EP0269897A1 - Device for aerating liquids, particularly for a flotation - Google Patents

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EP0269897A1
EP0269897A1 EP87116227A EP87116227A EP0269897A1 EP 0269897 A1 EP0269897 A1 EP 0269897A1 EP 87116227 A EP87116227 A EP 87116227A EP 87116227 A EP87116227 A EP 87116227A EP 0269897 A1 EP0269897 A1 EP 0269897A1
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EP
European Patent Office
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section
mixing
housing
air
flotation
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EP87116227A
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German (de)
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JUNGMANN, ANDREAS, DR.-ING.
REILARD, ULRICH
Allmineral Aufbereitungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Reilard Ulrich
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Allmineral Aufbereitungstechnik GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Reilard Ulrich, MAN Gutehoffnungshutte GmbH, Allmineral Aufbereitungstechnik GmbH and Co KG filed Critical Reilard Ulrich
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B03D1/247—Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3121—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3141—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit with additional mixing means other than injector mixers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/75—Flowing liquid aspirates gas

Definitions

  • the invention relates to a device for aerating liquids, in particular for flotation, designed as a ring injector, in the housing through which the liquid flows a central piece is arranged, which forms an annular channel with the housing, the annular channel at the level of the air outlet openings in the housing wall has the smallest cross-section and an abrupt cross-sectional enlargement of the ring channel, which is followed by the mixing and dispersing section to the housing outlet, is carried out in the liquid flow direction following the ring channel constriction.
  • Devices of this type are known and are u.a. used in flotation to separate the solids contained in a slurry.
  • the poorly wettable solid particles accumulate on air bubbles that are generated in such devices, also called fumigators, injectors or reactors.
  • the solids attached to the air bubbles are generally discharged over the edge of the separation or flotation vessel.
  • the aim is to keep the size of the air bubbles as small as possible, because this facilitates the accumulation of solid particles during flotation.
  • a device for mixing gases and liquids was already described 50 years ago in US Pat. No. 1,810,131.
  • This device shows features of a ventilation device as it later (DE-OS 34 12 431), for example, has become known as a device for aerating dispersions, in particular as a flotation device for deinking fibrous material dispersions with a ring injector.
  • Air is supplied to the ring injector via air supply channels in the mixing section.
  • the annular gap that forms in the ring injector is thereby ventilated inside and outside.
  • the mixing section and the center piece, which is located centrally within the mixing and drawing section, are stepped, whereby the air is sucked into the inside and outside of the dispersion jet that forms, similar to a water jet pump.
  • the object of the invention is to improve devices of the prior art in such a way that the specific energy consumption is reduced and the degree of selectivity is increased.
  • This device is said to be particularly suitable for the flotation of coal and other processing materials.
  • the ventilation device according to the preamble of the main claim has a gap width when the sludge enters the ventilation space, which leads to a minimum turbidity speed V1 of 2.0 m / s.
  • the center piece of the device extends to the housing outlet and the diameter is constant.
  • the ring channel has the same cross-section from the sudden expansion to the housing outlet and the length of the mixing and Dispersion distance is more than 20 times the annular gap width of the ring channel.
  • distribution cones of different diameters of the base of the straight circular cone and / or cones with different angles between the base and the side line of the circular cone i.e. be used with increased or reduced slope.
  • the turbidity distribution can be influenced with the angle of the slope of the cone.
  • the strips arranged on the middle piece and / or in the upper housing part serve to center the middle piece within the mixing and Dispersion line.
  • Such strips can also be designed helically, and it has been shown that a swirl flow is superimposed on the axial flow of the cloudy-air mixture, which has an advantageous effect on the attachment of the solid particles to the air bubbles.
  • the centering of the middle piece can be done by arranging, for example, centering pins that hold the middle piece in the upper part of the housing.
  • Table 1 shows the test conditions and test results which were achieved with ring injectors of types 1 to 3 according to the invention.
  • flotation sludge from a coal wash was used as the feed.
  • the ventilation device shown in the cross-sectional view consists of a multi-part housing.
  • the lower housing part (3) has a connecting flange (1) to which the slurry pipe (not shown) is connected.
  • the arrow indicates the direction of flow of the slurry.
  • the inlet diameter of the ventilation device is designated by (Q).
  • a housing section adjoins the lower housing part (3), in which the air chamber (4) is located with the ring-shaped air outlet opening.
  • the ventilation medium flows to the air chamber (4) via an air line (not shown).
  • the gap width of the air outlet openings in the annular gap of the air chamber (4) can be changed by interposing spacer rings (13).
  • the upper housing part (7) is arranged above the lower housing part (3) with air chamber (4).
  • the flange (5) is used to fasten the ventilation device within a line to the separation vessel (not shown) or when the ventilation device is arranged outside the separation vessel as a line connection to the separation vessel.
  • the core which consists of a distribution cone (2) and the center piece (10), is located within the housing of the ventilation device.
  • the distribution cone and center piece can be screwed or plugged together.
  • the separation point is located at the transition from the reduction of the cross-section of the distribution cone to the central part of the same diameter.
  • the center piece (10) has a constant diameter over its entire length up to the housing outlet (12).
  • the mixing and dispersing section (6) follows with a length L 1 and constant gap width (Q 3) up to the housing outlet (12).
  • a screw-shaped bar (8) is indicated on the middle piece (10), which is intended to center the middle piece in the upper housing part (7) and to generate a swirl flow of the cloudy-air mixture.
  • a holding device (9) in the form of an adjustable pin is located on the upper housing part (7) below the housing outlet (12).

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Abstract

1. Vorrichtung zum Belüften von Flüssigkeiten. 2.1 Ringinjektoren zum Belüften von Flüssigkeiten, anwendbar z.B. in Flotationsanlagen, bestehen aus einem Gehäuse mit einer Mischstrecke, in die über einen ringförmigen Spalt der durchströmenden Flüssigkeit Luft zugeführt wird. Zentrisch in der Mischstrecke ist ein Kern angeordnet. In der Mischstrecke bildet sich durch Anlagerung von Luftbläschen an Feststoffpartikel ein Luft-Feststoff-Gemisch. 2.2 Ein Ringinjektor mit einer Spaltweite (Q2), die zu einer Mindesttrübegeschwindigkeit von 2,0 m/s am Eintritt in den Belüftungsraum führt, weist eine anschließende Misch- und Dispergierstrecke (6) mit bis zum Ende (12) gleichbleibendem Querschnitt auf, ferner ein zentrisch darin angeordnetes Mittelstück (10) mit ebenfalls gleichbleibendem Durchmesser, wobei die Länge der Misch- und Dispergierstrecke (6) das 20fache der Ringspaltbreite (Q3) beträgt. Verteilkegel (2) und Mittelstück (10) sind zusammenschraub- oder -steckbar. Der Luftspalt ist mittels Distanzringen (13) einstellbar. Durch schraubenförmige Leisten (8) in der Misch- und Dispergierstrecke (6) kann dort ein Drall erzeugt werden. 2.3 Die Belüftungsvorrichtung wurde für die Flotation von Steinkohlenschlämmen erprobt.1. Device for aerating liquids. 2.1 Ring injectors for aerating liquids, applicable e.g. in flotation plants consist of a housing with a mixing section into which air is fed through an annular gap of the flowing liquid. A core is arranged centrally in the mixing section. An air-solid mixture forms in the mixing section due to the addition of air bubbles to solid particles. 2.2 A ring injector with a gap width (Q2), which leads to a minimum turbidity rate of 2.0 m / s at the entrance to the ventilation space, has a subsequent mixing and dispersing section (6) with a constant cross-section up to the end (12), furthermore a center piece (10) arranged centrally therein, also with a constant diameter, the length of the mixing and dispersing section (6) being 20 times the annular gap width (Q3). Distribution cone (2) and center piece (10) can be screwed or plugged together. The air gap can be adjusted using spacer rings (13). A swirl can be generated there by helical strips (8) in the mixing and dispersing section (6). 2.3 The aeration device was tested for the flotation of hard coal sludge.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere für eine Flotation, ausgebildet als Ringinjektor, in dessen von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuse ein Mittelstück angeordnet ist, das mit dem Gehäuse einen Ringkanal bildet, wobei der Ringkanal in Höhe der Luftaustrittsöffnungen in der Gehäusewandung seinen geringsten Querschnitt aufweist und in Flüssigkeitsströmungsrichtung im Anschluß an die Ringkanal-Engstelle eine schlagartige Querschnittsvergrößerung des Ringkanals vorgenommen ist, an die sich die Misch- und Dispergierstrecke zum Gehäuseausgang anschließt.The invention relates to a device for aerating liquids, in particular for flotation, designed as a ring injector, in the housing through which the liquid flows a central piece is arranged, which forms an annular channel with the housing, the annular channel at the level of the air outlet openings in the housing wall has the smallest cross-section and an abrupt cross-sectional enlargement of the ring channel, which is followed by the mixing and dispersing section to the housing outlet, is carried out in the liquid flow direction following the ring channel constriction.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden u.a. bei der Flotation angewendet, um die in einer Trübe enthaltenen Feststoffe voneinander zu trennen. Die schlechter zu benetzenden Feststoffpartikel lagern sich an Luftbläschen an, die in derartigen Vorrichtungen, auch Begaser, Injektoren oder Reaktoren genannt, erzeugt werden. Die an den Luftbläschen angelagerten Feststoffe werden in der Regel über den Rand des Trenn- oder Flotationsgefäßes ausgetragen.Devices of this type are known and are u.a. used in flotation to separate the solids contained in a slurry. The poorly wettable solid particles accumulate on air bubbles that are generated in such devices, also called fumigators, injectors or reactors. The solids attached to the air bubbles are generally discharged over the edge of the separation or flotation vessel.

Bei allen Belüftungsvorrichtungen dieser Gattung strebt man an, die Größe der Luftbläschen möglichst gering zu halten, weil dadurch bei der Flotation die Anlagerung von Feststoffpartikeln erleichtert wird.In all aeration devices of this type, the aim is to keep the size of the air bubbles as small as possible, because this facilitates the accumulation of solid particles during flotation.

Eine Vorrichtung zur Vermischung von Gasen und Flüssigkeiten wurde bereits vor 50 Jahren in der US-PS 1,810,131 beschrieben. Diese Vorrichtung zeigt Merkmale einer Belüftungseinrichtung, wie sie beispielsweise später (DE-OS 34 12 431) als Vorrichtung zum Belüften von Dispersionen, insbesondere als Flotationsvorrichtung zum Deinken von Faserstoffsuspersionen mit Ringinjektor, bekannt geworden ist.A device for mixing gases and liquids was already described 50 years ago in US Pat. No. 1,810,131. This device shows features of a ventilation device as it later (DE-OS 34 12 431), for example, has become known as a device for aerating dispersions, in particular as a flotation device for deinking fibrous material dispersions with a ring injector.

Dem Ringinjektor wird über Luftzuführkanäle in der Mischstrecke Luft zugeführt. Der sich im Ringinjektor bildende ringförmige Spalt wird dadurch innen und außen belüftet. Die Mischstrecke und das Mittelstück das sich zentrisch innerhalb der Misch- und Zugstrecke befindet, sind stufenförmig abgesetzt, wodurch die Luft analog einer Wasserstrahlpumpe in den Innen- und den Außenbereich des sich bildenden Dispersionsstrahles eingesaugt wird.Air is supplied to the ring injector via air supply channels in the mixing section. The annular gap that forms in the ring injector is thereby ventilated inside and outside. The mixing section and the center piece, which is located centrally within the mixing and drawing section, are stepped, whereby the air is sucked into the inside and outside of the dispersion jet that forms, similar to a water jet pump.

Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen des Standes der Technik dahingehend zu verbessern, daß der spezifische Energieverbrauch reduziert und der Grad der Selektivität erhöht wird.The object of the invention is to improve devices of the prior art in such a way that the specific energy consumption is reduced and the degree of selectivity is increased.

Diese Vorrichtung soll insbesondere für die Flotation von Kohle und sonstigen Aufbereitungsstoffen geeignet sein.This device is said to be particularly suitable for the flotation of coal and other processing materials.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Belüftungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bei Eintritt der Trübe in den Belüftungsraum eine Spaltweite aufweist, die zu einer Mindesttrübegeschwindigkeit V₁ von 2,0 m/s führt. Das Mittelstück der Vorrichtung erstreckt sich bis zum Gehäuseausgang und der Durchmesser ist gleichbleibend. Der Ringkanal weist von der schlagartigen Erweiterung bis zum Gehäuseausgang den gleichen Querschnitt auf und die Länge der Misch- und Dispergierstrecke beträgt mehr als das 20fache der Ringspaltbreite des Ringkanals.To solve this problem it is proposed according to the invention that the ventilation device according to the preamble of the main claim has a gap width when the sludge enters the ventilation space, which leads to a minimum turbidity speed V₁ of 2.0 m / s. The center piece of the device extends to the housing outlet and the diameter is constant. The ring channel has the same cross-section from the sudden expansion to the housing outlet and the length of the mixing and Dispersion distance is more than 20 times the annular gap width of the ring channel.

Infolge der gleichmäßigen Geschwindigkeit im Ringkanal aufgrund des gleichbleibenden Querschnitts wird die Durchmischung von Luftbläschen und Feststoffteilchen im Verlaufe der Mischstrecke besonders begünstigt, da im Verlaufe der gesamten Mischstrecke der spezifische Energieeintrag konstant ist.As a result of the uniform speed in the ring channel due to the constant cross section, the mixing of air bubbles and solid particles is particularly favored in the course of the mixing section, since the specific energy input is constant over the course of the entire mixing section.

Versuche in einer Kohle-Flotationsanlage haben gezeigt, daß bei einer Trübegeschwindigkeit, die über 2 m/s liegt, insbesondere bei 2,0 bis 4,0 m/s das Ausbringen optimal ist.Experiments in a coal flotation plant have shown that at a turbidity rate that is above 2 m / s, the yield is optimal, in particular at 2.0 to 4.0 m / s.

Weitere konstruktive Einzelheiten sind Gegenstand der Unteransprüche.Further constructive details are the subject of the subclaims.

Die Unterteilung des Kerns der Belüftungsvorrichtung in den Verteilkegel und das Mittelstück, die zusammenschraub- oder -steckbar sind, ermöglicht es, unterschiedliche Verteilkegel und Mittelstücke zu kombinieren. Es können, je nach Anforderung, Verteilkegel verschiedenen Durchmessers der Basis des geraden Kreiskegels und/oder Kegel mit unterschiedlichen Winkeln zwischen Basis und Seitenlinie des Kreiskegels, d.h. mit vergrößerter oder verkleinerter Steigung eingesetzt werden. Durch Änderung des Basisdurchmessers des Verteilkegels wird der Ringkanalquerschnitt in Höhe der Luftaustrittsöffnungen verändert. Mit dem Winkel der Steigung des Kegels läßt sich die Trübeverteilung beeinflussen.The subdivision of the core of the ventilation device into the distribution cone and the center piece, which can be screwed or plugged together, makes it possible to combine different distribution cones and center pieces. Depending on the requirements, distribution cones of different diameters of the base of the straight circular cone and / or cones with different angles between the base and the side line of the circular cone, i.e. be used with increased or reduced slope. By changing the base diameter of the distribution cone, the ring channel cross-section is changed at the level of the air outlet openings. The turbidity distribution can be influenced with the angle of the slope of the cone.

Die am Mittelstück und/oder im Gehäuseoberteil angeordneten Leisten dienen der Zentrierung des Mittelstückes innerhalb der Misch- und Dispergierstrecke. Derartige Leisten können auch schraubenförmig ausgeführt sein, und es hat sich gezeigt, daß hierdurch der axialen Strömung des Trübe-Luft-Gemisches eine Drallströmung überlagert wird, die sich vorteilhaft für die Anlagerung der Feststoffpartikel an die Luftbläschen auswirkt.The strips arranged on the middle piece and / or in the upper housing part serve to center the middle piece within the mixing and Dispersion line. Such strips can also be designed helically, and it has been shown that a swirl flow is superimposed on the axial flow of the cloudy-air mixture, which has an advantageous effect on the attachment of the solid particles to the air bubbles.

Dies gilt auch für die Ausführungsform mit schraubenförmig genutetem Mittelstück und/oder entsprechend genuteter Innenwand des Gehäuseoberteils. In diesem Fall kann die Zentrierung des Mittelstückes durch die Anordnung von z.B. Zentrierstiften, die das Mittelstück im Gehäuse Oberteil halten, erfolgen.

Figure imgb0001
This also applies to the embodiment with a helically grooved center piece and / or a correspondingly grooved inner wall of the upper housing part. In this case, the centering of the middle piece can be done by arranging, for example, centering pins that hold the middle piece in the upper part of the housing.
Figure imgb0001

Aus Tafel 1 sind die Versuchsbedingungen und Versuchsergebnisse, die mit erfindungsgemäßen Ringinjektoren der Typen 1 bis 3 er­zielt wurden ersichtlich. Bei den Flotationsversuchen im halb­technischen Maßstab wurde als Aufgabegut Flotationsschlamm aus einer Steinkohlenwäsche eingesetzt.Table 1 shows the test conditions and test results which were achieved with ring injectors of types 1 to 3 according to the invention. In the flotation tests on a semi-industrial scale, flotation sludge from a coal wash was used as the feed.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung wird anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the ventilation device according to the invention is explained in more detail with reference to the schematic drawing.

Die in der Querschnittsansicht dargestellte Belüftungsvorrichtung besteht aus einem mehrteiligen Gehäuse. Das Gehäuseunterteil (3) weist einen Anschlußflansch (1) auf, an den die (nicht dargestellte) Trübeleitung angeschlossen wird. Der Pfeil kennzeichnet die Fließrichtung der Trübe. Der Eingangsdurchmesser der Belüftungsvorrichtung ist mit (Q ) bezeichnet.The ventilation device shown in the cross-sectional view consists of a multi-part housing. The lower housing part (3) has a connecting flange (1) to which the slurry pipe (not shown) is connected. The arrow indicates the direction of flow of the slurry. The inlet diameter of the ventilation device is designated by (Q).

An das Gehäuseunterteil (3) schließt sich ein Gehäuseabschnitt an, in dem sich die Luftkammer (4) befindet mit der ringförmigen Luftaustrittsöffnung. Der Luftkammer (4) strömt das Belüftungsmedium über eine (nicht dargestellte) Luftleitung zu.A housing section adjoins the lower housing part (3), in which the air chamber (4) is located with the ring-shaped air outlet opening. The ventilation medium flows to the air chamber (4) via an air line (not shown).

Durch Zwischenlegen von Distanzringen (13) läßt sich die Spaltweite der Luftaustrittsöffnungen im Ringspalt der Luftkammer (4) verändern.The gap width of the air outlet openings in the annular gap of the air chamber (4) can be changed by interposing spacer rings (13).

Oberhalb des Gehäuseunterteils (3) mit Luftkammer (4) ist das Gehäuseoberteil (7) angeordnet. Der Flansch (5) dient zur Befestigung der Belüftungsvorrichtung innerhalb einer Leitung zum (nicht dargestellten) Trenngefäß oder bei Anordnung der Belüftungsvorrichtung außerhalb des Trenngefäßes als Leitungsanschluß an das Trenngefäß.The upper housing part (7) is arranged above the lower housing part (3) with air chamber (4). The flange (5) is used to fasten the ventilation device within a line to the separation vessel (not shown) or when the ventilation device is arranged outside the separation vessel as a line connection to the separation vessel.

Innerhalb des Gehäuses der Belüftungsvorrichtung befindet sich der Kern, der aus einem Verteilkegel (2) und dem Mittelstück (10) besteht. Verteilkegel und Mittelstück sind zusammenschraub- oder -steckbar. Die Trennstelle befindet sich an dem Übergang der Querschnittsreduzierung des Verteilkegels zum Mittelstück gleichbleibenden Durchmessers. Das Mittelstück (10) weist auf seiner ganzen Länge einen bis zum Gehäuseausgang (12) gleichbleibenden Durchmesser auf.The core, which consists of a distribution cone (2) and the center piece (10), is located within the housing of the ventilation device. The distribution cone and center piece can be screwed or plugged together. The The separation point is located at the transition from the reduction of the cross-section of the distribution cone to the central part of the same diameter. The center piece (10) has a constant diameter over its entire length up to the housing outlet (12).

In Höhe des Luftaustritts aus der Luftkammer (4) befindet sich die engste Stelle des Ringkanals für den Durchfluß der Trübe. Diese Engstelle (Q₂) wird durch den größten Durchmesser des Verteilkegels (2) gebildet. Die durch die konstruktive Ausbildung des Verteilkegels (2) in seinem oberen Abschnitt entstehende schlagartige Querschnittsvergrößerung des Ringkanals zwischen Verteilkegel und Innenwand des Gehäuseoberteils verhindert trotz Aufnahme von Luft aus der Luftkammer eine Geschwindigkeitserhöhung in der Flotationstrübe.At the level of the air outlet from the air chamber (4) is the narrowest point of the ring channel for the flow of the slurry. This constriction (Q₂) is formed by the largest diameter of the distribution cone (2). The abrupt cross-sectional enlargement of the annular channel between the distribution cone and the inner wall of the upper part of the housing resulting from the design of the distribution cone (2) in its upper section prevents an increase in speed in the flotation slurry despite the absorption of air from the air chamber.

Im Anschluß an die engste Stelle des Ringkanals schließt sich die Misch- und Dispergierstrecke (6) mit einer Länge L₁ und gleichbleibender Spaltweite (Q₃) bis zum Gehäuseausgang (12) an.Following the narrowest point of the ring channel, the mixing and dispersing section (6) follows with a length L 1 and constant gap width (Q 3) up to the housing outlet (12).

Auf dem Mittelstück (10) ist eine schraubenförmig ausgeführte Leiste (8) angedeutet, die der Zentrierung des Mittelstückes im Gehäuseoberteil (7) und der Erzeugung einer Drallströmung des Trübe-Luft-Gemisches dienen soll.A screw-shaped bar (8) is indicated on the middle piece (10), which is intended to center the middle piece in the upper housing part (7) and to generate a swirl flow of the cloudy-air mixture.

Eine Haltevorrichtung (9) in Form eines einstellbaren Stiftes befindet sich am Gehäuseoberteil (7) unterhalb des Gehäuseausgangs (12).A holding device (9) in the form of an adjustable pin is located on the upper housing part (7) below the housing outlet (12).

Bezugsziffernliste:List of reference numbers:

  • 1 Anschlußflansch an die Trübeleitung1 connecting flange to the slurry pipe
  • 2 Verteilkegel2 distribution cones
  • 3 Gehäuseunterteil3 lower housing part
  • 4 Luftkammer im Gehäuseunterteil4 Air chamber in the lower part of the housing
  • 5 Befestigungsflansch im oder am Trenngefäß5 mounting flange in or on the separation vessel
  • 6 Misch- und Dispergierstrecke6 Mixing and dispersing section
  • 7 Gehäuseoberteil7 upper housing part
  • 8 Leiste8 bars
  • 9 Haltevorrichtung für Mittelstück9 holding device for center piece
  • 10 Mittelstück10 center piece
  • 11 schlagartige Erweiterung11 sudden expansion
  • 12 Gehäuseausgang12 housing outlet
  • 13 Distanzring13 spacer ring
  • L₁ Länge der Misch- und DispergierstreckeL₁ length of the mixing and dispersing section
  • Q₁ EingangsdurchmesserQ₁ input diameter
  • Q₂ Spaltweite der Misch- u. Dispergierstrecke (Engstelle)Q₂ gap width of the mixing u. Dispersing section (narrow point)
  • Q₃ Ringspaltbreite der Misch- und DispergierstreckeQ₃ annular gap width of the mixing and dispersing section

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere für eine Flotation, ausgebildet als Ringinjektor, in dessen von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuse ein Mittelstück angeordnet ist, das mit dem Gehäuse einen Ringkanal bildet, wobei der Ringkanal in Höhe der Luftaustrittsöffnungen in der Gehäusewandung seinen geringsten Querschnitt aufweist und in Flüssigkeitsströmungsrichtung im Anschluß an die Ringkanal-Engstelle eine schlagartige Querschnittsvergrößerung des Ringkanals vorgenommen ist, an die sich die Misch- und Dispergierstrecke zum Gehäuseausgang anschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Belüftungsvorrichtung bei Eintritt der Trübe in den Belüftungsraum eine Spaltweite (Q₂) aufweist, die zu einer Mindesttrübegeschwindigkeit V₁ von 2,0 m/s führt,
daß die Belüftungseinrichtung ein Mittelstück (10) aufweist, das sich mit gleichbleibendem Durchmesser von der schlagartigen Erweiterung (11) bis zum Gehäuseausgang (12) erstreckt, daß der Ringkanal von der schlagartigen Erweiterung (11) bis zum Gehäuseausgang den gleichen Querschnitt aufweist und daß die Länge der Misch- und Dispergierstrecke (6) mehr als das 20fache der Ringspaltbreite (Q₃) beträgt.1.A device for aerating liquids, in particular for flotation, designed as a ring injector, in the housing of which the liquid flows, a middle piece is arranged which forms an annular channel with the housing, the annular channel at the level of the air outlet openings in the housing wall having its smallest cross-section and in the liquid flow direction following the ring channel constriction there is an abrupt cross-sectional enlargement of the ring channel, which is followed by the mixing and dispersing section to the housing outlet,
characterized,
that the ventilation device has a gap width (Q₂) when the slurry enters the ventilation space, which leads to a minimum slurry speed V₁ of 2.0 m / s,
that the ventilation device has a center piece (10) which extends with a constant diameter from the abrupt extension (11) to the housing outlet (12), that the annular channel from the abrupt extension (11) to the housing outlet has the same cross-section and that Length of the mixing and dispersing section (6) is more than 20 times the annular gap width (Q₃). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern der Belüftungsvorrichtung aus dem Verteilkegel (2) und dem Mittelstück (10) besteht und beide Teile zusammenschraub- oder -steckbar sind (11).2. Device according to claim 1,
characterized,
that the core of the ventilation device consists of the distribution cone (2) and the center piece (10) and both parts can be screwed or plugged together (11). 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftaustrittsöffnung veränderbar ist und vorzugsweise durch Zwischenlage von Distanzringen (13) zwischen Luftkammer-Gehäuseteil (4) und Gehäuseunterteil (3) einstellbar ist.3. Device according to claims 1 and 2,
characterized,
that the air outlet opening can be changed and is preferably adjustable by interposing spacer rings (13) between the air chamber housing part (4) and the lower housing part (3). 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Misch- und Dispergierstrecke (6) mit mindestens einer Leiste (8) versehen ist, die gleichmäßig am Umfang verteilt, sich erstreckend von der Stelle der schlagartigen Erweiterung (11) bis zum Gehäuseausgang (11), am Mittelstück (10) und/oder im Gehäuseoberteil (7) angeordnet ist.4. Device according to claims 1 to 3,
characterized,
that the mixing and dispersing section (6) is provided with at least one bar (8) which is evenly distributed over the circumference, extending from the point of the sudden expansion (11) to the housing outlet (11), at the center piece (10) and / or is arranged in the upper housing part (7). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiste (8) bzw. die Leisten schraubenförmig mit mindestens einem Schraubengang ausgeführt ist (sind).5. The device according to claim 4,
characterized,
that the strip (8) or the strips is (are) helical with at least one screw thread. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittelstück (10) und/oder die Innenwand des Gehäuseoberteils (7) schraubenförmig genutet sind.6. Device according to claims 4 and 5,
characterized,
that the middle piece (10) and / or the inner wall of the upper housing part (7) are grooved helically.
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