FI79042C

FI79042C - A flotation.

Info

Publication number: FI79042C
Application number: FI864152A
Authority: FI
Inventors: Leonid Judkovich Barchenko; Alexei Vladimirovich Zimin; Petr Petrovich Shults; Alexandr Mikhailovich Fomin; Jury Nikolaevich Kormilkin; Stanislav Dmitrievic Lyakushin; Efim Nukhimovich Tufanov; Vladimir Ivanovich Revnivtsev
Original assignee: Sp K Bjuro Konstruirovaniju T
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1989-11-10
Also published as: FI79042B; FI864152A; FI864152A0

Description

1 790421 79042

VaahdotuskoneA flotation machine

Keksintö liittyy laitoksiin, joissa rikastetaan mineraaleja vaahdottamalla malmeja, hiiltä ja muita mineraaliraaka-ainei-ta, ja tarkemmin sanottuna se liittyy vaahdotuskoneisiin.The invention relates to installations for the enrichment of minerals by the foaming of ores, coal and other mineral raw materials, and more particularly to flotation machines.

Alalla tunnetaan eräs vaahdotuskone, jossa ilmaa sumutetaan pyörteiseen rajakerrokseen. Koneessa on kenno, jossa on panostus- ja purkauslaitteet, ontto akseli, joka on asennettu mainittuun kennoon ja joka kannattaa katkokartion tai puolipallon muotoista potkuria rihlauksineen. Potkuria peittää ylhäältä pyöreä laatta (vrt. N. F. Mescheryakov "Flotation Machines and Apparatuses" (venäjänkielinen), Moskova, Nedra-kustantamo, 1982, ss. 105-106).A flotation machine is known in the art in which air is sprayed into a vortex boundary layer. The machine has a cell with loading and unloading devices, a hollow shaft mounted on said cell and supporting a frustoconical or hemispherical propeller with grooves. The propeller is covered from above by a round plate (cf. N. F. Mescheryakov's "Flotation Machines and Apparatuses" (in Russian), Moscow, Nedra Publishing House, 1982, pp. 105-106).

Tässä laitteessa paineilma, joka tulee potkurin pohjaosassa olevasta aukosta, joutuu potkurin pyöriessä yhdessä lietteen kanssa alttiiksi kohoumien (rihlauksen) vaikutukselle ja nousee pohjalta ylöspäin nousevaa kierukkamaista rataa noudattaen ylälaattaan saakka. Laatta heittää sitten lietteen ja ilman seoksen kennon seinämille.In this device, the compressed air coming from the opening in the bottom of the propeller, when the propeller rotates together with the sludge, is exposed to the effect of bumps (grooves) and rises from the bottom upwards to the top plate following a helical path. The tile then throws a mixture of sludge and air onto the cell walls.

Tämä laite ei voi olla tehokas, kun se upotetaan syvälle kapa-; siteetiltaan suurissa vaahdotuskoneissa, koska lietteen teho kas ilmastus tapahtuu suhteellisen ohuessa kerroksessa lähellä potkurin yläosaa. Samanaikaisesti potkurin pyörintänopeu-den kasvaessa tai kun potkurin halkaisijaa suurennetaan, pyör-teinen rajakerros hajoaa ja energiantarve kasvaa.This device may not be effective when immersed deep in the kappa; in high-density flotation machines, because the aeration of the slurry takes place in a relatively thin layer near the top of the propeller. At the same time, as the propeller rotation speed increases or as the propeller diameter is increased, the rotating boundary layer disintegrates and the energy requirement increases.

Alalla tunnetaan myös eräs vaahdotuskone, joka käsittää kennon, jossa on panostus- ja purkauslaitteet, ontto akseli, joka kannattaa kennoon sovitettua potkuria. Tämän koneen potkurissa on pystysuuntaiset U-muotoiset siivet, joiden poikki-leikkausala muuttuu pystysuorassa suunnassa pienentyen potkuria alaspäin mentäessä. Siivet on asennettu siten, että vierekkäisten siipien lavat rajaavat tilan välttämättä syötetyn 2 79042 ilman poistumista varten. Siipiä peittää ylhäältä pyöreä laatta. Koneeseen on sovitettu staattori samanakselisesti potkurin kanssa ja siinä on pystysuuntaiset siivet (vrt. N.F. Mescheryakov: "Flotation Machines and Apparatuses", Moskova,A flotation machine is also known in the art, comprising a cell with loading and unloading devices, a hollow shaft supporting a propeller fitted to the cell. The propeller of this machine has vertical U-shaped blades whose cross-sectional area changes in the vertical direction, decreasing as the propeller goes down. The wings are mounted so that the blades of adjacent wings necessarily delimit the space for the exit of the supplied 2 79042 air. The wings are covered with a round plate at the top. The machine is fitted with a stator coaxially with the propeller and has vertical blades (cf. N.F. Mescheryakov, "Flotation Machines and Apparatuses", Moscow,

Nedra, 1982, ss. 132-133).Nedra, 1982, ss. 132-133).

Tällaisen potkurin toimiessa paineilmaa suihkuaa ulos siipien raoista ja U-muotoiset siivet suihkuttavat lietettä staatto-rin pystysuuntaisiin siipiin. Ilmaa sumutetaan staattorin ja potkurin väliseen tilaan. Tämä laite tekee mahdolliseksi lietteen ilmastamisen suurikokoisissa vaahdotuskoneissa, mutta tämä tapahtuu ylimitoittamalla laite voimakkaasti (suurempikokoinen potkuri ja vastaavan kokoinen potkurin kanssa koak-siaalinen staattori), jolloin energiantarve vastaavasti kasvaa .When such a propeller operates, compressed air is sprayed out of the vane slots and the U-shaped vanes spray the sludge onto the vertical wings of the stator. Air is sprayed into the space between the stator and the propeller. This device makes it possible to aerate the sludge in large flotation machines, but this is done by greatly oversizing the device (larger size propeller and a coaxial stator with a corresponding size propeller), thus increasing the energy requirement accordingly.

Lopuksi vielä tunnetaan vaahdotuskone, jossa on kenno panostus- ja purkauslaitteineen, kennoon sovitettuja stabilaatto-reita ja ontto akseli, joka on kytketty käyttölaitteeseen ja jonka toisessa päässä on kahden pyöreän laatan muodostama pot-; kuri: ylälaatan, jossa on keskellä aukko, ja alalaatan, jot ka liittyvät toisiinsa siivillä. Laattojen väliin asennetut siivet aikaansaavat lietteen kiertämisen eli sen imeytymisen ylälaatan keskiaukosta ja työntymisen ulos kennon kehää kohti siipien välissä olevien tilojen kautta. Alalaatassa on tappeja, joissa on pystysuuntaisia säteen suuntaan sovitettuja levyjä (vrt. US-patentti 3 843 101).Finally, a flotation machine is known which has a cell with loading and unloading devices, stabilizing holes fitted to the cell and a hollow shaft connected to the drive device and having a pot formed by two round plates at one end; discipline: the upper plate with the opening in the middle, and the lower plate, which ka are connected by wings. The wings mounted between the plates cause the sludge to rotate, i.e. to be absorbed from the central opening of the top plate and to protrude towards the circumference of the cell through the spaces between the wings. The lower plate has pins with vertical radially aligned plates (cf. U.S. Patent 3,843,101).

Tässä vaahdotuskoneessa ilmaa syötetään potkurin alalaatan alta ja sen hajottavat tapit, joiden päässä on levyjä, ja staattorin siivet. Potkuri panee lietteen siirtymään kennon keskiosasta sen kehää kohti laattojen väliin asennettujen siipien ja alaosassa olevien levyillä varustettujen tappien vaikutuksesta, ilman hajotessa ainoastaan potkurin alaosan vaikutuksesta ja potkurin yläosan aikaansaamia virtauksia käytetään ainoastaan lietteen ja ilman seoksen jakelemiseen kennossa. Tämä laite ei voi taata lietteen tasaista tiheyttä 3 79042 kennon pystysuunnassa, joten sen tuotantokyky on rajallinen. Lisäksi tässä koneessa, kuten edellä kuvatussakin, tarvitaan staattori, joka on ehdottoman välttämätön, jotta liete saadaan tehokkaasti ilmastetuksi, joten laitteen valmistukseen tarvitaan enemmän metallia ja sen rakenne tulee monimutkaisemmaksi .In this flotation machine, air is supplied from under the lower plate of the propeller and its disintegrating pins with plates at the end and the stator blades. The propeller causes the slurry to move from the center of the cell toward its circumference by the vanes mounted between the plates and the pins with plates at the bottom, the air dissipating only by the bottom of the propeller and the propeller top flows only to distribute the slurry and air mixture in the cell. This device cannot guarantee a uniform slurry density in the vertical direction of the 3,79042 cell, so its production capacity is limited. In addition, this machine, as described above, requires a stator, which is absolutely necessary to efficiently aerate the slurry, so more metal is needed to make the device and its structure becomes more complex.

Keksinnön pohjana on kysymys siitä, miten saada aikaan vaahdo-tuskone, jossa on sellainen potkuri, joka takaa lietteen tehokkaan ilmastuksen kapasiteetiltaan suurissa vaahdotusken-noissa tarvitsematta käyttää staattoria, samalla energiantarvetta pienentäen.The invention is based on the question of how to provide a flotation machine with a propeller which ensures efficient aeration of the slurry in high-capacity flotation cells without the need to use a stator, while reducing the energy requirement.

Tämä kysymys ratkaistaan vaahdotuskoneella, jossa on kenno, jossa on panostuslaite ja purkauslaite, ja kennon sisällä on stabilisaattori ja ontto akseli, joka on kytketty käyttölaitteeseen ja jonka vastakkaisessa päässä on potkuri, jonka muodostaa kaksi pyöreää laattaa: ylälaatta, jossa on keskellä aukko, ja alalaatta, laattojen liittyessä toisiinsa siivillä, ja keksinnön mukaan kukin siipi muodostuu kahdesta levystä, jotka ovat keskenään samansuuntaiset ja joiden väliin jää tila, joka on yhteydessä akselin sisään, levyjen ollessa muodoltaan sellaiset, että levyjen poikkileikkausala kasvaa ylälaa-tasta alalaattaan päin mentäessä.This issue is solved by a flotation machine with a cell with a loading device and a discharge device, and inside the cell there is a stabilizer and a hollow shaft connected to the drive and with a propeller at opposite ends formed by two round plates: a top plate with a central opening and a bottom plate , the plates being connected to each other by wings, and according to the invention each wing consists of two plates which are parallel to each other and between which there is a space communicating inside the shaft, the plates being shaped such that the cross-sectional area of the plates increases from top to bottom.

Siivet voivat olla säteen suuntaiset ja siten, että niiden levyjen tasot ovat suorassa kulmassa pyöreiden laattojöh tasoihin nähden.The wings can be radial and so that the planes of their plates are at right angles to the planes of the circular slabs.

Siivet voivat olla sovitetut siten, että levyjen tasot leik-kaavat laattojen tasot linjoissa, jotka muodostavat kulmana laattojen säteisiin nähden.The wings can be arranged so that the planes of the plates intersect the planes of the tiles in lines which form an angle with respect to the radii of the tiles.

Levyjen tasot voivat olla suorassa kulmassa laattojen tasoi hin nähden tai ne voivat leikata laattojen tasot kulmassa γ“, joka ei ole 90°.The planes of the plates can be at right angles to the planes of the tiles or they can intersect the planes of the tiles at an angle γ “that is not 90 °.

4 790424,79042

Kunkin siiven muodostavat levyt voivat edullisesti olla eripituiset säteen suunnassa.The plates forming each wing may preferably be of different lengths in the radial direction.

Siipien levyjen väliset tilat ovat edullisesti suljetut potkurin kehältä ja kunkin siiven potkurin pyörimissuunnassa katsottuna ylävirranpuoleiseen levyyn on tehty rako, joka ulottuu siiven koko korkeudelle sen ulkoreunan vieressä ilman päästämiseksi ulos.The spaces between the vane plates are preferably closed from the circumference of the propeller, and when viewed in the direction of rotation of the propeller of each vane, a gap is made in the upstream plate extending the full height of the vane adjacent to its outer edge to allow air to escape.

Keksinnön mukainen vaahdotuskone mahdollistaa ilman, joka syötetään siipien raoista, hajottamisen lietevirran suurimman nopeuden alueelle, minkä vaikutuksesta lietteen ja ilman ' seos menee kennon sisempään osaan vaikka potkuri on kooltaan pienempi. Huomattakoon, että ilmafaasi hajotetaan vielä toistamiseen ennen kuin se suihkuaa poispäin potkurista pyörteisiin virtauksiin, jotka muodostuvat potkurin siipien alavirran puolella. Tämä järjestely mahdollistaa staattorin poisjättämisen, jolloin vaahdotuskoneen rakenne saadaan yksinkertaisemmaksi ja hajotetun ilman määrää saadaan lisätyksi hajotuksen laadun pysyessä korkealaatuisena, jolloin vaahdotusprosessi saadaan intensiivisemmäksi. Energian ominaiskulutuksen pieneneminen saadaan aikaan ilmastuslaitteen pienemmän koon ansiosta eli siis ilmastuslaitteen pienemmän lineaarisen nopeuden ansiosta.The flotation machine according to the invention makes it possible to disperse the air supplied from the vane slots into the region of the maximum speed of the sludge stream, as a result of which the mixture of sludge and air enters the inner part of the cell even if the propeller is smaller. It should be noted that the air phase is further disintegrated before it jets away from the propeller into the vortex currents formed downstream of the propeller blades. This arrangement makes it possible to omit the stator, thus simplifying the structure of the flotation machine and increasing the amount of decomposed air while maintaining a high quality of decomposition, thus making the flotation process more intensive. The reduction in the specific energy consumption is due to the smaller size of the aeration device, i.e. due to the lower linear speed of the aeration device.

Keksintöä kuvataan seuraavassa sen erityissuoritusmuotojen yhteydessä liittyen liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa:The invention will now be described in connection with specific embodiments thereof in connection with the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti pituussuuntaista halkileikkaus-ta eräästä vaahdotuskoneesta.Figure 1 schematically shows a longitudinal cross-section of a flotation machine.

Kuvio 2 esittää yksityiskohtaa A kuviosta 1 suuremmassa mittakaavassa.Figure 2 shows detail A of Figure 1 on a larger scale.

Kuviot 3, 4, 5, 6 ja 7 ovat perspektiivikuvia potkurista ont- toine akseleineen siipien eri suoritusmuotojen valaisemiseksi .Figures 3, 4, 5, 6 and 7 are perspective views of a propeller with hollow shafts to illustrate various embodiments of the vanes.

Kuviossa 1 vaahdotuskone käsittää kennon 1, joka on asennettu 5 79042 tukirakenteelle 2 ja siinä on panostuslaite 3, johon kuuluu ulkopuolinen panostussäiliö ja kennon 1 seinässä säiliön alaosassa oleva aukko, ja purkauslaite 4, jossa on purkuaukko 5 kennon 1 yläosassa ja vastaanottokouru 6. Kennon 1 sisään sijoitettu ilmastuslaite käsittää onton akselin 7, joka on kytketty käyttölaitteeseen 8, ja potkurin 9, joka on asennettu onton akselin 7 päähän. Kennon 1 seinämille potkurin 9 yläpuolelle on sovitettu stabilaattoreita 10. Potkurin 9 (kuvio 2) muodostaa kaksi pyöreää laattaa 11 ja 12; ala- ja ylälaat-ta, vastaavasti, jotka ovat keskenään samansuuntaiset ja liittyvät toisiinsa siivillä 13. Ylälaattaan on tehty keskiaukko 14 samankeskisesti onton akselin 7 kanssa ja laatan 11 ylä-ja alapuolelle on tehty säteen suuntaisia ulokkeita 15. Laatan 12 alaseinämään 16 (kuvio 1) päin olevalle puolelle on tehty säteen suuntaisia ulkonemia 17. Lisäksi stabilaattorei-hin 10 kiinnitetty kiertomuhvi 18 on asennettu laatan 11 yläpuolelle samankeskisesti onttoon akseliin 7 nähden. Ontto akseli 7 on varustettu syöttöputkella 19 paineilman päästämiseksi onton akselin 7 sisään.In Fig. 1 the flotation machine comprises a cell 1 mounted on a support structure 2 of 79042 and has a charging device 3 comprising an external charging tank and an opening in the wall of the cell 1 at the bottom of the tank and a discharge device 4 with an discharge opening 5 at the top of the cell 1 and a receiving chute the inserted aeration device comprises a hollow shaft 7 connected to the drive device 8 and a propeller 9 mounted at the end of the hollow shaft 7. Stabilizers 10 are arranged on the walls of the cell 1 above the propeller 9. The propeller 9 (Fig. 2) is formed by two round plates 11 and 12; lower and upper plates, respectively, which are parallel to each other and connected to each other by wings 13. A central opening 14 is made in the upper plate concentrically with the hollow shaft 7 and radial projections 15 are made above and below the plate 11. The lower wall 16 of the plate 12 (Fig. 1) ) are provided with radial projections 17. In addition, a rotating sleeve 18 attached to the stabilizer holes 10 is mounted above the plate 11 concentrically with respect to the hollow shaft 7. The hollow shaft 7 is provided with a supply pipe 19 for allowing compressed air to enter the hollow shaft 7.

Kukin siipi 13 (kuviot 2, 3) muodostuu kahdesta laatasta 20, jotka ovat keskenään samansuuntaiset, niin että niiden väliin muodostuu tila 21, joka on yhteydessä onton varren 7 sisään. Siivet 13 muodostavat levyt 20 ovat muodoltaan sellaiset, että niiden poikkileikkausala kasvaa ylälaatasta 11 alalaattaan 12 päin mentäessä. Kuviossa 3 esitetyssä potkurin suoritusmuodossa levyt 20 ovat muodoltaan suorakulmaisia puolisuunnikkaita, joissa on viistottu terävä kulma, ja ne liittyvät pienemmästä kannastaan ylälaattaan 11, puolisuun-nikkaiden suurempien kantojen liittyessä alalaattaan 12. Levyt 20 ovat säteen suuntaiset ja niiden tasot ovat suorassa kulmassa pyöreiden laattojen 11 ja 12 tasoihin nähden.Each wing 13 (Figures 2, 3) consists of two plates 20 which are parallel to each other, so that a space 21 is formed between them, which is connected inside the hollow arm 7. The plates 20 forming the wings 13 are shaped so that their cross-sectional area increases from the top plate 11 to the bottom plate 12. In the propeller embodiment shown in Figure 3, the plates 20 are rectangular trapezoids with a bevelled acute angle and join from their smaller base to the top plate 11, with larger bases of the trapezoids joining the base plate 12. The plates 20 are radial and their planes are at right angles to the circular plates 11. 12 levels.

Potkurin kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa siivet 13 on järjestetty siten, että siivet 13 muodostavien levyjen tasot leikkaavat laattojen 11 ja 12 tasot niin, että ne muodostavat kulman OC, joka ei ole 90°, laattojen 11 ja 12 säteisiin 6 79042 nähden. Levyjen 20’ tasot ovat suorassa kulmassa levyjen 11 ja 12 tasoihin nähden ja levyt 20' ovat muodoltaan viisikulmioita, joiden kahdesta samansuuntaisesta sivusta pienemmät liittyvät ylälaattaan 11 ja suuremmat liittyvät alalaattaan 12, ulkoseinämien ollessa kulmassa >'i < 90° laatan 11 tasoon nähden.In the embodiment of the propeller shown in Fig. 4, the vanes 13 are arranged so that the planes of the plates forming the vanes 13 intersect the planes of the plates 11 and 12 so as to form an angle OC other than 90 ° with respect to the radii 6,79042 of the plates 11 and 12. The planes of the plates 20 'are at right angles to the planes of the plates 11 and 12 and the plates 20' are pentagonal in shape, with two parallel sides smaller to the top plate 11 and larger to the bottom plate 12 with the outer walls at an angle> 90 to the plane of the plate 11.

Potkurin kuviossa 5 esitetyssä suoritusmuodossa kuvion 4 suoritusmuodosta poiketen levyjen 20 tasot ovat viistot laattojen 11 ja 12 tasoihin nähden muodostaen kulman tc , joka ei ole 90°.In the embodiment of the propeller shown in Fig. 5, in contrast to the embodiment of Fig. 4, the planes of the plates 20 are inclined with respect to the planes of the plates 11 and 12, forming an angle tc which is not 90 °.

Potkurin kuviossa 6 esitetyssä suoritusmuodossa kuvion 3 suoritusmuodosta poiketen kunkin siiven muodostavat levyt 20 ja 20" on tehty säteen suunnassa eripituisiksi siten, että levyt 20" ovat lyhyemmät.In the embodiment of the propeller shown in Fig. 6, in contrast to the embodiment of Fig. 3, the plates 20 and 20 "forming each wing are made radially different in length so that the plates 20" are shorter.

Potkurin kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa levyjen 20 välissä olevat tilat ovat suljetut potkurin kehältä ja kunkin siiven 13 potkurin pyörimissuunnassa katsottuna (kuten kuviossa on osoitettu nuolella B) ylävirranpuoleiseen levyyn 20 on tehty rako 22, joka ulottuu levyn 20 koko korkeudelle siiven 13 ulkoreunan vieressä ilman päästämiseksi näistä raoista. Rako 22 voi olla muodoltaan kuviossa 7 esitetty aukko tai rei'itys.In the embodiment of the propeller shown in Fig. 7, the spaces between the plates 20 are closed from the circumference of the propeller and in the direction of propeller rotation of each vane 13 (as indicated by arrow B in the figure) the upper plate 20 is provided with a gap 22 extending the full height of the plate 20 slots. The slot 22 may be in the form of an opening or perforation shown in Figure 7.

Keksinnön mukainen vaahdotuskone toimii seuraavasti.The flotation machine according to the invention operates as follows.

Kenno 1 (kuviot 1, 2, 3) täytetään lietteellä, joka on veden, alle 0,074 mm:n (yli 40 %) kokoisten mineraalihiukkasten, suurempien hiukkasten ollessa enintään 1 mm:n kokoisia, ja sellaisten epäpuhtauksien kuten puulastujen, kumivuorauspartikke-leiden, seosta. Sitten akselin 7 käyttölaite 8 käynnistetään - ja paineilmaa johdetaan putkijohtoon 19. Potkuri 9 alkaa pyöriä ja ilmaa syötetään akselin 7 sisäkanavan kautta siipien 13 levyjen 20 välisiin tiloihin 21 . Potkurin 9 pyöriessä liete joutuu kiertoliikkeeseen ja imeytyy muhvin 18 yläreu- 7 79042 nan yli potkurin 9 keskiaukkoon 14, minkä vaikutuksesta liete pursuu siipien 13 välisten tilojen kautta kennon 1 sisätilaan kennon 1 sivuseinämiä kohti. Samanaikaisesti ilmaa tulee siipien 13 välisistä tiloista 21 lietteeseen. Siipien 13, joissa poikkileikkausala kasvaa ylälaatasta 11 alalaattaan 12 päin mentäessä, muodon vaikutuksesta ilmastettu liete jakautuu tasaisesti kennon 1 koko poikkileikkaukselle, vaikka kenno olisi suurikokoinen. Virtausnopeudet jakautuvat potkurin 9 korkeudelle siten, että lietevirran nopeus ylälaatan 11 vieressä on olennaisesti pienempi kuin alalaatan 12 vieressä. Tällainen järjestely takaa sen, että ilmastettu liete pysyy liikkeessä eri etäisyyksillä potkurista 9: pienillä etäisyyk sillä lähellä potkuria ja etäisyyksillä, jotka ovat verrattavissa potkurin 9 etäisyyteen kennon 1 seinämistä.Cell 1 (Figures 1, 2, 3) is filled with a slurry of water, mineral particles less than 0.074 mm (more than 40%) in size, larger particles up to 1 mm in size, and contaminants such as wood chips, rubber lining particles, mixture. The drive 8 of the shaft 7 is then started - and compressed air is led to the pipeline 19. The propeller 9 begins to rotate and air is supplied through the inner duct of the shaft 7 to the spaces 21 between the plates 20 of the wings 13. As the propeller 9 rotates, the sludge is rotated and absorbed over the upper edge of the sleeve 18 into the central opening 14 of the propeller 9, as a result of which the sludge bursts through the spaces between the vanes 13 into the interior of the cell 1 towards the side walls of the cell 1. At the same time, air enters the sludge 21 from the spaces between the wings 13. Due to the shape of the wings 13, in which the cross-sectional area increases from the top plate 11 to the bottom plate 12, the aerated sludge is evenly distributed over the entire cross-section of the cell 1, even if the cell is large. The flow velocities are distributed over the height of the propeller 9 so that the velocity of the sludge flow next to the upper plate 11 is substantially lower than next to the lower plate 12. Such an arrangement ensures that the aerated sludge remains in motion at different distances from the propeller 9: at small distances close to the propeller and at distances comparable to the distance of the propeller 9 from the walls of the cell 1.

Liete kiertää säteen suuntaisesti lisäten ilmafaasin ilmastusta synnyttämällä pyörteitä sekä siipien 13 välissä että potkurin 9 ulostulossa (jyrkän nopeuden laskun ja paine-eron vuoksi). Ilman syöttäminen siipien 13 suurimman nopeuden alueelle yhdessä alkuperäisen lietevirran (joka ei sisällä ilmafaa-sia) potkurin 9 aikaansaaman huomattavan kiertoliikkeen kanssa tekee mahdolliseksi staattorin poisjättämisen ja ilman hajottamisen tehokkaasti ilmastimen pienemmillä lineaarisilla nopeuksilla. Lietteen kiertäminen kennon 1 yläalueilta tekee mahdolliseksi saada lietteen tiheys tasaiseksi kennon 1 koko korkeudella ja se estää olennaisesti suurempien hiukkasten kiertämisen potkurin 9 läpi.The slurry circulates radially, increasing the aeration of the air phase by creating vortices both between the vanes 13 and at the outlet of the propeller 9 (due to the sharp drop in velocity and pressure difference). The supply of air to the maximum speed range of the vanes 13 together with the considerable rotation caused by the propeller 9 of the original sludge stream (which does not include the air phase) makes it possible to omit the stator and disperse the air efficiently at lower linear velocities of the aerator. The rotation of the slurry from the upper areas of the cell 1 makes it possible to make the density of the slurry uniform over the entire height of the cell 1 and substantially prevents the circulation of larger particles through the propeller 9.

Jottei lietemassa pyörteile potkurin 9 yläpuolella, on koneeseen sovitettu stabilaattorit 10. Laatan 12 alapinnalla olevat ulkonemat 17 estävät vuoraus-, kivi- ja puupartikkeleita joutumasta alalaatan 12 alle.In order to prevent the slurry mass from swirling above the propeller 9, stabilizers 10 are fitted to the machine. The protrusions 17 on the lower surface of the slab 12 prevent the lining, stone and wood particles from falling under the lower slab 12.

Potkurin 9 siivet 13 (kuvio 4), jotka on asennettu kulmaan c*. laatan 12 säteisiin nähden, tekevät mahdolliseksi alentaa lietteen virtausvastusta siipien välisissä tiloissa ja lisätä lietteen virtausnopeutta energiankulutuksen pysyessä samana, jolloin vaahdotuskoneen teho paranee.Propeller 9 blades 13 (Fig. 4) mounted at an angle c *. with respect to the radii of the plate 12, make it possible to reduce the flow resistance of the slurry in the spaces between the vanes and to increase the flow rate of the slurry while keeping the energy consumption the same, thus improving the efficiency of the flotation machine.

8 790428 79042

Kun siivet 13 varustetaan alareunaa kohti suippenevilla pälliä, kuten kuviossa 4 on esitetty, on mahdollista, kun kenno on jouduttu hätätilanteessa pysäyttämään, käynnistää se uudestaan alentamatta lietteen vakiiintunutta tiheyttä. Kulman ''' / 70° suuruus valitaan sellaiseksi, että laskeutuvat partikkelit muodostavat alemman tiheyden tilan, joka mahdollistaa aloituksen suorittamisen vähemmällä energiankulutuksella.When the vanes 13 are provided with tapers tapering towards the lower edge, as shown in Fig. 4, it is possible, when the cell has had to be stopped in an emergency, to restart it without lowering the established density of the slurry. The magnitude of the angle '' '/ 70 ° is chosen so that the descending particles form a lower density state that allows the start to be performed with less energy consumption.

Potkurin kuviossa 5 esitetyssä suoritusmuodossa siipien 13 levyt 20, jotka on asennettu kulmaan ^ laatan 12 tasoon nähden, antavat mahdollisuuden parantaa koneen tehoa lisäämällä pumppuna toimivan ilmastuslaitteen kapasiteettia.In the embodiment of the propeller shown in Fig. 5, the plates 20 of the vanes 13, mounted at an angle to the plane of the plate 12, make it possible to improve the efficiency of the machine by increasing the capacity of the aeration device acting as a pump.

Kun potkuri 9 toimii suurikokoisessa kennossa 1, ei mitään nesteen paineen alentumista tapahdu: päinvastoin kennon 1 sy vyyden lisääntyminen vaikuttaa suotuisasti hajotetun ilman määrään ja laatuun (koska syvyyden kasvaminen vaikuttaa lisäävästi nestepaineen staattiseen komponenttiin, kun potkuri on rakennettu keksinnön mukaan).When the propeller 9 operates in a large cell 1, no decrease in liquid pressure occurs: on the contrary, an increase in the depth of the cell 1 has a favorable effect on the amount and quality of dispersed air (since increasing the depth increases the static component of the liquid pressure when the propeller is built according to the invention).

Levyjen 20 ja 20" rakentaminen säteen suunnassa eri pituisiksi (kuvio 6) mahdollistaa paineen alentamisen enemmän alavirran puolella siiven 13 ulkonevan levyn 20 jälkeen ja lisäpyör-teen muodostumisen hajotusalueella, jolloin ilmafaasin dis-pergoitumisen laatu paranee hajotetun ilman määrien ollessa suuria.The construction of the plates 20 and 20 "in radially different lengths (Fig. 6) makes it possible to reduce the pressure further downstream of the projecting plate 20 of the vane 13 and to create an additional vortex in the dispersal region, thus improving the air phase dispersion quality with large amounts of dispersed air.

Keksinnön mukaisen vaahdotuskoneen kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa hajotettu ilma pääsee raoista 22 kulmassa potkurin 9 siipien 13 välissä olevista tiloista tulevaan lietevir-taan nähden. Liete- ja ilmavirtojen leikkaaminen potkurin pyöriessä antaa mahdollisuuden saada hajotetun ilman laatu olennaisesti paremmaksi ja lisätä sen määrää ilman että energiankulutus kasvaa, joten lietteen ilmastus saadaan tehokkaammaksi .In the embodiment of the flotation machine according to the invention shown in Fig. 7, the dispersed air escapes from the slots 22 at an angle to the slurry stream coming from the spaces between the vanes 13 of the propeller 9. Cutting the sludge and air streams as the propeller rotates makes it possible to obtain substantially better quality and increase the amount of decomposed air without increasing energy consumption, thus making sludge aeration more efficient.

Claims

9 79042

A flotation machine comprising a cell (1) with loading and unloading devices (3, 4), stabilizers (10) and a hollow shaft (7) placed in the cell, connected to the drive device (8) and having a propeller ( 9) consisting of two round plates (11, 12): an upper plate with a central opening (14) and a lower plate connected to each other by wings (13), characterized in that each wing (13) consists of a pair of plates (20) which are parallel to each other so as to leave a space (21) between them, the plates having a shape such that the cross-sectional area of the plates (20) increases from the top plate (11) towards the bottom plate (12).

Flotation machine according to Claim 1, characterized in that the wings (13) are radial and the planes of their plates (20) are at right angles to the planes of the plates (11, 12).

Flotation machine according to Claim 1 or 2, characterized in that the planes of the plates (20 ") intersect the planes of the tiles (11, 12) in lines which form an angle (o *) with respect to their radii.

Flotation machine according to Claim 3, characterized in that the planes of the plates (20 *) are at right angles to the planes of the tiles (11, 12).

Flotation machine according to Claim 3, characterized in that the planes of the plates (20) intersect the planes of the tiles (11, 12) at an angle ()) which is not 90 °.

Flotation machine according to Claim 2, characterized in that the plates (20, 20 ") forming each wing (13) have different radial lengths.

Flotation machine according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the plates (20) of the blades (13) are closed at the circumference of the propeller (9), the slot (22) being made in the upstream plate of each wing in the direction of rotation of the propeller (9). the gap extending to the full height of the wing (13) adjacent to its outer edge to allow air to escape therefrom.