FI118521B - Vaahdotuskennon staattori - Google Patents

Description

118521

VAAHDOTUSKENNON STAATTORI

Tämä keksintö kohdistuu lietemäisen materiaalin, kuten arvomineraaleja sisältävän malmin tai rikasteen vaahdotuksessa käytettävän vaahdotuskennon 5 staattoriin, jonka avulla vaahdotuskennon roottorilla aikaansaadun lietevirtauk-sen suuntausta voidaan ohjata.

Arvokkaiden ainesosien talteen saamisessa käytettävä vaahdotuskone sisältää tavallisesti vaahdotuskennon, johon on muodostettu sisääntuloaukko lietteen 10 syöttämiseksi kennoon ja ulosmenoaukko vaahdotuskennosta poistettavalle ei-vaahdottuvalle materiaalille. Vaahdon muodostamiseen tarvittava ilma syötetään onton pyöritettävissä olevan akselin kautta, joka akseli on yhdistetty sekoi-tuselimeen, joka sekoittaa lietettä lietteen pitämiseksi suspensiotilassa. Kun se-koittimena toimiva roottori pyörii, ilmaa syötetään lietteeseen ja ilmakuplia dis-15 pergoituu lietteeseen. Roottorin ympärille asennettu staattori ohjaa lietteen ja ilman muodostaman suspension virtauksia. Staattori aiheuttaa roottorilta tuleviin virtauksiin leikkausvoimia, jotka edelleen vaikuttavat muodostettavien ilma-kuplien kokoon. Voidaan yleisesti todeta, että mitä suurempia leikkausvoimat ovat, sitä pienempien partikkeleihin leikkausvoimilla on vaikutusta. Vaahdotus-20 kennoon syötetään lisäksi reagensseja, jotka kiinnittyvät lietteessä olevien, tai- * ··· teen otettavien arvopartikkelien pintaan. Reagenssit tekevät arvopartikkelit hyd- ···· rofobisiksi ja siten edesauttavat arvopartikkelien kiinnittymistä ilmakupliin. Kun /:· arvopartikkelit kiinnittyvät ilmakupliin, arvopartikkelit alkavat nousta ylöspäin kohti vaahdotuskennon vapaata yläpintaa ja muodostavat siellä stabiilin vaah-25 topatjan.

··· ·»·

Esimerkiksi US-patentissa 5039400 ja PCT-patenttihakemuksissa 01/43881 ja ··· 01/49388 on kuvattu arvomineraaleja sisältävän malmin ja rikasteen vaahdo- *··· tukseen käytettävä vaahdotuskenno, jossa roottorin ympärille on asennettu . 30 staattori. Staattori sisältää välimatkan päässä toisistaan olevia virtausohjaimia, * * · · .*··. jotka on liitetty toisiinsa ainakin ohjaimien alaosassa olevan runkorakenteen ···* avulla. Tällainen virtausohjaimista ja rungosta muodostettu staattori on valmis- 2 118521 tettu yhdestä kappaleesta, jolloin vaahdotuskennokokojen suurentuessa staat-toristakin on tullut olennaisen suuri kappale, joka on raskas ja hankala käsitellä, mikä sinänsä lisää kustannuksia. Lisäksi ilmakuplien kokoon vaikuttaviin leikka-usvoimiin ei virtausohjaimilla ole vaikutusta, koska virtausohjaimet ovat olennai-5 sesti vastaavanlaisessa asemassa joka puolella roottoria.

Esilläolevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi lietemäisen materiaalin, kuten arvomi-neraaleja sisältävän malmin tai rikasteen vaahdotuksessa käytettävän vaahdo-10 tuskennon virtausohjaimia sisältävä ja roottorin ympärille asennettu staattori, jonka avulla roottorista tulevaa lietevirtausta voidaan säätää ja saada lietevirta-ukseen erisuuria leikkausvoimia. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.

15 Keksinnön mukaisesti lietemäisen materiaalin, kuten arvomineraaleja sisältävän malmin tai rikasteen vaahdotuksessa käytettävässä vaahdotuskennon virtausohjaimia sisältävässä ja roottorin ympärille asennetussa staattorissa ainakin yhden virtausohjaimen sisältävä rakenneosa on asennettu liikuteltavasti *.·' : niin, että virtausohjaimen asema roottorin pyörintäakseliin nähden on säädettä- **** : 20 vissä niin, että staattorissa olevien virtausohjainten lähinnä roottorin pyörintäak- *;·:* selia olevat sivut ovat edullisesti olennaisesti yhtä suuren etäisyyden päässä ;***· *··* roottorin pyörintäakselista. Keksinnön mukaisesti olennaisesti yhtä suuri etäi- ··· *···* syys tarkoittaa sitä, että virtausohjaimien asemaa roottorin pyörintäakseliin J ** ···* nähden voidaan säätää, jolloin eri säätöasemasta riippuen vaahdotuskennoa 25 voidaan käyttää erikokoisten partikkelien vaahdottamiseen. Kun olennaisesti yhtä suurta etäisyyttä pienennetään, vaahdotettavien partikkelien kokoa voi- • · *·;* daan pienentää.

·»· *φ*· • · ·

Keksinnön mukaista staattorissa olevien virtausohjainten aseman säätöä root- : 30 torin pyörintäakseliin nähden virtausohjainta liikuttamalla voidaan soveltaa ··· :***; myös siten, että virtausohjaimien lähinnä roottorin pyörintäakselia olevat sivut ovat ainakin osittain olennaisesti eripituisen etäisyyden päässä roottorin pyörin- 3 118521 täakselista. Näin esimerkiksi ainakin kaksi vierekkäistä virtausohjainta muodostaa erisuuruisen välin roottorin ja staattorin välille. Ainakin kahden vierekkäisen ja ainakin yhden virtausohjaimen sisältävän rakenneosan erisuuruinen roottorin ja staattorin välinen etäisyys saadaan aikaan edullisesti asemoimalla roottoria 5 lähinnä olevat sivut eripituisen etäisyyden päähän roottorin pyörintäakselista. Ainakin kahden vierekkäisen ja ainakin yhden virtausohjaimen sisältävän rakenneosan erisuuruinen roottorin ja staattorin välinen etäisyys voidaan aikaansaada edullisesti myös niin, että ainakin kahden vierekkäisen ja ainakin yhden virtausohjaimen sisältävän rakenneosan roottoria lähinnä olevat sivut on muo-10 toiltu ainakin osittain erilaisiksi. Käyttämällä olennaisesti eripituisen etäisyyden päässä roottorin pyörintäakselista olevia virtausohjaimia voidaan aikaansaada edulliset olosuhteet virtausohjainten eri sivujen kulumiselle.

Keksinnön mukainen vaahdotuskennon staattori koostuu edullisesti yhden vir-15 tausohjaimen sisältävästä rakenneosasta, mutta staattorin rakenneosa voi koostua myös kahdesta tai useammasta virtausohjaimen sisältävästä rakenneosasta. Keksinnön mukaisesti roottorin ja staattorin välinen etäisyys saadaan siten eräässä keksinnön sovellutusmuodossa eripituiseksi kahden vierekkäisen virtausohjaimen välillä. Tällöinkin staattorin rakenneosan sisältäessä kaksi tai • Mi v ! 20 useampia virtausohjainta roottorin ja staattorin välinen etäisyys voi kahden vie- rekkäisen virtausohjaimen kohdalla olla olennaisesti samansuuruinen, mutta • «· roottorin ja staattorin välinen etäisyys on kuitenkin kahden vierekkäisen raken- "!:* neosan kohdalla olennaisesti eripituinen.

• * · • * * · • •t 25 Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaisesti vaahdotuskennon staattorin ra- • · · ·;;; kenneosat voidaan asemoida siten, että edullisesti esimerkiksi joka toisen ra- • · ;** kenneosan roottoria lähinnä oleva sivu on kauempana roottorin pyörintäakselis- ...T ta kuin näiden kahden rakenneosan välissä olevan rakenneosan roottoria lä-

• M

hinnä oleva sivu. Rakenneosat voidaan asemoida myös niin, että joka kolman- * 30 nen tai jopa joka neljännen rakenneosan roottoria lähinnä oleva sivu on kaurat empana kuin näiden rakenneosien välissä olevat rakenneosat.

4 118521

Haluttaessa käyttää eripituisia etäisyyksiä roottorin pyörintäakselin ja staattorin rakenneosan välillä rakenneosa voidaan muotoilla siten, että vierekkäisten rakenneosien roottoria lähinnä olevat sivut ovat ainakin osittain erimuotoiset. Tällöin vierekkäiset rakenneosat voivat olla kiinnitetty olennaisen saman etäisyy-5 den päähän roottorin pyörintäakselista, mutta vierekkäiset rakenneosat ovat joko keskiosaltaan tai yläosaltaan olennaisesti erimuotoiset, jolloin roottoria lähinnä olevan sivun eri osat ovat eripituisen etäisyyden päässä roottorin pyörintäakselista.

10 Keksinnön mukainen staattorin ja roottorin välinen etäisyys voidaan saada eripituiseksi kahden vierekkäisen rakenneosan välillä myös siten, että vierekkäiset rakenneosat ovat sekä asemaltaan roottorin pyörintäakseliin nähden että roottoria lähinnä olevan sivun muodon perusteella erilaisia.

15 Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisesti sivultapäin katsottuna, :T: kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaa- :T: 20 viomaisesti sivultapäin katsottuna virtausohjainten ollessa eri etäisyyden pääs- sä pyörintäakselista, ja ·***,·’ kuvio 3 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisesti yl- häältäpäin katsottuna.

*·· • · • · M» 25 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti vaahdotuskennon roottorin 1 ympärille on asennet- ...*:* tu staattori 4, joka koostuu yhden virtausohjaimen sisältävistä rakenneosista 2, ·*** ’···’ jotka on asennettu roottorin 1 ympärille I i iku te Itä vasti niin, että rakenneosien 2 rj[\* etäisyyttä roottorin pyörintäakselista 5 voidaan säätää. Kuvioissa 1 ja 2 on kat- C.,: koviivoilla 3 kuvattu pinta-alaa, joka on roottorin 1 ja staattorin 4 virtausohjai- * • ;·; 30 men 2 välillä. Kuviossa 1 katkoviivoin 3 kuvattu pinta-ala on suurempi kuin ku- ··« viossa 2, koska virtausohjaimien 2 etäisyys roottorin pyörintäakselista 5 on suu- 5 118521 rempi. Kuviossa 1 virtausohjaimet 2 roottorin pyörintäakselin 5 eri puolilla ovat olennaisesti yhtä suuren etäisyyden päässä pyörintäakselista 5.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa vaahdotuskennon roottorin 31 ym-5 pärille on asennettu staattori 32, joka koostuu yhden virtausohjaimen sisältävistä rakenneosista 33, 34 ja 35. Rakenneosien 33 roottorin pyörintäakselia 36 lähinnä olevat sivut 37 on asennettu siten, että sivut 37 ovat kauempana pyörintäakselista 36 kuin rakenneosien 34 pyörintäakselia lähinnä olevat sivut 38, mutta kuitenkin lähempänä roottorin pyörintäakselia 36 kuin rakenneosien 35 10 pyörintäakselia lähinnä olevat sivut 39.

··· i « < • · · • I · I · * • · · ···« ··* • * • · »«· • · · ··* • « • · ··« • « * ·»· * · • · *·« • · · * ··** ··· • * • · »»· « « · • · · ·«· ··* * · • · ···

Claims (5)

118521

1. Vaahdotuskennon staattori, jota käytetään lietemäisen materiaalin, kuten ar-vomineraaleja sisältävän malmin tai rikasteen vaahdotuksessa, ja jossa staatto-5 rissa on välimatkan päähän toisistaan asennettuja virtausohjaimia, tunnettu siitä, että staattorin virtausohjaimet (2;33,34,35) on asennettu liikuteltavasti niin, että virtausohjaimet (2,33,34,35) ovat säädettävissä halutun etäisyyden (3) päähän roottorin pyörintäakselista (5,36).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdotuskennon staattori, tunnettu siitä, että staattorin virtausohjaimet (2;33,34,35) ovat liikuteltavissa niin, että virtausohjaimet ovat olennaisesti yhtä suuren etäisyyden (3) päässä roottorin pyörintäakselista (5,36).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdotuskennon staattori, tunnettu siitä, että staattorin virtausohjaimet (2;33,34,35) ovat liikuteltavissa niin, että ainakin kahden virtausohjaimen erisuuruinen roottorin ja staattorin välinen etäisyys on aikaansaatavissa liikuttamalla roottoria lähinnä olevat virtausohjainten sivut :T: (37,38,39) eripituisen etäisyyden päähän roottorin pyörintäakselista (5,36). : :: 20 *:* 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdotuskennon staattori, tunnettu siitä, ttia 1 ' «#· että staattorin virtausohjaimet (2;33,34,35) on liikuteltavissa siten, että joka toi-sen virtausohjaimen roottoria lähinnä oleva sivu (37,38,39) on kauempana root- • ·· torin pyörintäakselista (5,36) kuin näiden kahden virtausohjaimen välissä ole-25 van virtausohjaimen roottoria lähinnä oleva sivu. **·· *·

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdotuskennon staattori, tunnettu siitä, että staattorin virtausohjaimet (2;33,34,35) on liikuteltavissa niin, että joka koi- ··· mannen virtausohjaimen roottoria lähinnä oleva sivu (37,38,39) on kauempana :30 roottorin pyörintäakselista (5,36) kuin näiden virtausohjainten välissä olevat vir-»·« tausohjaimet. 7 118521