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Vorrichtung zur Schwimmaufbereitung von Erzen, Kohle und sonstigen schwimmfähigen Stoffen.
Bei Vorrichtungen, welche zur Schwimmaufbereitung von Erzen, Kohle u. dgl. dienen, ist es erforderlich, dass denjenigen Teilchen des Gutes, welche in den Schaum gehen sollen, möglichst oft Gelegenheit gegeben wird, mit der Luft in Berührung zu treten. Die Vorrichtungen zeigen daher meistens eine grössere Anzahl hintereinandergeschalteter Belüftungszellen, die seitlich mit ihren zugehörigen Schaumbildungszellen in Verbindung stehen, in welche durch Schlitze an irgendeiner Stelle unterhalb der Trübeoberfläche die durchlüftete Trübe eintritt. Die Trübe fliesst dann von der ersten Schaumbilde- zelle zu der nächsten Rühr-oder Belüftungszelle und sodann von der zweiten Schaumbildezelle zur dritten Rührzelle usw.
Teilweise stehen die Schaumbildezellen mit ihren eigenen Rührzellen auch noch durch Schlitze am Boden in Verbindung, wodurch ein Teil der Trübe im Kreislauf wieder zur eigenen Rührzelle zurückgebracht wird.
Bei den Vorrichtungen, in welchen die Belüftung durch das Einblasen von Druekluft hervorgerufen "nord, ist man in letzter Zeit dazu übergegangen, in ein und dieselbe Rührzelle die Luft durch mehrere verhältnismässig eng nebeneinanderliegende Düsenrohre einzuführen, um eine möglichst häufige Durchlüftung der Trübe zu erzielen. Man hat ferner erkannt, dass es von Vorteil ist, die Rührzellen möglichst eng zu halten, um die gesamte in der Rührzelle befindliehe Trübe mit der eingepressten Luft in Berührung bringen zu können.
In der Rührzelle werden die in den Schaum zu bringenden Teilchen mit der Luft in Berührung gebracht und die Luftblasen bleiben an diesen Teilchen haften. Die auf die Weise mit grösseren und kleineren Luftblasen behafteten Teilchen treten in die sehaumbildende Kammer über. Aber auch die tauben Teilchen, an welchen die Luftblasen nicht anhaften, werden durch die Transportkraft der ein-
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liehung der Sehaumbildung durch bekannte Mittel Ruhe eintreten lässt, fallen die tauben Teilchen zu Boden und treten in die eigene Rührzelle zurück. Die hältigen Teilchen, die sich an genügend tragfähige Luftbläschen anhaften konnten, treten in den Schaum und werden aus dem Schaumbilderaum ausgetragen.
Ein Teil dieser zu gewinnenden Teilchen ist jedoch nur mangelhaft mit Luft in Berührung gekommen und die ihnen anhaftenden Luftbläsehen sind noch zu schwach, um sie ganz in den Schaum zu bringen. Diese Teilchen sinken nun ebenfalls zu Boden, aber erheblich langsamer als die Bergeteilchen, und folgen infolgedessen hauptsächlich dem Trübestrom, der von der ersten Schaumbildekammer zur nächsten Rührkammer geht. Es ergibt sich somit, dass gerade diejenigen Teilchen, die man oft belüften will, schneller in die nächste Rührzelle gebracht werden, d. h. also schneller die Vorrichtung durchfliessen als die Bergeteilchen.
Es tritt also im Verlauf des Durchströmens der Trübe durch die ganze Vorrichtung ein Voreilen der hältigen Bestandteile gegenüber den niehthältigen tauben Bestandteilen ein, ein Vorgang, der natürlich gänzlich unerwünscht ist.
Ein gleiches Voreilen tritt auch bei solchen Vorrichtungen ein, bei welchen die aufeinanderfolgenden Riihr- und Schaum zellen untereinander in Form eines offenen Troges in Verbindung stehen, die also keine Unterteilung sowohl der Rührzellen als auch der Sehaumbildezellen haben. Auch in diesem Falle werden die langsam sinkenden, noch nicht ganz belüfteten, hältigen Teilchen von der Trübeströmung schneller nach der nächsten Rührstelle getragen werden als die schneller absinkenden, überhaupt nicht mit Luftbläschen behafteten Bergeteilchen.
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Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung der bekannten Vorrichtungen, bei welchen die Riihrluft in jeder Rührzelle durch feststehende Rohre eingeführt wird. Sie geht hier von dem bei andern Vorrichtungen mit einem mechanischen Rührwerk bekannten Gedanken aus, zwecks Rückführung des nicht ausgeschäumten Gutes aus der Sehaumzelle in die zugehörige Rührzelle jede Schaumzelle nur mit der eigenen Rührzelle in Verbindung zu bringen, so dass also eine Verbindung der Schaumzelle mit der benachbarten Riihrzelle nicht besteht.
Dieser Gedanke wird erfindungsgemäss so durchgeführt, dass die in den lotrechten Längswänden der Rührzelle vorgesehenen Rücktrittssehlitze aus der Sehaumzelle in die entsprechende Rührzelle und auch die in den Querwänden vorgesehenen Öffnungen zur Verbindung der einzelnen hintereinandergeschalteten Rührzellen in möglichster Nähe der Mündungen der Düsenrohre angeordnet werden. Auf diese Weise wird zunächst die bei den früheren Bauarten unvermeidliche und zu Verstopfungen führende Ansammlung des nicht benetzbaren Materials in den einzelnen Rührzellen vermieden und es wird das zu schwach benetzte und belüftete Material beim Niederfallen wieder vor die Mündung der Düsen derselben Rührkammer zurückgeleitet, so dass die an sich benetzbaren Teilchen von der gleichen Belüftungstelle wiederholt bearbeitet werden.
Es ergibt sich hiedurch eine wirtschaftliche Ausnutzung der Luftmenge jeder einzelnen Rührzelle.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das nicht benetzbare Material, also die Berge, infolge der nahe der Düsenmündung also unmittelbar am Boden vorhandenen Verbindung zu der benachbarten Rührzelle möglichst schnell seinen Weg durch die hintereinanderliegenden Rührzellen des Apparates nehmen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass derartiges Material in die Schaumzelle hineingetragen wird. Die letztere wird also entlastet und wesentlich besser ausgenutzt als bei den früheren Konstruktionen.
Wie bereits erwähnt, ist es bei andern Vorrichtungen, bei welchen das Rühren durch ein spiralförmig gewundenes Rohr erfolgt, bekannt, das nicht ausgeschäumt Gut aus der Schaumzelle in die zugehörige Rührzelle zurückzuführen. Abgesehen davon, dass bei dieser Bauart die erfindungsgemässe Beziehung der Verbindungsöffnungen zwischen Sehaumzelle und zugehöriger Rührzelle einerseits und zwischen den benachbarten Rührzellen anderseits zu den Diisenmündungen fehlt, werden die Vorteile der Erfindung bei dieser bekannten Einrichtung nicht erzielt.
Wenn zunächst bei dieser Einrichtung die Trübe aus der Schaumkammer in die zugehörige Rührkammer zurüekgeleitet wird, so war dies bei einer derartigen Einrichtung deshalb ohne weiteres geboten, m eil der durch das spiralförmig gewundene Rohr herbeigeführte zusätzliche Vorwärtstransport der Trübe aufgehoben bzw. wieder abgeschwächt werden sollte, während bei der Konstruktion gemäss der Erfindung, bei welcher die Belüftung durch feststehende Düsenrohre erfolgt, die normale Durchlaufgeschwindigkeit zu ungunsten des hältigen Materials verzögert wird.
Es ist bei dieser bekannten Bauart infolge des mechanischen Rührwerkes nicht zu vermeiden, dass die nicht benetzbaren Materialteilehen in die zugehörige Schaumkammer mitgerissen werden, wo sie niederfallen und dann schon benetzte mit Luftblasen behaftete Teilchen beim Fallen mitreissen, wodurch der Trennungsvorgang beeinträchtigt wird. Im Gegensatz zu der Erfindung findet also hier eine schnelle, möglichst widerstandslose Abführung der Berge auf dem kürzesten Wege nicht statt. Insgesamt wird also durch die Bauart gemäss der Erfindung eine wesentliche Leistungserhöhung unter Erzielung eines grösseren Reinheitsgrades des in die Schaumkammer ausgetragenen Materials erzielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll jede Rührkammer in zwei Kammern unterteilt werden und hiebei sowohl die inneren als auch die äusseren Seitenwände in der Nähe des Bodens und der Mündungen der Düsenrohre mit Schlitzen versehen werden, derart, dass in der inneren, der Luftzuführung dienenden Kammer die durchlüftete Trübe hochsteigt und oberhalb des Wasserspiegels in die äussere Kammer der Rührzelle übertritt, welche ihrerseits in an sich bekannter Weise durch Schlitze in den äusseren Seitenwänden mit der oder den zugehörigen Schaumzellen in Verbindung steht. Auf diese Weise wird den etwa noch von der Luft hochgetragenen nicht benetzten Materialteilehen die Möglichkeit gegeben, noch innerhalb der Rührzelle wiederholt zu Boden zu fallen, ohne erst in die Sehaumzelle zu gelangen.
Es ist bekannt, den Wänden der Rührzelle noch besondere, in Abständen angeordnete, in das Bad etwas hineinreichende Leitplatten zuzuordnen, die hauptsächlich dem Zwecke dienen, die durch das Aufschlagen der hochgehobenen Trübe auf die Trübeoberfläche erzeugten Wirbel nicht auf den Schaumbilderaum zu übertragen. Durch diese Bauart wird der Zweck der Erfindung, die nicht benetzbaren Teilchen zwangläufig innerhalb der Rührzelle wieder vor die Düsenmündung zu bringen, nicht erreicht.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsformen veranschaulicht.
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Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung mit einem teilweisen Schnitt durch die Schaumzellen. Durch die Rücktrittsschlitze 3 tritt die Trübe aus den Schaumzellen 5 wieder zu den eigenen
Rührzellen zurück, während durch die Schlitze 6 die belüftete Trübe aus der Rührzelle in die Sehaum- zelle übertritt. Fig. 2 zeigt, dass eine Verbindung durch Schlitze od. dgl. zwischen den einzelnen Schaum-
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zellen untereinander bzw. eine Verbindung zwischen Schaumzellen und den ihnen nicht zugehörigen Rührzellen nicht besteht. Die nicht im Schaum ausgetragenen Teilchen müssen aus der Schaumzelle 5 durch die Schlitze 3 immer in die zugehörige Rührzelle 1 zurücktreten und können nur durch die Öffnungen 4 zur nächsten Rührzelle gelangen.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung.
Die Rührzelle 1 ist in zwei Kammern unterteilt. In die innere enge Kammer ragen die Düsenrohre 2, durch welche die Druckluft eingeführt wird ; die Trübe tritt oben aus der inneren Rührzelle in die äussere Kammer der Rührzelle über, wobei die überschüssige Druckluft entweichen kann. Die in die äussere Abteilung der Rührzelle übertretende Trübe enthält nur die bereits fein verteilte Luft, wodurch eine ruhige Schaumbildung in der Schaumzelle 5, in welche die Trübe durch die Öffnungen 6 gelangt, ermöglicht wird. In der äusseren Rührzellenabteilung fallen mitgerissene Bergeteilehen bereits zu Boden und können durch die Öffnungen 4 in die nächste Riihrzelle übertreten. In der Schaumzelle 5 entwickelt sich der Schaum, der durch beliebige Vorrichtungen, z.
B. sich drehende Abstreicher, ausgetragen wird. Die in der Schaumzelle 5 zu Boden sinkenden Teilchen treten durch die Öffnungen 3 zur eigenen Rührzelle zurück.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen sind sowohl die in den lotrechten Längswänden der Rührzelle vorgesehenen Rlicktrittsschlitze 3 als auch die in den Querwänden vorgesehenen Öffnungen 4 zur Verbindung der einzelnen Rührzellen in möglichster Nähe der Mündungen der Düsenrohre 2 vorgesehen, so dass die niederfallenden Teilchen von neuem durch die Druckluft wieder in der Rührzelle hochgeführt werden.
An Stelle der spitzkastenartig ausgebildeten Schaumzelle kann man die Vorrichtung auch mit rechtwinkligen verhältnismässig engen Schaumzellen ausführen, wenn man an Stelle einer Schaumdecke eine Sehaumsäule erzeugen will. Auch kann man die Vorrichtung so ausführen, dass nur auf einer Seite der Rührzellen Schaumzellen angeordnet werden, was für kleine Leistungen und insbesondere für die Nachreinigung von Produkten in Frage kommt.
Fig. 3 zeigt ferner die hoehgeführten Zwischenwände 7, die durch den Deckel 8 abgedeckt werden, wodurch die Trübeübertrittsstelle 9 vollkommen verkleidet ist. Durch die Öffnungen 10 kann die über- schlüssige Luft nach aussen entweichen.
Die Ausführungsformen der Fig. 1, 2 und 3 stellen nur Beispiele dar, wie die Vorrichtung gemäss der Erfindung ausgeführt werden kann. Man kann dieselbe auch in jeder andern beliebigen Weise ausführen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Schwimmaufbereitung von Erzen, Kohle und sonstigen schwimmfähigen Stoffen, welche aus mehreren hintereinandergeschalteten Einheiten von Rührzellen und zugehörigen seitlich angeordneten Sehaumzellen besteht und bei welcher jede Schaumzelle nur mit der zugehörigen Rührzelle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die in den lotrechten Längswänden der Rührzelle vorgesehenen Rücktrittsschlitze (. 3) aus der Schaumzelle in die zugehörige Rührzelle als auch die in den Querwänden vorgesehenen Öffnungen (4) zur Verbindung der einzelnen hintereinandergeschalteten Rührzellen in möglichster Nähe der Mündungen der die Riihrluft zufÜhrenden lotrechten Düsenrohre (2) angeordnet sind.