DE69026043T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Flottieren - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Flottieren

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtrennen von Verunreinigungsteilchen von einer flüssigen Suspensionsmasse durch Schaumflotation in einem Behälter, wie in den einleitenden Teilen der Ansprüche 1 bzw. 5 bestimmt ist, wie in der US-A- 4,399,028 derselben Patentinhaberin beschrieben ist,
  • Wie in der letztgenannten Veröffentlichung US-A herausgestellt ist, ist eine Schaumflotationsvorrichtung für das Abtrennen kleiner Verunreinigungsteilchen aus einer flüssigen Suspensionsmasse bekannt, und die Anmelderin ist insbesondere an der Entwicklung und der Herstellung von Schaumflotationsvorrichtungen interessiert, welche beim De-Inken bzw. Entfärben von Altpapierfüllungen verwendet werden können, so daß die sich ergebende Masse für die Papierherstellung wiederverwendet werden kann. Zum Beispiel hat die Papierindustrie derzeit großes Interesse am De-Inken benutzter Zeitschriften und auch am Entfärben von gebrauchtem Weißpapier, wie zum Bespiel Geschäftsbücherpapieren, um einen Stoff herzustellen, der bei der Produktion von Seidenpapier verwendet werden kann.
  • Die vorstehende Patentschrift beschreibt Schaumflotationsvorrichtungen mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand und inneren Trennwänden, die zur Bestimmung einer Vielzahl von vertikal gestapelten, ringförmigen Flotationszellen zusammenwirken, welche eine gemeinsame Ablaufleitung für Schaum umgreifen. Die Stoffsuspension, die entfärbt bzw. de-inkt oder auf andere Weise gereinigt werden soll, wird der oberen Zelle durch einen Einlaß zugeführt, der Einrichtungen zum Belüften des Stoffes aufweist, wenn dieser der Zelle zugeführt wird. Der Verunreinigungen enthaltene Schaum, der sich oben auf der Flüssigkeit in der obersten Zelle entwickelt, wird in die Schaumablaufleitung abgeschäumt, während der gereinigte Stoff beim Durchlauf durch diese Zelle der nächst unteren Zelle zugeliefert wird, wiederum begleitet vom Belüften, und derselbe Prozess wird in jede der unteren Zellen nacheinander wiederholt, wie der Stoff durch diese zur Auslaßleitung für Gutstoff aus der untersten Zelle hindurchgeht.
  • In jener Patentschrift weist der - als "Besprengungseinrichtung" bekannte - Mechanismus zum Belüften des Stoffes, wenn dieser in die Zelle geliefert wird, ein hohles Zylinderteil aus porösem Material auf, wie zum Beispiel Sinterbronze, welches zur Drehung im Weg der Stoffsuspension, wenn die zu der jeweiligen Zelle zugeführt wird, auf einer Achse angebracht ist, die sich quer zur Einlaßleitung zu der Zelle erstreckt. Komprimierte Luft wird dem Inneren dieses Zylinders zugeführt, während sich dieser in Drehung befindet, und der Durchgang von Luft durch die Poren in dem Zylinder und das Ausströmen aus denselben erzeugen Bläschen, welche die gewünschte Belüftung des Stoffes und die Schaumbildung innerhalb der Zelle bewirken.
  • Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Steigerung der Kapazität der Schaumflotationsvorrichtung, ausgedrückt im Durchsatzvolumen des Stoffes in einer gegebenen Zeit, und dieser Gegenstand wird durch die Merkmale erreicht, die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 5 bestimmt sind, durch Erhöhen des Volumens der Luft, die als Bläschen in dem belüfteten Stoff verteilt sind, die Verunreinigungsteilchen sammeln, wenn diese hochsteigen und eine Schaumschicht oben auf dem Stoff erzeugen.
  • Der erste aktive Bestandteil der Besprengungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein trommelartiger Rotor, der zur Drehung auf einer Achse angebracht ist, die sich quer zu der Stoffeinlaßleitung zu jeder Zelle erstreckt, und der eine unregelmäßige äußere Oberfläche hat, d.h. am Umfang im Abstand angeordnete Vielfachrippen oder andere vorstehende Teile, Protuberanzen oder Ausstülpungen, die für eine Misch- und/oder Schertätigkeit in der Lage sind. Die Stoffeinlaßleitung ist auch mit einer Luftzuführleitung versehen, die sich von einem Bereich aufstromig des Rotors in diese erstreckt und eine Abströmdüse hat, die sich über die volle Breite des Rotors erstreckt und eng an der äußeren Oberfläche des Rotors auf seiner aufstromigen Seite so angeordnet ist, daß dazwischen nur ein laufendes Spiel bzw. ein laufender Abstand vorgesehen ist.
  • Im Betrieb dieser Vorrichtung wird die flüssige Stoffsuspension der Zelle durch die Einlaßleitung mit einer Fließgeschwindigkeit zugeführt, die relativ gering sein kann, aber der Rotor ist mit einer Drehzahl angetrieben, die seine äußere Oberfläche veranlaßt, mit einer relativ hohen linearen Geschwindigkeit am Auslaßende der Luftdüse vorbeizulaufen. Diese Oberfläche passiert den Düsenauslaß mit einer gewünschten hohen Geschwindigkeit, wodurch gleichzeitig Luft aus der Düse in die Stoffeinlaßleitung gezogen und auch diese Luft mit dem umgebenden Stoff vermischt wird. In Probebetrieben hat man gefunden, daß das Ergebnis darin besteht, daß eine bemerkenswerte Mischtätigkeit erzeugt wird, und zwar nicht nur von Luftbläschen mit dem Stoff sondern auch allen Bestandteilen des Stoffes, mit dem weiteren wichtigen Vorteil einer erheblichen Reduzierung des Leistungsbedarfes im Vergleich zu bekannten Schaumflotationsvorrichtungen.
  • Bei einer Modifikation dieser Ausführungform von Besprengungseinrichtung sind zwei Rotoren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen Seite an Seite über der Stoffeinlaßleitung angeordnet, und eine getrennte Luftzuführleitung ist angeordnet, um Luft zu der äußeren Oberfläche jeder dieser Rotoren aus einem Bereich aufstromig derselben zuzuführen. Jeder Rotor wird in der Richtung angetrieben, die ihn veranlaßt, Luft aus seiner Zuführleitung in den Stoff hineinzutreiben, die zu den Zellen strömt, so daß beide Rotoren den dort vorbeifließenden Stoff direkt belüften.
  • Die Erfindung versteht man besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen, in denen: -
  • Figur 1 eine Seitenansicht ist, die teilweise weggebrochen ist und eine Schaumflotationsvorrichtung darstellt, welche eine Besprengungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist;
  • Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung ist;
  • Figur 3 ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Figur 4 ist;
  • Figur 4 ein stark vergrößerter Schnitt entlang der Linie 4-4 in Figur 2 und auch in Figur 3 ist; und
  • Figur 5 eine Ansicht ähnlich der Figur 4 ist, wobei eine andere Ausführungsform von Besprengungseinrichtung gezeigt wird.
  • Der Gesamtaufbau der Schaumflotationsvorrichtung, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, weist einen Turm auf, in welchem vier Zellen 210, 122, 212 und 213 in vertikal gestapelter Lage auf einem Grundaufbau angeordnet sind, der mehrere Füße 215 hat. Die einzelnen Zellen 210 - 213 haben jeweils denselben Aufbau, und jede Zelle weist eine zylindrische äußere Wand 223, eine zylindrische Innenwand oder ein Rohr 222 und eine zylindrische Zwischentrennwand oder ein Wehr 238 auf, die alle mit einer gemeinsamen, ringförmigen Bodenwand 231 zusammenwirken. Im Betrieb wird die zu behandelnde, gewöhnlich als "Graustoft" bezeichnete Stoffsuspension anfänglich der obersten Zelle 210 zugeführt und wird, nachdem sie der Reinigungsbehandlung durch Schaumflotation nacheinander in jeder der vier Zellen unterzogen worden ist, als Gutstoff vom Boden der untersten Zelle 213 ablaufen gelassen.
  • Sobald der Stoff der jeweils nachfolgenden Zelle zugeführt wird, wird er der Belüftung unterworfen, und der sich ergebende Schaum, der nach oberhalb der Zelle aufsteigt, trägt Verunreinigungsteilchen mit sich und wird dann durch Leitungsmittel abgeleitet, die allen vier Zellen gemeinsam sind und am Boden des Turmes einen Auslaß haben. Insbesondere ist die Stoffeinlaßleitung 220 zu der Zelle 210 angeordnet, um den Stoff tangential in den Bodenteil der Zelle 210 aus einer Zuführleitung 221 zuzuführen, die von außerhalb des Turmes dorthin führt. In der Einlaßleitung 220 sind Mittel zum Belüften des Stoffes angeordnet, sobald dieser in die Zelle eintritt, wie nachfolgend im einzelnen noch beschrieben wird.
  • Das Rohr 222 bildet die Innenwand der Zelle 210, versieht diese mit einer ringförmigen Gestalt und bestimmt auch das obere Ende einer Ablaufleitung für Schaum, die allen vier Zellen gemeinsam ist. Das obere Ende des Rohres 222 bildet einen Überlaufauslaß für Schaum aus der Zelle 210 und ist deshalb unter dem Niveau des oberen Endes der Außenwand 223 der Zelle 210 im Abstand angeordnet. Eine Abschäumwalze 225 bewegt den Schaum von der Oberseite der Flüssigkeit in der Zelle 210 in das Rohr 222, wie im einzelnen in der vorstehend erwähnten US- Patentschrift 4,399,028 beschrieben ist, und ein Trichterabschnitt 226 am Boden des Rohres 222 führt diesen Schaum nach oberhalb des Rohres 222 in der nächst unteren Zelle 211.
  • Gutstoff fließt aus der Zelle 210 duch eine Auslaßöffnung 230, die in der Wand des Rohres 222 neben der Zellenbodenwand 231 angeordnet ist. Ein Kniestück 232 führt aus Öffnung 230 zu einem Rohr 233, welches radial nach außen zur Außenseite der Zelle führt, wo es mit einem Rohr 235 Verbindung schafft, welches unter einem Winkel nach unten zum Einlaßende der Stoffeinlaßleitung 220 für die Zelle 211 führt, und der letztliche Gutstoff verläßt die Bodenzelle durch ein (nicht gezeigtes) Rohr. Eine duschenartige Bewässerungseinrichtung 237, die oben an jedem der Rohre 222 angeordnet ist, sorgt für Flüssigkeit, um den Schaum die Leitung herunterzuwaschen, welche durch die aufeinanderfolgenden Rohre 222 und die Trichterabschnitte 226 bestimmt wird.
  • Die tangentiale Zufuhr des Stoffes in den Bodenteil der Zelle 210 läßt ihn in einem Wirbelmuster um das Innere der Zelle herumlaufen, wie auch teilweise durch den zylindrischen Wehr 238 geführt, der einen Radius etwa zwischen dem der äußeren Wand der Zelle und dem Schaumrohr 222 haben kann. Dieses Wehr verhindert, daß eintretender Stoff zur Auslaßöffnung 230 kurzgeschlossen wird, so daß er lange genug um die Zelle herumgeführt wird, daß die Luftbläschen, die mit ihm vermischt werden, wenn er in die Zelle eintritt, Zeit haben, mit den an ihnen angeordneten Verunreinigungsteilchen an die Oberfläche zu steigen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Belüftungsmechanismus oder der Besprengungseinrichtung gemäß der Erfindung ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Sein erster Bestandteil ist ein trommelartiger Rotor 240 mit einem nicht perforierten, im allgemeinen zylindrischen Mantel, der durch zwei Endköpfe 241 auf einer Welle 242 gestützt wird, die durch Lager 243 montiert ist, um sich quer zu einem rechtwinklingen Teil jeder Stoffeinlaßleitung 220 zu erstrecken, und die durch Mittel angetrieben ist, wie zum Beispiel einen Elektromotor 244.
  • Die äußere Oberfläche des Rotormantels ist mit vielen bzw. Mehrfachprotuberanzen versehen, zum Beispiel vielen vorstehenden Teilen, die als Rippen 245 gezeigt sind, welche sich längs des Rotors am Umfang im Abstand angeordnet erstrecken und ausreichende Querschnittsmaße haben, um eine entsprechende Zahl von Nuten 246 zu bestimmen, die sich mit ihnen abwechseln. Beispielsweise hat man mit einem Rotor mit einem Durchmesser von etwa 12,7 cm (5 Zoll) und der Leitung 220 mit einem Vertikalmaß von 20,3 - 25,4 cm (8 - 10 Zoll) zufriedenstellende Ergebnisse mit Rippen 245 mit rechteckigem Querschnitt mit einem Maß von 3,94 mm (0,155 Zoll) erhalten, radial zum Rotor gemessen, und etwa 3,18 mm (0,125 Zoll), über den Umfang des Rotgrs gemessen, mit einem Abstand von 12,7 mm (1/2 Zoll) breit zwischen benachbarten Rippen. Andere vorstehende Teile oder Protuberanzen, wie zum Beispiel Nähte, Flossen, Stege, Grate oder Oberflächenerhebungen, die in der Lage sind, ein Fluid auf seinem Weg vorwärts zu treiben, können anstelle der länglichen Rippen 245 verwendet werden.
  • Der andere Bestandteil des Belüftungsmechanismus ist eine Luftzuführleitung 250, welche in die Stoffeinlaßleitung 220 aufstromig vom Rotor 240 eintritt und ein Düsenteil 252 aufweist, welches sich in der Richtung des hindurchgehenden Flusses zu einer maximalen Breite gleich der Länge des Rotors 240 erweitert. Die Leitung 250 ist außermitting zum Rotor 240 angeordnet, derart, daß das Abströmende 255 seines Düsenteils 252 am dichtesten am Rotor an einer Position ist, die sich etwa in der Mitte zwischen der Achse des Rotors und einer ebenen Tangente an der äußeren Fläche des Rotors und parallel zu einer Ebene durch die Rotorachse in der Fließrichtung durch die Leitung 220 befindet. Das Abströmende 255 der Düse 252 ist dementsprechend abgeschrägt oder gerundet, um eine engstmögliche Formanpassung an den Kreis vorzusehen, welcher durch die radial äußeren Oberflächen der Rippen 245 bestimmt wird, während noch dazwischen ein Laufspiel bzw. Laufabstand vorgesehen ist.
  • Das aufstromige Ende der Luftleitung 250 kann zur Atmosphäre hin offen sein, oder ihm kann Luft unter leicht über Atmosphärendruck von einem Gebläse oder einer anderen Zuführquelle zugeführt werden. In jedem Falle wird der Betrieb derart sein, daß wenn der Rotor 240 mit einer ausreichend hohen Oberflächengeschwindigkeit gedreht wird, d.h. einer Geschwindigkeit im Bereich von 609,6 - 1.219,2 m pro Minute (2.000 - 4.000 Fuß pro Minute), der sich ergebende schnelle Durchlauf der aufeinanderfolgenden Rippen 245 am Düsenende 255 vorbei Luft aus der Leitung 220 mit einer entsprechenden linearen Geschwindigkeit zieht und diese Luft zusammen mit jedem möglichen Stoff ausströmen läßt, der zwischen den Rippen eingefangen ist, und zwar in den Stoffstrom durch die Leitung 220 in die zugeordnete Zelle.
  • Wenn sich die Stoffströmung im übrigen bei einer relativ niedrigen linearen Geschwindigkeit befindet, zum Beispiel 2,44 bis 3,05 m pro Sekunde (8 - 10 Fuß pro Sekunde), welches eine bevorzugte Bedingung ist, besteht das Ergebnis in einer bemerkenswerten Mischtätigkeit von Luft mit dem Stoff, welcher zwischen dem Rotor und der benachbarten Wand der Leitung 220 strömt, wodurch seinerseits eine breite Verteilung von Luftbläschen im Stoff erzeugt wird und dadurch der gewünschte Schaum produziert wird. Zusätzlich ist dieselbe Mischtätigkeit auch bei allen Chemikalien und Verunreinigungsteilchen wirksam, die im Stoff vorhanden sein können, wie zum Beispiel insbesondere Chemikalien, die herkömmlich benutzt werden, um Farbstoff als feine Verunreinigungsteilchen abzusetzen bzw. auszufällen.
  • Unter den bedeutenden Vorteilen, welche durch die Besprengungseinrichtung gemäß der Erfindung erreicht werden, gibt es ferner den vergleichsweise sehr geringen Leistungsbedarf für den Antrieb des Rotors 240. Spezieller zeigen mit der Leitung 220 und dem Rotor 240 mit den vorstehenden Maßen Versuche, daß wenn der Rotor angetrieben wird, während die Luftzufuhr zu diesem abgeschaltet wird, der Leistungsbedarf etwa 210 Mal größer ist als wenn die Luft zu der Luftleitung 250 zugeführt wird. Diese Tatsachen zeigen an, daß im Betrieb der Rotor 240 effektiv in einem Luftmantel derart arbeitet, daß er die Luft in feine Bläschen zerhackt, die er in den vorbeifließenden Stoff verteilt, wodurch die gewünschten Schaumbedingungen im Stoff erzeugt werden, wenn er in die zugeordnete Zelle 210 zugeführt wird.
  • Figur 5 zeigt eine modifizierte Belüftungsvorrichtung, bei welcher ein Paar von Rotoren in der Stoffeinlaßleitung 260 eingebaut ist, welche im übrigen der Leitung 220 entspricht. Spezieler weist jede der oberen und unteren Wände der Leitung ein halbzylindrisches Teil 261, 262 auf, welches so angepaßt ist, daß es die obere bzw. untere Hälfte eines der Rotoren 265 einschließt, deren jeder im wesentlichen denselben Aufbau hat wie der Rotor 240.
  • Die Leitung 260 und die Rotoren 265 sind so angepaßt, daß sie einen Durchgang für den Stofffluß zwischen den zwei Rotoren schaffen, und jeder Rotor ist mit seiner eigenen Lufteinlaßdüse 266 versehen mit ihrem Auslaufende, welche in derselben Abstandslage zu dem zugordneten Rotor 265 liegt wie oben für das Düsenauslaufende 255 und den Rotor 240 beschrieben. Im Betrieb werden die zwei Rotoren in entgegengesetzte Richtungen derart angetrieen, daß sich ihre benachbarten Teile beide in derselben Richtung bewegen, wie der Fluß des Stoffes in die zugeordnete Zelle hinein. Ansonsten ist der Betrieb dieser Ausführungsform der Erfindung derselbe wie der schon in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 beschriebene.
  • Während das hier beschriebene Verfahren und die Ausführungsformen der Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung darstellen, versteht es sich, daß die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist und daß Änderungen bei jeder Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne die Lehre der Erfindung zu verlassen, wie sie in den anliegenden Ansprüchen definiert ist.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Verunreinigungsteilchen von einer flüssigen Suspensionsmasse durch Schaumflotation mit einem Behälter (210), der eine Flotationskammer mit einer Bodenwand (231) und Seitenwänden (222, 223) begrenzt, Einrichtungen einschließlich einer Einlaßleitung (220, 260) zur Einführung eines Stromes von belüfteter flüssiger Suspensionsmasse in die Kammer nahe der Bodenwand für eine Zirkulation darin, während die Blasen in der Masse durch die Masse in der Kammer unter Bildung von Schaum nahe dem oberen Ende der Kammer aufsteigen, Einrichtungen (225) zur Entfernung des Schaumes von der Flüssigkeit in der Kammer und Flüssigkeitsauslaßeinrichtungen (230) aus der Kammer, wobei die Einrichtungen zur Einführung von belüfteter Masse in die Kammer einen trommelförmigen Rotor (240, 265) mit einer Mittelachse, der zur Drehung in der Einlaßleitung (220, 260) angeordnet ist, wobei sich diese Achse quer zu der Leitung erstreckt, und Einrichtungen (244) zum kontinuierlichen Antreiben des Rotors einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Rotor mehrfache Vorsprünge (245) auf seiner Außenoberfläche hat,
b) eine Luftzufuhrleitung (252, 266) vorgesehen ist, die sich in einen Teil der Einlaßleitung aufstromwärts von dem Rotor erstreckt,
c) die Luftzufuhrleitung eine Entnahmedüse (255) einschließt, die in enger Beziehung zu der Außenoberfläche des Rotors angeordnet ist, um Luft darauf zu lenken, und
d) die Rotorantriebseinrichtungen (244) für kontinuierlichen Antrieb des Rotors mit einer genügend hohen Rotationsgeschwindigkeit betätigbar sind, um zu bewirken, daß die Vorsprünge auf seiner Außenoberfläche von dieser Düse abgegebene Luft mit der Masse mischen, die an dem Rotor vorbei in die Kammer fließt.
2. Schaumflotationsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Düse (255) in einem Teil der Einlaßleitung (220) zwischen einer Mittelebene durch den Rotor (240) parallel zu der Fließrichtung durch die Leitung (220) und einer Ebene tangential zu dem Rotor (240) und parallel zu der Mittelebene angeordnet ist und die Rotationsrichtung des Rotors bewirkt, daß seine Oberfläche von dieser Düse zu der Tangentialebene wandert.
3. Schaumflotationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorsprünge auf der Außenoberfläche des Rotors (240) Stäbe (245) umfassen, die sich axial bezüglich des Rotors im Abstand voneinander am Umfang auf der Rotoroberfläche erstrecken.
4. Schaumflotationsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 weiterhin mit einem Paar der Rotoren (265), Einrichtungen, die diese Rotoren mit ihren Achsen im wesentlichen in der gleichen Ebene quer zu der Fließrichtung durch die Leitung (260) und sich im Abstand erstreckend befestigen, so daß die Rotoren zwischen sich einen Durchgang für Massenfluß zu der Flotationskammer begrenzen, einem Paar der Luftzufuhrleitungen (266), die an entgegengesetzten Enden in der Mitte der Leitungen in Längsrichtung angeordnet sind, und Einrichtungen zum Antreiben der Rotoren in entgegengesetzten Richtungen, so daß deren Oberflächen in der Abstromrichtung durch den Strömungsdurchgang wandern.
5. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungsteilchen aus einer flüssigen Suspensionsmasse durch Schaumflotation in einem Behälter mit den Stufen, in denen man
a) die Masse durch eine Einlaßleitung (250, 260) mit allgemein rechteckigem Querschnitt, die zu dem Behälter führt, fließen läßt,
b) einen trommelförmigen Rotor (240, 265) in dieser Leitung für eine Drehung um eine Achse, die sich quer zu der Leitung erstreckt, anordnet und
c) den Rotor (240, 265) kontinuierlich rotieren läßt, dadurch gekennzeichnet, daß man
d) eine Luftzufuhr (255, 266) gegen Vorsprünge, die auf der Außenoberfläche des Rotors vorgesehen sind, auf der Aufstromseite der Achse richtet und
e) den Rotor (240, 265) mit genügender Geschwindigkeit kontinuierlich dreht, um die Luft in Blasen aufzubrechen und diese Blasen in der durch die Leitung aus der Nähe des Rotors zu dem Behälter fließenden Masse zu verteilen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, welches einschließt, daß man den Rotor (240, 265) mit einer solchen Geschwindigkeit rotieren läßt, daß die lineare Geschwindigkeit seiner Außenoberfläche wesentlich höher als die lineare Fließgeschwindigkeit der Masse in der Leitung ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, welches einschließt, daß man die Luftzufuhr (225, 266) gegen die Vorsprünge richtet, die auf der Außenoberfläche des Rotors vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge mehrere Stäbe (245) umfassen, die sich axial bezüglich des Rotors in einem Abstand am Umfang um die Oberfläche erstrecken.
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US07/486,477 US5022984A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Froth flotation apparatus and method

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19730464A1 (de) 1997-07-16 1999-01-21 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Verfahren und Flotationsvorrichtung zur Entfernung von Störstoffen aus einer wäßrigen Faserstoffsuspension
US6073774A (en) * 1997-04-14 2000-06-13 Beloit Technologies, Inc. Pressurized deinking module with vent line
US5804061A (en) * 1997-04-14 1998-09-08 Beloit Technologies, Inc. Multiflow pressurized deinking apparatus
US5840156A (en) * 1997-04-14 1998-11-24 Beloit Technologies, Inc. Froth flotation process for deinking wastepaper using multiflow pressurized deinking module
JP4530573B2 (ja) * 2001-03-28 2010-08-25 株式会社Ihi機械システム フロス処理装置
JP4530574B2 (ja) * 2001-03-28 2010-08-25 株式会社Ihi機械システム フロス処理装置
JP4530575B2 (ja) * 2001-03-28 2010-08-25 株式会社Ihi機械システム フローテーション装置
JP4909842B2 (ja) * 2007-09-04 2012-04-04 日本製紙株式会社 ミキシング装置
JP4538479B2 (ja) * 2007-09-04 2010-09-08 日本製紙株式会社 フローテーター

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4399028A (en) * 1982-06-14 1983-08-16 The Black Clawson Company Froth flotation apparatus and method
US4512888A (en) * 1982-07-01 1985-04-23 Bird Machine Company, Inc. Apparatus for removal by flotation of solid particles from liquid
GB8310494D0 (en) * 1983-04-19 1983-05-25 Beloit Walmsley Ltd Deinking

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Publication number Publication date
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EP0432928A2 (de) 1991-06-19
DE69026043D1 (de) 1996-04-25

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