DE513119C - Belueftungseinrichtung fuer einen Schwimmaufbereitungsapparat, bei dem die Truebe und Luft bzw. das Gas durch kreiselpumpenaehnlich angeordnete Ruehrfluegel gefasst wird, die dem Truebestrom eine zunehmende radiale Geschwindigkeit erteilen - Google Patents

Description

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DEUTS¹CHES REICH

AUSOEGEBEN AM 25. NO VEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

J\Ti513119 KLASSE Ic GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1929 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Apparatur für Flotation von Erzen, Kohlen, Graphit und anderen mineralischen Bestandteilen. Eine der Hauptforderangen, die an einen wirkungsvollen Flotationsapparat zu stellen sind, ist die, daß jedem Erz- bzw. Kohle- oder Graphitpartikel die Möglichkeit gegeben wird, an eine Luftblase anzuhaften.

Diese gründliche Belüftung der Trübe wird in der Praxis auf die verschiedenste Art und Weise erreicht. Welcher Weg aber auch immer eingeschlagen wird, es soll eine möglichst feine Verteilung der Luft bzw. des Gases in der Erztrübe herbeigeführt werden, um eine möglichst große nutzbare Oberfläche an Luft oder Gas dem zu notierenden Mineralpartikel anzubieten. Besonders haben sich Belüftungsmethoden bewährt, bei welchen ein dünner Strahl der Trübe durch die Luft gespritzt oder geschleudert wird. Dieser Durchführungsart entsprechen insbesondere die bekannten Rührer der Minerals-Separation-Flotations-Apparate, bei welchen in den Flotationsapparaten selbst durch die Bewegung dieser Rührer dünne Strahlen von der Trübe mittels eines pflugartigen Rührers abgestrichen und in die durch die Bewegung des Rührers entstandene Luftschicht geschleudert werden.

Diese Art der Belüftung kann bei den sogenannten schnellschwimmbaren Mineralien mit wirtschaftlich einigermaßen befriedigendem Erfolg genügen. Sie genügt aber durchaus nicht für solche Mineralien, die schwer schwimmen, und es hat sich auch aus diesem Grunde die Schwimmaufbereitung bisher nicht mit großem wirtschaftlichen Erfolg bei solchen Mineralien verwenden lassen.

Die gegenwärtige Erfindung hat nun den Zweck, eine noch intensivere Belüftung der Mineraltrübe herbeizuführen und jedes Mineralpartikel möglichst vollkommen mit Luft in Berührung zu bringen.

Erfindungsgemäß erhält man dieses Resultat dadurch, daß man den an sich bekannten kreiselpumpenähnlichen Rotor, bei dem die von der Achse her eintretende Trübe und die Luft gemeinsam gefaßt werden, so baut, daß durch die erfindungsgemäße Flügelanordnung die Trübe nicht in einem zusammengefaßten Strom am Rotorrand abgeschleudert, sondern in Schichten zerlegt wird, derart, daß die ein-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Robert Claud Gibbs in Berlin.

zelnen Schichten mit verschiedener Geschwindigkeit sich dem Rotorrand nähern und deshalb diesen über einen breiten Bogen verlassen.

Dieser Grundgedanke der Erfindung läßt sich praktisch in zwei verschiedenen Formen ausführen, die nacheinander beschrieben werden sollen.

i. Die Flügel eines kreiselpumpenähnlich gebauten Rotors werden nach folgenden Gesichtspunkten angeordnet. Von der Schwingungskurve des Flügels, die derart konstruiert ist, daß jedem von dem Flügel nach auswärts bewegten Teilchen eine gewisse gleiche Geschwindigkeit nach außen {Radialgeschwindigkeit) erteilt wird, und die sich errechnen läßt nach der Formel

2r π · sin Anstellwinkel · cos Anstellwinkel ■ Umdrehungszahl,

wird von der Linie A an (s. Abb. 1) bewußt abgewichen, derart, daß denjenigen Teilchen, die von A bis zum äußeren Rande des Flügels erfaßt bleiben, eine größere Geschwindigkeit erteilt wird, dadurch, daß der Flügel z. B.

nicht, wie die Rechnung ergeben würde, für eine gleichmäßige Geschwindigkeit nach außen von A nach B geht, sondern von A nach C. Diese an sich bekannte Flügelkonstruktion wird nun aber erfindungsgemäß so abgeändert, daß der Flügel von der Linie A an zu seinem äußeren Rande hin allmählich in eine Spitze ausläuft. Im Gegensatz zu bisherigen, ähnlichen Flügelkonstruktionen folgt nun aber die Rotordeckel- und/oder Rotorbodenkonstruktion der Flügelform nicht, so daß zwischen Deckel oder Boden ein sich allmählich verbreiternder Zwischenraum entsteht, wodurch bewirkt wird, daß der Flügel schichtweise gewissen Trübemengen keine zusätzliche Beschleunigung mehr gibt und dadurch verschiedene Geschwindigkeiten der verschiedenen Triibeschichten bewirkt. Dadurch wird erzielt, daß die verschiedenen Trübeschichten auf einen breiten Bogen des Rotorrandes verteilt ankommen und infolgedessen in einem außerordentlich dünnen Streifen abgeschleudert werden.

2. Dasselbe Resultat läßt sich ferner dadurch erreichen, daß man die Flügelvorderfläche von der "Wurzel des Flügels aus zunächst zur Umlaufebene verflacht, den Flügel also windschief macht, derart, daß dem gefaßten Strom entsprechende, verschiedene radiale Geschwindigkeiten erteilt werden (s. Abb. 2).

Um dabei zu vermeiden, daß sich der von dem Flügel gefaßte Strom in der Richtung der Achse nach der Bahn des sich am langsamsten bewegenden Stromteiles schiebt und in dieser Weise eine durchaus unerwünschte Anhäufung der Trübe an einer Stelle des Rotorrandes hervorruft, kann man den Flügel, statt ihn bis zum Rande durchzuführen, an zweckmäßiger Stelle abbrechen, so daß der Trübestrom durch die Luft mit seiner ihm einmal zuteil gewordenen Radialgeschwindigkeit weiterfliegt, ohne aber durch den Flügel eine Verschiebung in der Richtung der Rotorachse zu erfahren.

Bei beiden Ausführungsformen fliegt der Trübestrom zeitweilig frei durch die Luft. Dieser Strom wird nunmehr zweckmäßigerweise durch eine auf den Rotorrand gesetzte Fläche aufgefangen, die einmal als Prallplatte jede Kugelformation der dünnen Trübemasse, welche sich durch Oberflächenspannung während der Luftfahrt gebildet hat., zerstört und andererseits eine Abwerfkante für den breiten, dünnen Strom bildet (s. Abb. 3).

Diese Prallfläche kann man zweckmäßig so anordnen, daß sie nicht ganz senkrecht zur Achse steht, sondern mit einer Neigung versehen ist, damit die Belüftung des Strahles «o noch besser vor sich gehen kann. Der abge- „ worfene Strahl trifft nämlich unmittelbar nach Λ dem Verlassen des Rotorrandes die verhältnismäßig stillstehende umliegende belüftete Trübemasse und erfährt dadurch eine starke Verminderung seiner Geschwindigkeit. Dies würde das Resultat haben, den sorgfältig verdünnten Trübestrahl sofort wieder zu komprimieren, wenn nicht durch die Neigung der Prallfläche der Strahl den Rand nicht in einem kreisförmigen, sondern in einer Serie von spiralförmigen Streifen, die durch Lufträume voneinander getrennt sind, verlassen würde.

Man steigert erfindungsgemäß die Leistung der Apparatur, wenn man nicht über die ganze Länge der Achse hin einen Flügel der erfindungsgemäßen Bauart anordnet, sondern diesen Flügel in eine größere Anzahl unterteilter Einzernügel zerlegt (s. Abb. 4), wobei bei jeder einzelnen Flügelabteilung die Grundsätze der vorstehend beschriebenen Bauart der Flügel beachtet werden. Hierdurch wird der benetzte Abwurfrand des Rotors vervielfacht. Λ

Die aus der Richtung der Achse kommende ^ Trübe muß natürlich derart von den Flügeln erfaßt werden, daß eine möglichst gleichbleibende Aufgabemenge im Verhältnis zum zu benetzenden Rotorrand durch jedes Flügelsegment verarbeitet wird.

Dies kann, außer durch die zu errechnende Wahl der Anstellwinkel, der Wandstärke und des Innenradius des Flügels, noch dadurch erfindungsgemäß gewährleistet werden, daß die einzelnen Flügelabteilungen durch tellerartige Scheiben voneinander getrennt werden (s.Abb.5), wobei jede Flügelabteilung durch passend bemessene Ausschnitte der Teller ihre gesonderte Trübeaufgabe erhält.

Genügt die durch den so konstruierten Rotor erreichte Belüftung für das besondere zu flotierende Material noch nicht, so kann eine noch größere Luftmenge zwecks stärkerer Be-

lüftung an die Trübe dadurch herangebracht werden, daß man geeignete Öffnungen in den Rotordeckel oder -boden, dicht hinter den Flügeln, hinter welchen sich an bestimmten Stellen bekanntermaßen bei der geschilderten Anordnung eine Saugwirkung geltend macht, anbringt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ίο i. Belüftungseinrichtung für einen

   Schwimmaufbereitungsapparat, bei dem die Trübe und Luft bezw. das Gas durch kreiselpumpenähnlich angeordnete Rührflügel gefaßt wird, die dem Trübestrom eine zunehmende radiale Geschwindigkeit erteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel von ihrer Wurzel aus in ihrer Längsrichtung an Höhe abnehmen und daß zwischen ihrer Ober- oder/und Unterkante und der Rotork2o deckel- oder/und Rotorbodenplatte ein nach ' außen zunehmender freier Durchlaß bleibt.
2. 2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Vorderfläche des Flügels zur Umlaufebene sich von seiner Wurzel aus zunehmend verflacht.
3. 3. Belüftungseinrichtung für einen Schwimmaufbereitungsapparat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel dem Trübestrom in seinen verschiedenen Teilen die erwünschte Radialgeschwindigkeit nahe der Achse erteilen, aber nicht bis zum Rotorrand durchgeführt werden, so daß die Trübe danach durch die Luft weiterfliegt.
4. 4. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Rotorrand eine Prallfläche senkrecht oder geneigt zur Achse angebracht wird, die den durch die Luft fliegenden Strom auffängt.
5. 5. Belüftungseinrichtung für einen Schwimmaufbereitungsapparat gemäß Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel in axialer Länge unterteilt wird, derart, daß jede Einheit der axialen Länge in derselben Weise behandelt wird, wie in Anspruch 1 oder 2 beschrieben.
6. 6. Belüftungseinrichtung für einen Schwimmaufbereitungsapparat gemäß Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel durch Platten unterteilt wird, die in der Mitte entsprechend ausgeschnitten werden.
7. 7. Belüftungseinrichtung für einen Schwimmaufbereitungsapparat gemäß Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungsrotor außer oder anstatt der mit der Trübe mitgerissenen Luftmenge dieselbe durch passende Löcher im Rotordeckel oder -boden erhält.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen