Luft von oben in die Flüssigkeit
eingeführt wird.
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Bei Maschinen dieser Art ist es auch bekannt geworden, das Gemisch
voll Luft und Flüssigkeit in eitler vor dem Rührbehälter angeordneten besonderen
Mischkammer zu bereiten und dann das fertige Gemisch aus der Mischkammer in die
Rührkammer einzuführen.
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Es hat sich nun gezeigt, daß bei den bekannten Maschinen mit Unterbelüftung,
auch den von ,der oben. aufgezeigten Art, der Schaum eine auffällige Vergänglichkeit
zeigt, derart, daß die Luftblasen sehr leicht platzen und ihre wertige Ladung abwerfen.
Die Erfinderin hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeit zu überwinden.
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Sie geht hierbei von der Feststellurig aus, daß in jeder derartigen
Maschine, wo ein um-IaufendesRührwerk verwendet wird, inNachbarschaft der Drehachse
des Rührers eine Zone von verringertem Druck vorhanden ist. Der Betrag, um den dort
.der Druck vermindert ist, kann die Größe von i'%, bis 3 m Wassersäule erreichen.
Demgemäß wird jedes Rühren in dieser Zone unter einem verminderten Druck bewirkt,
wodurch die Luftblasen ein wenig expandieren.
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Demgemäß ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß diese Einführung des Luft-Trübe-Gemischesdurch eine einzige unterhalb der Achse
des Rühreis zentral angeordnete Öffnung im Boden des Rührbehälters unmittelbar in
die Saugtone des Rührwerks erfolgt.
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Es ist also ein Merkmal der Erfindung, daß die Vorrichtung so angeordnet
ist, daß die gesamte Trübe diese Zone von vermindertem Druck durchschreiten muß,
und dies ist besonders vorteilhaft bei einer Maschine mit Unterbelüftung wegen der
oben aufgezeigten Neigung solcher Maschinen, einen vergänglichen Schaum zu liefern;
nimmt man aber gemäß der Erfindung darauf Bedacht, daß die gesamte Trübe durch diese
Zone von vermindertem Druck hindurchgeht, so wird der Schaum härter. Die Luftblasen
hängen sich, während sie in expandiertem Zustand sind, an die schwimmbar zu machenden
Teilchen. Sie
werden jedoch nachher zusammengezogen, wenn der Schaum
unter atmosphärischen Druck kommt; sie werden hierdurch widerstandsfähiger gemacht.
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Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in derZeichnung,dargestellt;
es zeigen: Abb. r eine der Zellen der Maschine im Schnitt durch die Mitte, Abb.
2 einen Schnitt nach z-2 der Abb. z von oben durch mehrere Zellen, wobei einige
Teile weggebrochen sind, Abb.3 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt, Abb.
4 die gleicheAusführungsform im Querschnitt.
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Die Maschine umfaßt eine Anzahl von vierkantigen hölzernen Rührkästen
A, die Seite an Seite angeordnet sind. Jeder Kasten besitzt einen Doppelboden Al,
über dem ein Rührer B an einer senkrechtenWelle BI hängt. Die senkrechten Rührwellen
B1 werden sämtlich in üblicher Weise durch Kegelradvorgelege BI getrieben, die von
einem Gerüstaufbau C getragen werden.
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Am einen Ende der Rührkastenreihen ist ein offener Einlaßkasten D
(Abt. 2) angeordnet; er umfaßt einen engen Behälter von der gleichen Tiefe wie die
Rührkästen. Ein Einlaufgerinne E ist über dem Zuführungskasten D so angeordnet,
daß die herabfließende Trübe Luft mit sich in den Zuführunge kasten reißt. Dieser
ist so bemessen, daß er im Betrieb nur zum Teil gefüllt bleibt. Dieser Zuführungskasten
D bildet einen Luftzumischbehälter.
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Der Zwischenboden A1 besitzt eine mittlere öffnung AZ unter dem Rührwerk
B, und der Rührer ist mit gekrümmten geneigten Fliigeln B4 ausgerüstet, die die
Trübe ansaugen und schlagen. Das obere Ende des Rührers über den Flügeln trägt eine
Stirnscheibe BE, die in der Drehebene verläuft, und diese Scheibe trägt dazu bei,
die Rührzone auf den unteren Teil des Rührkastens A zu beschränken. Es ist ferner
eine zweite Stirnscheibe B' an der Unterseite des Rührers angebracht, die eine mittlere
Bohrung für den Durchtritt der Trübe besitzt. In jedem Rührbehälter ist in der Rührzone
ein hölzernes Futter F und über diesem sind vier oder mehr diagonale Prallplatten
G angeordnet.
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An der Rückseite des Rührkastens, gerade über .dem Gitterrost
H, ist ein Auslaß L für die Rückstände angebracht. Hinter diesem Auslaß
ist aus herausnehmbaren Brettern ein Wehr M aufgebaut, das der Höhe nach eingestellt
werden kann. Das Wehr M regelt den Überfluß der Trübe nach dem Mischkasten P für
Trübe und Luft, so daß die das Wehr überströmende Trübe Luft mit sich reißt wie
beim Zuführungskasten D am Einlaß der Maschine. Der Boden der Mischkammer gegenüber
jedem Rührbehälter ist .durch ein diagonales Rohr A3 (Abt. 2) mit dem Raum unter
dem Doppelboden des nächsten Rührbehälters verbunden.
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Im Betrieb wird Luft von Atmosphärendruck mit der Trübe mitgerissen,
wenn sie auf dem Gerinne E oder über die Wehre M in die Mischbehälter D oder P fließt,
und ein Gemisch von Trübe und Luft wird durch die Rührer B durch den Raum unter
dem Doppelboden A in die Zone von geringstem Druck der Rührbehälter A gesaugt. Zusätzliche
Luft kann erforderlichenfalls durch,die Luftdüsen f7 zugeführt werden. Die mittlere
Zone des Rührers weist verminderten Druck auf, und der Rührvorgang wird demgemäß
unter den Bedingungen eines verminderten Druckes durchgeführt, so daß die Luft expandiert,
während die Blasen zerschlagen werden. Die Erzeugung von kleinen Luftbläschen wird
hierdurch erleichtert. Die Form der Rührer unterstützt die Begrenzung der Rührzone,
wozu auch die Pr allplatten G beitragen. Die Verwendung der Roste H kann je nach
den Umständen empfehlenswert sein oder nicht. Die Tiefe der Rührzone wird hierdurch
so vermindert, daß die Rührkästen nicht höher zu sein brauchen als r,2o m, vom Zwischenboden
bis zum Schaumüberlauf K1 gemessen. Sobald die Luftblasen aus der Rührzone austreten,
werden sie höherem Druck unterworfen, wodurch nicht nur ihre Größe vermindert, sondern
auch ihre Haltbarkeit erhöht wird.
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Nötigenfalls, wenn z. B. grobes Gut behandelt wird, das die Neigung
hat, sich aus der Trübe abzusetzen, kann das Wehr M verengt werden, um die Strömungsgeschwindigkeit
der Trübe zu erhöhen, oder es kann am Fuße des Wehrs eine Durchtrittsöffnung nach
dem Mischraum angeordnet werden. Diese kann mittels eines Pfropfens verschlossen
werden, der an einer nach oben herausstehenden Stange befestigt sein kann.
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Es ergibt sich, daß die gesamte Masse der Trübe zwangsläufig durch
dieRührzone durchgehen muß, und daß dies erreicht wird, ohne daß die Aufbauteile
schwer zugänglich wären; so können beispielsweise die Gitter oder die Pr allplatten
über den Rührwerken leicht herausgenommen werden. Die Verminderung der Bauhöhe der
Vorrichtung vermindert gleichzeitig die ununterstützte Länge der herabhängenden
Rührwelle B1.
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In Abb. 3 und q. besitzt die den Rührer B enthaltende Rührkammer A
kein Gitter H, und der Schaum wird in einem angebauten Spitzkasten Y gebildet, mit
dem der Rührbehälter durch die Öffnung A4 in Verbindung steht. Eine Ecke des Spitzkastens
ist mittels der Wände Y4, Y'» abgeteilt, deren eine am
Fuß einen
Durchlaß Yß für die Trübe aufweist. Hinter der Öffnung Y e ist ein Wehrlll2 mit
einem der Höhe nach durch Schraube M4 und Handrad MJ einstellbaren Schieber M3 angeordnet.
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Der Überlauf über das Wehr 11111` führt im Betrieb Luft mit sich,
und das Gemisch von Luft und Trübe geht abwärts durch eine Öffnung 1111`' in einen
Mischbehälter A", von wo aus es durch ein Rohr As in den nächsten Rührkasten A der
Reihe geführt wird.
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An dem ersten Rührkasten ist ein nicht dargestellter schmaler Einlaufkasten,
ähnlich wie D in Abb. r, oder auch beliebige Mittel zum Einführen eines Gemisches
von Luft und Trübe zu dem ersten Rührbehälter der Reihe angeordnet.