FI84441C

FI84441C - MEKANISK FLOTATIONSMASKIN.

Info

Publication number: FI84441C
Application number: FI882799A
Authority: FI
Inventors: Valentin Ivanovich Dobryakov; Galina Vladimirovna Zhevzhik; Valery Anatolievich Seballo; Evgeny Vasilievich Zhukov; Altar Zinatulovich Ententeev; Vyacheslav Nikolaevi Struzhkov; Alexandr Stefanovich Gorbachev
Original assignee: G Pk I Exi Obogatitelnomu Obor
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1991-12-10
Also published as: FI84441B; FI882799A; FI882799A0

Description

1 844411 84441

Mekaaninen vaahdotuskoneMechanical flotation machine

Esillä oleva keksintö kohdistuu laitteeseen jäh-meitten hiukkasten poistamiseksi lietteestä ja erityisesti 5 mekaanisiin vaahdotuskoneisiin. Keksintöä voidaan käyttää mineraalien erotuslaitteistoissa ja viemäriveden puhdistuslaitoksissa .The present invention relates to an apparatus for removing solid particles from a slurry, and in particular to mechanical flotation machines. The invention can be used in mineral separation installations and sewage treatment plants.

Jähmeiden hiukkasten erottaminen mekaanisissa vaah-dotuskoneissa aikaansaadaan sekoittamalla vaahdotettavaa 10 materiaalia sisältävää lietettä käyttäen siipipyörää, joka on asennettu vaahdotuskammioon, johon liete syötetään. Sekoitus ilmastaa lietteen täten dispergoiden lietteen sisältämän ilman sillä seurauksella, että kehittyy ilmakuplia, joihin erotettavana (vaahdotettavana) olevan mate-15 riaalin hiukkaset kiinnittyvät. Nämä hiukkaset nousevat yhdessä ilmakuplien kanssa lietteen pintaan muodostamaan vaahtotuotteen, jolla on vaahtoontuvan materiaalin korkeampi pitoisuus kuin lähtötuotteella. Vaahtotuote syötetään vaahdotuskammion ylivirtauskynnyksen kautta jatkokäsitte-20 lyyn.Separation of the solid particles in mechanical flotation machines is accomplished by mixing the slurry containing the material to be frothed using an impeller mounted in the flotation chamber into which the slurry is fed. The mixture aerates the slurry, thus dispersing the air contained in the slurry, with the result that air bubbles are formed to which the particles of the material to be separated (foamed) adhere. These particles, together with air bubbles, rise to the surface of the slurry to form a foam product having a higher concentration of foamable material than the starting product. The foam product is fed through the overflow threshold of the flotation chamber to the downstream process.

Aikaisempaa lajia oleva vaahdotuskone US-patentti-hakemus 3 393 802) käsittää vaahdotuskammion, joka on tarkoitettu vaahdotettavaa materiaalia sisältävän lietteen vastaanottamiseksi ja jonka yläosassa on ylivirtaus-25 kynnys vaahtotuotteen poiskuljettamiseksi sen käyttä, kiertoputken, joka on asennettu pystysuoraan kammioon ja jonka alapää on sijoitettu kammion alaosaan, keskipako-tyyppiä olevan siipipyörän asennettuna kiertoputken alapään ja kammion pohjan väliin, jotta tehtäisiin mahdolli-30 seksi pyöriminen pystysuoran akselin ympäri, jolloin siipipyörän sisäätulopuoli on kiertoputken alapäähän päin lietteen siirtymistä varten kiertoputken sisältä siipipyörän ulosmenopuolella olevaan tilaan, aukot, jotka on sijoitettu kiertoputken seinään vaahdotuskammion yläosassa 35 ja jotka yhdistävät kiertoputken sisätilan sen ympäristöön kammiossa ja täten siipipyörän ulosmenopuolen luona 2 84441 olevan tilan kanssa, ja siipipyörän käyttölaitteen, joka on yhdistetty siipipyörään ontolla akselilla. Keksipako-siipipyörä on muodostettu vaakasuoraan sijoitetulla pyö-reällä kiekolla, jonka yläosassa on lapoja säteittäisessä 5 sovituksessa. Siipipyörä on suljettu kuoren sisään, joka on muodostettu kiinteällä vaakasuoralla renkaalla, joka on kiinnitetty kiertoputken alapäähän, ja siivillä, jotka on sovitettu säteittäisesti siipipyörän ympärille sen siipien kärkien lähelle ja kiinnitetty renkaan sivusuuntaiseen ul-10 kopintaan.A prior art flotation machine (U.S. Patent No. 3,393,802) comprises a flotation chamber for receiving a slurry containing material to be foamed and having an overflow threshold at the top for discharging the foam product from its use, a circulating tube mounted in a vertical chamber and a centrifugal-type impeller mounted between the lower end of the circulation tube and the bottom of the chamber to allow rotation about a vertical axis, the inner inlet side of the impeller facing the lower end of the circulation tube for the sludge to move the upper part 35 and the circulation pipe connecting the interior of the environment in the chamber and thus at the impeller exit-side 84 441 2 with the space, and the impeller flotation actuator , which is connected to the impeller by a hollow shaft. The biscuit exhaust impeller is formed by a horizontally placed circular disc with blades in a radial fit at the top. The impeller is enclosed within a shell formed by a fixed horizontal ring attached to the lower end of the circulating tube and by wings arranged radially around the impeller near the tips of its wings and fixed to the lateral ul-10 of the ring.

Kun siipipyörä pyörii, liete kulkee kiertoputken sisältä siipipyörän säteittäisten lapojen välissä olevalle alueelle ja keskipakovaikutuksesta poistuu siipipyörän ulkosivulta siipipyörän kiekon ja kuoren välissä olevan 15 rengasmaisen välin läpi vaahdotuskammion alaosaan. Liete kulkee kiertoputken seinämissä kammion yläosassa olevien aukkojen läpi kiertoputkeen. Ilmaa syötetään paineellisena lietteeseen ulkopuolisesta lähteestä siipipyörän onton akselin läpi. Ilman dispersio tapahtuu, kun liete ja ilmavir-20 taus kiertävät sekä siipipyörän lapoja että kuoren siipiä.As the impeller rotates, the slurry passes from inside the circulation tube to the area between the radial blades of the impeller and exits the centrifugal effect from the outside of the impeller through the annular gap 15 between the impeller disk and the shell to the lower part of the flotation chamber. The slurry passes through the openings in the walls of the circulation tube at the top of the chamber into the circulation tube. Air is supplied under pressure to the slurry from an external source through the hollow shaft of the impeller. Air dispersion occurs as the slurry and airflow circulate both the impeller blades and the shell wings.

Vaahdotuskoneen tällä rakenteella lietettä sekoitetaan suunnilleen samalla tehokkuudella koko vaahdotuskammion tilavuudelta, ts. vaahdotuskammion pohjaosassa (sekoitusalue) samoin kuin sen muussa osassa (vaahdotus-25 alue). Lietteen voimakas sekoittaminen vaahdotusalueella muuttaa jähmeät hiukkaset vaahdotettavassa materiaalissa helpommiksi repäistä irti ilmakuplista, mikä huonontaa vaahdotuskoneen tehoa; toisaalta lietteen voimakas sekoittaminen vaahdotusalueella aiheuttaa sen, että sel-30 laiset lietteeseen sisältyneet materiaalit, joita ei ole tarkoitettu vaahdotettaviksi, kuten hylkykivi, menevät lietteen pintaan, mikä huonontaa saadun tiivisteen laatua, ts. vähentää erotetun materiaalin määrää.With this design of the flotation machine, the sludge is mixed with approximately the same efficiency over the entire volume of the flotation chamber, i.e. in the bottom part of the flotation chamber (mixing area) as well as in the rest of it (flotation-25 area). Vigorous mixing of the slurry in the flotation zone makes the solid particles in the flotation material easier to tear off from the air bubbles, which degrades the efficiency of the flotation machine; on the other hand, vigorous mixing of the slurry in the flotation zone causes materials contained in the slurry that are not intended to be flotated, such as wreckage, to enter the surface of the slurry, which degrades the quality of the resulting seal, i.e. reduces the amount of separated material.

Lietteen sekoittaminen vaahdotusalueella tällaises-35 sa koneessa vaatii lisätehoa. On myös tunnettua, että kes-kipakotyyppiä olevat siipipyörät ovat suhteellisen alhaisia teholtaan.Mixing the slurry in the flotation zone in such a machine requires additional power. It is also known that impellers of the middle skid type are relatively low in power.

3 844413,84441

Keksipakosiipipyörän pyörimisnopeus on kavitaation rajoittama. Siipipyörän pyörimisnopeuden suureneminen johtaa myös vaikutuskartioon, joka pyörii samassa suunnassa kuin siipipyörä, mikä katkaisee virtauksen ja lopettaa 5 lietteen sekoittamisen sekoitusalueella. Tämä tekee välttämättömäksi alennusvaihteen käyttämisen siirtämään suhteellisen suurella pyörimisnopeudella olevan moottorin pyörimisen suhteellisen alhaisella pyörimisnopeudella varustetun keskipakosiipipyörän akselille, mikä lisää me-10 tallin käyttöä rakenteeseen. Siipipyörän pyörimisnopeuden väheneminen siis vähentää siipipyörän ulosmenossa ilman dispersion avulla muodostettujen ilmakuplien määrää, mikä aiheutuu vähentyneestä määrästä törmäyksiä lietteen ja lapojen tai kuoren siipien välillä, täten pienentäen koneen 15 tehoa.The rotational speed of the biscuit exhaust impeller is limited by cavitation. An increase in the rotational speed of the impeller also results in an impact cone that rotates in the same direction as the impeller, which shuts off the flow and stops mixing the slurry in the mixing zone. This makes it necessary to use a reduction gear to shift the rotation of the engine at a relatively high speed to the shaft of a centrifugal impeller with a relatively low speed, which increases the use of the me-10 stable in the structure. Thus, a decrease in impeller rotation speed reduces the number of air bubbles formed at the impeller outlet by air dispersion, resulting in a reduced number of collisions between the slurry and the blades of the blade or shell, thereby reducing the power of the machine 15.

Ulkopuolisen lähteen käyttäminen lietteen pakkoil-masointiin merkitsee lisävarusteita ja lisää energiankulutusta.Using an external source for forced sludge ventilation means accessories and increases energy consumption.

Myöskin tunnettu aikaisemmassa tekniikassa on vaah-20 dotuskone (N.F. Mescheriakov, "Flotatsionnye Mashiny i Apparaty", 1982, Nedra (Moscow), pp. 97 - 103), joka käsittää vaahdotuskammion, joka on sovitettu vaahdotettavaa ainesta sisältävän lietteen vastaanottamiseksi ja jonka yläosassa on ylivirtauskynnys vaahtotuotteen poiskuljet-25 tamiseksi sen kautta, kiertoputken, joka on asennettu kammioon ja kulkee yläosasta pohjaan, niin että sen alapää on sijoitettu vaahdotuskammion alaosaan, keskipako-tyyppiä olevan siipipyörän asennettuna kiertyvästi pystysuoran akselin ympärille kiertoputken alapään ja vaahdo-30 tuskammion pohjan väliin, jolloin sen sisäsivu on kierto-putken alapäähän päin, jotta tehtäisiin mahdolliseksi lietteen siirtyminen kiertoputken sisältä siipipyörän ulkopuolella olevaan tilaan, ja siipipyörän käyttölaitteen. Tässä koneessa siipipyörän ulkosivulla oleva tila on yh-35 teydessä kiertoputken sisätilan kanssa avoimen päänsä kautta, joka on sijoitettu vaahdotuskammion yläosaan yli- 4 84441 virtauskynnyksen alapuolelle. Vaakasuoraan asennettuna vaahdotuskammion sisällä on verkko, joka erottaa kammion yläosan alaosasta. Ilman syöttö aikaansaadaan imulla ulkopuolisesta ilmasta ilman ohentamisen seurauksena kier-5 toputkessa siipipyörän pyörimisen johdosta, mikä poistaa erillisen lähteen tarpeen paineilman syöttämistä varten. Keksipakosiipipyörä on samanlainen rakenteeltaan kuin edellä mainittu US-patenttihakemuksen mukainen rakenne.Also known in the prior art is a foaming machine (NF Mescheriakov, "Flotatsionnye Mashiny i Apparaty", 1982, Nedra (Moscow), pp. 97-103), comprising a flotation chamber adapted to receive a slurry containing the material to be foamed and having at its top an overflow threshold for discharging the foam product therethrough; its inner side faces the lower end of the circulation tube to allow the slurry to move from the inside of the circulation tube to the space outside the impeller, and the impeller drive. In this machine, the space on the outside of the impeller communicates with the interior of the circulation tube through its open end, which is located in the upper part of the flotation chamber below the flow threshold of 4,84441. When installed horizontally, there is a net inside the flotation chamber that separates the top of the chamber from the bottom. The air supply is provided by suction from the outside air as a result of the dilution of the air in the circulating tube due to the rotation of the impeller, which eliminates the need for a separate source for the supply of compressed air. The biscuit exhaust impeller is similar in construction to the above-mentioned structure according to the U.S. patent application.

Tällaisen laitteen toiminnassa muodostetaan liet-10 teeseen sisältyneiden jähmeiden hiukkasten juokseva kerros laitteen alasivulla olevan verkon pinnalle sen seurauksena, että siipipyörä syöttää jatkuvasti ilmastetun lietteen virtaa, jolloin ilmastetussa lietteessä olevat ilmakuplat tarttuvat mainittuihin hiukkasiin ja hiukkaset 15 menevät ylös.In the operation of such a device, a flowable layer of solid particles contained in the slurry is formed on the surface of the mesh on the underside of the device as a result of the impeller continuously supplying the aerated slurry, whereby air bubbles in the aerated slurry adhere to said particles.

Verkko tekee mahdolliseksi erottaa vaahdotuskammion sekoitusalueen ja vaahdotusalueen, millä tavoin vähennetään sekoituksen voimakkuutta sekoitusalueella. Tämä tekee mahdolliseksi toisaalta pienentää mahdollisuutta, 20 että erotettavana olevan materiaalin jähmeät hiukkaset kiskoutuvat pois ilmakuplista vaahdotusalueella, mikä suurentaa koneen tehokkuutta ja toisaalta pienentää niiden materiaalien määrää, moita ei ole tarkoitettu vaahdotettavaksi mutta jotka nousevat lietteen pintaan, mikä pa-25 rantaa saadun tiivisteen laatua verrattuna edellä mainitun US-patenttihakemuksen*mukaiseeh laitteeseen.The network makes it possible to separate the mixing area and the flotation area of the flotation chamber, thus reducing the intensity of the mixing in the mixing area. This makes it possible, on the one hand, to reduce the possibility 20 of solid particles of separable material being ejected from the air bubbles in the flotation zone, which increases the efficiency of the machine and on the other hand reduces the amount of materials not intended for foaming but rising to the sludge surface. to a device according to the aforementioned U.S. Patent Application *.

Kuitenkin vaaditaan riittävän voimakas lietehiuk-kasten sekoittaminen verkon pinnalla kohtuullisen tehon saavuttamiseksi, mikä johtaa vaahdotusalueella pidetty-30 jen lietevirtausten huomattavaan turbulenssiin ja heikentää tiivisteen laatua ja koneen tehoa ja suurentaa energiankulutusta, kuten edellämainittiin.However, sufficiently vigorous agitation of the sludge particles on the surface of the network is required to achieve reasonable power, which results in considerable turbulence of the sludge streams maintained in the flotation zone and degrades seal quality and machine power and increases energy consumption, as mentioned above.

Keskipakosiipipyörän käyttäminen johtaa suureen energian ja metallin kulutukseen alennusvaihteen käytön 35 takia ja huonontaa ilman dispersiota. Tällaisessa vaah-dotuskoneessa vaaditaan myös lisätehoa voittamaan vastus, 5 84441 jonka verkko aiheuttaa sen läpivirtaavalle lietevirtauk-selle samoin kuin ilman ohennusalueen muodostamiseksi sii-pipyörän yläpuolelle ilman imemiseksi ulkopuolisesta ilmasta .The use of a centrifugal impeller results in high energy and metal consumption due to the use of a reduction gear 35 and deteriorates without dispersion. Such a flotation machine also requires additional power to overcome the resistance 5 84441 caused by the network to the flow of sludge flowing through it as well as to form a dilution zone of air above the impeller to suck air from outside air.

5 Lisäksi huomattavan suurikokoinen ja -painoinen metalliverkko lisää koneeseen käytettävän metallin määrää.5 In addition, the considerably large size and weight of the metal mesh increases the amount of metal used in the machine.

Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tehtävänä on muodostaa mekaaninen vaahdotuskone, joka tekee mahdolliseksi vähentää turbulenssia vaahdotuskammion vaahdotus-10 alueella, samalla kun muodostetaan voimakas sekoittaminen sen sekoitusalueella, käyttää korkeanopeuksista siipipyÖ-rää, jolla on suhteellisen korkea tehokkuus ja joka takaa ilman tehokkaan dispersion, samoin kuin aikaansaadaan lietteen ilmastus ilman ilman imemistä ja ilmanpakkosyöttöä 15 erillisestä lähteestä, täten suurentaa vaahdotuskoneen lähtötehoa ja parantaen tiivisteen laatua, vähentäen vaahdotuskoneen energian kulutusta toiminnassa ja alentaen koneeseen käytettävän metallin määrää ja koneen valmistuskustannuksia .The main object of the present invention is to provide a mechanical flotation machine which makes it possible to reduce turbulence in the flotation-10 region of the flotation chamber, while generating vigorous agitation in its mixing region, uses a high-speed impeller with relatively high efficiency and efficient air dispersion. aeration of the sludge without air suction and forced air supply from 15 separate sources, thus increasing the output power of the flotation machine and improving the quality of the seal, reducing the energy consumption of the flotation machine in operation and reducing the amount of metal used in the machine and machine manufacturing costs.

20 Tämä pääasiallinen päämäärä huomioon ottaen on muo dostettu mekaaninen vaahdotuskone, joka käsittää vaahdotuskammion, joka on sovitettu vaahdotettavaa materiaalia sisältävän lietteen vastaanottamiseksi ja jonka yläosassa on ylivirtauskynnys vaahdotusprosessin tuloksena muodostu-25 neen tuotteen poiskuljettamiseksi sen kautta, kiertoput-en, joka on asennettu vaahdotuskammion sisään ja joka ulottuu huipusta pohjaan, niin että sen alapää sijaitsee vaahdotuskammion alaosassa, siipipyörän, joka on pyörivä kiertoputken alapään ja vaahdotuskammion pohjan välissä 30 olevan pystysuoran akselin ympäri ja jonka sisääntulopuo-li on kiertoputken alapäähän päin, jotta muodostettaisiin lietteen kulku kiertoputken sisältä siipipyörän ulkosivun luona olevaan tilaan, laitteen, joka yhdistää siipipyörän ulosmenopuolen luona olevan tilan kiertoput-35 ken sisätilaan, ja siipipyörän käyttölaitteen, jolloin keksinnön mukaan siipipyörä on tehty aksiaalisen siipi- 6 84441 pyörän muotoon, jossa on säteittäiset lavat, jotka ovat tangentiaalisesti vinossa samassa suunnassa siipipyörän pyörimisakselin suhteen, jolloin laite, joka yhdistää siipipyörän ulosmenopuolen luona olevan tilan kiertoput-5 ken sisätilaan, jonka putken yläpää on sijoitettu vaahdo-tuskammion ylivirtauskynnyksen yläpuolelle, käsittää ulomman onton sylinterin, joka on asennettu kiertoputken alapään alle ja kiinnitetty siihen, sisemmän onton sylinterin, joka on asennettu mainitun ulomman onton sylinterin sisä-10 puolelle ja joka sulkee sisäänsä siipipyörän, ja siivet, jotka on asennettu säteittäisesti onttojen sylintereiden välille muodostettuun rengasmaiseen väliin ja jotka ovat tangentiaalisesti vinossa siipipyörän pyörimisakselin suhteen suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän lapojen 15 vinoudelle lietevirtauksen suuntaamiseksi siipipyörän alta kiertoputken sisätilan sisään suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän pyörimisen suunnalle.In view of this main object, a mechanical flotation machine is formed comprising a flotation chamber adapted to receive a slurry containing the material to be flotated and having an overflow threshold at the top for conveying the product resulting from the flotation process therethrough, and circulating pipes, extending from the top to the bottom so that its lower end is located in the lower part of the flotation chamber, an impeller rotating about a vertical axis between the lower end of the circulating tube and the bottom of the flotation chamber and having an inlet side , a device that combines with the impeller outlet side of the space 35 kiertoput-ken inner space, and an impeller drive, wherein the impeller according to the invention is of the axial The blade 6 84 441 a wheel form, with radial blades, which are tangentially inclined in the same direction with respect to the rotor axis of rotation, wherein the device, which connects at the impeller exit side of the space kiertoput-5 ken the interior space, said tube having an upper end disposed above the foaming-chamber to ylivirtauskynnyksen, comprises an outer hollow cylinder mounted below and attached to the lower end of the circulating tube, an inner hollow cylinder mounted on the inside-10 of said outer hollow cylinder and enclosing an impeller, and vanes mounted radially in an annular space formed between the hollow cylinders, and tangentially inclined with respect to the axis of rotation of the impeller in a direction opposite to the inclination of the impeller blades 15 to direct the flow of sludge from below the impeller into the interior of the rotating tube in a direction opposite to the impeller rotation. direction.

Aksiaalisen siipipyörän käyttäminen, joka tunnetusti on tehokkaampi kuin keskipakotyyppiä olevat siipi-20 pyörät olosuhteissa, joissa on siipipyörällä siirretyn virtauksen aiheuttaman suhteellisen pieni vastus (näin on asianlaita vaahdotuskoneessa), tekee mahdolliseksi vähentää vaahdotuskoneen kuluttamaa energiaa.The use of an axial impeller, which is known to be more efficient than centrifugal type impellers 20 in conditions with relatively little resistance to the flow transferred by the impeller (this is the case in a flotation machine), makes it possible to reduce the energy consumed by the flotation machine.

Siipipyörän pyöriminen antaa nousun laskevalle ak-25 siaaliselle lietteen virtaukselle..Tämä johtaa paine-eroon siipipyörän imualueella, ts. siipipyörän sisääntulopuolen luona olevan tilan, ja pakkoalueen välillä, ts. siipipyörän ulosmenopuolen luona olevan tilan välillä. Mainitun paine-eron ansiosta aksiaalisen virtauksen suurempi osa 30 siipipyörän alta palaa kiertoputkeen ulomman ja sisemmän - sylinterin välissä olevan rengasmaisen aukon kautta liet teen sekoittamisen jälkeen sekoitusalueella. Mainittuun rengasmaiseen aukkoon asennetut säteittäiset siivet suun-taavat palaavan lietevirtauksen siipipyörän lapojen pyö-35 rimissuuntaa vastaan, mikä estää lietevirtausta olemasta katkenneena siipipyörän sisääntulon luona. Koska palaava 7 84441 lietevirta muodostetaan vaahdotuskoneen sekoitusalueella, nousevan lietevirtauksen turbulenssi pienenee voimakkaasti, mikä johtaa parantuneeseen tiivisteen laatuun ja suurentaa sen tuotantoa. Lisäksi siipipyörän käyttöenergiaa 5 tuskin kulutetaan sekoittamaan lietettä koneen vaahdotus-alueela tai ylittämään sekoitusalueen ja vaahdotusalueen erottavan verkon aiheuttama vastus, mikä alentaa koneen tehovaatimuksia.Rotation of the impeller gives rise to a lower ak-25 an axial virtaukselle..Tämä slurry results in a pressure difference in the suction area of the impeller, ie. Between the visiting between the impeller at the inlet side of the space and forced area, i.e.. The impeller exit-side space. Due to said pressure difference, most of the axial flow under the impeller 30 returns to the circulation tube through the annular opening between the outer and inner cylinders after the sludge has been mixed in the mixing zone. The radial vanes mounted in said annular opening direct the return sludge flow against the direction of rotation of the impeller blades, which prevents the sludge flow from being interrupted at the impeller inlet. Because the returning 7,84441 slurry stream is generated in the mixing zone of the flotation machine, the turbulence of the ascending slurry stream is greatly reduced, leading to improved seal quality and increased production. In addition, the operating energy 5 of the impeller is hardly consumed to mix the sludge in the flotation zone of the machine or to exceed the resistance caused by the network separating the mixing zone and the flotation zone, which lowers the power requirements of the machine.

Siipipyörän käyttäminen, joka on mieluummin aksiaa-10 lista kuin keskipakotyyppiä, tekee mahdolliseksi käyttää suhteellisen pienen halkaisijan omaavaa siipipyörää, joka kuitenkin pyörii suhteellisen korkealla nopeudella, koska aksiaalisen siipipyörän korkeakaan kiertonopeus ei aiheuta kavitaatiota sen lapoihin. Katkeama virtauksessa siipi-15 yörän pyörimisnopeuden suurenemisen aiheuttamana aikaisemman lajin vaahdotuskoneiden tapaan on tässä estetty vastavirtauskartiolla, kuten edellä mainittiin.The use of an impeller, which is an axial-10 rather than a centrifugal type, makes it possible to use an impeller of relatively small diameter, which, however, rotates at a relatively high speed because the high rotational speed of the axial impeller does not cause cavitation to its blades. The interruption in the flow caused by the increase in the rotational speed of the wing-15 night, like the flotation machines of the previous type, is prevented here by a countercurrent cone, as mentioned above.

Siipipyörän pyörimisnopeuden kasvu poistaa alen-nusvaihteen tarpeen moottorin pyörimisen siirtämiseksi 20 siipipyörän akseliin täten pienentäen vaahdotuskoneen rakentamiseksi vaadittavan metallin määrää, mikä aiheutuu vaahdotuskoneen kammiossa olevien sekoitusalueen ja vaahdotusalueen erottavan verkon poisjäämisestä. Lisäksi kor-keanopeuksinen siipipyörä dispergoi ilmaa tehokkaammin tä-25 ten suurentaen koneen tehoa.The increase in impeller rotation eliminates the need for a reduction gear to shift engine rotation to the impeller shaft, thereby reducing the amount of metal required to build the flotation machine due to the omission of the mixing zone and flotation zone separating network in the flotation machine chamber. In addition, the high-speed impeller disperses air more efficiently, thus increasing the power of the machine.

Kiertoputkeen siipipyörän yläpuolelle muodostetulla vastavirtauskartiolla on suuri pinta-ala, mikä antaa lietteen hyvän ilmastuksen pyörivän kartion pinnan sulkeman ilman toimesta. Tämä alentaa tehovaatimuksia lietteen 30 ilmastukseen tätä rakennetta olevan vaahdotuskoneen toiminnassa, mikä ei vaadi ilman ohentamista siipipyörän yläpuolella ilman imemistä varten. Tässä ei myöskään vaadita mitään lisävarusteita lietteen pakkoilmastusta varten.The countercurrent cone formed in the circulating tube above the impeller has a large surface area, which provides good aeration of the slurry by the air enclosed by the surface of the rotating cone. This lowers the power requirements for aerating the slurry 30 during operation of the flotation machine of this structure, which does not require air thinning above the impeller for air suction. This also does not require any accessories for forced sludge aeration.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa mekaanisessa 35 vaahdotuskoneessa siipipyörän ulosmenopuolen luona oleva tila voi lisäksi olla yhteydessä kiertoputken sisäpuolen 8 84441 kanssa kiertoputken sisäseinään muodostettujen reikien kautta ja olla varustettu reikien yläpuolella kiertoputken sisäpuolelle asennetuilla ohjauslevyillä, niin että mainituista rei'istä ulos virtaavat lietteen kuidut putoa-5 vat kiertoputkessa pyörivän lietteen pinnalle, mikä johtaa ilman parempaan pidättämiseen lietteen pinnan toimesta ja täten lietteen tehokkaampaan ilmastukseen. Ohjauslevyt voidaan suunnata siipipyörän lapojen vinouden suhteen vastakkaisesti tarkoituksella käyttää virtauksen putoavien 10 kuitujen liike-energiaa kiertoputkessa muodostetun kartion pyörittämiseksi. Tämä alentaa jonkin verran operaatiossa kulutettua energiaa. Vaadittaessa vaahdotuskone voidaan varustaa erillisellä laitteella ilman pakkosyöttämiseksi, joka laite on onton toruksen muodossa, joka on asennettu 15 siipipyörän alapuolelle ja kiinnitetty onton sylinterin alapäähän, siten että sen akseli sattuu yhteen siipipyörän pyörimisakselin kanssa. Onton toruksen sisäpinnalle on muodostettu rakoja, jotka ovat tangentiaalisesti vinosti siipipyörän mainitun pyörimisakselin suhteen vastakkaises-20 sa suunnassa kuin siipipyörän lapojen vinous. Ulkopuolisesta lähteestä syötetään paineilmaa onton toruksen sisätilan sisään, ja ilma tulee rakojen läpi siipipyörän ala-puoellla olevalle alueelle täten ilmastaen lisää lietettä.mechanical 35 flotation machine according to the present invention, the at impeller exit-side space can further be connected through the holes with the rotation of the inner tube side 8 84 441 rotation of the inner tube wall formed and be provided above the holes of the rotation of the tube on the inside of the mounted guide plates, so that said holes out of the flow of slurry fibers fall-5 VAT in the circulating tube on the surface of the rotating sludge, which leads to better retention of air by the surface of the sludge and thus to more efficient aeration of the sludge. The baffles may be oriented opposite to the skew of the impeller blades for the purpose of using the kinetic energy of the falling fibers 10 to rotate the cone formed in the circulation tube. This somewhat reduces the energy consumed in the operation. If required, the flotation machine may be provided with a separate device for forcing air, which device is in the form of a hollow tube mounted below the impeller and fixed to the lower end of the hollow cylinder so that its axis coincides with the axis of rotation of the impeller. Slits are formed on the inner surface of the hollow tube which are tangentially oblique to said axis of rotation of the impeller in a direction opposite to the oblique of the impeller blades. Compressed air is supplied from an external source into the interior of the hollow tube, and air enters through the slots in the area downstream of the impeller, thus aerating more sludge.

Keksintö ymmärretään paremmin seuraavasta edullisen 25 sovellutusmuodon yksityiskohtaisesta selostuksesta, joka on tehty oheisiin piirusthksiin liittyen, joissa kuvio 1 edustaa kaavamaisesti keksinnön mukaisen mekaanisen vaahdotuskoneen leikkauskuvaa; kuvio 2 edustaa keksinnön mukaisen vaahdotuskoneen 30 siipipyörän suurennettua kuvaa; kuvio 3 edustaa kuvion 1 koneen ohjauslaitteen ja ilman pakkosyöttölaitteen suurennettua leikkauskuvaa; ja kuvio 4 edustaa kuvion 3 viivaa IV - IV otettua leikkauskuvaa.The invention will be better understood from the following detailed description of a preferred embodiment made in connection with the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically represents a sectional view of a mechanical flotation machine according to the invention; Fig. 2 represents an enlarged view of the impeller of the flotation machine 30 according to the invention; Fig. 3 represents an enlarged sectional view of the machine control device of Fig. 1 and the forced feeding device without; and Fig. 4 represents a sectional view taken along line IV-IV of Fig. 3.

9 844419 84441

Nyt viitataan kuvioon 1, jossa mekaaninen vaahdo-tuskone käsittää vaahdotuskammion 1, jossa on ylivirtaus-kynnys 2, kiertoputken 3, joka on asennettu pystysuoraan kammioon 1, ja aksiaalisen siipipyörän 4, joka on varus-5 tettu säteittäisessä sovituksessa olevilla lavoilla 5. Siipipyörä 4 on asennettu näin, jotta tehtäisiin mahdolliseksi pyöriminen kiertoputken 3 alapään ja vaahdotuskammion 1 pohjan välillä olevan pystysuoran Z-akselin ympäri, ja kiinnitetty akselille 6 yhdistetty esim. käyttäen 10 kytkintä (ei esitetty) sähkömoottorin 7 akseliin, siten että siipipyörän 4 sisääntulopuoli on kiertoputken alapäähän päin. Siipipyörän 4 lavat 5 ovat tangentiaalises-ti vinossa samassa suunnassa pyörimisen Z-akselin suhteen, niin että jokaisen lavan 5 alareuna on siirretty tangenti-15 aalisessa suunnassa sen yläreunan suhteen myötäpäivään katsottuna lavan alareunoista.Referring now to Figure 1, a mechanical foaming machine comprises a flotation chamber 1 with an overflow threshold 2, a circulation tube 3 mounted in a vertical chamber 1, and an axial impeller 4 provided with radially aligned blades 5. Impeller 4 is mounted so as to allow rotation about a vertical Z-axis between the lower end of the circulating tube 3 and the bottom of the flotation chamber 1, and fixed to the shaft 6 connected e.g. by a switch 10 (not shown) to the shaft of the electric motor 7 so that the inlet side of the impeller 4 is at the lower end . The blades 5 of the impeller 4 are inclined tangentially with respect to the Z-axis of rotation in the same direction, so that the lower edge of each blade 5 is displaced in a tangential direction with respect to its upper edge clockwise as seen from the lower edges of the blade.

Siipipyörän 4 vastakkaisella (ulosmenon) puolella oleva tila (kuvio 1) on yhteydessä kiertoputken 3 sisätilan kanssa ohjauslaitteen 8 kautta, joka on esitetty 20 yksityiskohtaisemmin kuvioissa 2 ja 3. Ohjauslaite 8 on tehty ulomman onton sylinterin 9 ja sisemmän onton sylinterin 10 muotoon, jolloin ulompi ontto sylinteri 9 on asennettu kiertoputken 3 alapään alapuolelle ja kiinnitetty siihen esimerkiksi laippaliitoksella, ja sisempi ' 25 ontto sylinteri 10 on asennettu ulomman onton sylinterin ' 9 sisäpuolelle sulkeakseen sisäänsä siipipyörän 4. Sä- teittäisesti sovitettuna rengasmaiseen väliin 11 muodostettuna sylinterien välissä on siivet 12, jotka ovat tan-gentiaalisesti vinossa siipipyörän 4 kiertymisen Z-akselin 30 suhteen, niin että jokaisen siiven 12 alareuna on siirret-ty suhteessa sen yläreunaan vastapäivään katsottuna siipien alareunoista, ts. vastakkaisessa suunnassa kuin sii-pipyörän lapojen 5 vinous (kuvio 2) .The space on the opposite (outlet) side of the impeller 4 (Fig. 1) communicates with the interior of the circulation tube 3 via a control device 8 shown in more detail in Figs. 2 and 3. The control device 8 is made in the form of an outer hollow cylinder 9 and an inner hollow cylinder 10. the hollow cylinder 9 is mounted below the lower end of the circulating tube 3 and fixed to it, for example by a flange connection, and the inner hollow cylinder 10 is mounted inside the outer hollow cylinder '9 to enclose the impeller 4. Radially arranged in the annular space 11 formed between the cylinders 11. are tangentially oblique with respect to the Z-axis 30 of rotation of the impeller 4, so that the lower edge of each vane 12 is displaced relative to its upper edge counterclockwise from the lower edges of the vanes, i.e. in the opposite direction to the oblique of the impeller blades 5 (Fig. 2).

Siipipyörän 4 ulosmenopuolella oleva tila (kuvio 1) 35 on lisäksi yhteydessä kiertoputken 3 sisäpuolen kanssa . reikien 13 kautta, jotka on muodostettu kiertoputken 3 ίο 84441 sivuseinään ja varustettu ohjauslevyillä 14, jotka on asennettu mainittujen reikien yläpuolelle kiertoputken 3 sisäpuolelle. Ohjauslevyt 14 ovat tangentiaalisesti vinossa siipipyörän 4 lapojen 5 vinouteen verrattuna vas-5 takkaisessa suunnassa.The impeller 4 on the outlet side space (Figure 1) 35 is further connected with the circulation pipe 3 in the interior. through holes 13 formed in the side wall of the circulating tube 3 ίο 84441 and provided with guide plates 14 mounted above said holes inside the circulating tube 3. The guide plates 14 are tangentially oblique to the oblique of the blades 5 of the impeller 4 in the left-hand direction.

Sovitettuna siipipyörän 4 alapuolelle on laite ilman pakkosyöttöä varten (suihkutin) 15 (kuvio 3), joka käsittää onton toruksen 16, joka on asennettu niin, että sen akseli sattuu yhteen siipipyörän 4 pyörimisen Z-akse-10 Iin kanssa. Ontto torus 16 on varustettu raoilla 17, jotka on tehty sen sisäpintaan ja jotka ovat tangentiaalisesti vinossa siipipyörän 4 kiertymisen Z-akselin sutheen ohjauslaitteen 8 siipien 12 vinouden suunnassa, ts. suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän lapojen 5 vinoudelle. 15 Suihkutin 15 on kiinnitetty esimerkiksi hitsaamalla sisemmän onton sylinterin 10 alapäähän. Suihkutin 15 (kuvio 3) käsittää myös liitännän 18, joka yhdistää onton toruksen 16 sisätilan paineilman ulkopuoliseen lähteeseen (ei esitetty) putken 19 kautta (kuvio 1), jonka toinen pää on 20 yhdistetty liitäntään 18 (kuvio 2) ja toinen menee vaahdo-tuskammion 1 toiselle puolelle ja on yhdistetty paineilman lähteeseen.Arranged below the impeller 4 is a device for forced air supply (sprayer) 15 (Fig. 3), comprising a hollow tube 16 mounted so that its axis coincides with the rotation of the impeller 4 to the Z-axis. The hollow tube 16 is provided with slits 17 made in its inner surface and inclined tangentially in the direction of the oblique of the vanes 12 of the rotation Z-axis of the impeller 8 of the impeller 4, i.e. in the direction opposite to the oblique of the impeller blades 5. The sprayer 15 is attached, for example, by welding to the lower end of the inner hollow cylinder 10. The injector 15 (Fig. 3) also comprises a connection 18 connecting the interior of the hollow tube 16 to an external source of compressed air (not shown) via a pipe 19 (Fig. 1), one end of which is connected to the connection 18 (Fig. 2) and the other goes to the flotation chamber 1 to the other side and is connected to a source of compressed air.

Mekaaninen vaahdotuskone toimii seuraavasti. Vaahdotettavaa materiaalia sisältävä liete syötetään vaahdo-25 tuskammion 1 alaosaan, ja liete täyttää sen ylivirtaus-kynnykseen 2 saakka. Kytkettäessä sähkömoottori 7 siipi-pyörää 4 käytetään akselilla 6 ja se pyörii Z-akselin ympäri lapojen 5 yläreunojen tämän akselin suhteen olevan vinouden suunnassa, samalla kuljettaen kiertoputken 30 3 sisältämää lietettä. Tässä prosessissa liete muodostaa laskevan aksiaalisen virtauksen Q, joka liikuu Z-akselia pitkin vaahdotuskammion 1 pohjaa kohti ohjauslaitteen 8 sylinterin 10 sisälle ja sitten leviää kammion 1 pohjan yli ja sekoittaa lietettä, joka kulkee pohjaa pitkin.The mechanical flotation machine works as follows. The slurry containing the material to be foamed is fed to the lower part of the foam chamber 1, and the slurry fills it up to the overflow threshold 2. When the electric motor 7 is connected, the impeller 4 is driven on the shaft 6 and rotates about the Z-axis in the direction of the inclination of the upper edges of the blades 5 with respect to this axis, while conveying the sludge contained in the circulating tube 30 3. In this process, the slurry generates a descending axial flow Q which moves along the Z-axis towards the bottom of the flotation chamber 1 inside the cylinder 10 of the control device 8 and then spreads over the bottom of the chamber 1 and mixes the slurry passing along the bottom.

; 35 Virtaus jaetaan edelleen kahteen komponenttiin, ja; The flow is further divided into two components, and

Virrat ja on esitetty kokoviivoin piirretyillä nuolilla kuvioon 1.The currents and are shown by solid arrows in Figure 1.

n 84441n 84441

Siipipyörän 4 imualueen ja puristusalueen välisen paine-eron vaikutuksen alaisena, joka syntyy virran Q ohikulkemisen johdosta, virtaus palaa kiertoputkeen 3 ohjauslaitteen 8 sisäsylinterin 10 ja ulkosylinterin 9 5 välissä olevan rengasmaisen välin 11 kautta. Siipien 12 vinouden johdosta suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän 4 lapojen 5 vinoudelle, kiertoputkeen 3 palaava virtaus ottaa lähtiessään rengasmaisesta aukosta 11 liikesuunnan, jolloin tämän virtauksen vaakasuora kompo-10 nentti on suunnattu vastakkaiseen suuntaan kuin siipipyörän 4 pyöriminen. Kiertoputkeen 3 palaavan virtauksen virtausmäärä riippuu rengasmaisen välin 11 poikkileik-kausalasta, jolloin virtauksen suunnan määrää siipien 12 vinous. Aukon 11 poikkileikkausala ja siipien 12 vinous 15 on valittu niin, että ne muodostavat pyörteitä kiertoputkeen 3 suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän 4 pyörimiselle. Tällaisessa tapauksessa siipipyörän 4 yläpuolella oleva liete muodostaa kartion, joka pyörii suunnassa, joka on vastakkainen siipipyörän 4 pyörimiselle. Tämä 20 estää katkoksen lietevirtauksessa kiertoputkessa 3 siipipyörän 4 yläpuolella, mikä puolestaan tekee mahdolliseksi, että liete on hyvin voimakkaasti sekoitettuna sen jatkuvassa aksiaalisessa virtauksessa vaahdotuskammion 11 sekoitusvyöhykkeellä. Sekoitusvyöhykkeen rajaviivat 25 vastaavat suunnilleen vyöhykkeen A rajaviivoja kuviossa 1 .Under the influence of the pressure difference between the suction area and the compression area of the impeller 4, which arises due to the passage of the current Q, the flow returns to the circulating pipe 3 through the annular gap 11 between the inner cylinder 10 and the outer cylinder 9 5. Due to the inclination of the vanes 12 in a direction opposite to the inclination of the blades 5 of the impeller 4, the flow returning to the circulating tube 3 takes off from the annular opening 11, the horizontal component of this flow being directed in the opposite direction to the rotation of the impeller 4. The flow rate of the flow returning to the circulation pipe 3 depends on the cross-sectional area of the annular gap 11, whereby the direction of the flow is determined by the skew of the vanes 12. The cross-sectional area of the opening 11 and the skew 15 of the vanes 12 are selected so as to form vortices in the circulation tube 3 in a direction opposite to the rotation of the impeller 4. In such a case, the slurry above the impeller 4 forms a cone which rotates in a direction opposite to the rotation of the impeller 4. This prevents an interruption in the slurry flow in the circulation pipe 3 above the impeller 4, which in turn makes it possible for the slurry to be very vigorously mixed in its continuous axial flow in the mixing zone of the flotation chamber 11. The boundaries of the mixing zone 25 correspond approximately to the boundaries of zone A in Figure 1.

Lietevirtaus Q2 kohoaa vaahdotuskammion 1 yläosaan, ts. vaahdotusalueelle, jonka rajaviivat vastaavat suunnilleen alueen B rajaviivoja, ja palaa reikien 13 30 kautta kiertoputken 3 sisälle.The sludge flow Q2 rises to the upper part of the flotation chamber 1, i.e. to the flotation area, the boundaries of which correspond approximately to the boundaries of the area B, and returns through the holes 13 30 inside the circulation tube 3.

Pyörivä kartio, joka muodostetaan kiertoputkeen 3, pidättää ilmakehän ilmaa kiertoputkesta 3. Kuvio 1 esittää kiertoputkeen 3 tulevaa ilmakehän ilmaa katkoviivalla merkityllä nuolella. Lietevirtauksen mukana sii-35 pipyörään 4 saapuva ilma dispergoidaan siipipyörän lapo-jen 5 välissä. Siipipyörällä 4 on suhteellisen pieni hai- i2 84441 kaisija, mutta se pyörii suurella nopeudella, koska se on aksiaalityyppinen siipipyörä, jossa sen pyörimisnopeuden suurentuminen ei aiheuta kavitaatiota, ja koska siipipyörän 4 yläpuolelle muodostettu vastavirtauskartio 5 estää virtauksen katkeamisen. Siipipyörän 4 korkea pyörimisnopeus aikaansaa lietteeseen sisältyneen ilman tehokkaan dispersion tuottamalla lukuisia pieniä ilmakuplia suurella kokonaispinta-alalla. Ilmastettua lietettä sekoitetaan sekoitusalueella A sillä seurauksella, että 10 vaahdotettavan materiaalin hiukkaset kiinnittyvät ilmakupliin, jotka tulevat lietteen pintaan,ja kuljettavat mainittuja hiukkasia täten parantaen koneen tehoa. Ilmakuplat, joissa on vaahdotettavan materiaalin hiukkasia, kerääntyvät lietteen pintaan muodostamaan vaahtotuote, jos-15 sa on paljon vaahdotettavaa materiaalia. Vaahtotuote poistetaan vaahdotuskammiosta 1 ylivirtauskynnyksen 2 kautta ja se menee jatkokäsittelyyn.A rotating cone formed in the circulating tube 3 retains atmospheric air from the circulating tube 3. Figure 1 shows the atmospheric air entering the circulating tube 3 by an arrow marked with a dashed line. With the sludge flow, the air entering the impeller 4 is dispersed between the impellers 5 of the impeller. The impeller 4 has a relatively small shark, but it rotates at a high speed because it is an axial type impeller where an increase in its rotational speed does not cause cavitation and because the countercurrent cone 5 formed above the impeller 4 prevents flow interruption. The high rotational speed of the impeller 4 provides an efficient dispersion of the air contained in the slurry by producing numerous small air bubbles over a large total area. The aerated sludge is mixed in the mixing zone A with the result that the particles of the material to be foamed adhere to the air bubbles which come to the surface of the sludge and thus transport said particles, thus improving the efficiency of the machine. Air bubbles with particles of material to be foamed accumulate on the surface of the slurry to form a foam product if there is a lot of material to be foamed. The foam product is removed from the flotation chamber 1 via the overflow threshold 2 and goes to further processing.

Lisäksi siipipyörän 4 korkea pyörimisnopeus mahdollistaa sähkömoottorin 7 akselin olemisen yhdistettynä 20 suoraan siipipyörän 4 akseliin käyttämättä välissä olevaa alennusvaihdetta.In addition, the high rotational speed of the impeller 4 allows the shaft of the electric motor 7 to be connected 20 directly to the shaft of the impeller 4 without using an intermediate reduction gear.

Koska ohjauslaitteen 8 väli 11 on sijoitettu vaah-: dotuskammion 1 alaosaan (sekoitusalueeseen A), virtaus ei aiheuta lainkaan tai käytännöllisesti katsoen ei lain-25 kaan turbulenssia (sekoitusta) vaahdotusalueella B. Reikien 13 pinta-ala on valittu-pieneksi, niin että virtaus Q2 on ainoastaan pieni osa virtauksesta Q, ts. pieni verrattuna virtaukseen , täten se ei aiheuta lietteen huomattavaa sekoitusta vaahdotusalueella B. Tämä vähentää : 30 sen todennäköisyyttä, että vaahdotettavan materiaalin : jähmeät hiukkaset tulevat kiskaistuiksi irti ilmakuplis ta, täten suurentaen koneen tehoa, ja pienentää sen todennäköisyyttä, että ei-vaahdotettavan materiaalin hiukset, esim. hylkykivi, kuljetettaisiin turbulenssivirtauk-: 35 silla vaahdotusalueelle B, täten parantaen saadun tiivis teen laatua. Virtaus Q2 kiihdyttää ilmakuplien liikettä, i3 84441 joiden mukana on vaahdotettavan materiaalin hiukkasia, lietteen pintaa kohti, täten suurentaen koneen tehoa. Kuitenkin liiallinen lisäys virtauksessa Q2 suurentaa liiaksi ei-vaahdotettavien hiukkasten pääsemistä lietteen 5 pintaan, täten huonontaen huomattavasti saadun tiivisteen laatua. Sen vuoksi reikien 13 pinta-ala on valittu niin, että muodostetaan maksimaalinen koneen teho huonontamatta huomattavasti saadun tiivisteen laatua.Since the gap 11 of the control device 8 is located in the lower part of the flotation chamber 1 (mixing zone A), the flow does not cause virtually or practically no turbulence (mixing) in the flotation zone B. The area of the holes 13 is chosen so that the flow Q2 is only a small part of the flow Q, i.e. small compared to the flow, thus it does not cause considerable mixing of the slurry in the flotation zone B. This reduces: 30 the probability that the solid particles to be floted will be torn out of the air bubble, thus increasing machine power and reducing the probability that the hair of the non-foamable material, e.g. the wreckage stone, would be conveyed by turbulence flow to the flotation area B, thus improving the quality of the obtained seal. The flow Q2 accelerates the movement of air bubbles, i3 84441 with particles of material to be foamed, towards the surface of the sludge, thus increasing the power of the machine. However, an excessive increase in flow Q2 increases the penetration of too many non-foamable particles onto the surface of the slurry 5, thus significantly deteriorating the quality of the obtained seal. Therefore, the area of the holes 13 is chosen so as to form the maximum power of the machine without significantly degrading the quality of the seal obtained.

Vaahdotusprosessi voidaan suorittaa ilman pystysuo-10 raa lietteen sekoittamista, ts. tapauksessa, jossa virtaus Q2 on nolla, jolloin ilmakuplat, joissa on mukana vaahdotettavan materiaalin jähmeitä hiukkasia, kuljetetaan ainoastaan ilmakuplien oman nostovoiman vaikutuksesta. Tällainen vaahdotusprosessi tapahtuu, kun käytetään kierto-15 putkea 3, jossa on jatkuva seinä, ts. ilman reikiä 13.The flotation process can be carried out without mixing the sludge vertically, i.e. in the case where the flow Q2 is zero, in which case air bubbles with solid particles of the material to be flotated are conveyed only by the own lifting force of the air bubbles. Such a flotation process takes place when a rotating tube 15 with a continuous wall, i.e. without holes 13, is used.

Tämä alentaa jonkin verran koneen tehoa, mutta näin saadaan korkealaatuinen tiiviste.This reduces the power of the machine somewhat, but this results in a high quality seal.

Kun käytetään kiertoputkea 3, jossa on reiät 13 sivuseinään muodostettuna, mainittujen reikien kautta 20 kulkeva virtaus Q2 muodostaa lietesuihkuja, jotka putoavat rei'istä 13 kiertoputkessa 3 pyörivän lietteen muodostaman kartion pinnalle. Tuloksena syntyy häiriöitä kar--- tion pinnalle, mikä auttaa ilman voimakkaampaan pidättä- . . miseen lietteellä. Lisäksi suihkut pidättävät itse ilmaa 25 pudotessaan ja täten parantavat lietteen ilmastusproses-sin tehokkuutta. Ilmastusprosessin tämä toteutus vaahdo-tuskoneessa tekee yleisesti mahdolliseksi tulla toimeen ilman ulkopuolista lähdettä ilman pakkosyöttöä varten ja täten ilman lisävarusteita. Lisäksi lietteen riittävä il-30 mastus usein varmistetaan myös käyttämällä kiertoputkea 3, jossa on jatkuva seinä, ts. jossa ei ole reikiä 13.When a circulating tube 3 with holes 13 formed in the side wall is used, the flow Q2 passing through said holes 20 forms sludge jets which fall from the holes 13 in the circulating tube 3 onto the surface of the cone formed by the rotating slurry. The result is disturbances on the surface of the cone, which helps in a stronger retention of air. . sludge. In addition, the jets themselves trap air as it falls, thus improving the efficiency of the sludge aeration process. This implementation of the aeration process in the foaming machine generally makes it possible to cope without an external source without forced feeding and thus without accessories. In addition, adequate aeration of the sludge is often also ensured by using a circulating pipe 3 with a continuous wall, i.e. without holes 13.

Ohjauslevyjen 14 ansiosta, jotka on sovitettu rei-- - kien 13 yläpuolelle ja suunnattu päinvastoin kuin siipi- pyörien 5 vinous, rei'istä 13 tulevat lietesuihkut otta-35 vat liikesuunnan, joka on vastakkainen siipipyörän 4 pyörimiselle, mikä suurentaa kiertoputkessa 3 olevan vasta- i4 84441 virtauskartion pyörimisnopeutta ja alentaa jonkin verran tehovaatimuksia.Due to the guide plates 14 arranged above the holes 13 and directed opposite to the oblique of the impellers 5, the slurry jets from the holes 13 take up a direction of movement opposite to the rotation of the impeller 4, which increases the counter-rotation in the circulation tube 3. i4 84441 flow cone speed and somewhat reduce power requirements.

Lietteen ilmastusta suoritetaan edelleen suihkutti-mella 15 (kuvio 3), kuten voidaan vaatia. Ulkopuolisesta 5 lähteestä (ei esitetty) tulevaa ilmaa syötetään putken 19 kautta liitännän 18 välityksellä onton toruksen 16 sisäpuolelle ja suunnataan reikien 17 läpi siipipyörän 4 alapuolella olevaan tilaan (kuvio 1) ja edelleen vaahdotus-alueelle B. Reikien 17 vinous, joka on vastakkainen siipi-10 pyörän lapojen 5 vinoudelle, aikaansaa lietteen tehokkaan ilmastuksen. Lisäksi rakojen 17 mainittu vinous ontossa toruksessa on edullinen siipipyörän 4 alapuolelta tulevan lietteen kiertoliikkeen estämiseksi ja parantaa suihkutti-men 15 kautta saapuvan ilman dispersiota vastakkaisten 15 lietteen ja ilman virtausten syntymisen ansiosta. On yleisesti mahdollista tulla toimeen ilman ulkopuolista lähdettä ilman syöttämiseksi, kuten edellä mainittiin. Tällaisissa tapauksissa ei vaadita suihkuttimen 15 asentamista.Aeration of the slurry is further performed by sprayer 15 (Figure 3), as may be required. Air from an external source 5 (not shown) is supplied through a pipe 19 via a connection 18 to the inside of the hollow tube 16 and is directed through holes 17 to the space below the impeller 4 (Fig. 1) and further to the flotation area B. The oblique of the holes 17 10 for the skew of the wheel blades 5, provides efficient aeration of the sludge. In addition, said inclination of the slots 17 in the hollow tube is advantageous to prevent the rotation of the sludge coming from below the impeller 4 and to improve the dispersion of the air entering through the nozzle 15 due to the formation of opposing sludge and air flows. It is generally possible to get by without an external source to supply air, as mentioned above. In such cases, the installation of the sprayer 15 is not required.

Claims

A mechanical flotation machine comprising, in part, a flotation chamber (1) for feeding flotation material containing pulp, which chamber is provided in its upper part with a draining edge (2) for overflowing the product formed by the flotation first, a circulation tube (3) arranged in the flotation chamber (1), which is preferably from top to bottom so that its lower end is in the lower part of the flotation chamber (1) and partly a paddle wheel (4), which is arranged so that that it can rotate about vertical axis Z between the lower end of the circulation tube (3) and the bottom of the flotation chamber (1), which paddle wheel (4) with its inlet side faces the lower end of the circulation tube (3) from the space of the circulation tube (3). in a room located at the outlet side of the paddle wheel (4) and means which communicate the space located at the outlet side of the paddle wheel (4) with the space inside the circulation tube (3) and 20 means for starting the paddle Christmas (4), characterized in that the paddle wheel (4) is designed as an axial paddle wheel provided with radial blades (5) which are inclined to the axis of rotation Z of the paddle wheel (4) in the same tangential direction, while; The means communicating the outlet f of the paddle wheel (4) with the space inside the circulation tube (3), the upper end of which is above the tipping edge (2) of the flotation chamber (1), partly comprises a hollow outer cylinder (9) , which is arranged below the lower end of the circulation tube 30 (3) and is attached to this end, partly a hollow inner cylinder (10), which is arranged inside the hollow outer cylinder (9) and encloses the impeller (4) and partly radial blade (12) , which are arranged in a ring gap (11) between the hollow cylinders in radial directions and are inclined to the axis of rotation Z of the paddle wheel (4) tangentially to the side opposite a tilt side of the blades of the paddle wheel (4). directing the pulp stream from the space beneath the paddle wheel (4) into the circulation tube (3) in a direction opposite to the rotation of the paddle wheel (4).

Mechanical flotation machine according to claim 1, characterized in that the means which communicate the outlet side space of the paddle wheel (4) with the rune inside the circulation tube (3) further comprise in the side wall (13) of the circulation tube (3), which are provided with the circulation tube (3) inner faces provided (14) for aligning the pulp into the circulation tube (3) towards its lower end.

Mechanical flotation machine according to claim 2, characterized in that the screens (14) 15 are inclined towards the axis of rotation of the impeller (4) in the tangential direction and eat the side opposite the inclination side of the impellers (5) of the impeller (4). point the pulp in a direction opposite to the rotation of the impeller (4).

Mechanical flotation machine according to any one of claims 1-3, characterized in that it comprises a so-called flotation machine. Torus (16), which is arranged under the paddle wheel (4), is attached to the lower end of the hollow inner cylinder (10) and is provided on its inner surface with slots (17) which are inclined against the paddle wheel ( 4) axis of rotation * Z in the tangential direction eats the side opposite the inclination side of the blades (5) of the impeller (4) and of the inner space of the torus (16) communicating with a source of compressed air supply air through the said slots to the space under the impeller 4 *