DE518301C - Schwimmaufbereitungsanlage - Google Patents

Description

Bur. lad.

18 MF

AUSGEGEBEN AM
17. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 518301
KLASSE 1 c GRUPPE ti

E36083 Vl\ic Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 2g. Januar

Frank Edward Elmore in Boxmoor, England

Schwimmaufbereitungsanlage
Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. August 1927 ab

Die Erfindung bezieht sich auf KoIi-

len-

und Erzaufbereitungs-Einrichtungen. in

denen die Erztrübe ο. dgl., mit Öl und Luft versetzt, in einem Scheidebehälter unter Vakuum hochsteigt.

Man hat solche Schwimmaufbereitungsanlagen schon derart ausgeführt, daß man •Rohre verschiedenster Form verwendet hat, in denen die Trübe unter Erzeugung von Wirbelungen hochsteigt. Der Zweck solcher Einrichtungen war, die in der Trübe schwebenden Gasblasen, die durch Zuführung von Gas oder Luft entstanden, mit den daran haftenden Erzteilchen dem Scheidebehälter zuzuführen. Die Ausbeute hängt hierbei von der Fähigkeit der einzelnen Teilchen ab, sich an die Gasbläschen anzuhängen, in Gegenwart von Öl. Je näher die Blasen der Oberfläche kommen, desto größer wird ihr Volumen und damit das Volumen der Trübe, womit unbedingt bei Steigrohren gleichmäßigen Durchmessers eine Steigerung der Auftriebsgejjclnvindigkeit eintritt.

Gegenüber diesen bekannten, mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit und unter Wirbelung arbeitenden Einrichtungen hat die eründungsgemäße Ausführungsform den Vorteil der größeren Ausbeute dadurch, daß die Trübe ohne jegliche Wirbelung oder Druck mit nahezu gleichmäßiger Geschwindigkeit stetig und ruhig hochsteigt. Dies erreicht man dadurch, daß das Steigrohr sich trichterförmig nach oben derart erweitert, daß die ) Zunahme des Rohrdurchmessers nach oben im j richtigen Verhältnis zu der Zunahme des Voj lumens der Trübe, infolge der Entwicklung ; der Gasblasen zunehmender Ausdehnung. ¹ steht.

' Des weiteren ist zu beachten, daß die ι Hauptscheidung ohne Wirbelung, die Nachscheidung aber in einem Scheidegefäß mit Wirbelung erfolgt, wobei diese die Haupt-I scheidung nicht irgendwie beunruhigen darf. ! Man hat früher umgekehrt gearbeitet, indem i zur Erzeugung einer gasblasenhaltigen Trübe ' unten eine Kreisbewegung der Flüssigkeit er- ; folgte, während sie oben durch entsprechende j Einbauten in Ruhe gehalten wurde. Die neue I Einrichtung trifft nun Vorkehrungen, durch j die die Trübe außerhalb des Steigrohres in kreisende Bewegung gebracht, gleichzeitig aber an der Grenzzone mit dem Schaum ruhig i gehalten wird, wobei am Austritt der Trübe ! aus dem Steigrohr noch erweiterte Durchlässe, wie Ringe verschiedenen Querschnittes, zum ruhigen Austreten aus dem Steigrohr angeordnet sind.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise im senkrechten Schnitt * durch einen der Erfindung entsprechenden Apparat dargestellt.

Ein kegelförmiger Behälter α hat an seinem oberen Ende einen ebenfalls kegelförmigen Teil b mit einer Auslaßöffnung r an dem höchsten Punkt. Diese Öffnung ist von einem \\ eiteren geschlossenen Behälter </'

umgeben mit einer Rohrverbindung c. die zur Vakuumpumpe vom oberen Teil abführt. Eine Auslaßöffnung/ ist an dem unteren Ende mit einem Auslaßrohr g, das in eine Rinne /; hin-S abreicht, verbunden. An irgendeinem Punkt dieses Rohres ist nach unten ragend ein Injektor i angeordnet, der mit einem Wasserzufluß in Verbindung steht. Das Ende des Rohres g ist entweder unter Wasser abgeschlossen oder mit einem Rückschlagventil versehen.

Der offene Bodenteil des Behälters α steht mit einem Rohr k in \^rerbindung, das in eine Rinne / hinabläuft und an seinem unteren Ende durch ein Ventil m geschlossen ist. Der mit dem Ventil verbundene Bügel« liegt an einem Hebel 0. der bei p gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einer Stange g an einem bei .·.·, .i gelagerten Hebel r befestigt ao ist und unter der Wirkung einer umlaufenden Kurvenscheibe t liegt. Das hochstehende Rohr it. das mit einem Sammeltrichter w durch ein großes U-förmiges Kniestück ν verbunden ist, läuft axial in den Behälter α bis etwa zu der Höhe, wo der Behälter mit dem oberen Teil h verbunden ist. Dieses Rohr wächst nach oben im Ouerschnitt an und hat an seinem oberen Ende eine Anzahl konzentrischer Ringe .r. die zylinderförmige Durchlasse bilden. Von diesem Teil des Ronres gehen radiale Schutzplatten oder Stangen y aus. Ein Injektor ζ ist mehr oder weniger tangential, in dem Behälter α angebracht und steht mit einem Wasserzufluß in Verbindung. Der Apparat arbeitet folgendermaßen unter der Annahme, daß das zu behandelnde Gut z. B. aus fein verteilter Kohle besteht. Der Schlamm, eine !Mischung von Arbeitsgut, Wasser und einer der bekannten ausgewählten Zutaten, etwa Öl. wird nach Umrühren oder sonst bekannter Behandlung in den Trichter -0: eingeführt und dann die Vakuumpumpe an dem Rohr c in Tätigkeit gesetzt. Der Schlamm wird dann durch das Rohr w +5 hochgezogen und füllt den Behälter a, b und das Rohr k. Die Kurvenscheibe t wird nun in Umlauf gesetzt, um periodisch das Ventil m um einen Betrag zu öffnen, der durch ein Spannschloß q¹ einstellbar ist. Die im Wasser des Schlammes in dem Rohr u hochsteigenden, frei werdenden Gasblasen, ebenso das gebundene und in den Kohlenteilchen enthaltene Gas hängen sich an Kohlenteilchen, im besonderen an Mineralteilchen. Je weiter die Blasen ansteigen, desto mehr weitet sich das Rohr, und es neigt daher das Volumen des Schlammes dazu, sich I zu vergrößern, was gleichzeitig mit einem j Anwachsen der Geschwindigkeit im Rohr ver- i bunden ist. Diesem letzteren Bestreben wird J durch das Anwachsen des Rohrdurchmessers \ entgegengewirkt, so daß der Schlamm in diesem als ein Strom mit nahezu konstanter Geschwindigkeit und ohne Wirbelung hochsteigt. Da in dem Rohr u kein Knie oder g₅ Krümmungen vorhanden sind, haben die mit den anhaftenden Blasen schwimmenden Teilchen nur wenig Gelegenheit, infolge Reibung an Flächen, sich von den Blasen zu lösen.

Nach dem Übertreten des hochsteigenden Schlammes aus dem Rohr u beginnen die schwereren Teilchen der Asche, an denen keine Blasen hängen, gegen den Strom zu sinken und treten durch die Öffnung zu den Ringen'JF in den Behälter ο über. Könnten diese Teilchen innerhalb des Rohres u absinken, so würden sie Kohlenteilchen veranlassen, sich von ihren Gasblasen zu lösen.

Andererseits steigen die an den Blasen hängenden Kohlenteilchen weiter in den oberen Teil b des Behälters hoch und treten schließlich durch die Mündung c in den Behälter d, den sie durch das Rohr g verlassen. Bei der Behandlung mancher Schlammarten wird ein sehr umfangreicher Schaum erzeugt, welcher durch das Rohr g langsam entweicht, wodurch der Durchsatz durch den Apparat vermindert wird. Um diesem Mangel abzuhelfen sind Mittel vorgesehen, um den Druck in diesem Rohr zu vermindern und die Geschwindigkeit darin zu erhöhen. Sie bestehen, wie dargestellt, aus einem Injektor i, der mit Druckwasser bedient wird.

Die Aschenteilchen sammeln sich in dem Behälter α und sinken in das Rohr k, um schließlich durch das Ventil /, das sich unter der Wirkung der Kurvenscheibe t auf dem Hebel r periodisch öffnet, zu entweichen. Dieses öffnen und Schließen des Ventils hat pulsierende Wirkung auf den Behälter inhalt von a, b, was eine Zusammenbackung der Kohle im oberen Teil b und die Bildung von Kanälen dort verhindert. Solche Kanäle würden das Wasser allein abfließen lassen, ohne daß Kohle durch das Rohr £ abgeleitet würde.

Da trotzdem einige Kohlenteilchen mit anhängenden Blasen zusammen mit Aschenteilen in den Behälter α gelangen, ist es' vorteilhaft, dem Inhalt dieses Behälters drehende Bewegung zu geben, um den Kohlenteilchen ungehindert von den absinkenden Aschenteilchen ein Hochgehen zu erleichtern. Zu diesem Zwecke wird Druckwasser in den Behälter ο durch den obengenannten tangential angeordneten Injektor ζ zugeleitet.

lan aber die drehende Bewegung-möglichst wenig auf die Teile in dem oberen Behälterabschnitt b zu übertragen, sind Schutzplatten 3.1 radial an der Mündung des Rohres u nach dem Umfang des Teiles b hin angeordnet.

Claims (5)

1. λ τ ε χ τ λ :< b ι· κ υ C111::

   ι. Schwimmaufbereitungsanlage mit Vakuum und einer mit öl und Luft versetzten Kohlen- oder Erztrübe, die unter dem Vakuum in einem geraden Rohr in einen Scheidebehälter hochsteigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr trichterartig ausgebildet ist mit solcher Zunahme des Durchmessers nach oben, daß die Trübe trotz Zunahme des Volumens, infolge der Entwicklung von Gasblasen zunehmender Ausdehnung, mit nahezu gleichmäßiger Geschwindigkeit, ohne Wirbelung oder Druck, aufsteigt.
2. 2. Anlage nach Anspruch r. dadurch gekennzeichnet. daß der absinkende Schlamm im unteren Teil des Scheidebehälters eine Kreiselbewegung erhält, während der obere Teil (Schwimmzone) ruhig gehalten wird.
3. 3. \ orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung des Saugrohres (u) ein oder mehrere zylindrische Ringe (.r) von größerem Durchmesser als dem der Rohrmündung neben und ineinander als Ringdurchlässe angeordnet sind.
4. 4. \^rorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Scheidebehälters (a) unterhalb des oberen Teiles des Steigrohres (11) ein Injektor mit tangentialer Strahlrichtung angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Scheidebehälter (α) in der Grenzlage zwischen absinkendem Schlamm und abfließenden, gereinigten ilineralien Ausgleichs- oder

   • Schutzplatten (y) radial angeordnet sind. um die Umlaufbewegung vom oberen Teil des Behälters fernzuhalten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen