SE528934C2 - Spädningsapparat för en urvattnare - Google Patents

Description

2 flockningsmedel och reagenser innan den behandlade vätskan töms ut i urvatmartariken. Utformningen av inmatningsschaktet är vanligtvis också avsedd att främja likformig fördelning av uppslamning» som strömmar från dess utlopp in i urvattnartanken.

Koncentratíonen av den inkommande uppslarnningen påverkar hastigheten med vilken flock bildas och mängden flockningsmedel som måste tillsättas per tidsenhet för att uppnå optimal avskiljning. Den påverkar också urvattnarens uppträdande ifråga om överströrnsklarhet och underströmsdensitet som funktion av ätgängen av flockningsmedel. Följaktligen kräver uppslamningen som kommer in i inmatriingsschaktet ofta spädning för att ett optimalt resultat skall uppnås.

Med befintliga tekniker är det möjligt att uppnå spädning av den inkommande uppslamningen pä flera olika sätt. Några sätt innefattar pumpning av överliggande eller färsk vätska in i matar-strömmen. I nyare metoder används emellertid vätska från urvattnartaxiken för att späda ut matarströmmen. Dessa nyare metoder använder typiskt densitetsskillnadsmekanismer eller rörelsemängdsöverföring för att överföra vätskan från urvattnartanken ini matarströmmen.

Alla dessa kända metoder har nackdelar. De metoder som utnyttjar pumpar laäver betydande rördragrlíng och elektrisk kraft för att överföra spädningsvätskan. De interna system som använder densitetsskillnads- eller rörelsemängdöverföringsmekanismer är däremot relativt enkla och kräver liten eller ingen elektrisk kraft, men saknar medel för att noggrant styra spädningen under alla driftsbetingelser.

Ett syfte med uppfinningen är att övervinna eller väsentligen mildra en eller flera av svagheterna i teknikens ståndpunkt eller åtminstone att tillhandahålla ett användbart alternativ.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN 528 934 3 _ Enligt en första aspekt tillhandahåller uppfinningen en spädningsapparat för en urvattnare av typen med en urvattnartank och ett inmatningsschakt anordnade uppströms om tanken för att ta emot matarvätska, vilken spädningsapparat innefattar: en dränkbar pump anordnad för åtminstone partiell nedsänkning i urvattnartanken för uttagning av överliggande spädningsvätska direkt fràn urvattnartanken och införing av spädningsvätskan i matarvätskan för att åstadkomma spâdning av denna innan den överförs från inmatningsschaktet till urvatmartanken.

Apparaten innefattar vidare företrädesvis styrdon för att reglera spâdningsvätskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparametrar. volymströmmen varieras företrädesvis genom att pumphastigheten justeras.

I den föredragna utföringsformen år inmatningsschaktet anordnat väsentligen inuti urvattnartanken, år pumpen placerad väsentligen inuti tanken och år alla rör och ledningar för pumpen till största delen inneslutna inom tankens yttre väggar. Dessutom är pumpen företrädesvis placerad i inmatriingsschaldets omedelbara närhet, så att det mellanliggande rör- och ledningssystemet inuti tanken minimeras.

Pumpen är företrädesvis en axialpump innefattande ett i stort sett bägarformigt mottagningskårl anpassat för att i drift sänkas ned i den överliggande spädningsvätskan. Pumpen innefattar företrädesvis ett pumphjul anordnat på en roterbar axel för att ta vätska från mottagarkärlet och föra in den i irimatnirigsschalctet. Axeln drivs företrädesvis av en motor och växellåda.

Pumphjulet och axeln är företrädesvis placerade i en i stort sett vertikalt oreienterad cylíndrisk kammare som sträcker sig uppåt från under pumphjulet.

Kammaren år företrädesvis av cylíndrisk form och innefattar en utloppsöppning för att styra pumpad vätska in inmatningsschaktet. 528 954i I en föredragen utföríngsform införs spâdningsvätskan i ett matarrör uppströms om inmatningsschaktet. I en alternativ utföringsforrn införs emellertid spâdningsvätskan direkt i inmatningsschaktet.

Enligt en andra aspekt tillhandahåller uppfinningen en urvattnare innefattande: en urvattnartank; ett inmatningsschakt placerat uppströms om tanken för att ta emot matarvätska; och en spådningsapparat såsom definierats ovan; varvid den drånkbara pumpen är åtminstone delvis nedsänkt i urvatmartanken för att ta ut överliggande spädningsvâtska direkt från urvattnartanken och införa spädningsvätskan i matarvätskan för att åstadkomma spädning av denna innan den överförs till tanken.

Urvattnaren innefattar ytterligare företrädesvis styrdon för att reglera spädningsvätskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparametrar.

I den föredragna utföringsformen är inmatningsschaktet anordnat väsentligen inuti urvattnartanken, år pumpen placerad väsentligen inuti tanken och är alla rör och ledningar för pumpen inneslutria väsentligen inom tankens väggar.

Företrädesvis år pumpen också placerad i inmatningsschaktets omedelbara närhet för att minimera mellanliggande rör och ledningar inuti tanken.

Inmatningsschaktet är företrädesvis placerat väsentligen mitt i tanken.

Enligt en tredje aspekt tillhandahåller uppfinningen en metod för att späda ut matarvätska i en urvattnare med en urvattnartarik och ett inmatningsschakt placerad uppströms om tanken för att ta emot matarvätska vilken metod. innefattar följande steg: tillhandahållande av en dränkbar pump; nedsänkning av pumpen åtminstone delvis inuti urvattnartanken; 5 starta pumpen för att ta ut överliggande spädningsvätska direkt från urvattnartariken och införa spådningsvätskan i matarvätskan för att åstadkomma spädning av denna innan den överförs från inmatningsschaktet till tanken.

Metoden innefattar företrädesvis det ytterligare steget att reglera spädningsvätskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparainetrar.

Metoden innefattar också. företrädesvis steget att upprätthålla en relativt liten höjdskillnad mellan en vätskeyta i inmatningsschaktet och en vätskeyta i urvattnartanken.

I den föredragna utföringsformen innefattar metoden stegen att placera inmatningsschaktet väsentligen inuti urvattnartanken, placera pumpen väsentligen inuti tanken och innesluta ledningarna och rören för pumpen väsentligen innanför tankens väggar. Pumpen är också företrädesvis placerad i omedelbar närhet av inmatningsschaktet, så att mellanliggande rör och ledningar inuti tanken minimeras.

KORT BESKRIVNING AV F IGURERNA _ En föredragen ufiöringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas som exempel med hänvisning till de bifogade ritningarna på vilka: Fig. 1 visar ett tvärsnitt frän sidan av en spâdningsapparat enligt uppfinningen; Fig. 2 visar en planvy av ett urvattiiarinmatriingsschakt innefattande spädningsapparaten.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN En föredragen tillämpning av uppfinningen finns inom området för behandling, avskiljning och utvinning av mineraler varvid fint malen malm suspenderas till 528 9 (JJ -lä 6 massa i ett lämpligt vätskeforrnigt medium, såsom vatten, vid en konsistens som medger strömning och sedimentering vid lugna förhållanden.

Som visas i figurerna innefattar apparaten en axialpump 1 för att precist införa överliggande vätska 2 från närheten av vätskeytan 3 i en urvattnartank (ej visad) för att späda ut vätska i ett inmatningsschakt 4.

Pumpen l innefattar ett bågarformigt mottagningskårl 5 nedsänkt i den överliggande vätskan. Pumpen innefattar också ett nedsånkt pumphjul 6 monterat på en roterbar axel 7 för uttagning av vätska från kårlet 5 och införing p av den i inmatningsschaktet 4. Axeln 7 drivs av en motor och tillhörande växellåda (ej visad). Pumpen styrs av systemparametrar för att justera den överliggande vätskans volymström. I den visade utföringsfonnen justeras volymströmmen genom att pumphastigheten varieras. I andra utföringsformer justeras emellertid volymströmmen genom användning av reglerventíler eller andra medel.

Pumphjulet 6 och axeln 7 är placerade i en vertikal cylindrisk kammare 8 som sträcker sig uppåt från under pumphjulet. Kammaren sträcker sig till över den överliggande vätskans yta 3, varigenom kravet på en tätning vid dess översta ände bortfaller och varigenom pumphjulet blir åtkomligt och kan tas bort.

Kammaren har också en utloppsöppning 9 placerad över pumphjulet 6 för att styra pumpad vätska in i matarröret 10 på inmatningsschaktet 4.

I drift startas motorn för att driva axeln 7 och pumphjulet 6. Pumphjulets rotation tar ut överliggande vätska från urvattnartanken in i kârlet 5 och upp genom kammaren 8. Detta ökar höjdskillnaden mellan vätskenivàn i urvattnartanken och utloppsöppningen 9 och tvingar vätskan genom utloppet och in i matar-röret 10.

I en alternativ utföringsform innefattar kärlet 5 ytterligare en öppning vid sin bas, varvid ytterligare en led genom vilken vätska kan tas ut tillhandahålls.

(TI RQ CC* xo Q i -lï-Ä 7 Spådningsapparaten innefattar också en monteringsflâns 1 1 så. att den kan bultas fast på en monteringsyta 12 på inmatningsschaktet. I andra utföringsforrner är apparaten fastbultad på själva inmatningsschaktets sida så att överliggande vätska kan tillföras direkt till inmatningsschaktet. _ I den ovan beskrivna föredragna utföringsformen år pumpen 1 en axialpump.

Det är emellertid underförstått att altemativa pumptyper också kan användas för att föra in överliggande vätska 2 i inmatriingsschaktet 4. Kolvpumpar och vakuumpumpar är exempel på alternativa pumptyper som skulle kunna användas.

Det inses att den visade apparaten utgör ett effektivt och tillförlitligt kontrollerbart medel för att späda ut uppslamningen i en urvattnare. Eftersom höjdskillnaden mellan våtskeytan i inmatningsschaktet 4 och våtskeytan 3 i urvattnartanken hålls på ungefär samma nivå, kräver axialpumpen endast en liten höjdskillnad för att driva den spädande överliggande vätskan. Apparatens närhet till inmatningsschaktet minskar mängden rörledningar som behövs och minskar också effektförbrukningen. Dessutom kräver inte apparaten ett slitstarkt pumphjul eftersom den pumpar relativt ren vätska. Apparaten tillåter också att flockningsmedel införs antingen uppströms eller nedströms om pumphjulet för att åstadkomma spridning och spâdning av floclcníngsmedlen innan de kommer i kontakt med fasta partiklar i strömmen. I denna utföringsform tillförs flockbildare genom öppningar 13 i matarröret 10.

På alla dessa sätt utgör uppfinningen en praktisk och kommersiellt viktig förbättring jämfört med teknikens ståndpunkt.

Trots att uppfinningen har beskrivits med hänvisning till särskilda exempel inser fackmannen på området att uppfinningen kan realiseras i många andra former.

Claims (29)

01 ß.) G3 \O LM -F>- Patentkrav

1. Användning av en spädningsapparat för en urvattnare av den typ som har en urvattnartank och ett inmatningsschakt (4) anordnade uppströms om tanken för att ta emot matarvätska, vilken spädningsapparat innefattar: en dränkbar pump (1) avsedd för åtminstone partiell nedsänkning i urvattnartanken för uttagning av överliggande spådningsvätska (2) direkt från urvattnartanken och införing av spädningsvätska i matarvätskan för att åstadkomma en spädning av denna innan den överförs från inmatningsschaktet (4) till urvattnartanken, kännetechad av att den dränkbara pumpen (1) är placerad utanför inmatningsschaktet (4).

2. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 1, vari spädningsapparaten innefattar styrdon för att reglera spådningsvätskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparametrar.

3. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 2, vari styrdonet är anordnat att reglera volymströmmen genom justering av pumphastigheten.

4. Användning av en spädningsapparat enligt något av de föregående patentkraven, vari inmatningsschaktet (4) är anordnat väsentligen inuti urvattnartanken och pumpen (1) år placerad väsentligen inuti tanken, och vari alla ledningar och rör för pumpen (1) väsentligen innefattas inom tankens väggar.

5. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 4, vari pumpen (1) är placerad i omedelbar närhet av inmatningsschaktet (4) så att de mellanliggande ledningarna och rören inuti tanken minimeras.

6. Användning av en spädningsapparat enligt något av de föregående patentkraven, vari pumpen (1) är en axialpump. 9

7. Användning av en spädningsapparat enligt något av de föregående patentkraven, vari pumpen (1) innefattar ett i stort sett bägarformigt mottagningskärl (5) anpassat för att sänkas ned i den överliggande vätskan i drift.

8. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 7, vari pumpen (1) innefattar ett pumphjul monterat på en roterbar axel (7 ) för att ta ut vätska från mottagningskärlet (5) och tillföra den till inmatningsschaktet (4).

9. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 8, vari axeln (7) drivs av en motor och växellåda.

10. Användning av en spädningsapparat enligt patentkrav 8 eller patentkrav 9, vari pumphjulet och axeln (7) är placerade i en i stort sett vertikalt orienterad avlång kammare som sträcker sig uppåt från under pumphjulet.

11. Användning av en spådningsapparat enligt patentkrav 10, vari kammaren är avi stort sett cylindrisk form och innefattar en utloppsöppning för inledning av pumpad vätska i inmatningsschaktet (4).

12. Användning av en spädningsapparat enligt något av de föregående patentkraven, vari ett matarrör (10) är anordnat uppströms om inmatningsschaktet (4) för införsel av spädningsvåtskan.

13. Användning av en spädningsapparat enligt något av patentkraven 1 till _ 1 1, vari spädningsapparaten är utformad så att spädningsvâtskan leds direkt in i inmatningsschaktet (4).

14. En urvattnare innefattande: en urvattnartank; ett inmatningsschakt (4) placerat uppströms om tanken för att ta emot matarvätska; och 0"! IK) 03 mi) (få -$=- 10 en spädningsapparat såsom den är definierad i något av de föregående patentkraven; varvid den dränkbara pumpen (1) åtminstone delvis år nedsånkt i urvattnartanken för att ta ut överliggande spädningsvätska (2) direkt från urvattnartanken och införa spädningsvätskan i matarvåtskan för att åstadkomma spädning av denna innan den överförs till tanken, kännetecknad av att den drânkbara pumpen (1) år placerad utanför ínmatningsschaktet (4).

15. Utvattnare enligt patentkrav 14, ytterligare innefattande styrdon för att reglera spådningsvätskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparametrar.

16. Urvattnare enligt patentkrav 14 eller 15, vari pumphjulet är anordnat väsentligen inuti urvattnartanken och pumpen (1) är placerad väsentligen inuti tanken, och vari alla ledningar och rör för pumpen (1) väsentligen innefattas inom tankens väggar.

17. En urvattnare enligt patentkrav 16, vari pumpen (l) är placerad i omedelbar närhet till inmatningsschaktet (4) så att mellanliggande lednings- och rörsystem inuti tanken minimeras.

18. Urvattnare enligt patentkrav 16 eller 17, vari inmatningsschaktet (4) är placerat väsentligen mitt i tanken.

19. En metod för att späda ut matarvätska i en urvattnare med en urvattnartank och ett inmatningsschakt (4) placerat uppströms om tanken för att ta emot matarvätska vilken metod innefattar följande steg: tillhandahålla en dränkbar pump (1); nedsänka pumpen (1) åtminstone delvis inuti urvattnartanken; starta pumpen (1) för att ta ut överliggande spådningsvätska (2) direkt från urvattnartanken och införa spädningsvätskan i matarvätskan för att åstadkomma en spädning av denna innan den överförs från inmatningsschaktet 11 (4) till tanken, kännetecknar! av att den drånkbara pumpen (l) år placerad utanför inmatningsschaktet (4).

20. Metod enligt patentkrav 19 innefattande det ytterligare steget av reglering av spâdningsvâtskans volymström i beroende av en eller flera valda systemparametrar.

21. Metod enligt patentkrav 19 eller 20, vari pumpen (1) år en pump av axialtyp.

22. Metod enligt något av patentkrav 19 till 21, vari pumpen (l) innefattar ett i stort sett bågarforrnig mottagningskårl (5) nedsånkt i spâdningsvätskan.

23. Metod enligt något av patentkraven l9 till 22, innefattande det ytterligare steget att ta ut vätska från mottagningskärlet (5) och införa den i inmatningsschaktet (4).

24. En metod enligt något av patentkraven 19 till 23, vari spådningsvåtskan införs i ett matar-rör (10) på inmatningsschaktet (4).

25. Metod enligt något av patentkraven 19 till 23, vari spädningsvätskan införs direkt i inmatningsschaktet (4).

26. Metod enligt något av patentkraven 19 till 25, innefattande det ytterligare steget att upprätthålla en relativt liten höjdskillnad mellan en våtskeyta i inmatningsschaktet (4) och en våtskeyta i urvattnartanken.

27. Metod enligt något av patentkraven 19 till 26, innefattande de ytterligare stegen att placera inmatningsschaktet (4) väsentligen inuti urvattnartanken, placera pumpen (1) väsentligen inuti tanken och innefatta alla ledningar och rör för pumpen (1) väsentligen inuti tankens väggar. U"I [X3 GI) \D C; l -Fß 12

28. Metod enligt patentkrav 27, innefattande det ytterligare steget att placera en pump (1) i omedelbar närhet till inmatningsschaktet (4), varigenom det mellanliggande lednings- och rörsystemet inuti tanken minimeras.

29. Metod enligt patentkrav 27 eller 28, vari inmatningsschaktet (4) är placerat väsentligen mitt i tanken.