GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet
der Mineralerzaufbereitung und genauer auf eine Mischvorrichtung
und deren Verwendungen beim Heraustrennen von Mineralien aus mineralhaltigen
Erzen.The
The present invention relates generally to the field
of mineral ore preparation, and more specifically to a mixing device
and their uses in the separation of minerals from mineral-containing
Ores.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Im
Stand der Technik sind Verfahren bekannt, welche für das Heraustrennen
von Mineralien aus mineralhaltigen Erzen sorgen.in the
State of the art methods are known which for the separation
of minerals from mineral-containing ores.
Bei
bekannten Verfahren, die zum Heraustrennen von Kupfer aus kupferhaltigen
Erzen eingesetzt werden und in 1 schematisch
dargestellt sind, werden zum Beispiel nicht oxidierte Erze 20 (die
geringe 0,5% Kupfer enthalten können
und typischerweise Eisensulfide enthalten) in einem Brechwerk 22 mit
Wasser 24 aufbereitet, um eine Aufschlämmung 26 zu bilden.
Die Aufschlämmung 26 wird
dann in eine Flotationszelle 28 übertragen und einer physikalischen
Einwirkung, speziell einem Durchblasen mit Luft und einem Vermischen,
unterzogen. Infolge der physikalischen Einwirkung steigt ein beträchtlicher
Teil des nutzbaren Kupferanteils in der Aufschlämmung 26 als Schaum 30 an
die Oberfläche
der Flotationszelle 28 und wird durch einen Schaufelmechanismus 32 davon
abgeschöpft,
während
das taube Gestein 33 („die Gangart”) in der
Masse bleibt, und wird schließlich
von der Zelle 28 zu einem Trockner 34 weitergeleitet
und als Flotationsschlamm 36 ausgetragen. Dieser Prozess
der „Schaumabtrennung" ergibt sich aus
Unterschieden in der Benetzbarkeit von Kupfer im Vergleich zu anderen
Mineralien und wird typischerweise durch zur Aufschlämmung 26 hinzugefügte Schäumer und
Sammler 38 gefördert,
so dass der Schaum 30 aus einer solchen Flotation 27% bis
36% Kupfer enthält.
Methylisobutylcarbinol (MIBC) ist ein typischer Schäumer, und
Natriumxanthat, Brennöl
und VS M8 (eine geschützte
Formulierung) sind typische Sammler.In known methods that are used for separating copper from copper-containing ores and in 1 are shown schematically, for example, not oxidized ores 20 (which may contain low levels of 0.5% copper and typically contain iron sulfides) in a crusher 22 with water 24 prepared to make a slurry 26 to build. The slurry 26 then gets into a flotation cell 28 transferred and a physical action, especially a blowing through with air and mixing, subjected. As a result of the physical action, a significant portion of the usable copper content in the slurry increases 26 as a foam 30 to the surface of the flotation cell 28 and is powered by a paddle mechanism 32 skimmed off, while the deaf rock 33 ("The gait") remains in the crowd, and eventually gets out of the cell 28 to a dryer 34 forwarded and as flotation sludge 36 discharged. This process of "foam separation" results from differences in the wettability of copper compared to other minerals and is typically due to the slurry 26 Added foamer and collector 38 promoted, so that the foam 30 from such flotation contains 27% to 36% copper. Methylisobutylcarbinol (MIBC) is a typical foamer, and sodium xanthate, fuel oil and VS M8 (a proprietary formulation) are typical collectors.
Der
Schaum 30 wird dann in eine Sauerstoffschmelze 40 gespeist,
und die Kupfer- und
Eisensulfide werden bei hoher Temperatur oxidiert, was zu unreinem
schmelzflüssigem
Metall 42 (97%–99%
Kupfer, mit beträchtlichen
Mengen an Eisenoxid) und gasförmigem
Schwefeldioxid 44 führt.
Das unreine Metall 42 wird dann in eine Elektrolytreinigungseinheit 46 übertragen,
die das unreine Metall 42 in Kupfermaterial 48 von 99,99%iger
Reinheit und Schlacke 50 auftrennt.The foam 30 will then be in an oxygen melt 40 fed, and the copper and iron sulfides are oxidized at high temperature, resulting in impure molten metal 42 (97% -99% copper, with significant amounts of iron oxide) and gaseous sulfur dioxide 44 leads. The impure metal 42 is then in an electrolyte purification unit 46 transfer that the impure metal 42 in copper material 48 of 99.99% purity and slag 50 separates.
Das
gasförmige
Schwefeldioxid 44 wird in einem Reaktor 52 gesammelt,
in dem es gewaschen und mit Wasser 24 vermischt wird, um
Schwefelsäure 54 zu
bilden. Die Schwefelsäure 54 wird
geeigneterweise mit Wasser 24 vermengt und zur Laugung
von oxidierten Erzen verwendet, und zwar typischerweise durch „Haufenlaugung" einer Erzhalde 56.
Die resultierende kupferhaltige Säure 58 ist als „Frischlauge" bekannt. Frischlauge 58 wird
auch erhalten, indem Schwefelsäurelösungen 54 in
Bottichen 60 mit dem aus Flotationsbetrieben ausgetragenen
Flotationsschlamm 36 vermischt werden, um die darin verbliebenen
Spurenanteile von Kupfer aufzulösen.The gaseous sulfur dioxide 44 is in a reactor 52 collected, in which it washed and with water 24 is mixed to sulfuric acid 54 to build. The sulfuric acid 54 is suitably with water 24 blended and used to leach oxidized ores, typically by "heap leaching" of an ore pile 56 , The resulting copper-containing acid 58 is known as "fresh liquor" 58 is also obtained by sulfuric acid solutions 54 in vats 60 with flotation sludge discharged from flotation operations 36 are mixed to dissolve the remaining trace amounts of copper therein.
Das
Kupfer wird aus der Frischlauge 58 „extrahiert", indem in einem
primären
Extraktionsschritt 62 ein organisches Lösungsmittel 64 (häufig Kerosin),
in dem sich Kupfermetall vorzugsweise auflöst, damit vermischt wird. Organische
chemische Chelatbildner 66, die gelöstes Kupfer, jedoch nicht Verunreinigungsmetalle,
wie z. B. Eisen, binden, werden ebenfalls häufig mit dem organischen Lösungsmittel
versehen, um die Wanderung von Kupfer voranzutreiben. Hydroxyoxime
sind in dieser Hinsicht exemplarisch.The copper is made from the fresh liquor 58 "Extracted" by a primary extraction step 62 an organic solvent 64 (often kerosene), in which copper metal preferably dissolves, is mixed with it. Organic chemical chelating agents 66 , the dissolved copper, but not impurity metals, such as. As iron, are also often provided with the organic solvent to promote the migration of copper. Hydroxyoximes are exemplary in this regard.
Im
primären
Extraktionsschritt 62 wird das Kupfer vorzugsweise gemäß der folgenden
Formel in die organische Phase extrahiert: [CuSO4]wässrig +
[2 HR]organisch ⇒ [CuR2]organisch + [H2SO4]wässrig wobei HR =
Kupferextraktionsmittel (Chelatbildner)In the primary extraction step 62 For example, the copper is preferably extracted into the organic phase according to the following formula: [CuSO 4 ] aqueous + [2 HR] organic ⇒ [CuR 2 ] organic + [H 2 SO 4 ] aqueous where HR = copper extractant (chelating agent)
Den
Mischphasen wird ermöglicht,
sich in ein kupferbeladenes organisches Lösungsmittel 68 und
eine abgereicherte Auswaschungslösung 70 aufzutrennen.The mixed phases are allowed to turn into a copper-loaded organic solvent 68 and a depleted leaching solution 70 separate.
Die
abgereicherte Auswaschungslösung 70 wird
dann in einem sekundären
Extraktionsschritt 74 mit einem zusätzlichen organischen Lösungsmittel 72 in
der zuvor besprochenen Art und Weise in Kontakt gebracht und sich
setzen gelassen, woraufhin die Phasen sich in eine schwach geladene
organische Auswaschungslösung
oder ein solches Raffinat 76 (die bzw. das im primären Extraktionsschritt
als Lösungsmittel 64 rückgeführt wird)
und eine taube Auswaschungslösung
oder ein solches Raffinat 76 auftrennen.The depleted leaching solution 70 is then in a secondary extraction step 74 with an additional organic solvent 72 contacted in the manner previously discussed ge allowed to settle and settle, whereupon the phases turn into a weakly loaded organic leaching solution or raffinate 76 (The or in the primary extraction step as a solvent 64 recycled) and a deaf leaching solution or raffinate 76 separate.
Die
taube Auswaschungslösung 76 wird
in einen Coalescer 78 gefördert, um mitgeführte organische Stoffe 80 daraus
zu entfernen, welche in das System rückgeführt werden; die so konditionierte
Auswaschungslösung 82 ist
dann für
das Zurückführen in
das Laugungssystem geeignet.The deaf washout solution 76 gets into a coalescer 78 encouraged to carry organic matter 80 to remove from it, which are returned to the system; the so-conditioned leaching solution 82 is then suitable for returning to the leaching system.
Die
(im primären
Extraktionsschritt 62 hergestellte) tragende organische
Mischung 68 wird in einem Entmetallisierungsvorgang 84 durch
Hinzufügen
einer wässrigen
Entmetallisierungslösung
mit höherem
Säuregehalt 86 von
ihrem Kupfer abgestrippt (um die vorherige Gleichung umzukehren);
nach der Phasentrennung bleiben eine geladene Elektrolytlösung 88 („angereicherter
Elektrolyt") sowie
ein organisches Lösungsmittel
zurück,
wobei letzteres bei der sekundären
Extraktion 74 als Lösungsmittel 72 rückgeführt wird.The (in the primary extraction step 62 prepared) organic carrying mixture 68 is in a demetallization process 84 by adding a higher acid content demetallizing solution 86 stripped of their copper (to reverse the previous equation); after phase separation remain a charged electrolyte solution 88 ("Enriched electrolyte") and an organic solvent, the latter in the secondary extraction 74 as a solvent 72 is returned.
Der
angereicherte Elektrolyt 88 wird in eine Einheit zur elektrolytischen
Extraktion 90 geleitet. Die elektrolytische Extraktion
besteht aus dem Plattieren von gelöstem Kupfer auf die Kathode
und der Entwicklung von Sauerstoff an der Anode. Die an diesen Prozessen
beteiligten chemischen Reaktionen werden nachstehend gezeigt: Kathode: CuSO4 +2 e1– ⇒ Cu + SO4 2–
Anode: H2O 2H+ ⇒ 0,5 O2 + 2 e1–
The enriched electrolyte 88 becomes a unit for electrolytic extraction 90 directed. The electrolytic extraction consists of plating dissolved copper on the cathode and developing oxygen at the anode. The chemical reactions involved in these processes are shown below: Cathode: CuSO 4 +2 e 1- ⇒ Cu + SO 4 2-
Anode: H 2 O 2H + ⇒ 0.5 O 2 + 2 e 1-
Dieses
Verfahren führt
zu Kupfermetall 92 und einem mageren (kupferarmen) Elektrolyt,
der als Entmetallisierungslösung 86 rückgeführt wird.This process results in copper metal 92 and a lean (low copper) electrolyte used as a deplating solution 86 is returned.
Die
Kombination aus Laugung, Extraktion und elektrolytischer Metallgewinnung
ist im Stand der Technik allgemein als Lösemittel-/Elektrogewinnung
bekannt und wird in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen nachstehend
als „SXEW" bezeichnet.The
Combination of leaching, extraction and electrolytic metal extraction
is generally known in the art as solvent / electrowinning
in this specification and in the claims below
referred to as "SXEW".
Bei
einer bekannten Anwendung des beschriebenen SXEW-Verfahrens werden
die organische und die wässrige
Phase, die kombiniert sind, sowohl im primären 62 als auch im
sekundären 74 Extraktionsschritt durch
eine Reihe von Mischbehältern
(einen primären
P, einen sekundären
S und einen tertiären
T) und danach in einen Absetztank ST gefördert, wobei der primäre Mischbehälter P einen
Durchmesser von etwa 2,44 Meter (8 Fuß) und eine Höhe von 3,66
Meter (12 Fuß)
aufweist, und werden durch einen von einem 14920 Watt (20 Pferdestärken)-Motor
angetriebenen Kreiselmischer gerührt,
wobei der sekundäre
S und der tertiäre T
Mischbehälter
jeweils einen Durchmesser und eine Höhe von etwa 3,66 Meter (12
Fuß) haben,
und werden durch einen von einem 5595 Watt (7,5 Pferdestärken)-Motor angetriebenen
Kreiselmischer gerührt.
(Das System aus primärem
P, sekundärem
S und tertiärem
T Mischgefäß und Absetztank
ST wird nachgebildet, um den Volumenstromanforderungen zu genügen, wobei
jedes System etwa 0,63 Kubikmeter pro Sekunde (10.000 gpm) aufbereitet.)
Dies ergibt ein Mischsystem, bei dem die organische und die wässrige Phase
für einen
Zeitraum, der ausreicht, um einen Kupferaustausch zu ermöglichen
(um die Kupfergewinnung zu maximieren), innig vermischt werden,
sich dabei aber dennoch relativ rasch im Wesentlichen in eine organische
und eine wässrige
Phase auftrennen.In one known application of the described SXEW process, the organic and aqueous phases combined are both primary 62 as well as in the secondary 74 Extraction step through a series of mixing vessels (a primary P, a secondary S and a tertiary T) and then into a settling tank ST promoted, wherein the primary mixing container P has a diameter of about 2.44 meters (8 feet) and a height of 3, 66 meters (12 feet) and are agitated by a rotary mixer powered by a 14920 watt (20 horsepower) motor with the secondary S and tertiary T mixing vessels each having a diameter and height of about 3.66 meters (12 feet) ) and are agitated by a gyro mixer powered by a 5595 watt (7.5 horsepower) engine. (The system of primary P, secondary S and tertiary T mixing vessel and settling tank ST is replicated to meet the volumetric flow requirements, with each system treating about 0.63 cubic meters per second (10,000 gpm).) This results in a mixing system in which the and the aqueous phase for a period of time sufficient to allow copper exchange (to maximize copper recovery), intimately mixed, yet relatively quickly separating substantially into an organic and an aqueous phase.
Bei
einer bekannten Anwendung des Schaumflotationsverfahrens wird eine
Mehrzahl von Flotationszellen 28, die jeweils eine Fläche von
etwa 1,52 Quadratmetern (5 Quadratfuß) und eine Höhe von 1,22
Meter (4 Fuß)
haben, verwendet, wobei Paare von Zellen sich einen 37300 Watt (50
Pferdestärken)-Motor
teilen, der entsprechende (nicht dargestellte) Kreiselmischer antreibt.
Dies ergibt ein Mischssystem, das ausreicht, um die Luftblasen den
nutzbaren Kupferanteil an die Oberfläche tragen zu lassen.In a known application of the foam flotation process, a plurality of flotation cells 28 each having an area of about 1.52 square meters (5 square feet) and a height of 1.22 meters (4 feet), with pairs of cells sharing a 37300 watt (50 horsepower) engine, the corresponding not shown) drives rotary mixer. This results in a mixing system that is sufficient to allow the air bubbles carry the usable copper content to the surface.
Verschiedene
Modifikationen können
an den Kreiselmischern in den Extraktionsapparaten und in den Flotationstanks
des vorhergehenden Verfahrens durchgeführt werden. Es wurde jedoch
festgestellt, dass die oben genannten allgemeinen Konfigurationen
relativ ökonomische
Ergebnisse liefern, und erhebliche Abweichungen davon können Wirtschaftssysteme
negativ beeinflussen. Ein Versuch, die Energiekosten durch Verkleinerung
der Motoren für
die Mischer zu senken, hätte
beispielsweise daraus resultierende Auswirkungen entweder auf die
Ausbeute der Kupfergewinnung oder auf die verfügbaren Prozess leistungen. Die
relativ großen
Motoren, die zum Einsatz kommen, sind speziell erforderlich, um
die robusten (und daher schweren) Kreiselmischer und Wellen anzutreiben,
welche benötigt
werden, um den durch die Rotation verursachten Drehmomenten standzuhalten;
Motoren von geringerer Leistung würden entweder eine niedrigere
Blattgeschwindigkeit oder kleinere Blätter erfordern, mit daraus
resultierenden Auswirkungen auf die Misch- und Übertragungsleistung.Various modifications may be made to the rotary mixers in the extractors and in the flotation tanks of the previous process. However, it has been found that the above general configurations provide relatively economical results, and significant deviations from them can adversely affect economies. An attempt to reduce the energy costs by reducing the size of the motors for the mixers, for example, would have the resulting impact on either the copper recovery yield or the available process outputs. The relatively large motors used are especially required to drive the robust (and thus heavy) impellers and shafts needed to withstand the torques caused by the rotation; Lesser power motors would require either lower blade speed or smaller blades, with consequent effects on the mix and overtravel supply performance.
Weiters
wird in der WO 02/083280 eine
Vorrichtung zum Mischen von Fluids innerhalb eines Behälters vorgeschlagen,
welcher eine um eine Längsachse
zentrierte und diese definierende angrenzende Seitenwand aufweist,
wobei die Mischvorrichtung Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das über dem
Behälter
positionierbar ist; einen Mischkopf mit einem Blattkörper zum
Eintauchen in die Fluids, wobei der Blattkörper ein erstes Ende und ein
gegenüberliegendes
zweites Ende, das in beabstandeter Beziehung dazu entlang einer
Blattkörperachse
angeordnet ist, aufweist; einen Schaft zum Halten des sich in den
Behälter
erstreckenden Mischkopfs; eine Hubkolbenantriebsanordnung, die im
Wesentlichen innerhalb des Gehäuses
positioniert ist, wobei die Hubkolbenantriebsanordnung mit dem Schaft
betriebsfähig
verbunden ist, um eine hin- und hergehende Längsbewegung auf den Mischkopf
zu übertragen,
eine Linearlageranordnung, die in einer zum Schaft umgebenden Beziehung
am Gehäuse
montiert ist.Furthermore, in the WO 02/083280 proposed an apparatus for mixing fluids within a container having an adjacent side wall centered about and defining a longitudinal axis, the mixing apparatus comprising: a housing positionable over the container; a mixing head having a blade body for immersion in the fluids, the blade body having a first end and an opposite second end disposed in spaced-apart relation along a blade body axis; a shaft for holding the mixing head extending into the container; a reciprocating drive assembly positioned substantially within the housing, the reciprocating drive assembly operatively connected to the shank for transmitting reciprocal longitudinal movement to the mixing head, a linear bearing assembly mounted to the housing in a relationship to the shank.
Die
Vorrichtung gemäß WO 02/083280 liefert jedoch
kein eindeutiges Lösungskonzept
für die
obenstehend erwähnten
Nachteile. Im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ist eine Lösung definiert.The device according to WO 02/083280 However, does not provide a clear solution for the above-mentioned disadvantages. In the characterizing part of claim 1, a solution is defined.
Gemäß einem
zusätzlichen
Merkmal ist die obere Lager-Baugruppe für einen gleitenden Eingriff
mit dem Schaft angepasst und konzipiert. Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst
die obere Lager-Baugruppe ein Paar von zusammenpassenden Buchsenblöcken, welche
den Schaft für
einen gleitenden Eingriff umgeben. In jedem Buchsenblock ist eine
Rille zur gleitenden Aufnahme des Schafts gebildet. Die Rillen der
Buchsenblöcke
sind in entgegengesetzter Beziehung zueinander angebracht, wobei
der Schaft dazwischen angeordnet ist, wenn die Buchsenblöcke zusammengefügt sind.
Die in jedem Buchsenblock gebildete Rille ist zusätzlich mit
einer aus einem selbstschmierenden Material gefertigten Einlage
ausgekleidet. Darüber
hinaus sind in der Einlage Längsrippen
gebildet. Gemäß noch einem
weiteren Merkmal ist die in jedem Buchsenblock gebildete Rille im
Allgemeinen halbkreisförmig.According to one
additional
Feature is the upper bearing assembly for a sliding engagement
adapted and designed with the shaft. According to another feature
the upper bearing assembly has a pair of mating bushing blocks which
the shaft for
surrounded by a sliding engagement. In each socket block is one
Groove for sliding recording of the shaft formed. The grooves of the
bushing blocks
are attached in opposite relationship to each other, wherein
the shaft is interposed when the bushing blocks are joined together.
The groove formed in each socket block is additionally with
a made of a self-lubricating material insert
lined. About that
In addition, longitudinal ribs are in the insert
educated. According to one more
Another feature is the groove formed in each socket block
Generally semicircular.
Gemäß einem
weiteren Merkmal umfasst das Gehäuse
einen Boden. Der Boden trägt
einen der Lagerblöcke
der oberen Lager-Baugruppe. Der Schaft ist so montiert, um sich
nach unten durch den Boden zu erstrecken. Überdies ist im Boden entlang
eines Rands ein Schlitz zum Aufnehmen des Schafts gebildet. Der Schlitz
ist so gestaltet, um ein seitliches Aufnehmen des Schafts im Schlitz
und ein seitliches Herausnehmen aus dem Schlitz zu ermöglichen.
Der Schlitz ist mit der Rille des am Boden abgestützten Lagerblocks
im Wesentlichen fluchtend.According to one
further feature includes the housing
a floor. The ground carries
one of the bearing blocks
the upper bearing assembly. The shaft is mounted to itself
to extend down through the ground. Moreover, it is along the ground
an edge formed a slot for receiving the shaft. The slot
is designed to take a side of the shaft in the slot
and to allow lateral removal from the slot.
The slot is with the groove of the bottom supported block
essentially in alignment.
Gemäß noch einem
weiteren Merkmal ist die untere Lager-Baugruppe für einen
rollenden Eingriff mit dem Schaft angepasst und konzipiert. Zusätzlich umfasst
das Gehäuse
einen Boden. Die untere Lageranordnung weist mindestens zwei Walzenanordnungen
auf, die unter dem Boden an der niedrigeren Stelle gehalten werden.
Weiters umfasst die untere Lageranordnung noch mindestens ein Befestigungsglied
zum betriebsfähigen
Verbinden der Walzenanordnungen mit zumindest entweder dem Boden
oder der oberen Lageranordnung. Gemäß noch einem zusätzlichen
Merkmal besitzt die untere Lageranordnung ein erstes Befestigungsglied,
das mindestens eine Walzenanordnung am Boden befestigt, und ein
zweites Befestigungsglied, das mindestens eine Walzenanordnung an
der oberen Lageranordnung befestigt. Gemäß noch einem weiteren Merkmal
umfasst die obere Lager-Baugruppe
ein Paar von zusammenpassenden Buchsenblöcken, welche den Schaft für einen
gleitenden Eingriff umgeben. Das zweite Befestigungsglied ist an
einem der Buchsenblöcke montiert
und hängt
davon herab.According to one more
Another feature is the lower bearing assembly for a
rolling engagement with the stem adapted and designed. In addition includes
the housing
a floor. The lower bearing assembly has at least two roller assemblies
which are kept under the ground at the lower point.
Furthermore, the lower bearing assembly still comprises at least one fastening member
to operational
Connecting the roller assemblies to at least one of the bottoms
or the upper bearing assembly. According to one more
Feature, the lower bearing assembly has a first attachment member,
the at least one roller assembly attached to the ground, and a
second attachment member, the at least one roller assembly
attached to the upper bearing assembly. According to yet another feature
includes the upper bearing assembly
a pair of mating bushing blocks which hold the shaft for a
surrounded by sliding engagement. The second attachment member is on
one of the socket blocks mounted
and hang
from it.
Gemäß einem
zusätzlichen
Merkmal besitzt die untere Lageranordnung eine erste und eine zweite Walzenanordnung,
die vom ersten Befestigungsglied gehalten werden, und eine dritte
Walzenanordnung, die vom zweiten Befestigungsglied gehalten wird.
Die erste, die zweite und die dritte Walzenanordnung sind in einer
zum Schaft umgebenden Beziehung montiert.According to one
additional
Characteristic, the lower bearing arrangement has a first and a second roller arrangement,
which are held by the first attachment member, and a third
Roller assembly which is held by the second attachment member.
The first, second and third roller assemblies are in one
mounted to the shaft surrounding relationship.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Mischen
von Fluids innerhalb eines Behälters
bereitgestellt, welcher eine um eine Längsachse zentrierte und diese
definierende angrenzende Seitenwand aufweist. Die Mischvorrichtung
umfasst einen Mischkopf, Mittel zum Befestigen des Mischkopfs innerhalb
des Behälters
und Mittel zum Übertragen
einer hin- und hergehenden Längsbewegung
auf den Mischkopf. Der Mischkopf hat einen Blattkörper zum
Eintauchen in die Fluids. Der Blattkörper hat ein erstes Ende und
ein gegenüberliegendes
zweites Ende, das in beabstandeter Beziehung dazu entlang einer
Blattkörperachse
angeordnet ist, sowie einen Durchgang, der sich zwischen dem ersten
und dem zweiten Ende daran entlang erstreckt. Der Durchgang verjüngt sich
vom ersten Ende zum zweiten Ende. Der Blattkörper hat weiters eine Innenfläche und
eine Außenfläche. Die
Außenfläche des
Blattkörpers
definiert einen inneren Blattdurchmesser ID am zweiten Ende und
einen äußeren Blattdurchmesser
OD am ersten Ende. Die auf den Mischkopf übertragene hin- und hergehende
Längsbewegung
ist durch eine Hublänge
S mit einer Dauer T für jeden
Zyklus definiert. Die Mischvorrichtung ist innerhalb einer Gruppe
von Betriebsparametern betriebsfähig, die
durch folgende Gleichung definiert sind: 80 ≤ 0,36 × (OD/0,025)2/(ID/0,025)2 × (S/0,025)/(T/60) ≤ 550, wobei
OD, ID und S jeweils in Meter ausgedrückt sind und T in Sekunden
ausgedrückt
ist, (80 ≤ 0,36 × OD2/ID2 × S/T ≤ 550,wobei
OD, ID und S jeweils in Zoll ausgedrückt sind und T in Minuten ausgedrückt ist.)
Aufgrund der auf den Mischkopf übertragenen
hin- und hergehenden Längsbewegung
wird ein Teil der Fluids gezwungen, durch den im Blattkörper definierten
Durchgang zu strömen,
um dadurch eine effiziente Vermischung der Fluids im Behälter zu
fördern.According to another aspect of the invention, there is provided an apparatus for mixing fluids within a container having an adjacent sidewall centered about and defining a longitudinal axis. The mixing device includes a mixing head, means for securing the mixing head within the container, and means for transmitting a reciprocating longitudinal motion to the mixing head. The mixing head has a blade body for immersion in the fluids. The blade body has a first end and an opposite second end disposed in spaced relation along a blade body axis and a passage extending therethrough between the first and second ends. The passageway tapers from the first end to the second end. The blade body further has an inner surface and an outer surface. The outer surface of the blade body defines an inner blade diameter ID at the second end and an outer blade diameter OD at the first end. The on the Mixing head transmitted reciprocating longitudinal movement is defined by a stroke length S with a duration T for each cycle. The mixing device is operable within a set of operating parameters defined by the following equation: 80 ≤ 0.36 × (OD / 0.025) 2 / (ID / 0,025) 2 × (S / 0.025) / (T / 60) ≤ 550, where OD, ID and S are each expressed in meters and T is expressed in seconds, (80 ≤ 0.36 x OD 2 / ID 2 × S / T ≤ 550, where OD, ID and S are each expressed in inches and T is expressed in minutes.) Due to the reciprocating longitudinal motion imparted to the mixing head, a portion of the fluids are forced to flow through the passage defined in the blade body, thereby providing efficient fluid flow To promote mixing of the fluids in the container.
Gemäß einem
zusätzlichen
Merkmal beträgt
die Hublänge
S zwischen 0,05 Meter (2 Zoll) und 0,61 Meter (24 Zoll). Die Hublänge S beträgt vorzugsweise
zwischen 0,10 Meter (4 Zoll) und 0,41 Meter (16 Zoll). Noch bevorzugter
beträgt
die Hublänge
S zwischen 0,20 Meter (8 Zoll) und 0,30 Meter (12 Zoll).According to one
additional
Feature is
the stroke length
S between 0.05 meters (2 inches) and 0.61 meters (24 inches). The stroke length S is preferably
between 0.10 meters (4 inches) and 0.41 meters (16 inches). Even more preferable
is
the stroke length
S between 0.20 meters (8 inches) and 0.30 meters (12 inches).
Gemäß einem
weiteren zusätzlichen
Merkmal ist das OD:ID-Verhältnis
größer als
1,0 und kleiner als oder gleich 1,7. Das OD:ID-Verhältnis liegt
vorzugsweise zwischen 1,5 und 1,7. Gemäß noch einem weiteren Merkmal
beträgt
die Hublänge
S zwischen 0,20 und 0,30 Meter (8 und 12 Zoll); und das OD:ID-Verhältnis liegt zwischen
1,5 und 1,7.According to one
additional additional
Feature is the OD: ID ratio
greater than
1.0 and less than or equal to 1.7. The OD: ID ratio is
preferably between 1.5 and 1.7. According to yet another feature
is
the stroke length
S between 0.20 and 0.30 meters (8 and 12 inches); and the OD: ID ratio is in between
1.5 and 1.7.
Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Hubkolbenantriebsanordnung
zur Verwendung in einem Fluidmischgerät vorgesehen, um eine Hin-
und Herbewegung entlang einer Längsachse
auf einen Schaft zu übertragen,
der einen Mischkopf zum Eintauchen in Fluids trägt. Die Hubkolbenantriebsanordnung
umfasst ein Gehäuse,
ein Schwungrad, ein Kurbelglied, eine Gabel und eine erste und eine
zweite Gabelanordnung. Das Schwungrad ist zur Rotation um eine Drehachse,
die sich im Wesentlichen normal zur Längsachse erstreckt, montiert.
Das Kurbelglied ragt aus dem Schwungrad in einer zur Drehachse parallelen Richtung.
Die Gabel wird vom Gehäuse
für eine
Bewegung entlang einer Gabelachse getragen, welche im Wesentlichen
parallel zur Längsachse
angeordnet ist. Die Gabel ist lösbar
mit dem Schaft verbunden. In der Gabel ist eine im Wesentlichen
lineare Lauffläche
zur Aufnahme des Kurbelglieds gebildet. Die Lauffläche ist
innerhalb der Gabel im Wesentlichen normal sowohl zur Drehachse
als auch zur Gabelachse angeordnet. Die erste und die zweite Führungsanordnung
sind mit dem Gehäuse
betriebsfähig
verbunden, sowie mit der Gabel für einen
gleitenden Eingriff damit entlang eines Paars von Führungsachsen,
die sich im Wesentlichen parallel zur Gabelachse erstrecken. Die
erste und die zweite Führungsanordnung
sind seitlich voneinander beabstandet, wobei die Gabel im Wesentlichen
dazwischen angeordnet ist. Wenn das Schwungrad rotierend angetrieben wird,
wird das Kurbelglied dazu gebracht, sich innerhalb der Lauffläche linear
zu verschieben, wodurch die Gabel gezwungen wird, gleitend in die
Führungsanordnungen
einzugreifen und sich entlang der Gabelachse zu bewegen, um eine
hin- und hergehende Längsbewegung
des Schafts und des Mischkopfs zu bewirken.According to one more
Another aspect of the invention is a reciprocating drive assembly
intended for use in a fluid mixing device to provide a
and moving along a longitudinal axis
to transfer to a shaft,
which carries a mixing head for immersion in fluids. The reciprocating drive arrangement
includes a housing,
a flywheel, a crank link, a fork and a first and a
second fork assembly. The flywheel is for rotation about a rotation axis,
which extends substantially normal to the longitudinal axis, mounted.
The crank member protrudes from the flywheel in a direction parallel to the axis of rotation.
The fork is removed from the case
for one
Movement carried along a fork axis, which essentially
parallel to the longitudinal axis
is arranged. The fork is detachable
connected to the shaft. In the fork, one is essentially
linear tread
formed for receiving the crank member. The tread is
inside the fork substantially normal to both the axis of rotation
arranged as well as the fork axis. The first and the second guide arrangement
are with the case
operational
connected, as well as with the fork for one
sliding engagement therewith along a pair of guide shafts,
which extend substantially parallel to the fork axis. The
first and the second guide arrangement
are laterally spaced apart, with the fork substantially
is arranged in between. When the flywheel is driven in rotation,
the crank member is caused to become linear within the tread
which forces the fork to slide into the fork
guide arrangements
to intervene and move along the fork axis to a
reciprocating longitudinal movement
effect of the shaft and the mixing head.
Gemäß einem
zusätzlichen
Merkmal ist sowohl die erste als auch die zweite Führungsanordnung
eine Lineargleitanordnung. Gemäß noch einem
weiteren Merkmal umfasst jede Lineargleitanordnung ein Führungsschienenglied,
das mit mindestens einem entsprechenden Führungsschienen-Folgeglied verbunden
ist. Jedes Führungsschienenglied
ist am Gehäuse
fest montiert, das mit einer der Führungsachsen deckungsgleich
ist. Das mindestens eine Führungsschienen-Folgeglied
ist mit der Gabel starr verbunden und im Verhältnis zu seinem entsprechenden
Führungsschienenglied
gleitend beweglich. Weiters besitzt jedes Führungsschienenglied noch ein
oberes und ein unteres Führungsschienen-Folgeglied, die ihm
zugeordnet und mit Zwischenraum angeordnet sind.According to one
additional
Feature is both the first and the second guide arrangement
a linear sliding arrangement. According to one more
Furthermore, each linear sliding arrangement comprises a guide rail member.
connected to at least one corresponding guide rail follower
is. Each guide rail link
is on the case
firmly mounted, congruent with one of the guide axes
is. The at least one guide rail follower
is rigidly connected to the fork and in proportion to its corresponding
Guide rail member
slidingly movable. Furthermore, each guide rail member still has one
upper and lower guide rail follower to him
assigned and arranged with space.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die
neuen Merkmale, von denen angenommen wird, dass sie für die vorliegende
Erfindung hinsichlich deren Struktur, Organisation, Verwendung und
Betriebsweise charakteristisch sind, werden zusammen mit weiteren
Zwecken und Vorteilen davon durch die nachfolgenden Zeichnungen
besser verständlich,
in denen eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung nun
beispielhaft dargestellt wird. Es ist jedoch ausdrücklich verständlich,
dass die Zeichnungen nur dem Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung
dienen und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung vorgesehen
sind. In den beigefügten
Zeichnungen:The
new features that are believed to be relevant to the present
Invention with regard to their structure, organization, use and
Operation are characteristic, together with others
Purposes and advantages thereof by the following drawings
better understandable,
in which a presently preferred embodiment of the invention now
is exemplified. However, it is expressly understood
that the drawings are only for the purpose of illustration and description
and not as a definition of the limits of the invention
are. In the attached
Drawings:
ist 1 eine
schematische Darstellung von herkömmlichen SXEW-Verfahren zur
Kupfergewinnung,is 1 a schematic representation of conventional SXEW process for copper extraction,
ist 2 eine
perspektivische Ansicht von vorne, oben und der rechten Seite einer
Fluidmischvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die an einem Behälter betriebsfähig montiert
dargestellt ist,is 2 3 is a front, top, and right side perspective view of a fluid mixing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention operably mounted on a container;
ist 3 eine
Querschnittsansicht von der rechten Seite der Fluidmischvorrichtung
und des Behälters, die
in 2 dargestellt sind,is 3 a cross-sectional view from the right side of the fluid mixing device and the container, which in 2 are shown
ist 4 eine
perspektivische Ansicht von vorne, oben und der linken Seite der
Fluidmischvorrichtung der 2, welche
unter anderem eine Hubkolbenantriebsanordnung und Befestigungsmittel
zeigt,is 4 a perspective view from the front, top and left side of the fluid mixing device of 2 which shows inter alia a reciprocating drive arrangement and fastening means,
ist 5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils der in 4 gezeigten
Struktur,is 5 an exploded perspective view of a portion of in 4 shown structure,
ist 6A eine
Aufrissdarstellung von vorne der Struktur der 4,
wobei der Mischerschaft und die Schafthaltemittel aus Gründen der Übersichtlichkeit
entfernt sind,is 6A a front elevation view of the structure of the 4 wherein the mixer shaft and the shaft holding means are removed for the sake of clarity,
ist 6B eine ähnliche
Ansicht wie 6A, wobei unter anderem das
Schwungrad relativ zu seiner Position in 6A entgegen
dem Uhrzeigersinn um 90° versetzt
ist,is 6B a similar view as 6A , Among other things, the flywheel relative to its position in 6A offset by 90 ° counterclockwise,
ist 6C eine ähnliche
Ansicht wie 6A, wobei unter anderem das
Schwungrad relativ zu seiner Position in 6B entgegen
dem Uhrzeigersinn um 90° versetzt
ist,is 6C a similar view as 6A , Among other things, the flywheel relative to its position in 6B offset by 90 ° counterclockwise,
ist 6D eine ähnliche
Ansicht wie 6A, wobei unter anderem das
Schwungrad relativ zu seiner Position in 6C entgegen
dem Uhrzeigersinn um 90° versetzt
ist, is 6D a similar view as 6A , Among other things, the flywheel relative to its position in 6C offset by 90 ° counterclockwise,
ist 7 eine
perspektivische Ansicht von vorne, oben und der rechten Seite des
Mischkopfs der in 2 gezeigten Fluidmischvorrichtung,is 7 a perspective view from the front, top and right side of the mixing head of in 2 shown fluid mixing device,
ist 8 eine
perspektivische Ansicht von hinten, unten und der linken Seite des
Mischkopfs der in 2 gezeigten Fluidmischvorrichtung,is 8th a perspective view from the rear, bottom and left side of the mixing head of in 2 shown fluid mixing device,
ist 9 eine
Unteransicht des Mischkopfs der in 2 gezeigten
Fluidmischvorrichtung,is 9 a bottom view of the mixing head of in 2 shown fluid mixing device,
ist 10 ein
Aufrissdarstellung von der rechten Seite des Mischkopfs der in 2 gezeigten
Fluidmischvorrichtung,is 10 an elevation view from the right side of the mixing head of in 2 shown fluid mixing device,
ist 11 eine vergrößerte Detailansicht einer Ausführungsform
der Stützstege,
die zu jener, die in 7 dargestellt ist, alternativ
ist, welche Ansicht mit der in 7 durch
den Kreis 11 umschriebenen Fläche übereinstimmt,is 11 an enlarged detail of an embodiment of the support webs, to those in 7 is shown, alternatively, which view with the in 7 coincided by the circle 11 circumscribed area,
ist 12 eine
vergrößerte Detailansicht
einer alternativen Ausführungsform
des in 7 gezeigten Blattkörpers, welche Ansicht mit der
in 7 durch den Kreis 12 umschriebenen Fläche übereinstimmt,is 12 an enlarged detail view of an alternative embodiment of the in 7 shown blade body, which view with the in 7 coincides by the circle 12 circumscribed surface,
ist 13 eine
Ansicht, die jener der 12 ähnelt und eine weitere alternative
Ausführungsform
des Blattkörpers
zeigt,is 13 a view that of the 12 similar and showing a further alternative embodiment of the blade body,
ist 14 eine
perspektivische Ansicht von vorne, oben und der linken Seite einer
Fluidmischvorrichtung gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung, die in einer Schaumflotationszelle zum Einsatz kommt,is 14 a front, top and left side perspective view of a fluid mixing device according to the preferred embodiment of the invention, which is used in a foam flotation cell,
ist 15 eine
Querschnittsansicht von der linken Seite der Struktur der 14,is 15 a cross-sectional view from the left side of the structure of 14 .
ist 16a eine Seitenquerschnittsansicht einer Fluidmischvorrichtung,
die zu jener, die in 3 dargestellt ist, alternativ
ist, wobei die Fluidmischvorrichtung als innerhalb eines Behälters montiert
dargestellt ist, in dem Ablenkplatten angeordnet sind,is 16a FIG. 2 is a side cross-sectional view of a fluid mixing device similar to that shown in FIG 3 is shown, alternatively, wherein the fluid mixing device is shown as mounted within a container in which baffles are arranged,
ist 16b eine perspektivische Draufsicht von links
auf den in 16a gezeigten alternativen Mischkopf,is 16b a perspective top view from the left on the in 16a shown alternative mixing head,
ist 16c eine Unteransicht des in 16a gezeigten alternativen Mischkopfs,is 16c a bottom view of the in 16a shown alternative mixing head,
ist 17 eine
teilweise Explosionsdarstellung, die Befestigungsmittel und Schafthaltemittel
zeigt, die zu jenen, die in 4 dargestellt
sind, alternativ sind,is 17 FIG. 2 is a partially exploded view showing fasteners and shaft retainers similar to those shown in FIG 4 are shown, alternatively,
ist 18 eine
Schnittansicht entlang der Visierlinie 18-18 der 17,
wobei die gezeigte Vorrichtung vollständig zusammengesetzt ist,is 18 a sectional view taken along the line of sight 18-18 of 17 wherein the device shown is fully assembled,
ist 19 eine
perspektivische Ansicht von weiteren Befestigungsmitteln und einer
Hubkolbenantriebsanordnung, die zu jenen, die in 4 dargestellt
sind, alternativ sind,is 19 a perspective view of other fasteners and a Hubkolbenantriebsanordnung that to those in 4 are shown, alternatively,
ist 20 eine
teilweise perspektivische Explosionsdarstellung der Befestigungsmittel
und der Hubkolbenantriebsanordnung der 19,is 20 a partial exploded perspective view of the fastening means and the Hubkolbenantriebsanordnung the 19 .
ist 21 eine
perspektivische Draufsicht von rechts auf eine Hubkolbenantriebsanordnung,
die zu jener, die in 19 dargestellt ist, alternativ
ist,is 21 a top right perspective view of a Hubkolbenantriebsanordnung to that in 19 is shown, alternatively,
ist 22 eine
teilweise perspektivische Explosionsdarstellung der Hubkolbenantriebsanordnung
der 21, is 22 a partial perspective exploded view of the Hubkolbenantriebsanordnung the 21 .
ist 23 eine
perspektivische Draufsicht von rechts auf eine Hubkolbenantriebsanordnung,
die zu jener, die in 19 dargestellt ist, alternativ
ist,is 23 a top right perspective view of a Hubkolbenantriebsanordnung to that in 19 is shown, alternatively,
ist 24 eine
teilweise perspektivische Explosionsdarstellung der Hubkolbenantriebsanordnung
der 23.is 24 a partial perspective exploded view of the Hubkolbenantriebsanordnung the 23 ,
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION
A PREFERRED EMBODIMENT
Bezugnehmend
auf 2 der Zeichnungen wird nun eine mit der allgemeinen
Bezugsziffer 100 bezeichnete Fluidmischvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche mit einem ein Fluid
enthaltenden Behälter 102 verwendet
wird, der eine um eine Längsachse A-A
zentrierte und diese definierende angrenzende Seitenwand 104 aufweist.
Die Fluidmischvorrichtung 100 ist an einem Rahmen 140 angebracht,
der den Behälter 102 überspannt.Referring to 2 of the drawings will now be one with the general reference numeral 100 designated fluid mixing device according to a preferred embodiment of the present invention, which with a fluid-containing container 102 is used, the one centered about a longitudinal axis AA and defining this adjacent side wall 104 having. The fluid mixing device 100 is on a frame 140 attached to the container 102 spans.
Die
Fluidmischvorrichtung 100 umfasst einen Mischkopf 106 zum
Eintauchen in die zu vermischenden Fluids; Mittel 108 zum
Befestigen des Mischkopfs 106 innerhalb des Behälters 102;
und Hubkolbenmittel 110 zum Übertragen einer hin- und hergehenden
Längs- (d. h. Vertikal)-Bewegung
auf den Mischkopf 106.The fluid mixing device 100 includes a mixing head 106 for immersion in the fluids to be mixed; medium 108 for attaching the mixing head 106 inside the container 102 ; and reciprocating means 110 for transmitting a reciprocating longitudinal (ie vertical) movement to the mixing head 106 ,
Bezugnehmend
auf 7 umfasst der Mischkopf 106: einen um
eine Kopfachse H-H gebildeten Blattkörper 112; ein im Allgemeinen
röhrenförmiges Nabenbauglied 114;
und eine Mehrzahl von Stützstegen 116 zum
Verbinden des Blattkörpers 112 mit
dem Nabenbauglied 114.Referring to 7 includes the mixing head 106 a blade body formed around a head axis HH 112 ; a generally tubular hub member 114 ; and a plurality of support bars 116 for connecting the blade body 112 with the hub member 114 ,
Wie
in 8 gezeigt wird, hat der Blattkörper 112 ein erstes
Ende 120, ein gegenüberliegendes
zweites Ende 122, das in beabstandeter Beziehung dazu entlang
der Kopfachse H-H angeordnet ist, und einen Durchgang 123,
der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 120 und 122 der
Länge nach
erstreckt. Bei der bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich
der Durchgang 123 gleichmäßig vom ersten Ende 120 zum zweiten
Ende 122, um dem Blattkörper 112 eine
im Wesentlichen kegelstumpfförmige
Gestalt zu verleihen.As in 8th is shown, the leaf body has 112 a first end 120 , an opposite second end 122 which is disposed in spaced relation along the head axis HH and a passage 123 that is between the first and the second end 120 and 122 extending lengthwise. In the preferred embodiment, the passageway tapers 123 evenly from the first end 120 to the second end 122 to the leaf body 112 to give a substantially frusto-conical shape.
Der
Blattkörper 112 hat
auch eine Innenfläche 126 und
eine Außenfläche 128.
Die Außenfläche 128 definiert
einen inneren Blattdurchmesser ID am zweiten Ende 122 des
Blattkörpers 112 und
einen äußeren Blattdurchmesser
OD an dessen erstem Ende 120. Der tatsächliche Außendurchmesser OD kann zwischen 25
und 40 Prozent des Innendurchmessers D des Behälters betragen.The leaf body 112 also has an inner surface 126 and an outer surface 128 , The outer surface 128 defines an inner blade diameter ID at the second end 122 of the leaf body 112 and an outer blade diameter OD at the first end thereof 120 , The actual outer diameter OD may be between 25 and 40 percent of the inner diameter D of the container.
Die
Verjüngung
des Durchgangs 123 kann als Winkel α ausgedrückt sein, wobei der Winkel α jener Winkel
ist, der zwischen einem Paar von Achsen X, X und Y, Y gebildet ist,
welche durch die Schnittpunkte der Außenfläche 128 des Blattkörpers 112 und
eine mit der Kopfachse H-H deckungsgleiche Ebene P-P definiert sind
und damit deckungsgleich sind, wie in den 9 und 10 gezeigt
wird. Der Winkel α ist
größer als oder
gleich 90° und
kleiner als 180°.
Vorzugsweise beträgt
der Winkel α zwischen
90° und
120°.The rejuvenation of the passage 123 may be expressed as angle α, the angle α being the angle formed between a pair of axes X, X and Y, Y passing through the intersections of the outer surface 128 of the leaf body 112 and a level coincident with the head axis HH are defined PP and are thus congruent, as in the 9 and 10 will be shown. The angle α is greater than or equal to 90 ° and less than 180 °. Preferably, the angle α is between 90 ° and 120 °.
Während der
Durchgang 123 bei der bevorzugten Ausführungsform sich entlang seiner
Länge gleichmäßig vom
ersten Ende 120 zum zweiten Ende 122 verjüngt, um
einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Blattkörper 112 zu
definieren, kann der Durchgang auch zum Definieren anderer Blattkörperformen
konzipiert sein. Der Durchgang kann beispielsweise so gestaltet
sein, um daran entlang verschiedene Verjüngungsgrade aufzuweisen. Bei
einer in den 16a, 16b und 16c dargestellten alternativen Ausführungsform
wird ein Mischkopf 400 gezeigt, der einen Blattkörper 402 aufweist.
Der Blattkörper 402 umfasst
ein erstes Ende 404, ein zweites Ende 406 und
einen dazwischen definierten Durchgang 408. Der Durchgang 408 verjüngt sich in
einer nicht gleichmäßigen Art
und Weise zwischen dem ersten Ende 404 und dem zweiten
Ende 406. Genauer gesagt ist der Blattkörper 402 mit einem
Wendepunkt 410 ausgebildet, der sich zwischen dem ersten Ende 404 und
dem zweiten Ende 406 darin befindet. Der Durchgang 408 verjüngt sich
ersten Grades vom ersten Ende 404 zum Wendepunkt 410 und
zweiten Grades vom Wendepunkt 410 zum zweiten Ende 406.
Bei der gezeigten alternativen Ausführungsform ist der erste Grad
der Verjüngung
geringer als der zweite Grad der Verjüngung. Dies muss jedoch nicht
in allen Fällen
so sein. Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert sein, dass der
erste Verjüngungsgrad
größer als
der zweite Verjüngungsgrad
ist.During the passage 123 in the preferred embodiment, equal along its length moderately from the first end 120 to the second end 122 tapered to a substantially frusto-conical blade body 112 The passageway may also be designed to define other blade shapes. For example, the passage may be configured to have different degrees of taper along it. At one in the 16a . 16b and 16c illustrated alternative embodiment is a mixing head 400 shown a leaf body 402 having. The leaf body 402 includes a first end 404 , a second end 406 and a passage defined in between 408 , The passage 408 tapers in a non-uniform manner between the first end 404 and the second end 406 , More specifically, the blade body 402 with a turning point 410 formed, located between the first end 404 and the second end 406 located in it. The passage 408 tapers first degree from the first end 404 to the turning point 410 and second degree from the inflection point 410 to the second end 406 , In the alternative embodiment shown, the first degree of taper is less than the second degree of taper. However, this does not have to be the case in all cases. For some applications, it may be desirable for the first degree of taper to be greater than the second degree of taper.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist der Blattkörper 112 aus
sechs bogenförmigen
Segmenten 118 aufgebaut, die von Ende zu Ende angeordnet
sind. Die Segmente sind durch (nicht dargestellte) Bolzen aneinander
befestigt, die durch Flansche 124 fixiert sind, welche
an den Enden jedes Segments 118 zu diesem Zweck vorgesehen
sind (siehe 7, 8 und 9).In the preferred embodiment, the blade body is 112 from six arcuate segments 118 constructed, which are arranged from end to end. The segments are secured together by bolts (not shown), which are flanged 124 are fixed, which at the ends of each segment 118 provided for this purpose (see 7 . 8th and 9 ).
Das
Nabenbauglied 114 ist im Allgemeinen deckungsgleich mit
der Kopfachse H-H angeordnet. Die Mehrzahl von Stützstegen 116 erstreckt
sich in nach unten gekippter Art und Weise im Wesentlichen radial
vom Nabenbauglied 114. Die Stützstege 116 verbinden
die bogenförmigen
Segmente 118 des Blattkörpers 112 mit dem
Nabenbauglied 114. Eine solche Verbindung wird durch (nicht
dargestellte) Nieten oder Bolzen zustande gebracht.The hub member 114 is generally arranged congruent with the head axis HH. The majority of supporting bars 116 extends in a downwardly tilted manner substantially radially from the hub member 114 , The supporting webs 116 connect the arcuate segments 118 of the leaf body 112 with the hub member 114 , Such a connection is brought about by rivets or bolts (not shown).
Während bei
der bevorzugten Ausführungsform
der Blattkörper 112 und
die Stützstege 116 im
Wesentlichen glatt sind, könnten
bei einer alternativen Ausführungsform
entweder der Blattkörper
oder die Stützstege
oder beide mit Perforationen oder Vertiefungen ausgebildet sein.
Bezugnehmend auf 12 wird beispielsweise ein alternativer
Blattkörper 412 dargestellt,
in dem eine Mehrzahl von Perforationen 414 gebildet ist,
die sich jeweils zwischen einer Innenfläche 416 und einer
Außenfläche 418 davon
erstrecken.While in the preferred embodiment the blade body 112 and the support bars 116 are substantially smooth, in an alternative embodiment, either the blade body or the support webs or both could be formed with perforations or depressions. Referring to 12 becomes, for example, an alternative leaf body 412 shown in which a plurality of perforations 414 is formed, each located between an inner surface 416 and an outer surface 418 extend from it.
13 zeigt
einen Blattabschnitt 420, der mit einer Mehrzahl von Vertiefungen 422 versehen
ist, die von einer Außenfläche 424 des
Blattabschnitts 420 nach außen und von einer Innenfläche 426 des
Blattabschnitts 420 nach innen ragen. Dies ermöglicht eine Feineinstellung
des Mischgeräts
in einer Art und Weise, die vom Stand der Technik nicht gelehrt
wird. 13 shows a leaf section 420 that with a plurality of wells 422 is provided by an outer surface 424 of the leaf section 420 to the outside and from an inner surface 426 of the leaf section 420 protrude inward. This allows fine adjustment of the mixer in a manner not taught by the prior art.
In
wiederum einer weiteren alternativen Ausführungsform, die in 11 gezeigt wird, ist ein Stützsteg 430 mit
einer Mehrzahl von Perforationen 432 sowie einer Mehrzahl
von Streifen 434 versehen, die jeweils eine entsprechende
Perforation 432 im Wesentlichen überdecken. Die Streifen 434 sind
an einem Rand der jeweiligen Perforation 432 mit dem Stützsteg 430 verbunden,
um eine Lamelle zu bilden. Auf diese Art und Weise können die
charakteristischen Eigenschaften der vom sich bewegenden Blattkörper erzeugten
Mischströme feinabgestimmt
werden, um die Tröpfchengröße der Dispersion
und somit die Mischleistung der Vorrichtung zu steuern, welches
Merkmal bei Mischapparaten nach dem Stand der Technik nicht vorhanden
ist.In yet another alternative embodiment, which is disclosed in U.S. Pat 11 is shown is a support bar 430 with a plurality of perforations 432 and a plurality of strips 434 each provided with a corresponding perforation 432 essentially cover up. The Stripes 434 are at one edge of the respective perforation 432 with the support bar 430 connected to form a lamella. In this way, the characteristic properties of the mixed flows generated by the moving blade body can be fine-tuned to control the droplet size of the dispersion and thus the mixing efficiency of the device, which feature is not present in prior art mixing apparatus.
Unter
Bezugnahme auf 3 ist nun zu sehen, dass die
bevorzugten Befestigungsmittel 108 einen Mischerschaft 130 zum
Tragen des Mischkopfs 106 und ein Linearlager 132,
das zum gleitenden Eingriff mit dem Mischerschaft 130 angepasst
ist, umfassen.With reference to 3 Now it can be seen that the preferred fasteners 108 a mix shaft 130 for carrying the mixing head 106 and a linear bearing 132 for sliding engagement with the mixer shaft 130 is adapted to include.
Der
Mischerschaft 130 hat ein am Mischkopf 106 lösbar angebrachtes
unteres Ende 134 und ein mit den Hubkolbenmitteln 110 betriebsfähig verbundenes
oberes Ende 136. Die lösbare
Verbindung des Mischerschafts 130 mit dem Mischkopf 106 kann
zustande gebracht werden, indem das untere Ende 134 des
Mischerschafts 130 mit der Gewindeinnenseite des Nabenbauglieds 114 zusammengeschraubt
wird. Wenn er am Mischkopf 106 angebracht ist, erstreckt
sich der Mischerschaft 130 im Wesentlichen deckungsgleich
mit der Kopfachse H-H.The mix shaft 130 has one on the mixing head 106 detachably mounted lower end 134 and one with the reciprocating means 110 operably connected upper end 136 , The detachable connection of the mixer shaft 130 with the mixing head 106 can be brought about by the lower end 134 of the mix shaft 130 with the threaded inside of the hub member 114 is screwed together. When he's at the mixing head 106 is mounted, the mixer shaft extends 130 essentially congruent with the head axis HH.
Bei
der in den 2 und 3 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
ist der Mischkopf 106 mit dem zweiten Ende 122 des
Blattkörpers 112,
das unterhalb von dessen erstem Ende 120 getragen wird,
am Mischerschaft 130 angebracht. Bei einer alternativen
Ausführungsform
könnte
die Ausrichtung des Mischkopfs umgekehrt sein, so dass das erste
Ende des Blattkörpers
unterhalb von dessen zweitem Rohrende getragen wird.In the in the 2 and 3 the preferred embodiment shown is the mixing head 106 with the second end 122 of the leaf body 112 that is below its first end 120 is worn at the mix shaft 130 appropriate. In an alternative embodiment, the orientation of the mixing head could be reversed so that the first end of the blade body is carried below its second tube end.
Wie
am besten in 5 gezeigt wird, ist der Mischerschaft 130 vorzugsweise
hohl und aus einer Mehrzahl von Rohrsegmenten 170 aufgebaut,
die an ihren Enden ein Gewinde aufweisen und in einer End-End-Beziehung
durch Gewindestücke 172 aneinandergefügt sind,
so dass Segmente 170 nach Wunsch hinzugefügt oder
entfernt werden können,
um für
unterschiedlich tiefe Behälter
Platz zu schaffen. Die Verwendung eines hohlen Mischerschafts führt während der
Benutzung zu einem reduzierten Energieverbrauch durch die Fluidmischvorrichtung.
Im Gegensatz dazu werden bei herkömmlichen kreiselartigen Mischern
schwere und massive Schäfte
verwendet, die eine größere Energiezufuhr
erfordern.How best in 5 is shown is the mix shaft 130 preferably hollow and from a plurality of tube segments 170 constructed having a thread at their ends and in an end-to-end relationship by threaded pieces 172 are joined together so that segments 170 can be added or removed as desired to make room for different deep containers. The use of a hollow mixer shaft results in reduced energy consumption by the fluid mixing device during use. In contrast, conventional centrifugal mixers use heavy and massive shafts that require greater energy input.
Das
Linearlager 132 ist ein hülsenartiges Lager, das in einer
zum Mischerschaft 130 umgebenden Beziehung angebracht ist,
und zwar für
einen gleitenden Eingriff damit während seiner hin- und hergehenden Längsbewegung.
Das Linearlager 132 ist an einem die Hubkolbenmittel 110 tragenden
Gehäuse 138 fest
fixiert.The linear bearing 132 is a sleeve-like bearing, which in one to the mixer shaft 130 surrounding relationship, for sliding engagement therewith during its reciprocating longitudinal movement. The linear bearing 132 is at one of the reciprocating means 110 carrying housing 138 firmly fixed.
Wie
am besten in 4 dargestellt ist, umfassen
die Hubkolbenmittel 110 Schafthaltemittel 142 zum Erfassen
des Mischerschafts 130 nahe dessen oberem Ende 136 und
eine Hubkolbenantriebsanordnung 144, die mit dem Mischerschaft 130 betriebsfähig verbunden
ist, um eine hin- und hergehende Längsbewegung auf den Mischkopf 106 zu übertragen.How best in 4 is shown, include the lifting piston means 110 Shaft support means 142 for detecting the mixture shaft 130 near its upper end 136 and a reciprocating drive assembly 144 that with the mix shaft 130 is operatively connected to a reciprocating longitudinal movement on the mixing head 106 transferred to.
Bezugnehmend
auf die 4 und 5 umfassen
die Schafthaltemittel 142 vorzugsweise eine durch ein Paar
von zusammenpassenden Klemmblöcken 164a und 164b gebildete
Klammer 163. In jedem Klemmblock 164a, 164b ist
eine Rille 166 gebildet, die zur Aufnahme des Mischerschafts 130 in
einer eng anliegenden Beziehung zu diesem bemessen und angepasst
ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist die Rille 166 im Allgemeinen konkav und hat einen halbkreisförmigen Querschnitt.
Wenn die Klemmblöcke 164a und 164b zusammengefügt sind,
sind deren Rillen 166 in entgegengesetzter Beziehung zueinander
angeordnet, um den Mischerschaft 130 greifend aufzunehmen
und den Mischerschaft 130 dazwischen eingeschlossen zu
halten. Bolzen 168 befestigen die Klemmblöcke 164a und 164b starr
aneinander und an der Hubkolbenantriebsanordnung 144. So
fixiert übertragen
die Klemmblöcke 164a und 164b die
hin- und hergehende Längsbewegung der
Hubkolbenantriebsanordnung 144 auf den Mischerschaft 130,
wenn die Fluidmischvorrichtung 100 verwendet wird.Referring to the 4 and 5 include the stem-holding means 142 preferably one through a pair of mating terminal blocks 164a and 164b formed bracket 163 , In every terminal block 164a . 164b is a groove 166 formed for receiving the mixer shaft 130 in a close relationship with this dimensioned and adapted. In the preferred embodiment, the groove is 166 generally concave and has a semi-circular cross-section. If the terminal blocks 164a and 164b are joined, their grooves 166 arranged in opposite relationship to each other around the mixer shaft 130 gripping and the mix shaft 130 to keep locked in between. bolt 168 attach the terminal blocks 164a and 164b rigidly against each other and on the Hubkolbenantriebsanordnung 144 , So fixed transfer the terminal blocks 164a and 164b the reciprocating longitudinal movement of the Hubkolbenantriebsanordnung 144 on the mix shaft 130 when the fluid mixing device 100 is used.
Diese
Klemmanordnung ermöglicht,
dass die relative Tiefe des Mischkopfs 106 im Behälter 102 von oben
passend eingestellt wird; die Klammer 163 braucht nur durch
Lösen der
dazugehörigen
Bolzen 168 gelockert zu werden, woraufhin der Mischerschaft 130 nach
Wunsch angehoben oder gesenkt werden kann, und die Bolzen 168 erneut
eingerastet zu werden.This clamping arrangement allows the relative depth of the mixing head 106 in the container 102 adjusted from the top; the clip 163 needs only by loosening the associated bolts 168 to be relaxed, whereupon the mixture shaft 130 can be raised or lowered as desired, and the bolts 168 to be locked again.
Wie
in den 4 und 5 gezeigt wird, umfasst die
Hubkolbenantriebsanordnung 144 Folgendes: ein Schwungrad 146;
einen Antrieb 148 zum Antreiben der Drehung des Schwungrads 146;
ein aus dem Schwungrad ragendes Kurbelglied 150; eine Gabel 152,
die zur Aufnahme des Kurbelglieds 150 angepasst und konzipiert
ist; und Führungsmittel 156 zum
Führen
der Gabel 152 entlang einer Gabelachse 153 für eine hin-
und hergehende Längsbewegung.
Das Schwungrad 146, der Antrieb 148, das Kurbelglied 150,
die Gabel 152 und die Führungsmittel 156 sind
betriebsfähig
miteinander verbunden und kooperieren miteinander, um eine Kulissenantriebsanordnung 143 zu
bilden.As in the 4 and 5 is shown, comprises the Hubkolbenantriebsanordnung 144 The following: a flywheel 146 ; a drive 148 for driving the rotation of the flywheel 146 ; a protruding from the flywheel crank member 150 ; a fork 152 for receiving the crank link 150 adapted and designed; and guiding means 156 for guiding the fork 152 along a fork axis 153 for a reciprocating longitudinal movement. The flywheel 146 , the drive 148 , the crank link 150 , the fork 152 and the guiding means 156 are operatively connected together and cooperate with each other to a slide drive arrangement 143 to build.
Das
Schwungrad 146 ist zur Rotation um eine zur Längsachse
A-A im Wesentlichen normale Drehachse R-R am Gehäuse 138 montiert.
Der Antrieb 148 in der Art eines Elektromotors ist zum
Antreiben der Rotation durch seine (nicht dargestellte) Antriebswelle
mit dem Schwungrad 146 betriebsfähig verbunden.The flywheel 146 is for rotation about a longitudinal axis AA substantially normal rotation axis RR on the housing 138 assembled. The drive 148 in the manner of an electric motor is for driving the rotation by its drive shaft (not shown) with the flywheel 146 operably connected.
Das
Kurbelglied 150 ragt aus dem Schwungrad in einer zur Drehachse
parallelen Richtung. Das Kurbelglied 150 ist abnehmbar
am Schwungrad 146 angebracht, und zwar für eine Rotation
mit diesem. Zum Zwecke der Reibungsminimierung umfasst das Kurbelglied 150 einen
inneren Achsabschnitt 182, der mit dem Schwungrad 146 fest
verbunden ist, und einen äußeren Walzenabschnitt 184,
der durch (nicht dargestellte) Lager am inneren Achsabschnitt 182 drehbar
montiert ist (siehe 5).The crank link 150 protrudes from the flywheel in a direction parallel to the axis of rotation. The crank link 150 is removable on the flywheel 146 attached, for a rotation with this. For the purpose of friction minimization, the crank member comprises 150 an inner axle section 182 that with the flywheel 146 is firmly connected, and an outer roller portion 184 by bearings (not shown) on the inner axle section 182 is rotatably mounted (see 5 ).
Die
Gabel 152 ist innerhalb des Gehäuses 138 zur Bewegung
entlang einer Gabelachse 153 angebracht, welche im Wesentlichen
parallel zur Langsachse A-A angeordnet ist. Die Gabel 152 ist
vom Schwungrad 146 in Richtung des Kurbelglieds 150 versetzt,
und eine im Wesentlichen lineare Lauffläche 154 zur Aufnahme
des Kurbelglieds 150 ist in der Gabel gebildet. Die Lauffläche 154 ist
innerhalb der Gabel 152 im Wesentlichen normal sowohl zur
Drehachse R-R als auch zur Gabelachse 153 angeordnet. Die
Lauffläche 154 ist dazu
angepasst und konzipiert, eine Translationsbewegung des Kurbelglieds 150 relativ
zur Gabel 152 zu ermöglichen,
während
das Schwungrad 146 rotiert.The fork 152 is inside the case 138 for movement along a fork axis 153 attached, which is arranged substantially parallel to the longitudinal axis AA. The fork 152 is from the flywheel 146 in the direction of the crank member 150 offset, and a substantially linear tread 154 for receiving the crank member 150 is formed in the fork. The tread 154 is inside the fork 152 essentially normal both to the rotational axis RR and to the fork axis 153 arranged. The tread 154 is adapted and designed to translate the crank link 150 relative to the fork 152 to allow while the flywheel 146 rotates.
Die
Führungsmittel 156 umfassen
eine obere und eine untere Führungswelle 158a und 158b mit
Gewinde, welche in koaxialen Gewindebohrungen 156 aufgenommen
werden, die an der oberen und der unteren Fläche der Gabel 152 angeordnet
sind. Ein übereinstimmendes
oberes und ein übereinstimmendes
unteres Führungslager 160a und 160b sind
am Gehäuse 138 für einen
gleitenden Eingriff mit der oberen bzw. der unteren Führungswelle 158a und 158b vorgesehen.
Während
der hin- und hergehenden Längsbewegung
ragt die obere Führungswelle 158a durch
eine (nicht dargestellte) Öffnung,
die in dem Gehäuse
gebildet ist, um das herum das obere Führungslager 160a montiert
ist.The guiding means 156 include an upper and a lower guide shaft 158a and 158b with threaded, which in coaxial tapped holes 156 to be picked up, attached to the top and bottom surfaces of the fork 152 are arranged. A matching upper and a matching lower guide bearing 160a and 160b are on the case 138 for a sliding engagement with the upper and the lower guide shaft, respectively 158a and 158b intended. During the reciprocating longitudinal movement, the upper guide shaft protrudes 158a by an opening (not shown) formed in the housing around which the upper guide bearing 160a is mounted.
Um
Belastungen entgegenzuwirken, die an der Gabel 152 aufgrund
ihres Schlittens der Schafthaltemittel 142 erzeugt werden,
umfassen die Führungsmittel 156 zusätzlich eine
Ausgleichs- oder Stabilisierungswelle 174 und ein Paar
von zusammenpassenden Linearlagerblöcken 176a und 176b,
die an der Gabel für einen
gleitenden Eingriff mit der Stabilisierungswelle 174 befestigt
sind. Die Stabilisierungswelle 174 ist mit dem Gehäuse 138 starr
verbunden und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Gabelachse 153.
In jedem Linearlagerblock 176a und 176b ist eine
Rille 178 von halbkreisförmigem Querschnitt gebildet,
die mit einem selbstschmierenden Material, wie z. B. Polytetrafluorethylen,
ausgekleidet ist. Wenn die Linearlagerblöcke 176a und 176b zusammengefügt sind,
sind deren Rillen 178 in entgegengesetzter Beziehung zueinander
angebracht, wobei sich die Stabilisierungswelle 174 der
Länge nach
dazwischen erstreckt. Bolzen 180 befestigen die Linearlagerblöcke 176a und 176b an
der Gabel 152.To counteract loads acting on the fork 152 because of her sled of herding 142 are generated, include the guide means 156 in addition a balancing or stabilizing shaft 174 and a pair of mating linear bearing blocks 176a and 176b attached to the fork for a sliding engagement with the stabilizing shaft 174 are attached. The stabilization wave 174 is with the case 138 rigidly connected and extends substantially parallel to the fork axis 153 , In every linear bearing block 176a and 176b is a groove 178 formed of semi-circular cross-section, with a self-lubricating material, such. B. polytetrafluoroethylene, lined. If the linear bearing blocks 176a and 176b are joined, their grooves 178 attached in opposite relationship to each other, wherein the stabilizing shaft 174 extending lengthwise in between. bolt 180 fasten the linear bearing blocks 176a and 176b at the fork 152 ,
Die
Funktionen der Hubkolbenantriebsanordnung 144 werden nun
nachstehend detaillierter erläutert. Bei
betriebsfähiger
Befestigung der Gabel 152, wobei die obere und die untere
Führungswelle 158a und 158b innerhalb
der Führungslager 160a und 160b angeordnet
sind, ist die Gabel 152 am Gehäuse 138 in
einer Art und Weise montiert, welche die Bewegung der Gabel 152 anders
als entlang der Gabelachse 153 und normal zur Drehachse
R-R einschränkt.
Wenn das Schwungrad durch den Antrieb 148 rotierend angetrieben
wird, wird das Kurbelglied 150 dazu gebracht, sich innerhalb
der Lauffläche 154 linear
zu verschieben, wodurch die Gabel 152 gezwungen wird, sich
entlang der Gabelachse 153 zu bewegen, um eine hin- und
hergehende Längsbewegung
des Mischerschafts 130 zu bewirken, wie durch die Abfolge
der 6A–6D gezeigt
wird. Als Ergebnis wird der vom Mischerschaft 130 getragene
Mischkopf 106 durch eine Hublänge „S" mit einer Dauer „T" für
jeden Zyklus der Länge
nach verschoben (wobei „S" in Meter (Zoll)
und „T" in Sekunden (Minuten) ausgedrückt ist).
Der Eindeutigkeit halber besteht ein Zyklus aus der Aufwärtshub-
und der Abwärtshubbewegung
des Mischkopfs 106. In 3 ist der
Mischkopf 106 mit schwarzer Linie in einer Ausgangsposition
und mit Phantomkontur in einer von der Ausgangsposition durch die
Hublänge „S" der Länge nach
verschobenen Position dargestellt.The functions of the Hubkolbenantriebsanordnung 144 will now be explained in more detail below. With operational attachment of the fork 152 , wherein the upper and lower guide shaft 158a and 158b within the guide camp 160a and 160b are arranged, the fork 152 is on the housing 138 mounted in a manner that controls the movement of the fork 152 unlike along the fork axis 153 and normal to the rotation axis RR limits. If the flywheel by the drive 148 is driven in rotation, the crank member 150 made to get inside the tread 154 to move linearly, reducing the fork 152 is forced to move along the fork axis 153 to move to a reciprocating longitudinal movement of the mixer shaft 130 to effect, as by the sequence of 6A - 6D will be shown. As a result, that of the mix shaft 130 worn mixing head 106 is shifted lengthwise by a stroke length "S" of duration "T" for each cycle (where "S" is expressed in meters (inches) and "T" is expressed in seconds (minutes)). For the sake of clarity, one cycle consists of the upstroke and downstroke of the mixhead 106 , In 3 is the mixing head 106 shown with a black line in a starting position and phantom in a position shifted from the starting position by the stroke length "S" lengthwise position.
Die
Länge des
resultierenden Hubs kann durch geeignete Anpassung an die radiale
Position des Kurbelglieds 150 (das heißt, den Abstand zwischen dem
Kurbelglied 150 und der Drehachse R-R) gewählt werden.
Demgemäß ist das
Schwungrad 146 mit einer Mehrzahl von Gewindemuffen 162 versehen,
die in einer radialen Anordnung an der Stirnfläche des Schwungrads 146 positioniert
sind (siehe z. B. 5). Jede Gewindemuffe 162 ist
zur Aufnahme des Kurbelglieds 150 bemessen und angepasst.The length of the resulting stroke can be adjusted by suitable adaptation to the radial position of the crank member 150 (that is, the distance between the crank member 150 and the rotation axis RR) are selected. Accordingly, the flywheel 146 with a plurality of threaded sleeves 162 provided in a radial arrangement on the end face of the flywheel 146 are positioned (see eg 5 ). Each threaded sleeve 162 is for receiving the crank member 150 measured and adjusted.
Jede
Kombination aus Kurbelglied und Muffe entspricht einer vorbestimmten
Hublänge „S". Die Dauer „T" jedes Zyklus kann
durch geeignete Anpassung der Drehzahl des Antriebs 148 gewählt werden.Each combination of crank member and sleeve corresponds to a predetermined stroke length "S." The duration "T" of each cycle can be adjusted by suitably adjusting the speed of the drive 148 to get voted.
Aufgrund
der auf den Mischkopf 106 übertragenen hin- und hergehenden
Längsbewegung
wird ein Teil der Fluids im Behälter 102 gezwungen,
durch den im Blattkörper 112 definierten
Durchgang 123 zu strömen,
wodurch eine effiziente Vermischung der Fluids im Behälter 102 gefördert wird.
Es wurde festgestellt, dass die Mischleistungen zu einer Verbesserung
neigen, wenn die Fluidmischvorrichtung 100 innerhalb einer Gruppe
von Betriebsparametern betrieben wird, die durch folgende Gleichung
definiert sind: 80 ≤ 0,36 × (OD/0,025)2/(ID/0,025)2 × (S/0,025)/(T/60) ≤ 550,wobei:
- OD
- der Außendurchmesser
des Blattkörpers 112 an
dessen erstem Ende 120, gemessen in Meter, ist;
- ID
- der Innendurchmesser
des Blattkörpers 112 an
dessen zweitem Ende 122, gemessen in Meter, ist;
- S
- die Hublänge, gemessen
in Meter, ist; und
- T
- die Dauer jedes Zyklus,
gemessen in Sekunden, ist;
(80 ≤ 0,36 × OD2/ID2 × S/T ≤ 550,wobei: - OD
- der Außendurchmesser
des Blattkörpers 112 an
dessen erstem Ende 120, gemessen in Zoll, ist;
- ID
- der Innendurchmesser
des Blattkörpers 112 an
dessen zweitem Ende 122, gemessen in Zoll, ist;
- S
- die Hublänge, gemessen
in Zoll, ist; und
- T
- die Dauer jedes Zyklus,
gemessen in Minuten, ist.)
Due to the on the mixing head 106 transferred reciprocating longitudinal movement becomes a part of the fluids in the container 102 forced by the in the leaf body 112 defined passage 123 to flow, resulting in efficient mixing of the fluids in the container 102 is encouraged. It has been found that the mixing performance tends to improve when the fluid mixing device 100 is operated within a group of operating parameters defined by the following equation: 80 ≤ 0.36 × (OD / 0.025) 2 / (ID / 0,025) 2 × (S / 0.025) / (T / 60) ≤ 550, in which: - OD
- the outer diameter of the blade body 112 at its first end 120 , measured in meters, is;
- ID
- the inner diameter of the blade body 112 at its second end 122 , measured in meters, is;
- S
- the stroke length, measured in meters, is; and
- T
- the duration of each cycle, measured in seconds, is;
(80 ≤ 0.36 x OD 2 / ID 2 × S / T ≤ 550, in which: - OD
- the outer diameter of the blade body 112 at its first end 120 , measured in inches, is;
- ID
- the inner diameter of the blade body 112 at its second end 122 , measured in inches, is;
- S
- the stroke length, measured in inches, is; and
- T
- the duration of each cycle, measured in minutes, is.)
Während die
Hublänge „S" zwischen 0,05 Meter
(2 Zoll) und 0,61 Meter (24 Zoll) messen kann, wird bevorzugt, dass
die Hublänge „S" zwischen 0,10 Meter
(4 Zoll) und 0,41 Meter (16 Zoll) beträgt. Noch bevorzugter beträgt die Hublänge „S" zwischen 0,20 Meter
(8 Zoll) und 0,30 Meter (12 Zoll).While the
Stroke length "S" between 0.05 meters
(2 inches) and 0.61 meters (24 inches), it is preferred that
the stroke length "S" between 0.10 meters
(4 inches) and 0.41 meters (16 inches). More preferably, the stroke length "S" is between 0.20 meters
(8 inches) and 0.30 meters (12 inches).
Während überdies
festgestellt wurde, dass verbesserte Mischleistungen erzielt werden
können,
wenn der Wert für
OD:ID größer als
1,0 und kleiner als oder gleich 1,7 ist, liegt der Wert für OD:ID
vorzugsweise zwischen 1,5 und 1,7.While, moreover
it has been found that improved mixing performance is achieved
can,
if the value for
OD: ID greater than
1.0 and less than or equal to 1.7, the value for OD: ID
preferably between 1.5 and 1.7.
Es
wurde festgestellt, dass die vorliegende Erfindung, wenn sie innerhalb
der obenstehend definierten Gruppe von Betriebsparametern betrieben
wird, sehr vorteilhaft als Mischgerät für einen Behälter in einer Lösemittelextraktoreinheit
eingesetzt werden kann, wie in den 2 und 3 gezeigt
und in den nachstehenden Beispielen 1 und 2 veranschaulicht wird.It has been found that the present invention, when operated within the above defined set of operating parameters, can be used to great advantage as a mixing device for a container in a solvent extractor unit, as in US Pat 2 and 3 and illustrated in Examples 1 and 2 below.
BEISPIEL 1EXAMPLE 1
Bei
der bekannten Anwendung des zuvor beschriebenen SXEW-Verfahrens
wurden aus dem Abfluss des primären
Behälters;
des sekundären
Behälters;
des tertiären
Behälters
und des Absetztanks einer entsprechenden sekundären Extraktionseinheit (A)
jeweils Proben entnommen, und deren Trennung wurde ermöglicht.at
the known application of the previously described SXEW process
were from the outflow of the primary
container;
of the secondary
container;
of the tertiary
container
and the settling tank of a corresponding secondary extraction unit (A)
each sampled, and their separation was made possible.
In
einer parallelen sekundären
Extraktionseinheit (B) (d. h. Aufbereitung einer Frischlauge von
im Wesentlichen identischer Zusammensetzung) wurde eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung
(OD = 1,52 Meter (60 Zoll); ID = 1,02 Meter (40 Zoll); α = 120; S
= 0,25 Meter (10 Zoll); T = 1,998 Sekunden (0,0333 Minuten), angetrieben
von einem 1492 Watt (2 PS)-Motor) als Ersatz für den Kreiselmischer im sekundären Mischbehälter verwendet,
und erneut wurden aus dem Abfluss aus dem primären, sekundären und tertiären Mischbehälter und
dem Absetztank jeweils Proben entnommen, und deren Trennung wurde
ermöglicht.In
a parallel secondary
Extraction Unit (B) (i.e., preparation of a fresh liquor of
substantially identical composition) became a mixing device according to the invention
(OD = 1.52 meters (60 inches); ID = 1.02 meters (40 inches); α = 120; S
= 0.25 meters (10 inches); T = 1.998 seconds (0.0333 minutes), driven
from a 1492 watt (2 hp) engine) used as a replacement for the centrifugal mixer in the secondary mixing tank,
and again were from the effluent from the primary, secondary and tertiary mixing vessels and
each of the settling tank samples were taken, and their separation was
allows.
Die
Kupferkonzentration (g/l) wurde in der organischen Komponente jeder
Probe wie folgt gemessen: (A) (B)
0,014
Kubikmeter
pro
Sekunde
(30
cpm)
Cu
(g/l) Cu
(g/l)
Primärer Mischbehälter 2,01 2,01
Sekundärer Mischbehälter 2,06 2,06
Tertiärer Mischbehälter 2,12 2,13
Absetztank 2,14 2,13
The copper concentration (g / L) was measured in the organic component of each sample as follows: (A) (B)
0.014 cubic meters
per second
(30 cpm)
Cu (g / l) Cu (g / l)
Primary mixing tank 2.01 2.01
Secondary mixing tank 2.06 2.06
Tertiary mixing container 2.12 2.13
settling tank 2.14 2.13
Wie
zu erwarten, ist die Kupferkonzentration aus dem primären Mischbehälter in
der A- und in der B-Reihe ähnlich
(da an diesem Punkt des Verfahrens die Vermischung durch identische
Kreiselmischer erzeugt wird). Unerwartet blieben jedoch auch die
Kupferkonzentrationen im Abfluss aus den sekundären Mischgefäßen identisch,
und die Kupferkonzentration im Abfluss aus den Absetztanks blieb
recht ähnlich,
und zwar trotz der beinahe 70%igen Verringerung der Energiezufuhr
(932,5 Watt (1,25 PS), die aus einem 1492 Watt (2 PS)-Antriebsmotor
für den
Schüttelmischer
gewonnen wurden, verglichen mit den 3730 Watt (5,0 PS), die aus dem
5595 Watt (7,5 PS)-Motorantrieb für den Kreiselmischer gewonnen
wurden.)As
to be expected, is the copper concentration from the primary mixing vessel in
similar to the A and B series
(because at this point in the process, mixing by identical
Centrifugal mixer is generated). Unexpectedly, however, remained the
Copper concentrations in the effluent from the secondary mixing vessels identical,
and the copper concentration in the effluent from the settling tanks remained
pretty much alike,
despite the almost 70% reduction in energy input
(932.5 watts (1.25 hp), which consists of a 1492 watts (2 hp) drive motor
for the
shaker
were won, compared with the 3730 watts (5.0 hp) coming out of the
5595 watts (7.5 hp) engine drive for the centrifugal mixer won
were.)
BEISPIEL 2EXAMPLE 2
In
einem zweiten Versuch wurde die B-Reihe des Beispiels 1 modifiziert,
indem die Motorgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Mischers geändert wurde,
so dass dieser mit 0,75 Zyklen/Sekunde, d. h. T = 1,333 Sekunden
(45 Zyklen/Minute (T = .0222 Minute)), lief.In
in a second experiment, the B series of Example 1 was modified
by changing the engine speed of the mixer according to the invention,
so that this at 0.75 cycles / second, d. H. T = 1.333 seconds
(45 cycles / minute (T = .0222 minutes)), ran.
Die
Kupferkonzentration (g/l) wurde wieder wie folgt gemessen: (B)
0,021 Kubikmeter
pro
Sekunde [45 cpm]
Cu
(g/l)
Primärer Mischbehälter 2,00
Sekundärer Mischbehälter 2,08
Tertiärer Mischbehälter 2,11
Absetztank 2,16
The copper concentration (g / l) was measured again as follows: (B) 0.021 cubic meter
per second [45 cpm]
Cu (g / l)
Primary mixing tank 2.00
Secondary mixing tank 2.08
Tertiary mixing container 2.11
settling tank 2.16
Wie
zu erwarten, blieb die Kupferkonzentration aus dem primären Mischbehälter in
der B-Reihe wieder ähnlich
jener, die in der A-Reihe erhalten wurde (da an diesem Punkt des
Verfahrens die Vermischung durch identische Kreiselmischer erzeugt
wird). Unerwartet zeigten jedoch die Kupferkonzentrationen im Abfluss
aus dem Absetztank der modifizierten B-Reihe eine erhebliche Verbesserung
gegenüber
den Resultaten der A-Reihe (die Kupfergewinnung verbesserte sich
von 2,14 g/l auf 2,16 g/l).As
to be expected, the copper concentration from the primary mixing tank remained in
similar to the B series again
that which was obtained in the A series (since at this point of the
Method generates the mixing by identical centrifugal mixer
becomes). Unexpectedly, however, the copper concentrations in the outflow showed
from the settling tank of the modified B-series a significant improvement
across from
the results of the A series (copper production improved
from 2.14 g / L to 2.16 g / L).
Ohne
an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die
erfindungsgemäße Fluidmischvorrichtung
für Mischströme sorgt,
die [zumindest in Zusammenhang mit den bei der SXEW-Kupfergewinnung
verwendeten Flüssigkeiten]
eine Dispersion erzeugen, welche durch einheitlich große Tröpfchen gekennzeichnet
ist, die gleichmäßig im gesamten
Mischbehälter
verteilt sind, während
in einem Kreiselmischer ein großer
Unterschied zwischen den Tropfengrößen und in der Verteilung der
Tropfen besteht (möglicherweise
aufgrund der Tatsache, dass sich das Blatt in einem Kreiselmischer
mit verschiedenen Geschwindigkeiten entlang dessen Länge bewegt).
Es wird angenommen, dass diese gleichmäßige Dispersion eine Umgebung schafft,
die für
einen effizienten Stoffaustausch zwischen Phasen empfänglich ist,
während
sie gleichzeitig für eine
beträchtliche
Trennung der Mischphasen innerhalb eines relativ kurzen Zeitrahmens
sorgt.Without
To be bound by theory, it is believed that the
Fluid mixing device according to the invention
ensures mixed flows,
which [at least in connection with the SXEW copper production
used liquids]
produce a dispersion characterized by uniformly sized droplets
is that evenly throughout
mixing tank
are distributed while
in a rotary mixer a big one
Difference between drop sizes and distribution
Drop exists (maybe
due to the fact that the sheet is in a centrifugal mixer
moving at different speeds along its length).
It is believed that this uniform dispersion creates an environment
the for
an efficient mass transfer between phases is susceptible,
while
you at the same time for one
considerable
Separation of the mixed phases within a relatively short time frame
provides.
Während die
Darstellungen eine erfindungsgemäße Ausführungsform
zeigen, die bevorzugt wird, werden nachstehend verschiedene Modifikationen
in Erwägung
gezogen und beschrieben.While the
Representations of an embodiment of the invention
which are preferred, various modifications will hereinafter be made
considering
pulled and described.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
sind die Schafthaltemittel 142 dazu angepasst, ein Loskoppeln der
Klemmblöcke 164a und 164b voneinander
und ein Loslösen
von der Gabel 152 zu ermöglichen, indem lediglich die
Bolzen 168 entfernt werden. Es ist jedoch zu erkennen,
dass es in manchen Fällen
möglicherweise
nicht wünschenswert
ist, beim Freigeben des Mischerschafts die Klammer vollständig von
der Gabel zu lösen.
In solchen Fällen
wäre es
vorzuziehen, die Klemmblöcke
loszukoppeln, während
immer noch eine starre Verbindung zwischen einem der Klemmblöcke und
der Gabel beibehalten wird. Bei der in den 17 und 18 gezeigten
alternativen Ausführungsform
wird dies erzielt, indem die Klammer 163 durch eine modifizierte
Klammer 186 ersetzt wird. Während die Klammer 186 der
Klammer 163 im Allgemeinen dadurch ähnelt, dass sie ein Paar von
zusammenpassenden Klemmblöcken 188a und 188b,
in denen konkave Rillen 190 gebildet sind, aufweist, unterscheidet
sie sich in einer wesentlichen Hinsicht, nämlich dadurch, dass der Klemmblock 188a unabhängig vom
Klemmblock 186 durch Bolzen 192 an der Gabel 152 befestigt
wird. Das Zusammenfügen
der Klemmblöcke 188a und 188b wird
durch Befestigungsbolzen 194 erzielt.In the preferred embodiment, the stem-holding means 142 adapted to detaching the terminal blocks 164a and 164b from each other and a detachment from the fork 152 to allow by merely the bolts 168 be removed. It will be appreciated, however, that in some cases it may not be desirable to release the clip completely from the fork when releasing the mixer shaft. In such cases, it would be preferable to disconnect the terminal blocks while still maintaining a rigid connection between one of the terminal blocks and the fork. In the in the 17 and 18 shown alternative embodiment, this is achieved by the clip 163 through a modified bracket 186 is replaced. While the clip 186 the bracket 163 generally resembles a pair of mating terminal blocks 188a and 188b in which concave grooves 190 formed, it differs in a significant respect, namely, in that the terminal block 188a independent of the terminal block 186 by bolts 192 at the fork 152 is attached. The assembly of the terminal blocks 188a and 188b is by fastening bolts 194 achieved.
Während bei
der bevorzugten Ausführungsform
die Befestigungsmittel 108 ein einziges Linearlager 132 umfassen,
das mit dem Mischerschaft 130 an einer einzigen Stelle
gleitend in Eingriff kommt, könnte
bei einer alternativen Ausführungsform
eine Linearlageranordnung für
einen gleitenden Eingriff mit dem Mischerschaft an mehr als einer
Stelle vorgesehen sein. Eine derartige alternative Ausführungsform
wird in den 17 und 18 gezeigt,
in denen ein Mischerschaft mit Bezugsziffer 196 und eine
Linearlageranordnung mit Bezugsziffer 200 bezeichnet ist.
Die Linearlageranordnung 200 umfasst eine obere Lager-Baugruppe 202 und eine
untere Lager-Baugruppe 204 für den Eingriff mit dem Mischer schalt 196 jeweils
an einer oberen bzw. einer unteren Stelle 206 und 208,
die der Länge
nach voneinander beabstandet sind.While in the preferred embodiment, the attachment means 108 a single linear bearing 132 Include that with the mix shaft 130 slidably engaged in a single location, in an alternative embodiment, a linear bearing assembly could be slidably engaged with the mixer shaft at more than one location. Such an alternative embodiment will be described in FIGS 17 and 18 shown in which a mixer shaft with reference numeral 196 and a linear bearing assembly with reference numeral 200 is designated. The linear bearing arrangement 200 includes an upper bearing assembly 202 and a lower bearing assembly 204 for engaging the mixer switch 196 each at an upper or a lower point 206 and 208 which are spaced apart longitudinally.
Die
obere Lager-Baugruppe 202 ist für einen gleitenden Eingriff
mit dem Mischerschaft 196 angepasst und konzipiert. Genauer
gesagt weist sie eine Buchse 210 auf, die aus zusammenpassenden
Buchsenblöcken 212a und 212b gebildet
ist, welche in einer zum Mischerschaft 196 umgebenden Beziehung
angeordnet sind. In jedem Buchsenblock 212a, 212b ist
eine konkave Rille 214 von halbkreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme
des Mischerschafts 196 gebildet. Jede Rille 214 ist
mit einer bogenförmigen
Einlage 216 aus selbstschmierendem Material, wie z. B.
Polytetrafluorethylen, ausgekleidet oder ausgelegt. Jede Einlage 216 ist
vorzugsweise gerippt. Wenn die Buchsenblöcke 212a und 212b zusammengefügt sind,
sind deren Rillen 214 in entgegengesetzter Beziehung zueinander
angebracht, wobei sich der Mischerschaft 196 der Länge nach
dazwischen erstreckt. Die Buchsenblöcke 212a und 212b sind
durch Bolzen 218 fest aneinander befestigt. Die Buchse 210 ist
mit dem Gehäuse 138 betriebsfähig verbunden,
indem der Buchsenblock 212a an einem Boden 207 des
Gehäuses 138 fest
montiert ist.The upper bearing assembly 202 is for a sliding engagement with the mixer shaft 196 adapted and designed. More precisely, it has a socket 210 on, made up of matching socket blocks 212a and 212b which is in one to the mix shaft 196 surrounding relationship are arranged. In every socket block 212a . 212b is a concave groove 214 of semicircular cross-section for receiving the mixer shaft 196 educated. Every groove 214 is with a bow-shaped insert 216 made of self-lubricating material, such. As polytetrafluoroethylene, lined or designed. Every deposit 216 is preferably ribbed. If the socket blocks 212a and 212b are joined, their grooves 214 mounted in opposite relationship to each other, wherein the mixer shaft 196 extending lengthwise in between. The socket blocks 212a and 212b are by bolts 218 firmly attached to each other. The book se 210 is with the case 138 operably connected by the socket block 212a on a floor 207 of the housing 138 is firmly mounted.
Die
untere Lager-Baugruppe 204 ist für einen rollenden Eingriff
mit dem Mischerschaft 196 angepasst und konzipiert. Die
untere Lager-Baugruppe 204 umfasst mindestens zwei allgemein
durch 220 gekennzeichnete Walzenanordnungen, die unter
dem Boden 207 des Gehäuses 138 an
der niedrigeren Stelle 208 gehalten werden. Die untere
Lager-Baugruppe 204 besitzt jedoch vorzugsweise eine erste,
eine zweite bzw. eine dritte Walzenanordnung 222, 224 und 226,
die in einer zum Mischerschaft 196 umgebenden Beziehung
angebracht sind. Ein erstes Befestigungsglied in der Art einer röhrenförmigen Halterung 228 befestigt
die erste und die zweite Walzenanordnung 222 und 224 am
Boden 207 des Gehäuses 138.
Die röhrenförmige Halterung 228 hängt vom
Boden 207 herab und endet an ihrem distalen Ende mit einem
Flanschglied 230. Das Flanschglied 230 hat an
Paar aufrechter Bügel 232,
an denen die erste und die zweite Walzenanordnung 222 und 224 durch Bolzen 234 befestigt
sind.The lower bearing assembly 204 is for a rolling engagement with the mixer shaft 196 adapted and designed. The lower bearing assembly 204 includes at least two in general 220 characterized roller assemblies, which under the ground 207 of the housing 138 at the lower point 208 being held. The lower bearing assembly 204 However, preferably has a first, a second and a third roller arrangement 222 . 224 and 226 that in one to the mix shaft 196 surrounding relationship are appropriate. A first fastening member in the manner of a tubular holder 228 attaches the first and second roller assemblies 222 and 224 on the ground 207 of the housing 138 , The tubular holder 228 hangs from the ground 207 down and ends at its distal end with a flange member 230 , The flange member 230 has a pair of upright straps 232 to which the first and second roller assemblies 222 and 224 by bolts 234 are attached.
Die
untere Lager-Baugruppe 204 umfasst auch ein zweites Befestigungsglied
in der Art eines Paars von entfernbaren Halterungen 236.
Die entfernbaren Halterungen 236 sind am Buchsenblock 212a fest
angebracht und hängen
davon bis zu einem Endpunkt 238 herab. Der Endpunkt hat
einen Bügel 240,
der sich davon nach unten erstreckt. Die dritte Walzenanordnung
ist durch Bolzen 242 am Bügel 240 befestigt.The lower bearing assembly 204 also includes a second attachment member, such as a pair of removable brackets 236 , The removable holders 236 are at the socket block 212a firmly attached and depend on it to an endpoint 238 down. The endpoint has a strap 240 which extends down from it. The third roller assembly is by bolts 242 at the temple 240 attached.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
umfasst jede Walzenanordnung 222, 224 und 226 eine
einzelne Walze 239, die an einem Walzengehäuse 241 drehbar
montiert ist. Es ist zu erkennen, dass bei alternativen Ausführungsformen
mehrere Walzen verwendet werden könnten.In the preferred embodiment, each roller assembly comprises 222 . 224 and 226 a single roller 239 attached to a roller housing 241 is rotatably mounted. It will be appreciated that in alternate embodiments, multiple rollers could be used.
Wenn
die Buchsenblöcke 212a und 212b betriebsfähig aneinander
befestigt sind, umgeben die erste, die zweite und die dritte Walzenanordnung 222, 224 und 226 den Mischerschaft 196 am
Umfang, wie in 18 gezeigt wird, und zwar an
einer Position unterhalb der Buchse 210 und der Länge nach
von dieser beabstandet. Die durch die erste, die zweite und die
dritte Walzenanordnung 222, 224 und 226 an
der unteren Stelle 208 geschaffene Stütze tendiert dazu, die Biegung
des Mischerschafts 196 einzuschränken, und ermöglicht dabei
dessen hin- und hergehende Längsbewegung.If the socket blocks 212a and 212b operatively secured to each other, surround the first, second and third roller assemblies 222 . 224 and 226 the mix shaft 196 on the circumference, as in 18 is shown, at a position below the socket 210 and spaced longitudinally therefrom. The through the first, the second and the third roller assembly 222 . 224 and 226 at the bottom 208 created support tends to bend the mixer shaft 196 restrict, while allowing its reciprocating longitudinal movement.
Wie
am besten in 17 gezeigt wird, kann der Mischerschaft 196 für Instandhaltung,
Wartung, Reparatur oder Austausch aus dem Gehäuse 138 herausgenommen
werden, indem zuerst die obere Lager-Baugruppe 202 auseinander
genommen und dann die Klammer 186 gelöst wird. Das Entfernen der
Bolzen 218 in der Buchse 210 ermöglicht das
Herausnehmen des Buchsenblocks 212b und der daran befestigten
dritten Walzenanordnung 226 aus dem gleitenden Eingriff
mit dem Mischerschaft 196. Die Bolzen 194 können dann aus
der Klammer 186 entfernt werden, wodurch der Mischerschaft 196 freigegeben
wird. Ein Falz oder Schlitz 244 mit offenem Ende, der entlang
eines äußersten
Rands des Bodens 207 gebildet ist, ermöglicht das seitliche Versetzen
des Mischerschafts 196 vom Boden zwecks einfacherer Entfernung.
Um die Handhabung des einmal freigegebenen Mischerschafts 196 weiter
zu erleichtern, ist der Mischerschaft 196 mit einem vergrößerten oberen
Endteil 246 ausgebildet, in dem eine Gewindebohrung 248 zur
Aufnahme eines (nicht dargestellten) Gewindetragzapfens vorgesehen
ist.How best in 17 can be shown, the mixer shaft 196 for maintenance, service, repair or replacement from the housing 138 be removed by first the upper bearing assembly 202 taken apart and then the clip 186 is solved. Removing the bolts 218 in the socket 210 allows the removal of the socket block 212b and the third roller assembly attached thereto 226 from the sliding engagement with the mixer shaft 196 , Bolts 194 can then leave the bracket 186 be removed, eliminating the mixer shaft 196 is released. A fold or slot 244 with an open end, along an outermost edge of the floor 207 is formed, allows the lateral displacement of the mixer shaft 196 from the ground for easier removal. To handle the once approved mixer shaft 196 further to facilitate, is the mix shaft 196 with an enlarged upper end part 246 formed in which a threaded hole 248 is provided for receiving a threaded pin (not shown).
Bezugnehmend
auf die 19 und 20 werden
alternative Befestigungsmittel 250 und eine alternative
Hubkolbenantriebsanordnung 252 dargestellt. Die Befestigungsmittel 250 ähneln der
Befestigung 108 im Allgemeinen dadurch, dass sie einen
Mischerschaft 254 und ein Linearlager 256 umfassen.
Der Mischerschaft 254 ähnelt
im Allgemeinen dem Mischerschaft 130, unterscheidet sich
jedoch dadurch, dass er einen mit einem Auflageflansch 259 ausgestatteten
vergrößerten Schaftkopf 258 aufweist.
Wenn er mit der Schafthalteklammer 260 betriebsfähig verbunden
ist, liegt der Auflageflansch 259 des Mischerschafts 254 an
den Klemmblöcken 262 und 264 an,
wodurch neben der durch die Klemmblöcke 262 und 264 herbeigeführten Reibungsverbindung
eine zusätzliche
mechanische Verbindung geschaffen wird.Referring to the 19 and 20 become alternative fasteners 250 and an alternative reciprocating drive arrangement 252 shown. The fasteners 250 similar to the attachment 108 in general, by having a mix of people 254 and a linear bearing 256 include. The mix shaft 254 is generally similar to the mix of mixes 130 However, it differs in that it has one with a support flange 259 equipped enlarged shaft head 258 having. If he is using the shank bracket 260 operatively connected, is the support flange 259 of the mix shaft 254 at the terminal blocks 262 and 264 which, in addition to through the terminal blocks 262 and 264 induced friction connection an additional mechanical connection is created.
Die
Linearlageranordnung 256 umfasst ein hülsenartiges lineares Gleitlager 266,
das in einer zum Mischerschaft 254 umgebenden Beziehung
angebracht ist. Das Gleitlager 266 ist durch Befestigungselemente 268 am
Boden 207 des Gehäuses 138 befestigt.
Ein entlang eines äußersten
Rands des Bodens 207 gebildeter schlüssellochförmiger Schlitz 270 ermöglicht das
seitliche Versetzen des Mischerschafts 254 vom Boden 207 bei
dessen Entfernung. Aufgrund der Verwendung des Gleitlagers 266 wird
jedoch offensichtlich sein, dass zum Herausnehmen des Mischerschafts 244 zuerst
das Gleitlager 266 durch Entfernung der Befestigungselemente 268 vom
Gehäuse 138 losgelöst werden
muss.The linear bearing arrangement 256 comprises a sleeve-like linear plain bearing 266 that in one to the mix shaft 254 surrounding relationship is appropriate. The plain bearing 266 is by fasteners 268 on the ground 207 of the housing 138 attached. One along an outermost edge of the floor 207 formed keyhole-shaped slot 270 allows lateral displacement of the mixer shaft 254 from the ground 207 at its removal. Due to the use of the sliding bearing 266 will be apparent, however, that to remove the mixer shaft 244 first the plain bearing 266 by removing the fasteners 268 from the case 138 must be detached.
Die
Hubkolbenantriebsanordnung 252 ähnelt der obenstehend beschriebenen
Hubkolbenantriebsanordnung 144 im Allgemeinen dadurch,
dass sie ein Schwungrad 272, einen Antrieb 274,
ein Kurbelglied 276, eine Gabel 278 und Führungsmittel 280 aufweist,
die betriebsfähig
verbunden sind, um eine Kulissenantriebsanordnung 282 zu
bilden. Während
die Führungsmittel 156 der
Hubkolbenantriebsanordnung 144 jedoch eine obere und eine
untere Führungswelle 158a und 158b,
ein entsprechendes oberes und ein entsprechendes unteres Führungslager 160a und 160b und
eine einzelne Stabilisierungswelle 174 mit zusammenpassenden
Linearlagerblöcken 176a und 176b umfassen,
wird bei den Führungsmitteln 280 ein
Paar von parallelen linken und rechten Führungsanordnungen in der Art
einer ersten und zweiten Lineargleitanordnung 284 und 286 verwendet.
Die erste und die zweite Lineargleitanordnung 284 und 286 sind
mit dem Gehäuse 138 betriebsfähig verbunden,
sowie mit der Gabel 278 für einen gleitenden Eingriff
damit entlang eines Paars von Führungsachsen 288 und 290,
die sich im Wesentlichen parallel zu einer mit 292 bezeichneten
Gabelachse erstrecken. Die erste und die zweite Lineargleitanordnung 284 und 286 sind
seitlich voneinander beabstandet, wobei die Gabel 278 im
Wesentlichen dazwischen angeordnet ist.The reciprocating drive arrangement 252 is similar to the Hubkolbenantriebsan described above order 144 in general, by being a flywheel 272 , a drive 274 , a crank link 276 , a fork 278 and guiding means 280 which are operatively connected to a slide drive assembly 282 to build. While the guide means 156 the reciprocating drive assembly 144 however, an upper and a lower guide shaft 158a and 158b , a corresponding upper and a corresponding lower guide bearing 160a and 160b and a single stabilizing wave 174 with matching linear bearing blocks 176a and 176b include, is at the guide means 280 a pair of parallel left and right guide assemblies such as first and second linear sliding assemblies 284 and 286 used. The first and the second linear sliding arrangement 284 and 286 are with the case 138 operatively connected, as well as with the fork 278 for sliding engagement therewith along a pair of guide shafts 288 and 290 that are essentially parallel to one 292 extend designated fork axis. The first and the second linear sliding arrangement 284 and 286 are laterally spaced apart, with the fork 278 is arranged substantially in between.
Jede
Lineargleitanordnung 284, 286 umfasst ein Führungsschienenglied
in der Art einer Führungsbahn 294,
die mit mindestens einem entsprechenden Führungsschienen-Folgeglied in der
Art eines Sattelglieds 296 verbunden ist. Jede Führungsbahn 294 ist
an einem Halteglied 298 des Gehäuses 138 fest fixiert, das
je nachdem mit einer jeweiligen Führungsachse 288 oder 290 deckungsgleich
ist. Jedes Sattelglied 296 ist für eine Gleitbewegung entlang
seiner entsprechenden Führungsbahn 294 angepasst
und konzipiert.Each linear sliding arrangement 284 . 286 comprises a guide rail member in the manner of a guideway 294 connected to at least one corresponding guide rail follower in the manner of a saddle member 296 connected is. Every guideway 294 is on a holding member 298 of the housing 138 firmly fixed, whichever is with a respective guide axis 288 or 290 is congruent. Each saddle member 296 is for a sliding movement along its corresponding guideway 294 adapted and designed.
Die
Lineargleitanordnungen 284 und 286 sind zusätzlich mit
Sattelbefestigungsgliedern 300 zum Anbringen der Sattelglieder 296 an
der Gabel 278 ausgestattet. Die Sattelbefestigungsglieder 300 sind
im Allgemeinen T-förmige
Bauteile, die zwischen einem Paar von querliegenden Gabelbalken 301 und 303 montiert sind,
um eine in der Gabel 278 gebildete Lauffläche 306 zu
definieren. Die Sattelglieder 296 sind wiederum an der
Rückseite
der Sattelbefestigungsglieder 300 in entgegengesetzter
Beziehung zur Führungsbahn 294 angebracht.
So befestigt sind die Sattelglieder 296 an beiden Seiten
der Lauffläche 306 angebunden.
Bei Betrachtung in Richtung des (in 19 gezeigten)
Pfeils 307 ist zu sehen, dass die Linearlageranordnungen 284 und 286 sich
hinter der Gabel 278 befinden.The linear sliding arrangements 284 and 286 are additionally with saddle fasteners 300 for attaching the saddle members 296 at the fork 278 fitted. The saddle fasteners 300 are generally T-shaped components that exist between a pair of transverse fork beams 301 and 303 are mounted to one in the fork 278 formed tread 306 define. The saddle members 296 are in turn at the back of the saddle fasteners 300 in opposite relation to the guideway 294 appropriate. So fastened are the saddle links 296 on both sides of the tread 306 tethered. When looking in the direction of (in 19 shown) arrow 307 it can be seen that the linear bearing assemblies 284 and 286 behind the fork 278 are located.
Bei
der obenstehend dargestellten und beschriebenen alternativen Ausführungsform
ist jede Lineargleitanordnung 284, 286 zum Zwecke
einer verbesserten Stabilität
mit zwei der Länge
nach beabstandeten Sattelgliedern 296 ausgestattet: einem
oberen Sattelglied 308 und einem unteren Sattelglied 310.In the alternative embodiment shown and described above, each linear slide assembly is 284 . 286 for improved stability with two longitudinally spaced saddle members 296 equipped: an upper saddle link 308 and a lower saddle member 310 ,
Es
ist zu erkennen, dass weitere alternative Führungsbahn- und Sattelglied-Anordnungen konstruiert werden
können.
Bezugnehmend auf die 21 und 22 wird
eine alternative Hubkolbenantriebsanordnung 350 dargestellt,
die im Allgemeinen der Hubkolbenantriebsanordnung 252 ähnelt. Die
Hubkolbenantriebsanordnung 350 weist unter anderem eine
Gabel 352 und Lineargleitanordnungen 354 und 356 in
der Bauart einer Führungsbahn
und eines Sattels auf. Die Lineargleitanordnungen 354 und 356 ähneln den
Lineargleitanordnungen 284 und 286 im Allgemeinen
dadurch, dass jede Anordnung 354, 356 eine zumindest
einem entsprechenden Sattelglied 360 zugeordnete Führungsbahn 358 umfasst.
Die Anordnungen 354 und 356 unterscheiden sich
jedoch dadurch, dass sie mit Sattelgliedern 360, die bereits
an den Führungsbahnen 358 für einen
gleitenden Eingriff damit festgeklemmt sind, hergestellt werden.
Die Gabel 352 unterscheidet sich von der in 19 und 20 gezeigten
Gabel 278 dadurch, dass sie von einheitlichem Aufbau ist
und eingebaute Sattelbefestigungsteile 362 aufweist.It will be appreciated that other alternative guideway and saddle member assemblies can be constructed. Referring to the 21 and 22 becomes an alternative reciprocating drive arrangement 350 in general, the reciprocating drive assembly 252 similar. The reciprocating drive arrangement 350 has, among other things, a fork 352 and Lineargleitanordnungen 354 and 356 in the construction of a guideway and a saddle. The linear sliding arrangements 354 and 356 are similar to the linear sliding arrangements 284 and 286 in general, that any arrangement 354 . 356 an at least one corresponding saddle member 360 associated guideway 358 includes. The arrangements 354 and 356 However, they differ in that they are with saddle links 360 already at the guideways 358 for sliding engagement therewith. The fork 352 is different from the one in 19 and 20 shown fork 278 in that it is of uniform construction and built-in saddle fastening parts 362 having.
Alternative
Konfigurationen einer Hubkolbenantriebsanordnung mit doppelten Lineargleitanordnungen sind
ebenfalls möglich.
Bezugnehmend auf die 23 und 24 wird
nun eine Hubkolbenantriebsanordnung 312 dargestellt, die
der obenstehend beschriebenen Hubkolbenantriebsanordnung 252 im
Allgemeinen ähnelt.
Die Hubkolbenantriebsanordnung 312 umfasst ein Schwungrad 314,
einen Antrieb 316, ein Kurbelglied 318, eine Gabel 320 und
Führungsmittel 322,
die betriebsfähig
verbunden sind, um eine Kulissenantriebsanordnung 324 zu
bilden. Die Führungsmittel 322 ähneln den
Führungsmitteln 280 dadurch,
dass ebenfalls ein Paar von parallelen, sich der Länge nach
erstreckenden, linken und rechten Führungsanordnungen verwendet wird.
Während
bei den Führungsmitteln 280 jedoch
ein Paar von jeweils mindestens einem Sattelglied 296 zugeordneten
Führungsbahnen 294 verwendet
wird, kommt bei den Führungsmitteln 322 eine
Thompson-Schaftanordnung zum Einsatz, das heißt, ein Paar von Führungssäulen 326,
die jeweils mindestens einem Lineargleitblock 328 zugeordnet
sind.Alternative configurations of a reciprocating piston drive assembly with dual linear sliding assemblies are also possible. Referring to the 23 and 24 Now a Hubkolbenantriebsanordnung 312 shown, that of the Hubkolbenantriebsanordnung described above 252 generally resembles. The reciprocating drive arrangement 312 includes a flywheel 314 , a drive 316 , a crank link 318 , a fork 320 and guiding means 322 , which are operatively connected to a slide drive assembly 324 to build. The guiding means 322 resemble the guide means 280 by also using a pair of parallel, longitudinally extending left and right guide assemblies. While with the guide means 280 however, a pair of each at least one saddle member 296 associated guideways 294 is used, comes with the guide means 322 a Thompson shank assembly is used, that is, a pair of guide posts 326 , each at least one Lineargleitblock 328 assigned.
Jede
Führungssäule 326 ist
innerhalb des Gehäuses 138 montiert,
um sich zwischen dem Boden 207 und einer oberen Platte 332 davon
nach oben zu erstrecken. Die Führungssäulen 326 sind
durch Ringelemente 330 und (nicht dargestellte) Befestigungselemente
am Boden 207 befestigt. Jeder Lineargleitblock 328 ist in
einer zu seiner zugeordneten Führungssäule 326 umgebenden
Beziehung angebracht, und zwar für
einen gleitenden Eingriff damit. Bei den linearen Anordnungen 284 und 286 befestigen
die Befestigungsglieder 333 die Lineargleitblöcke 328 an
der Gabel 320. Bei dieser Ausführungsform befinden sich die
(aus den Führungssäulen 326 und
den Lineargleitblöcken 328 bestehenden)
Lineargleitanordnungen jedoch vor der Gabel 320.Every guide pillar 326 is inside the case 138 mounted to stand between the floor 207 and an upper plate 332 to extend from it to the top. The guide columns 326 are by ring elements 330 and (not shown) fasteners on the ground 207 attached. Each linear sliding block 328 is in one of its associated guide column 326 appropriate for a surrounding relationship sliding engagement with it. With the linear arrangements 284 and 286 fasten the fastening members 333 the linear sliding blocks 328 at the fork 320 , In this embodiment, the (from the guide columns 326 and the Lineargleitblöcken 328 existing) Lineargleitanordnungen but before the fork 320 ,
Obwohl
die Hubkolbenantriebsanordnung 318 in einer im Allgemeinen ähnlichen
Art und Weise wie die Hubkolbenantriebsanordnung 252 funktioniert,
unterscheidet sich die Art und Weise, in der das Schwungrad 314,
das Kurbelglied 318 und die Gabel 320 zusammenwirken.
Anders als das Kurbelglied 276 hat das Kurbelglied 318 keine
Innenachse, die mit dem Schwungrad fest verbunden ist, wobei ein äußerer Walzenabschnitt
drehbar daran angebracht ist. Das Kurbelglied 318 ist durch
einen Nockenmitnehmerblock 334 verkörpert, der für eine Gleitbewegung
innerhalb der in der Gabel 320 definierten Lauffläche 335 angepasst
und konzipiert ist. Der Nockenmitnehmerblock 334 ist vorzugsweise
aus Stahl gefertigt und beherbergt ein Walzenlager 336 und
eine am Walzenlager 336 drehbar angebrachte Achse 338.
Die Achse 338 wird in einer im Schwungrad 314 gebildeten
Muffe 340 aufgenommen. Für eine verbesserte Verschleißfestigkeit
sind Messing-Verschleißplatten 342 an
der oberen und der unteren Fläche
des Nockenmitnehmerblocks 334 befestigt. Wenn der Nockenmitnehmer 334 innerhalb
der Lauffläche 336 montiert
ist, drücken
die Messing-Verschleißplatten 342 gegen
(nicht dargestellte) Hartstahl-Verschleißplatten, welche die Lauffläche 335 auskleiden.Although the Hubkolbenantriebsanordnung 318 in a generally similar manner as the reciprocating piston drive assembly 252 works, the way in which the flywheel differs 314 , the crank link 318 and the fork 320 interact. Unlike the crank link 276 has the crank link 318 no inner axle fixedly connected to the flywheel with an outer roller portion rotatably mounted thereon. The crank link 318 is through a cam follower block 334 embodied, for sliding within the fork 320 defined tread 335 adapted and designed. The cam follower block 334 is preferably made of steel and houses a roller bearing 336 and one on the roller bearing 336 rotatably mounted axis 338 , The axis 338 gets in a flywheel 314 formed sleeve 340 added. For improved wear resistance are brass wear plates 342 on the upper and lower surfaces of the cam follower block 334 attached. When the cam follower 334 inside the tread 336 is mounted, press the brass wear plates 342 against (not shown) hard steel wear plates which the tread 335 line.
Während bei
der bevorzugten Ausführungsform
ein Kulissenantriebsapparat zum Erzeugen einer linearen Hin- und
Herbewegung verwendet wird, ist offensichtlich, dass auch andere
Mechanismen, wie z. B. Kurbelwellen, Nocken- und Nockenmitnehmer-Mechanismen sowie
Taumelscheiben, mögliche
Substituenten dafür
sein können.While at
the preferred embodiment
a slide drive apparatus for generating a linear outward and
It is obvious that others are used
Mechanisms, such as As crankshafts, cam and Nockenmitnehmer mechanisms and
Swash plates, possible
Substituents for it
could be.
Während die
detaillierte Beschreibung hier speziell die Gewinnung von Kupfer
aus kupferhaltigen Erzen betrifft, sollte natürlich auch selbstverständlich sein,
dass die vorliegende Erfindung bei anderen Anwendungen eingesetzt
werden kann, in denen SXEW-Prozesse
zur Anwendung kommen, beispielsweise bei der Gewinnung von Zink,
Nickel, Platin, Uran und Gold.While the
detailed description here specifically the extraction of copper
of coppery ores should, of course, be taken for granted
that the present invention is used in other applications
can be in which SXEW processes
be used, for example in the production of zinc,
Nickel, platinum, uranium and gold.
Es
ist außerdem
offensichtlich, dass die Erfindung sogar außerhalb des SXEW-Prozesses bei anderen Mischanwendungen
von vorteilhafter Nützlichkeit
sein kann, wie z. B. im Zusammenhang mit einer Schaumflotationszelle,
wie in den 14 und 15 dargestellt,
wobei die Fluidmischvorrichtung zum Rühren einer Aufschlämmung zur
Bildung eines Schaums verwendet wird und ein Schaufelmechanismus 32 am
Behälter 102 betriebsfähig montiert
ist, um dabei erzeugte Schäume
abzuspülen.It is also apparent that even outside of the SXEW process, the invention may be of useful utility in other blending applications, such as e.g. B. in connection with a Schaumflotationszelle, as in the 14 and 15 wherein the fluid mixing device is used for stirring a slurry to form a foam and a blade mechanism 32 on the container 102 is operably mounted to rinse generated foams.
Wie
in 16a gezeigt wird, kann die Fluidmischvorrichtung
auch in einem Behälter
verwendet werden, in dem Ablenkplatten 500 angeordnet sind.As in 16a is shown, the fluid mixing device can also be used in a container in which baffles 500 are arranged.