JPS58180250A - Apparatus for selective floatation of substance - Google Patents

Apparatus for selective floatation of substance

Info

Publication number
JPS58180250A
JPS58180250A JP58005165A JP516583A JPS58180250A JP S58180250 A JPS58180250 A JP S58180250A JP 58005165 A JP58005165 A JP 58005165A JP 516583 A JP516583 A JP 516583A JP S58180250 A JPS58180250 A JP S58180250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
flotation device
selective flotation
substance
diffuser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58005165A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
リチヤ−ド・バクスタ−・ウエバ−
ロバ−ト・ヘンリ−・フオ−サイス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STWB Inc
Original Assignee
Sterling Drug Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sterling Drug Inc filed Critical Sterling Drug Inc
Publication of JPS58180250A publication Critical patent/JPS58180250A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/16Flotation machines with impellers; Subaeration machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1412Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1493Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/24Pneumatic
    • B03D1/245Injecting gas through perforated or porous area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1443Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1462Discharge mechanisms for the froth

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 浮選は歴史の古い工程であって、スラリーまたは液体の
混合物に浮揚剤を加えたものまたは浮揚剤を加えないも
のにガスの泡を導入して、選ばれた固体または液体物質
がこのガス泡に付着し、泡となって表面に上昇するよう
にする工程である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Flotation is an ancient process in which bubbles of gas are introduced into a slurry or liquid mixture with or without a flotation agent to separate selected solids. Alternatively, a liquid substance adheres to the gas bubbles and rises to the surface as bubbles.

選ばれた物質が凝集した泡はスラリーまたは液体混合物
の表面からすくいをられるか、または溢れ出るにまかせ
られる。浮揚しない物質は通常「かす」と呼ばれる流れ
となって取り去られる。
The agglomerated foam of the selected substance is skimmed from the surface of the slurry or liquid mixture or allowed to spill out. Material that does not float is usually removed as a stream called ``dross.''

浮選は多種の物質、たとえば金楓鉱石や他の鉱物、石炭
、穀物や小麦粉、顔料1紙パルプ、油および下水泥滓な
どを分離して凝集するために用いられできた。浮選は分
離および/または凝集されるべき物質の表面特性に関す
る現象であって、浮揚性を選択的に高めたり低下させた
り、泡を発生させたり、それから/または鉱物面を解膠
するために通常薬品が加えられる。
Flotation has been used to separate and flocculate a wide variety of materials, such as maple ore and other minerals, coal, grain and flour, pigmented paper pulp, oil, and sewage slag. Flotation is a phenomenon relating to the surface properties of the material to be separated and/or flocculated, in order to selectively increase or decrease flotation, to generate foam, and/or to peptize the mineral surface. Usually chemicals are added.

基本的な二種の浮選工程が用いられる。一つの工程は一
般に分散空気浮選と呼ばれ、空気がスラリーまたは混合
物の中に分散されるかまたは急速に回転する羽根車の下
に導入される。もう一つの種類の工程は溶解空気浮選と
して知られているもので、下水泥滓の固体その他の有機
物質を凝集するのにかなり有用である。空気その他めガ
スが典型的には20〜80 psig  の大気圧を超
える圧力で作動する第一室中のスラリーに溶解される。
Two basic flotation processes are used. One process is commonly referred to as dispersive air flotation, in which air is dispersed into a slurry or mixture or introduced under a rapidly rotating impeller. Another type of process, known as dissolved air flotation, is quite useful in flocculating solids and other organic materials in sewage sludge. Air or other gases are dissolved in the slurry in a first chamber operated at a superatmospheric pressure, typically 20 to 80 psig.

大気圧または大気圧以下の圧力で作動する第二室におい
て、溶解しているガスは減圧によって遊離されて泡を形
成し、これが選ばれた物質を上方に運゛躊。空気(また
は他のガス)とスラリーまたは混合物の両方に圧力をか
けねばならない。
In the second chamber, operating at atmospheric or subatmospheric pressure, dissolved gases are liberated by reduced pressure to form bubbles, which carry the selected substances upwards. Both the air (or other gas) and the slurry or mixture must be pressurized.

分散空気浮選において+1.必要な小さい泡を生成させ
るために強く攪拌することが必要である。
+1 in dispersed air flotation. Strong stirring is necessary to generate the necessary small bubbles.

溶解空気浮選においては、ガスをスラリーまたは混合物
に溶解させるために、EE力をかけた室内で強く攪拌す
ることが必要である。さらに、ガスと液体の両方を圧縮
するために費されるボップ作用のエネルギーがある。
Dissolved air flotation requires vigorous stirring in a chamber under EE forces in order to dissolve the gas into a slurry or mixture. In addition, there is energy in the Bopp action that is spent compressing both gas and liquid.

いずれの場合も、必要なエネルギーが高いことがわかる
。さらに5泡の犬とさの制御が極めて限られており、浮
選工程が非能率的となっている。
It can be seen that the required energy is high in both cases. Furthermore, control of the five-foam dogfish is extremely limited, making the flotation process inefficient.

米国特許第3,992.491号に示され、またその改
良が米国特許第4,228,112号に示されている。
No. 3,992,491 and an improvement thereof is shown in US Pat. No. 4,228,112.

廃水の酸素処理に有用な回転ガス・ディフューザーが浮
選を有益になしとげることが見出された。
It has been found that rotating gas diffusers useful for oxygen treatment of wastewater accomplish flotation beneficially.

本発明は液体から物質を選択的に浮揚させるための浮選
機に関し、この装置は 総体的に正方形、円形その他の形状の底部と大体垂直な
側壁を有し、かつ下方の攪拌部と上方の泡収集部とを有
する浮選室と。
The present invention relates to a flotation machine for selectively flotating substances from a liquid, the apparatus having a generally square, circular or other shaped bottom and generally vertical side walls, and having a lower agitation section and an upper agitation section. a flotation chamber having a foam collection section;

中空軸を有し、前記の液体の中にひたされて、0.05
ミリメートル以下から10ミリメートル以上におよび制
御−しうる発生−期の直径を有する泡の形のガス流を前
記の液体の中に導入するようにした回転作動ディフュー
ザーと、 ディフューザーを通してガスを注入するための手段と。
It has a hollow shaft and is immersed in the liquid, and is 0.05
a rotatably actuated diffuser adapted to introduce into said liquid a gas stream in the form of bubbles with a controllable nascent diameter from less than a millimeter to more than 10 millimeters; and for injecting gas through the diffuser. With means.

分離されるべぎ原料1発泡剤その他の薬品を前記の室の
中に導入するためのキ段と、そして浮揚した物質の泡と
、浮揚しない物質であるかすを覗り去ったり回収したり
するための手段とを含む。
Raw materials to be separated 1. A stage for introducing blowing agents and other chemicals into the chamber, and for removing and collecting the foam of buoyant material and the dregs of non-floating material. and means for.

以下図面を参照して、本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

本発明は浮選室、回転作動ディフユーザー,ディフュー
ザーを通してガスを噴射する装置,泡の大きさを制御す
る手段、そして原料・試薬・発泡剤を導入し,生成物を
回収し、かすを噛り除いて。
The present invention includes a flotation chamber, a rotary actuated diffuser, a device for injecting gas through the diffuser, a means for controlling bubble size, and a system for introducing raw materials, reagents, and blowing agents, recovering the product, and chewing the dross. Except.

浮選室を正常に作動させるための手段を含む浮選機に関
する。
The present invention relates to a flotation machine including means for normally operating a flotation chamber.

第1〜6図に示すように、浮選室は平らな底部2と大体
垂直な側壁を備えた正方形1円形または長方形のタンク
1からなる。側壁は独特の形をし七いてもよい。このよ
うな形の一つを第1および2図に示す。この形は底部に
曲面4を備えた水平バンクル3,そして頂部に外方への
テーパー面を有している。水平バッフルは浮選室を下方
の攪拌部6と上方の静止した泡収集部7に大体分けてい
る。
As shown in Figures 1-6, the flotation chamber consists of a square, circular or rectangular tank 1 with a flat bottom 2 and generally vertical side walls. The side walls may have a unique shape. One such shape is shown in FIGS. 1 and 2. This shape has a horizontal bunkle 3 with a curved surface 4 at the bottom and an outwardly tapered surface at the top. Horizontal baffles roughly divide the flotation chamber into a lower stirring section 6 and an upper stationary foam collection section 7.

浮選室の内容物が渦を巻かないように、必要に応じて垂
直パンフル8を室の床部2と水平パンフル30間に設け
る。また必要に応じて長半径の挿入部材9を室の隅に設
け,銃い角度の隅角でなく滑らかな隅角とする。室の底
部2に回転ディフューザーを収容するための凹所10を
設けでもよいし、また回転ディフューザー(図示せず)
を床部2のすぐ上に位置させてもよい。
In order to prevent the contents of the flotation chamber from swirling, a vertical panfur 8 is provided between the floor 2 of the chamber and a horizontal panfur 30, if necessary. In addition, if necessary, an insertion member 9 with a long radius is provided at a corner of the chamber to create a smooth corner instead of a gun angle. The bottom 2 of the chamber may be provided with a recess 10 for accommodating a rotating diffuser (not shown).
may be located directly above the floor part 2.

通路10aを通して水その他の液体をディスク状部材の
下に導入し.ディフューザーの下に固体物質が集まるこ
とを防ぎ、ディフューザーを回すのに要するエネルギー
を減らすようにしてもよい。
Water or other liquid is introduced under the disc-shaped member through the passageway 10a. It may also be possible to prevent solid material from collecting under the diffuser, reducing the energy required to rotate the diffuser.

側壁の使用しうる別の形を第6図に示す。この特別な形
においては側壁11が攪拌部12を囲み、また断面積が
大ぎくなっている泡収集部13が壁14を備えている。
Another possible shape of the side walls is shown in FIG. In this particular form, a side wall 11 surrounds the stirring section 12 and a foam collecting section 13 of increased cross-sectional area is provided with a wall 14.

泡は泡パドル15を経て溢れ出す。The foam overflows via the foam paddle 15.

ほかの形の側壁を用いてもよい。Other shapes of sidewalls may also be used.

第6図において、ガス拡散装置は、それを通ってガスが
室中の液体内に拡散される有孔拡散部材16aを有する
回転ディスク状部材すなわちディスク16を含む。攪拌
ブレード16bをディスク16の上面および/または下
面にとりつけて、攪拌効果を増すようにしてもよい。
In FIG. 6, the gas diffusion device includes a rotating disk-like member or disk 16 having a perforated diffusion member 16a through which gas is diffused into the liquid in the chamber. A stirring blade 16b may be attached to the top and/or bottom surface of the disk 16 to increase the stirring effect.

ガスはガス源から回転密閉部17と中空軸18を経てデ
ィスク16に供給される。この実施例においては.ディ
スク16は軸18に固定され,この機構はモーター19
によって駆動装置19aを経て回転される。
Gas is supplied to the disk 16 from a gas source via a rotating seal 17 and a hollow shaft 18. In this example. The disk 16 is fixed to a shaft 18, and this mechanism is connected to a motor 19.
is rotated by the drive device 19a.

また、回転ディフューザー16が,室の床部を通る軸1
8によって下方から駆動されるようにしてもよい。ディ
スク16を室の床部の凹所内に置いてもよい。
The rotating diffuser 16 also has an axis 1 passing through the floor of the chamber.
8 may be driven from below. The disc 16 may be placed in a recess in the floor of the chamber.

最も実際的な浮選作用のためには,室内の渦巻き運動を
減らし、また回転ディフューザーが生成−jる一ヒ方へ
のガス−液体流のエネルギーを消費するために、攪拌部
の中にパンフルが必要となる。
For most practical flotation effects, a pan flute is placed in the stirring section to reduce the swirling motion in the chamber and to dissipate the energy of the gas-liquid flow towards which the rotating diffuser produces. Is required.

第4〜7図に示す新規なパンフル設計は,流れの方向を
一回またはそれ以上の回数変えて,最後の流れの方向が
垂直に近いが、回転ディフューザーの回転の方向とは異
るようにして,必要な作動を達成する。明瞭に図示する
ために、これらの図においては浮選機のデイフユーザー
,中空軸その他の部分は省略してある。
The novel panful design shown in Figures 4-7 changes the flow direction one or more times so that the final flow direction is close to vertical but different from the direction of rotation of the rotating diffuser. to achieve the required operation. For clarity of illustration, the differential user, hollow shaft, and other parts of the flotation machine have been omitted from these figures.

望まれるエネルギー消費を達成するパンフルの一つの実
施例を第4および第5図に示す。バンフル2,1の「山
形」は流れの方向に単一の変化を強制する。液体および
ガスの流れの適当ナバター/はパンフルの長さ・幅およ
び角度を変えることによって達成される。
One embodiment of a panful that achieves the desired energy consumption is shown in FIGS. 4 and 5. The "chevron" of banflu 2,1 forces a single change in flow direction. Adequacy of liquid and gas flow is achieved by varying the length/width and angle of the panful.

このバッフル形状においては,上方パンフル部材21a
と下方パンフル部材2lbは水平面に対してそれぞれ2
1cおよび21dの角度に配置され、21eで連結され
ている。バッフルは第4および5図に示すように全側壁
に配置してもよいし。
In this baffle shape, the upper panfle member 21a
and the lower panful member 2lb are each 2lb with respect to the horizontal plane.
They are arranged at angles 1c and 21d and connected at 21e. Baffles may be placed on all side walls as shown in FIGS. 4 and 5.

また二つの側壁にだけ配置してもよい。浮選室の底部に
近く位置する回転ディフューザーはガスと液体の半径方
向および上方への運動を生ずる。適正に設計されたバッ
フルは、広範囲の浮揚粒子の大きさおよびディフューザ
ー生成の攪拌エネルギーにわたって、上方の泡収集部に
完全に静止した表面を作り出す。
Alternatively, it may be arranged only on two side walls. A rotating diffuser located near the bottom of the flotation chamber creates radial and upward movement of gas and liquid. A properly designed baffle creates a completely stationary surface in the upper foam collection area over a wide range of buoyant particle sizes and diffuser-generated agitation energies.

第6および7図に示す別のバッフル形状31においては
、角度をもたせたパンフルが列31a。
In an alternative baffle configuration 31 shown in FIGS. 6 and 7, the angled panfurs are in row 31a.

31bおよび31Cをなして配置されている。2列から
5列までを用いることができるが、2列または6列が望
ましい。隣接する列のバッフルは異なる角度をなして側
壁に取りつけられ、ガス−液体の流れの方向を変え、垂
直方向に向けられる力を消費する。バックルは、例えば
、長方形の浮選室゛の二つまたは四つの側壁、または円
形の浮選室の周囲のいずれかの部分にも配置することが
できる。
31b and 31C are arranged. Two to five rows can be used, but two or six rows are preferred. Adjacent rows of baffles are attached to the sidewalls at different angles to redirect gas-liquid flow and dissipate vertically directed forces. Buckles can be placed, for example, on two or four side walls of a rectangular flotation chamber, or on any part of the periphery of a circular flotation chamber.

第6および7図のバッフル配置は流れの方向に二回の変
化を強制する。この形状においては、バッフルの間の空
間はさもなければパンフルに当るはずの液体をある程度
バイパスさせて、消費されるエネルギーの量の調節を可
能とする。
The baffle arrangement of Figures 6 and 7 forces two changes in flow direction. In this configuration, the spaces between the baffles allow some of the liquid that would otherwise hit the panfle to be bypassed, allowing adjustment of the amount of energy consumed.

第4〜7図のすべてに示すように、浮選室の泡収集部で
は側壁を斜面にして、翼板15のような泡す(い取り器
およびせとを収容するように構成することが望ましい。
As shown in all of FIGS. 4-7, the foam collection section of the flotation chamber may have sloped side walls and be configured to accommodate foam scrapers and gutters, such as vanes 15. desirable.

浮選室には連続的に水を流入させて、浮かんだ物質カー
出口のせきから出て行っても液体の表面の高さが維持さ
れるようにすることが必要である。
It is necessary to have a continuous flow of water into the flotation chamber so that the surface level of the liquid is maintained as the floated material leaves the car outlet weir.

本発明の実施1例の浮選室のもう一つの独特の特徴は1
回転作動ディフューザーの下に小さな水流を導入し、こ
れが回転作動ディフューザー下の固体物質の集積を減ら
し、ベアリング部分お水を清潔にして動力敏を減らすと
いうことである。また、浮選試剤を含む、液体または気
体の任意の流動化剤を用いることかできる。
Another unique feature of the flotation chamber of the embodiment of the present invention is 1.
A small stream of water is introduced under the rotating diffuser, which reduces the accumulation of solid materials under the rotating diffuser, cleans the water in the bearing area, and reduces power sensitivity. Also, any fluidizing agent, liquid or gas, may be used, including flotation agents.

第3図に示すように1回転作動ディフューザー(RAD
 )は回転密閉部、駆動装置、中空軸、および攪拌ブレ
ードとガスが通って浮選室に入る拡散装置を備えた薄い
ディスクからなる。拡散装置の外側は平らな、または望
ましくはテーパーしている縁部をなし、これが、ごく微
細な泡が合体しないで液体中に層流を続けてゆく路のた
めの表面をなしている。微細な泡はディフューザーが回
転するとき拡散装置の表面での液体の剪断作用によって
生成される。回転速度はごく薇細な泡の生成にとって重
大で、回転速度を変えることにより、そして/または有
孔装置を通る空気流の速度を変えることによって、泡の
大きさを変えることができる。また装置の多孔性と装置
の全表面積を制御して望みの泡の大きさを得ることがで
きる。
As shown in Figure 3, the single rotation actuation diffuser (RAD)
) consists of a thin disc with a rotating seal, a drive, a hollow shaft, and a stirring blade and a diffusion device through which the gas enters the flotation chamber. The outside of the diffuser has a flat or preferably tapered edge, which provides a surface for the passage of very fine bubbles to continue laminar flow into the liquid without coalescence. Microscopic bubbles are generated by the shearing action of the liquid on the surface of the diffuser as the diffuser rotates. The speed of rotation is critical to the production of very fine bubbles, and by varying the speed of rotation and/or by varying the speed of airflow through the perforated device, the size of the bubbles can be varied. Also, the porosity of the device and the total surface area of the device can be controlled to obtain the desired bubble size.

回転ディスク状部材は圧縮ガスを動力として用いて回転
することができるが、望ましい実施例では回転可能の中
空軸がディフューザー・ディスクに゛取りつけられてこ
れを回転させる。このような実施例を第8および9図に
示す。
Although the rotating disc-like member can be powered by compressed gas to rotate, in the preferred embodiment a rotatable hollow shaft is attached to the diffuser disc to rotate it. Such an embodiment is shown in FIGS. 8 and 9.

第8および9図に示す装置20において、回転作動ディ
フューザーは、液体内に導入されるガスの主供給路をな
゛す中空軸と、軸260回転軸に垂直にとりつけられ、
前記の主供給路と作動的に連結された少くとも一つのガ
ス・プリナム7oを備え、このプリナムの少(とも一つ
の壁が有孔でガスがこの壁を通過してディスク状部材の
外面に出ることを可能とし、したがって、液体中にひた
されている間にガス・ディフューザーがその軸2つのま
わりに回転しているときガスを前記の主供給路に導入す
ると、ガスがガス・プリナム7oに流入し、そしてその
前記の有孔壁を通って外に出て、発生期のガス泡が前記
のディスク状部材の表面上に生成し、この発生期の泡が
、ディスク部材22が前記の液体中で回転すると、その
液体が及ぼす粘性剪断力によって剪断されて微細なガス
泡を形成するディスク状部材22と、ディスク状部材2
2の縁部72から生ずる過とこの縁部から外方へのらせ
んによって起こされる、回転ディスク状部材の周りの通
り跡と噴流中の乱れの結果起こる前記の微細な剪断泡の
合体を最小とするための、ディスフ状部材の総直径の前
記ガス・ブリナムの占めるガス拡散部分中のその最大の
厚さに対する比が少(とも約10:1である前記ディス
ク状部材とを備えてなる。
In the device 20 shown in FIGS. 8 and 9, the rotatably operated diffuser is mounted perpendicularly to the hollow shaft forming the main supply path for the gas introduced into the liquid and to the rotation axis of the shaft 260.
At least one gas plenum 7o is operatively connected to said main supply channel, and at least one wall of said plenum is perforated so that the gas passes through said wall to the outer surface of the disc-shaped member. Therefore, when gas is introduced into said main supply channel while the gas diffuser is rotating about its two axes while submerged in liquid, the gas enters the gas plenum 7o. and exit through said perforated wall thereof, nascent gas bubbles form on the surface of said disc-shaped member, and this nascent bubble causes the disc member 22 to pass through said perforated wall. A disk-shaped member 22 that, when rotated in a liquid, is sheared by the viscous shearing force exerted by the liquid to form fine gas bubbles;
This minimizes the coalescence of said fine shear bubbles as a result of turbulence in the jet and the path around the rotating disc-like member caused by the shear originating from the edge 72 of the 2 and spiraling outward from this edge. the disc-like member having a ratio of a total diameter of the disc-like member to its maximum thickness in the gas diffusion portion occupied by the gas brinum of at least about 10:1.

ガス・プリナムの土壁および下壁の両方が有孔であるこ
とが望ましい。
It is desirable that both the earthen wall and the lower wall of the gas plenum be perforated.

ディスクの総直径のプリナムが占めるガス拡散部分のデ
ィスクの最大の厚さに対する比は少くとも約10=1で
ある。この比が少くとも約48:1であるときは結果が
良好となり、少(とも約64=1の比σ)ときはさらに
良好な結果が得られる。また少くとも約128:1のと
きはもつと良好な結果が得られる。この比の望ましい値
は少くとも約256:1である。
The ratio of the gas diffusion portion occupied by the plenum of the total diameter of the disk to the maximum thickness of the disk is at least about 10=1. Good results are obtained when this ratio is at least about 48:1, and even better results when it is less (ratio σ of at least about 64=1). Further, good results can be obtained when the ratio is at least about 128:1. A desirable value for this ratio is at least about 256:1.

第8図において、中空軸26はモーター60により駆動
装置28を経て回転される。ガスは回転密閉部49を経
て導入される。必要に応じらせん状の浮上沈下スクリュ
ー40を備えたスリーブ32を用いて、軸の付近の泡を
攪拌部にリサイクルしてもよい。
In FIG. 8, the hollow shaft 26 is rotated by a motor 60 via a drive 28. In FIG. Gas is introduced via a rotary seal 49. If necessary, a sleeve 32 equipped with a helical flotation screw 40 may be used to recycle foam near the shaft to the stirring section.

第9図のディスクは全面積にわたって互に実質上平行で
ある上面および下面を崩することができる。
The disk of FIG. 9 can have top and bottom surfaces that are substantially parallel to each other over their entire area.

また、この上面および下面は互いに実質上平行であるが
、ただディスクの外縁部分72においてディスクの断面
がテーパーして周囲で厚さが小さくなるようにしてもよ
い。
Also, the upper and lower surfaces are substantially parallel to each other, but the cross-section of the disk may taper to a reduced thickness at the periphery only at the outer edge portion 72 of the disk.

第9図のディスクは全面積にわたって互に実質上平行で
ある上面および下面を有することかで羨るっ また、こσ)上面および下面は互いに実質上平行である
が、ただディスクの外縁部分72においてディスクの断
面がテーパーして周囲で厚さが小さくなるようにしても
よい。
The disk of FIG. 9 has an upper surface and a lower surface that are substantially parallel to each other over the entire area. The cross-section of the disk may be tapered to reduce the thickness at the periphery.

さらに別の実施例では、攪拌ブレード42および/また
は44がディスク22の上面および/または下面に取り
つけられ、回転ディフューザーによって及ぼされ°る攪
拌エネルギーを増大させ、またガス・プリナムの有孔壁
における液体の剪断速度を増大することによって泡の大
ぎさを減少させるようにしである。
In yet another embodiment, agitation blades 42 and/or 44 are mounted on the top and/or bottom surfaces of disk 22 to increase the agitation energy exerted by the rotating diffuser and to increase the agitation energy in the perforated walls of the gas plenum. The aim is to reduce the size of the bubbles by increasing the shear rate.

本発明の攪拌ブレードの別の実施例を第10および11
図に示す。これらの図には真直な半径方向の攪拌ブレー
ド25が示されている。これらはディスク220片面に
でも両面にでも設けてよい。
Other examples of the stirring blade of the present invention are shown in Nos. 10 and 11.
As shown in the figure. A straight radial stirring blade 25 is shown in these figures. These may be provided on one or both sides of the disk 220.

これらのブレードは曲っていてもよい。These blades may be curved.

第11図は全表面積にわたって実質上平行な表面を有す
るディスク22を示す。
FIG. 11 shows a disk 22 having substantially parallel surfaces over its entire surface area.

第12〜.14図はテーパーしている外縁部分39を有
する別の実施例を示す。これらの実施例のほうが望まし
い。
12th~. FIG. 14 shows another embodiment with a tapered outer edge portion 39. These embodiments are preferred.

第14図のディスクは浮選室の底部の凹所に置かれてお
り、その上面は浮選室の底面と実質上同じ高さである。
The disk of Figure 14 is placed in a recess in the bottom of the flotation chamber, with its top surface being substantially flush with the bottom of the flotation chamber.

これらの実施例の各々において、拡散装置24は上面の
人に設けることもできるし、また上面および/または下
面に設けることもできる。
In each of these embodiments, the diffuser 24 can be provided on the upper surface, or on the upper and/or lower surface.

゛浮かんだ泡を浮選室から収集して取り去るための装置
は棟々のもσ)がある。第6〜7図に示す一つの形は、
浮選室の一つまたはそれ以上の側壁に取りつけられた可
動翼板24を含む。これが泡をせき24に溢れさせるよ
うに働くのである。
There are many types of devices for collecting and removing floating bubbles from the flotation chamber. One shape shown in Figures 6-7 is
It includes a movable vane 24 attached to one or more side walls of the flotation chamber. This serves to cause the bubbles to overflow into the weir 24.

さらに別の実施例を第15図に示す。ここではぜとが泡
収集部の大体中心に位置している。これは回転作動ディ
フューザーの軸をとり囲むようにしてもよい。
Yet another embodiment is shown in FIG. Here the groove is located approximately in the center of the foam collection section. This may surround the axis of the rotationally actuated diffuser.

回転作動ディフューザー22はさらに次のように規定さ
れる。すなわちガス取入口を有し、この取入口と作動的
に連結された少くとも一つのガス・ブリナムを備え、こ
のプリナムの少(とも一つの壁が有孔でガスがこの壁を
通過してディスク状部材の外面に出ることを可能とし、
したがって。
Rotatably actuated diffuser 22 is further defined as follows. a gas inlet, at least one gas plenum operatively connected to the inlet, and at least one gas plenum having a perforated wall through which gas passes through the disk. It is possible to come out to the outer surface of the shaped member,
therefore.

液体中にひたされている間にガス・ディフューザーがそ
の軸のまわりに回転しているときガスを前記のガス取入
口に導入すると、ガスが前記のプリナムに流入し、そし
てその前記の有孔壁を通って外に出オ1発生期のガス泡
が前記のディスク状部材の表面上に生成し、この発生期
の泡が、ディスク部材が前記の液体中で回転すると、そ
の液体が及ぼす粘性剪断力によって剪断されて微細なガ
ス泡を形成する。ディスク状部材と、ディスク部材の縁
部から生ずる渦とこの縁部から外方へのらせ)  んに
よって起こされる1回転ディスク部材の周りの通り跡と
の噴流中の乱れの結果起こる前記の微細な剪断泡の合体
を最小とするための、ディスク状部材の総置径の前記ガ
ス・プリナムの占めるガス拡散部分中のその最大の厚さ
に対する比が少(とも約10:1である、前記ディスク
状部材を含む手段が設けれる。
When gas is introduced into said gas intake while the gas diffuser is rotating about its axis while submerged in liquid, gas flows into said plenum and into said perforated Nascent gas bubbles are formed on the surface of said disk-like member which escapes through the wall, and when the disk member rotates in said liquid, the viscosity exerted by the liquid increases. Sheared by shear forces to form fine gas bubbles. The above-mentioned fine particles occur as a result of turbulence in the jet between the disc-shaped member and the path around the disc member for one revolution caused by the vortices arising from the edge of the disc member and the helix outwardly from this edge. To minimize coalescence of shear bubbles, the ratio of the total diameter of the disc-shaped member to its maximum thickness in the gas diffusion portion of the gas plenum is small (approximately 10:1). Means is provided including a disc-shaped member.

ディスクの直径とガス拡散部分のディスクの厚さとの間
の関係がこのような重要性をもつ理由は次0)ような事
実にあると思われる。すなわち、なんらかの理由により
1回転ディスクの縁部に大きな渦が発することによって
起こる合体の程度が。
The reason why the relationship between the diameter of the disk and the thickness of the disk in the gas diffusion area is so important is believed to be due to the following fact. That is, the degree of coalescence that occurs due to large vortices being generated at the edge of a single rotation disk for some reason.

他の条件下で存在するより典型的な乱れから通常予期さ
れる合体よりも何倍も太きいということである。急速に
回転している渦は渦のあとの通り跡に運ばれる泡の引き
ずりを起こし1次いで渦の中心にあって近接した泡がは
げしく衝突して合体を起こすが、これは予想よりもずっ
と大きな速度で起こるのである。
It is many times thicker than the coalescence that would normally be expected from the more typical disturbances that exist under other conditions. The rapidly rotating vortex causes a drag of bubbles carried in the wake of the vortex, and then adjacent bubbles at the center of the vortex violently collide and coalesce, which is much larger than expected. It happens with speed.

他の条件下で存在する通常の乱れにあっては。In the normal disturbances that exist under other conditions.

おそらく6ないし12個の微細な泡が一時に合体させら
れるであろうが、その結果生ずるより大きい泡の体積は
急速な速度のガス分解を達成するという目的を(つがえ
してしまうほどには大きくない。しかしながら、回転デ
ィスクの縁部で生じた渦の中でのガス流の速度で起こる
微細な泡の合体は、高分解速度を生ずる多数の極めて微
細な泡を保持するという目的を完全にくつがえすほどの
レベルで起ることがある。したがって、テストの示すと
ころによれば、典型的なものとして何千個もの剪断泡(
通常の状態で合体する傾きのある泡の数の大きさのオー
ダーの6倍の大きさのオーダーを有する数)は高ガス流
速でディスクから発出する通り跡/噴流中の渦の中の単
一の泡に合体する。
Perhaps 6 to 12 microscopic bubbles will be combined at a time, but the resulting larger bubble volume will be large enough to defeat the purpose of achieving rapid rates of gas decomposition. However, the coalescence of fine bubbles that occurs at the velocity of the gas flow in the vortices created at the edges of the rotating disk completely defeats the purpose of retaining a large number of extremely fine bubbles to produce high decomposition rates. Therefore, tests have shown that typically thousands of shear bubbles (
Numbers on the order of six times the size of the number of inclined bubbles that coalesce under normal conditions) are single in the vortices in the track/jet emanating from the disk at high gas flow rates. coalesce into bubbles.

そしてこれはもちろん結果として合体する泡の体積に著
しい影響を与える。
And this, of course, has a significant influence on the volume of the resulting coalescing bubbles.

極めて薄いディスクと上述の微細なガス泡の有効な形成
と保持との間の重大な関係は次のようないくつかの要素
によるものと思われる。
The critical relationship between extremely thin disks and the effective formation and retention of the fine gas bubbles described above is believed to be due to several factors:

1、  Paul Cooper著” Turbule
nt BoundaryLayer  on  a  
Rotating  Disk  Ca1culate
d  with  anEffective Velo
city ” の259ページ、第4図。
1. “Turbule” by Paul Cooper
nt BoundaryLayer on a
Rotating Disk Calculate
d with an Effective Velo
”, page 259, Figure 4.

およびAIAA Journal、Vol、9(197
1)、 255〜261ページに示されているように、
回転するディスクの上面および下面に形成される境界層
の厚さは、適正な程度の精度をもって、次の式で表わさ
れる。
and AIAA Journal, Vol. 9 (197
1), as shown on pages 255-261,
The thickness of the boundary layer formed on the upper and lower surfaces of the rotating disk can be expressed with a reasonable degree of accuracy by the following equation.

δ” 0.26 DRe−0125 ここで、δ=境界層σ)厚さ、D=ディスクの総体的な
直径、そしてRe=関係している特別な装置と流体のレ
イノルズ数である。
δ” 0.26 DRe-0125 where δ = boundary layer σ) thickness, D = overall diameter of the disk, and Re = Reynolds number of the particular equipment and fluid involved.

2、 レイノルズ数は次の式で表わすことかできる。2. Reynolds number can be expressed by the following formula.

Re = wD2/ 4 v ここで1w=ディスクの回転速度、D=回回転ディスク
の総体的な直径、そしてV=ディスクがその中で回転し
ている液体の動粘性率である。
Re = wD2/4 v where 1w = rotational speed of the disc, D = overall diameter of the rotating disc, and V = kinematic viscosity of the liquid in which the disc is rotating.

6、 レイノルズ数のこの式を上の1.0式に代入する
と次の式となる。
6. Substituting this equation for the Reynolds number into the above equation 1.0 gives the following equation.

v 4、泡浮選分野における現在実用上の関心がもたれてい
るディスクの直径と回転速度は、約16インチの直径の
ディスクで回転速度が60 Or、p、m。
v 4, disk diameters and rotational speeds of current practical interest in the foam flotation field are approximately 16 inch diameter disks with rotational speeds of 60 Or, p, m.

から約10フイートの直径のディスクで回転速度が5 
Or、p、m、にわたっている。上記乙に寿えられた境
界層の厚さの決定のための式の分母にあるレイノルズ数
の要素(wD2/4■)0125は上に示すそれぞれの
回転速度で、20インチのディスクについて約6,4か
ら10フイートのディスクについて約17と変化する。
A disk approximately 10 feet in diameter with a rotational speed of 5
Or, p, m, spans. The Reynolds number factor (wD2/4) in the denominator of the equation for determining the boundary layer thickness given above is approximately 6 for a 20-inch disk at each of the rotational speeds shown above. , varies from about 17 for a 4 to 10 foot disk.

5、 レイノルズ数を0.125乗したものは1回転デ
ィスクの総体的な直径と回転速度が変化しても本質的に
一定のままであるから、与えられた液体の中にひたされ
、大体前記の最適速度で回転される回転ディスクにおけ
る境界層流の厚さは大体ディスクの直径のある定数倍と
して表わすことができる。
5. Since the Reynolds number to the power of 0.125 remains essentially constant as the overall diameter and rotational speed of the rotating disk change, the The thickness of the boundary layer flow in a rotating disk rotated at the optimum speed can be approximately expressed as a constant multiple of the disk diameter.

δ=KD 6(a)回転ディスク・ガス・ディフューザーの縁部に
おける渦の中で起こる泡の合体の量は泡がこれらの渦に
取り込まれる。つまり渦の中心に運ばれる速度に比例し
、(b)さらにこの速度は個々の渦の内部と外部の間の
圧力差に大体比例し、そして(Clガス拡散部分におけ
るディスクの厚さの境界層の厚さに対する比(d/8)
は前記の圧力差を制御すると信じられる。したがって5
ガス拡散部分におけるディスクの厚さの境界層σ)厚さ
に対する比(d/8)のできるだけ小さい値が求められ
るべきである。
δ=KD 6(a) The amount of bubble coalescence that occurs in the vortices at the edge of a rotating disk gas diffuser as the bubbles are entrained in these vortices. (b) This velocity is, in turn, approximately proportional to the pressure difference between the inside and outside of each individual vortex, and (a boundary layer of the thickness of the disk in the Cl gas diffusion region) to the thickness (d/8)
is believed to control the pressure differential. Therefore 5
The smallest possible value of the ratio (d/8) of the thickness of the disk in the gas diffusion region to the boundary layer σ) thickness should be sought.

7 上記5.に示した関係から、ガス拡散部分における
ディスクの最大の厚さのディスクの総体的な直径に対す
る比(d/D)のできるだけ小さい値もまた求められる
べきであるという結果になると恵われるであろう。逆に
、ディスク直径のガス拡散部分における最大のディスク
の厚さに対するできるだけ大きい比(D/d )が望ま
しいものと思われるであろう。そしてこれはすでに上述
した発見、すなわちディスク直径のガス拡散部分におけ
る最大のディスクの厚さに対する比が約1o:1のとと
回転ガス・ディフューザーについて極めて満足すべき泡
剪断結果が得られ、そして約256:1までのより高い
比、またはさらに高い比が最良の結果を生成するという
ことによって確認されるのである。
7 5 above. It would follow from the relationship shown in that the smallest possible value of the ratio of the maximum thickness of the disk in the gas diffusion section to the overall diameter of the disk (d/D) should also be found. . Conversely, a ratio of the disk diameter to the maximum disk thickness in the gas diffusion section (D/d) as large as possible would be desirable. And this is consistent with the findings already mentioned above, namely that very satisfactory bubble shear results are obtained for rotating gas diffusers with a ratio of disk diameter to maximum disk thickness in the gas diffusion section of about 1o:1, and about It is confirmed that higher ratios up to 256:1, or even higher, produce the best results.

実施例 1 粗い燐酸塩鉱石で次の成分 75バーセ/トの−ろ5から+150メツシユ25パー
セントの−20から+65メツシユからなるものが本発
明の小規模な浮選装置で分離された。直径16インチの
回転作動ディフューザー−ディスクが幅18インチ、深
さ18インチ、高さ16インチの寸法のパンフルを設け
た浮選室の中に取りつけられた。ディスク速度および空
気流の速度を変えて骨の燐酸石灰(BPL)の浮揚度お
よび回収に対する効果が決定された。下に示す結果は3
00 rpmで毎時156立方フイート(cfh )の
空気流速度のとぎに最高の燐酸塩回収を示している。
EXAMPLE 1 A coarse phosphate ore consisting of the following components: 75 bars/t -5 to +150 mesh; 25 percent -20 to +65 mesh was separated in a small-scale flotation apparatus of the present invention. A 16 inch diameter rotatably actuated diffuser-disc was mounted in a flotation chamber with a panfur measuring 18 inches wide, 18 inches deep, and 16 inches high. The effect of varying disk speed and airflow velocity on bone lime phosphate (BPL) flotation and recovery was determined. The result shown below is 3
The highest phosphate recovery was shown at an air flow rate of 156 cubic feet per hour (cfh) at 0.00 rpm.

□精  鉱□ F(AD速度 空気流  浮揚度BPL  回収BPL
ろ00    31     70.4     Bo
、0ろ00   9ろ     69.5    86
.9no、   156    68.4    92
.5375   ろ1    67.4    81.
3ろ75   156     64.8    79
.1440   9ろ     64.8    72
.5440  156    65、Q     72
.5実施例 2 実施例1と同じ燐酸塩鉱石と装置を用いて、回転作動デ
ィスクに取りつけられた攪拌ブレードQ)効果が研究さ
れた。この特別な鉱石についての結果は、HAD速度の
減少および/または攪拌ブレードの使用によってBPL
の質および回収ノく一セントの両方の低下を示した。
□ Concentrate □ F (AD speed Air flow Floating degree BPL Recovery BPL
Ro00 31 70.4 Bo
, 0ro 00 9ro 69.5 86
.. 9no, 156 68.4 92
.. 5375 Ro1 67.4 81.
3ro 75 156 64.8 79
.. 1440 9ro 64.8 72
.. 5440 156 65, Q 72
.. 5 Example 2 Using the same phosphate ore and equipment as in Example 1, the effect of a stirring blade Q) mounted on a rotatably actuated disc was studied. The results for this particular ore are that by reducing HAD speed and/or using stirring blades, BPL
showed a decline in both quality and tithes recovered.

□精  鉱□ RAD速度 攪拌ブレード  浮揚度BPL   回収
BPL(rpm)  の大きさ     (%)   
  (チ)600         大       
    6ろ、8        79.4675  
   大      65.5    87.7400
     なし      70.Q     90.
9520     な□し       66.8  
   95.2675     小      64.
4     90.0420     小      
66.1    90.9実施例 6 最も効果的な状態でBPLが中砕燐酸塩鉱石(−14か
ら+20メツシユ)から分離された。
□Concentrate□ RAD speed Stirring blade Flotation degree BPL Recovery BPL (rpm) Size (%)
(ch) 600 large
6ro, 8 79.4675
Large 65.5 87.7400
None 70. Q90.
9520 Na□shi 66.8
95.2675 Small 64.
4 90.0420 small
66.1 90.9 Example 6 BPL was separated from moderately crushed phosphate ore (-14 to +20 mesh) in the most efficient manner.

実施例1の装置とDenver Equipment設
計の浮選機を比較しながら用いた。浮揚を高めるために
脂肪酸が加えられた。その結果1本発明の浮選機によっ
て、有意義のより高いBPL回収が達成されたことが示
された1回収されたBPLσ)浮揚度はスヘてのテスト
について70〜72バーセントチあった。
The apparatus of Example 1 and a flotation machine designed by Denver Equipment were used in comparison. Fatty acids were added to increase flotation. The results showed that a significantly higher BPL recovery was achieved with the flotation machine of the present invention. The recovered BPL flotation degree was 70-72 bar centimeter for the Schete test.

脂肪酸 BPL回収 RA’D   1.0   88.5 Denver   1.0   70.6RA D  
 1.2   91.8 Denver   1.2   77.7RA D  
      1.6       95.6Denve
r   1.6   90.3実施例 4 アイオワ産の石炭の種々のメツシュの大きさのものの浮
選状況が実施例1の装置によって測定された。この結果
、石炭のどの大きさのものもよく浮揚することが示され
た。
Fatty acid BPL recovery RA'D 1.0 88.5 Denver 1.0 70.6RA D
1.2 91.8 Denver 1.2 77.7RA D
1.6 95.6Denve
r 1.6 90.3 Example 4 The flotation status of various mesh sizes of Iowa coal was measured using the apparatus of Example 1. The results showed that coal of any size could be floated well.

石炭の大きさ 空気流   産出高     灰 硫黄
(メツシュ)   (scfh)RPM   (チl 
  BTU/lb  (チ) (%)−66+150 
24 560 91  12.306 11.3213
−150+325 24 560  − 12.?75
 12B  33−325   24 560 93 
12.627 124 2β
Coal size Air flow Yield Ash Sulfur (scfh) RPM (chil)
BTU/lb (ch) (%) -66+150
24 560 91 12.306 11.3213
-150+325 24 560 - 12. ? 75
12B 33-325 24 560 93
12.627 124 2β

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1および2図は本発明の一実施例の図。 第6図は本発明の別の実施例の側面図、第4および5図
はバッフルの一実施例の平面および側面図。 第6およ1び7図はパンフルの別の実施例の平面および
側面図、 第8図は本発明の回転作動ディフューザーと駆動装置の
側面図、 第9図はディスク状の回転作動ディフューザーの平面図
。 第10および11図は回転作動ディフューザーの望まし
い実施例の平面および側面図。 第12〜14図は回転作動ディフューザーの別の望まし
い実施例の側面図、 第15および16図は本発明の泡収集器の平面および側
面図である。 1・・・タンク、 6・・・水平パンフル、  6・1
2・・・攪拌部、  7.13・・・泡収集部、 8・
・・垂直パンフル、  10・・・通路、15・・・翼
板、16・・・ディスク、  19・・・モータ、  
21・・・パンフル。 特許出願人  スターリング・ドラッグ・インコーホレ
ーテッド (外4名) FIG、 3 FIG、 5 FIG、6 FIG、7 FIG 13      。 1 図面の浄書(内容に変更なし) (%/訓762υFI
G、+5 FIG  +6 −A 手続補正書 昭和5S年5月−!I日 昭和夕8年特許願第  61&夕  号2、発明の名称 3、補正上する者 事件との関係  特許出願人 住所 鳥七L スターリンク゛・ド′う、アクーインコ一本°
ドアー2ド4、代通 人 S、樋正0口氷 ’+ g4t< s A ) )”1 @+椙・1樋〔
うλ↑獄ツルX1η対、−,奮史う【。
1 and 2 are diagrams of one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a side view of another embodiment of the invention, and FIGS. 4 and 5 are plan and side views of one embodiment of the baffle. 6 and 7 are plan and side views of another embodiment of the panful; FIG. 8 is a side view of the rotary diffuser and drive device of the present invention; and FIG. 9 is a plan view of the disc-shaped rotary diffuser. figure. 10 and 11 are top and side views of a preferred embodiment of a rotationally actuated diffuser. Figures 12-14 are side views of another preferred embodiment of a rotary actuated diffuser; Figures 15 and 16 are top and side views of the foam collector of the present invention; 1...tank, 6...horizontal panful, 6.1
2... Stirring section, 7.13... Foam collection section, 8.
... Vertical panfur, 10... Passage, 15... Vane plate, 16... Disk, 19... Motor,
21...Panful. Patent applicant Sterling Drug Incorporated (4 others) FIG, 3 FIG, 5 FIG, 6 FIG, 7 FIG 13. 1. Engraving of drawings (no change in content) (%/Kin 762υFI
G, +5 FIG +6 -A Procedural amendment May 1930 -! Patent Application No. 61 & No. 2, Title of Invention 3, Relationship with the Amendment Case Patent Applicant's Address Tori Shichi L Star Link゛゛゛゛゜゜゜゜
Door 2 Do 4, agent S, Himasa 0 mouth ice'+ g4t< s A) )”1 @+沙・1沙〔
Uλ↑Goku Tsuru

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、#)体的に平らな底部と、大体垂直な側壁と、下方
の攪拌部と上方の泡収集部とを有する浮選室と、 中空軸を有し、液体の中にひたされて、0゜05ミリメ
ートル以下から10゜ミリメートル以上におよぶ制御し
うる発生期の直径を有する泡の形のガス流を前記の液体
の中に導入するようにした回転作動ディフューザーと。 ディフューザーを通してガスを注入するための手段と、 分離されるべき原料5発泡剤その他の薬品を前記の室の
中に導入するための手段と。 浮揚した物質の泡と、浮揚しない物質であるかすを取り
去ったり回収したりするための手段。 とを含む5液体からの物質選択的浮選装置。 2、前記のディフューザーの回転速度および/またはそ
の中を通るガス流の速度の調節のための手段を含む特許
請求の範囲第1項記載の物質選択的浮選装置。 6、前記の泡および/またはかす中で室からをり去られ
た液体/流体に代って前記の室の中に液体/流体を導入
するための手段を含む特許請求の範囲第1項または第2
項記載の物質選択的浮選装置。 4、前記の液体/流体が回転作動ディフューザーの下の
流れとして導入される特許請求の範囲第6項記載の物質
選択的浮選装置。 5 前記の浮選室がその攪拌部に相当する側壁から内方
に延びる二個またはそれ以上のパンフルを備え、液体の
渦巻き運動を減じ、上方へのガス−液体流のエネルギー
を消費するようにしである特許請求の範囲前項いずれか
1つに記載の物質選択的浮選装置。 6、前記のパンフルが垂直である特許請求の範囲第5項
記載の物質選択的浮選装置。 Z 相対する側壁から内方に延びる二個またはそれ以上
の水平な列をなすバッフルを備え、隣接する列のパンフ
ルが側壁に異る角度をなしてをりつけられて、ガス−液
体流の方向を変え、上方へのガス−液体流のエネルギー
を消費するようにしである特許請求の範囲第5項記載の
物質選択的浮選装置。 8、前記のバッフルが水平方向から異る角度をなして配
置され相連結された上方および下方部材からなる特許請
求の範囲第5項記載の物質選択的浮選装置。 9、 前記の攪拌部と泡収集部が前記の室の周囲におい
て大体水平なパンフルによって分離されている特許請求
の範囲前項いずれかに記載の物質選択的浮選装置。 10、前記の水平なパンフルの下面がその内縁部の水平
な姿勢から浮選室の側壁に一致する大体垂直な姿勢へと
曲がる特許請求の範囲第9項記載の昏質選択的浮選装置
。 11、  前記の水平のパンフルの上面が外方にテーパ
ーして水平のパンフルの内縁と泡収集のための垂直な側
壁の上縁との間に傾斜した壁を形成する特許請求の範囲
第9項または第10項記載の物質選択的浮選装置。 12、浮揚した物質の泡を取り去ったり回収したりする
ための装置が上方の泡収集部の中央に隣接する連続的な
溢れせきを含む特許請求の範囲第1項から第11項まで
いずれかに記載の物質選択的浮選装置。 13  前記の溢れせきが作動ディフューザーの軸をと
り囲む特許請求の範囲第12項記載の物質選択的浮選装
置。 14前記の回転ディフューザーが前記の中空軸の下端に
あり、この軸が前記の室の中の液体の表面の上に支持さ
れている特許請求の範囲前項いずれかに記載の物質選択
的浮選装置。 15、前記の回転ディフューザーが前記の中空軸の上端
にあり、この軸が前記の室の底部を通って延びる特許請
求の範囲第1項から第13項までいずれかに記載の物質
選択的浮選装置。 16、前記の回転作動ディフューザーがガス取入口を有
し、この傘入口と作動的に連結された少くとも一つのl
ガスΦプリナムを備え、このブリナムの少くとも一つの
壁が有孔でガスがこの壁を通過してディスク状部材の外
面に出ることを可能とし、したがって、液体中にひたさ
れている間にガス・ディフューザーがその軸のまわりに
回転しているときガスを前記のガス取入口に導入すると
、ガスが前記のガス・プリナムに流入し。 そしてその前記の有孔壁を通って外に出て1発生期のガ
ス泡が前記のディスク状部材の表面上に生成し、この発
生期の泡が、ディスク部材が前記の液体中で回転すると
、その液体が及ぼす粘性剪断力によって剪断されて微細
なガス泡を形成する。 ディスク状部材と、 ディスク部材の縁部から生ずる渦とこの縁部から外方へ
のらせんによって起こされる1回転ディスク状部材の周
りの通り跡と噴流中の乱れの結果起゛こる前記の微細な
剪断泡の合体を最小とするための、ディスク状部材の総
直径の前記ガス・プリナムの占めるガス拡散部分中のそ
の最大の厚さに対する比が少くとも約10:1である、
前記ディスク状部材を含む手段 を言む特許請求の範囲第1項から第15項までいずれか
に記載の物質選択的浮選装置。 17  前記のガス取入口が中空軸で、前記のガス・プ
リナムがこの軸にその回転軸に垂直に取りつけられた前
記のディスク状部材上に位置する特許請求の範囲第16
項記載の物質選択的浮選装置。 18、前記のディスク状部材が前記の室の床部の凹所に
置かれている特許請求の範囲第16項または第17項記
載の物質選択的浮選装置。 19  前記のディスク状部材の上面が平らな特許請求
の範囲第18項記載の物質選択的浮選装置。 20、  前記のディスク状部材の総体的な直径の前記
のガス・プリナムによって占められるガス拡散部分にお
けるその最大の厚さに対する比が少くとも約48:1で
ある特許請求の範囲第16項から第19項までいずれか
に記載の物質選択的浮選装置。 21、前記のディスク状部材の総体的な直径の前記のガ
ス・プリナムによって占められるガス拡散部分における
その最大の厚さに対する比が少くとも約256:1であ
る特許請求の範囲第20項記載の物質選択的浮選装置。 22、前記のガス・ブリナムの両方の壁が有孔でガスが
そこを通ることを特徴とする特許請漕の範囲第16項か
ら第21項までいずれかに記載の物質選択的浮選装置。 2ろ 前記のディスク状部材の上面および下面がその全
面積にわたって実質上圧いに平行である特許請求の範囲
第16項から第22項までいずれかに記載σ)物質選択
的浮選装置。 24、前記σ)ディスクの外縁部分が断面でテーノく−
して厚さが減する特許請求の範囲第21項記載の物質選
択的浮選装置。 25、゛攪拌ブレードが前記のディスクの上面および/
または下面に取りつけられて5回転ディフューザーによ
って及ぼされる攪拌エネルギー増し。 また有孔壁における液体の剪断速度を増すことによって
泡の大きさを減少させるようにした特許請求の範囲第1
6項から第24項までいずれかに記載σ)物質選択的浮
選装置。 26  前記の有孔壁の面積および/または多孔度を制
御して泡の大きさが直径0.05ミリメートル以下から
10ミリメートル以上となるようにした特許請求の範囲
第16項から第25項までいずれかに記載の物質選択的
浮選装置。
[Claims] 1. #) A flotation chamber having a physically flat bottom, generally vertical side walls, a lower agitation section and an upper foam collection section; a rotatably actuated diffuser immersed therein for introducing into said liquid a gas stream in the form of bubbles having a controllable nascent diameter ranging from less than 0.05 mm to more than 10 mm; . means for injecting gas through the diffuser; and means for introducing into said chamber the raw material 5 blowing agent and other chemicals to be separated. A means for removing or recovering the bubbles of buoyant material and the dross of non-floating material. A substance selective flotation device from five liquids comprising: 2. A substance selective flotation device according to claim 1, comprising means for adjusting the rotational speed of said diffuser and/or the speed of the gas flow therethrough. 6. Means for introducing liquid/fluid into said chamber in place of the liquid/fluid removed from said chamber in said foam and/or scum; or Second
Substance-selective flotation device as described in Section. 4. A material selective flotation device according to claim 6, wherein said liquid/fluid is introduced as a stream below a rotatably operated diffuser. 5. Said flotation chamber is provided with two or more panfurs extending inwardly from the side wall thereof corresponding to the agitation section, so as to reduce the swirling motion of the liquid and to dissipate the energy of the upward gas-liquid flow. A substance selective flotation device according to any one of the preceding claims. 6. A material selective flotation device according to claim 5, wherein said panfur is vertical. Z. Two or more horizontal rows of baffles extending inwardly from opposite sidewalls, with adjacent rows of panffles affixed to the sidewalls at different angles to direct the direction of gas-liquid flow. 6. A material selective flotation device according to claim 5, wherein the material selective flotation device changes the energy of the upward gas-liquid flow. 8. The substance selective flotation device according to claim 5, wherein said baffle comprises upper and lower members arranged at different angles from the horizontal and connected to each other. 9. A substance selective flotation device according to any of the preceding claims, wherein said stirring section and foam collecting section are separated by a generally horizontal panfur around the periphery of said chamber. 10. The comatose selective flotation device of claim 9, wherein the lower surface of said horizontal panful bends from a horizontal position at its inner edge to a generally vertical position coinciding with the side walls of the flotation chamber. 11. Claim 9, wherein the top surface of said horizontal panfle tapers outwardly to form an angled wall between the inner edge of the horizontal panfle and the top edge of the vertical side wall for foam collection. Or the substance selective flotation device according to item 10. 12. Any of claims 1 to 11, wherein the device for removing or collecting bubbles of suspended material includes a continuous overflow adjacent the center of the upper foam collection section. The substance selective flotation device described. 13. The material selective flotation device of claim 12, wherein said overflow surrounds the axis of an actuated diffuser. 14. A substance selective flotation device according to any of the preceding claims, wherein said rotating diffuser is at the lower end of said hollow shaft, said shaft being supported above the surface of the liquid in said chamber. . 15. Material selective flotation according to any of claims 1 to 13, wherein said rotating diffuser is at the upper end of said hollow shaft, said shaft extending through the bottom of said chamber. Device. 16. Said rotatably actuated diffuser has a gas inlet and at least one lubricant operatively connected to said umbrella inlet;
A gas plenum is provided, at least one wall of which is perforated to allow gas to pass through this wall and exit to the outer surface of the disc-like member, thus allowing the When gas is introduced into the gas intake while the gas diffuser is rotating about its axis, the gas flows into the gas plenum. A nascent gas bubble then exits through said perforated wall and forms on the surface of said disc-shaped member, and when the disc member rotates in said liquid, said nascent gas bubble forms on the surface of said disc-shaped member. , which is sheared by the viscous shear force exerted by the liquid to form fine gas bubbles. A disk-shaped member, and the above-mentioned fine particles caused by the passage around the disk-shaped member and the turbulence in the jet after one revolution caused by the vortex originating from the edge of the disk member and the spiral outward from this edge. the ratio of the total diameter of the disc-like member to its maximum thickness in the gas diffusion portion occupied by the gas plenum is at least about 10:1 to minimize coalescence of shear bubbles;
A substance selective flotation device according to any one of claims 1 to 15, which refers to means including the disk-shaped member. 17. Claim 16, wherein said gas inlet is a hollow shaft and said gas plenum is located on said disc-shaped member mounted on said shaft perpendicular to its axis of rotation.
Substance-selective flotation device as described in Section. 18. A substance selective flotation device according to claim 16 or 17, wherein said disk-shaped member is placed in a recess in the floor of said chamber. 19. The substance selective flotation device according to claim 18, wherein the upper surface of the disc-shaped member is flat. 20. Claims 16 through 20, wherein the ratio of the overall diameter of said disc-shaped member to its maximum thickness in the gas diffusion portion occupied by said gas plenum is at least about 48:1. The substance selective flotation device according to any one of items 19 to 19. 21. The ratio of the overall diameter of said disc-like member to its maximum thickness in the gas diffusion portion occupied by said gas plenum is at least about 256:1. Material selective flotation device. 22. A material selective flotation device according to any one of claims 16 to 21, characterized in that both walls of said gas brinum are perforated through which the gas passes. 2) A substance selective flotation device according to any one of claims 16 to 22, wherein the upper and lower surfaces of the disc-shaped member are substantially parallel to the pressure plate over their entire area. 24. Said σ) The outer edge part of the disk is teno-
22. The material selective flotation device of claim 21, wherein the material selective flotation device has a reduced thickness. 25, ``The stirring blade is attached to the upper surface of the disk and/or
Or increase the agitation energy exerted by a 5-turn diffuser mounted on the bottom. The bubble size is also reduced by increasing the shear rate of the liquid in the perforated wall.
σ) Substance-selective flotation device described in any of Items 6 to 24. 26 Any of claims 16 to 25, wherein the area and/or porosity of the perforated wall is controlled so that the size of the bubbles ranges from 0.05 mm or less in diameter to 10 mm or more. Substance selective flotation device according to claim 1.
JP58005165A 1982-01-14 1983-01-14 Apparatus for selective floatation of substance Pending JPS58180250A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA237/82 1982-01-14
ZA82237A ZA82237B (en) 1982-01-14 1982-01-14 Flotation machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58180250A true JPS58180250A (en) 1983-10-21

Family

ID=25575865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58005165A Pending JPS58180250A (en) 1982-01-14 1983-01-14 Apparatus for selective floatation of substance

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS58180250A (en)
AU (1) AU554801B2 (en)
CA (1) CA1211871A (en)
GB (1) GB2114469A (en)
SE (1) SE8300137L (en)
ZA (1) ZA82237B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7438809B2 (en) 2005-02-02 2008-10-21 Petreco International Inc. Single-cell mechanical flotation system
GB2423734B (en) * 2005-03-03 2007-02-07 Yorkshire Water Services Ltd Dissolved gas flotation system and nozzle assembly
US8029668B2 (en) 2006-07-20 2011-10-04 CCS Energy Services, LLC Fluid treatment device and method
TWI429745B (en) * 2007-06-19 2014-03-11 Renewable Algal Energy Llc Process for microalgae conditioning and concentration
DE102015208694A1 (en) 2015-05-11 2016-11-17 Akvolution Gmbh Apparatus and method for generating gas bubbles in a liquid
US20200206750A1 (en) * 2017-07-17 2020-07-02 Tunra Ltd. Apparatus and method of feeding a feed slurry into a separating device

Also Published As

Publication number Publication date
SE8300137D0 (en) 1983-01-12
ZA82237B (en) 1982-12-29
CA1211871A (en) 1986-09-23
GB2114469A (en) 1983-08-24
SE8300137L (en) 1983-07-15
GB8300639D0 (en) 1983-02-09
AU1006683A (en) 1983-07-21
AU554801B2 (en) 1986-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU596284B2 (en) Flotation apparatus
US3722679A (en) Method and means for froth flotation concentration utilizing an aerator having a venturi passage
US1084210A (en) Apparatus for agitating and aerating liquids or pulps.
US4184967A (en) Apparatus for clarifying waste water
EP0272107B1 (en) Aeration apparatus
ZA200507421B (en) Auxiliary agitator for a flotation device
US4659458A (en) Apparatus and method for froth flotation employing rotatably mounted spraying and skimming means
US2802647A (en) Aeration apparatus
US4228112A (en) Ultra-thin rotating disk gas diffuser (and bubble shearing method employing the same)
JPS58180250A (en) Apparatus for selective floatation of substance
PL197455B1 (en) Flotation machine
AU636495B2 (en) Method and apparatus for effecting gas-liquid contact
US1374445A (en) Apparatus for treating liquids with gases
US6056125A (en) Cross flow cyclonic flotation column for coal and minerals beneficiation
US5591328A (en) Gas particle formation
US4330403A (en) Apparatus for purifying polluted liquids
US5611917A (en) Flotation cell crowder device
CA2069959A1 (en) Method and apparatus for separation by flotation in a centrifugal field
US2648529A (en) Froth flotation apparatus
BR112021001871A2 (en) flotation line
US20030146141A1 (en) Agitated counter current flotation apparatus
US5042729A (en) Pulverizing apparatus
US1155816A (en) Apparatus for ore concentration.
CN211999167U (en) Inclined tube precipitation device
Guo Development and Theory of Centrifugal Flotation Cells