Die Erfindung betrifft eine Flotationszelle entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Sine solche Flotationszelle ist bekanntgeworden durch die US-PS 2005 7 2. Bei dieser Flotationszelle wird die für die Flotation benötigte Luft über am Boden des Flotationskastens angeordnete flächenfδrraige Zufuhreinrichtungen mit insbeson¬ dere porösem Aufbau zugeführt. Die zu flotierende Suspension wird in Bodennähe durch eine in einer der an den Schmalsei- ten des Flotationskastens befindlichen Seitenwand desselben vorgesehenen Öffnung zugeführt . Die Zuführung der Lu erfolgt dabei praktisch über die ganze Länge des Flotationskastens, so

^" fera πian mit Lä geH le ^" in ^~ der ^" Hauprsυromungsr cxiτung αer Suspension sich erstreckende Dimension des Flotationskastens ansieht , und zwar durch am Boden desselben befindliche porös Matten oder ähnliches poröses Material, wodurch aber die Ge- i ^" fahr des Zusetzens der Löcher oder Poren groß ist . Der Abzug des sich bildenden Schaumes erfolgt aus an seitlich am Flota tionskasten angebrachten Schaumabzugsrinnen, ohne mechanisch Hilfsmittel allein durch den Druck des an der Oberfläche sic sammelnden Schaumes . i0

Gegenüber dieser Flotationszelle einfachsten Aufbaus haben sich in letzter ^' Zeit überwiegend solche Flotaticnszellen durc gesetzt, die mit Rührwerken arbeiten, bei welchen auch gleic zeitig die Luft durch Zugabe in das Rührwerk selbst oder in *5 ^" dessen Nähe zugeführt wird. Diese Flotationseinrichtungen ha¬ ben einen relativ hohen Leistungsbedarf.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flotationseinrichtung zu schaffen, die einen geringen Leistungsbedarf hat, eventuel - ²⁰ sogar ohne mechanische Leistung auskommt und die Wirkungsweis der eingangs beschriebenen Zellen einfachsten Aufbaus wesent¬ lich verbessert, wobei noch die Möglichkeit gegeben werden so die Flotationszellen stapelbar auszubilden.

S Diese Aufgabe wird bei einer Flotationszelie der eingangs ge¬ nannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.

Durch eine derartige Ausbildung einer Flotationszelle, die 0 praktisch o ^~ hne ^~ äußere mechanische Leistung auskommt, wird aufgrund der Tatsache, daß bei einer im Verhältnis zu bekann¬ ten Flotationseinrichtungen durchschnittlich geringen Höhe de Suspension von etwa 1 m die zu flotierenden Teilchen, sofern man diejenigen in Betracht zieht, die bei der Einleitung in -5 ^" die Flotationszelle in Bodennähe sich befinden, einen relativ kurzen Abscheideweg bis zur Oberfläche der Flotationstrübe ha ben, und weiterhin, daß ihr ein relativ langer Weg zur Flota-

, . . - fügung steht, erreicht, daß auch ohne mechanische Hilfsmittel, wie insbesondere Rührwerke, eine gute Abscheidewirkung erzielt werden kann. Ferner wird durch die Anordnung eines Beschleuni-

S gungselementes, welches z.B. durch ein am Boden des jeweiligen Flotationsbehälters angeordnetes Bodenwehr gebildet sein kann, ^• die Abscheidung des Schaumes bzw. dessen Förderung in die ^■ Schaumsammeirinne wesentlich erleichtert und gleichzeitig da¬ bei verhindert, daß aufgrund zu langsamer Strömung mit statio- o nären Stromfäden auch die nicht zu flotierenden, in den Gut- stoff zu fördernden Faserteilchen mit abflotiert werden. Fer¬ ner sind die einzelnen Flotationszellen relativ flach, so daß eine geringe Stapelhδhe erreicht wird.

- ^5~ Bevorzugte Ausführungsformen* gehen aus den Unteransprüchen 2 bis hervor.

Weitere zweckmäßige Ausbildungen der erfindungs emäßen Flota- tionseinrichtung sind mit ^~ αeή Ansprüchen 9, 10, Ij5 - 19 be- 0 schrieben.

Nachfolgend wird nun die erfindungs emäße Einrichtung anhand der Figuren erläutert, wobei im einzelnen darstellen:

5 Fig. 1 erfindungsgemäße Flotationszelien in

Stapelbauweise, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen erfindungs- gεmäßen Injektor, gemäß II-II in Fig. >, Fig. 3 eine Ansicht .(A) dazu, 0 Fig. einen Teilquerschnitt in Prinzipdarstellung, Fig. 5 ebenfalls einen Teilquerschnitt in Prinzip¬ darstellung, Fig. 6 eine StapelanOrdnung, Fig. 7, 8 und 9 weitere Bauformen und 5 ^" Fig. 10 eine Ausführung mit Luftinjektorrührern.

OMPI

In Fig. 1 ist im einzelnen dargestellt jeweils der Flotations kasten 1, 1', wobei noch weitere Flotationskästen 1" usw. fo gen können. Mit 5 ist ein Wehr am Boden des Flotation≤kastens dargestellt, mit ^' die Schaumabzugsrinne, mit 19 die über die S Behälterbreite verteilten Bodenöffnungen im jeweiligen Flota¬ tionskasten, aus denen die Flotationstrübe austritt bzw. in den nach olgenden. Flptationskasten übertritt, und mit 2 der Verteiler für die Zuführung der Suspension in den jeweiligen Flotationskaste .

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In Fig. 1 ist weiterhin dargestellt, daß sich an die Bodenöff nungen 19 jeweils ein Fallrohr 10 ^• anschließen kann, das. sich einem weiteren Fallrohr 11 fortsetzt, mittels dem die Suspen¬ sion in den nach olgenden Flotationskasten eingeleitet wird.

45 Dabei kann das Fallrohr 11 entweder oberhalb des Suspensions-7 spiegeis enden, so daß die Suspension im weiteren Verlauf im freien Fall in die jeweils im nach olgenden unteren Behälter befindliche Suspension strömt",- wobei gleichzeitig eine Verwir belung und Vermischung ^' mit 'Luft ^" -erfolgt, oder es kann dieses

20 Fallrohr 11 auch innerhalb der Suspension enden. In diesem Fall ^' ist es möglich, durch ein Luftzuführungsrohr 17 (strich¬ punktiert dargestellt), das in das Fallrohr 11 mündet, die be nötigte Luft zuzuführen. Weiterhin ist in Fig. 1 dargestellt, daß zwischen die beiden Fallrohre 10 und 11 eine Förderpumpe

1512 eingeschaltet ist. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, daß die Suspension dem jeweils unteren Flotationskasten nach Austritt aus den Bodenöffnungen 19 des jeweils oberen Flota¬ tionskastens im freien Fall zuströmt.

^' 0 Die Zuführung der benötigten Luft kann auf verschiedene Weise erfolgen. So ist in Fig. 1 in bezug auf den oberen Flotations kasten angedeutet, daß dazu ein Luf^injektor 13 z.3. mit Schl düse verwendet werden kann. In den Figuren 2 und ist eine w tere Möglichkeit beschrieben.

In Fig. 2 erfolgt die Zuführung sowohl der Suspension als auch der benötigten Luft mittels eines Querstromverteilers, welcher kastenförmig ausgebildet ist. Innerhalb des Verteiler-

5 ^" kastens 21 befindet sich dabei ein halbkreisförmiges Rohr 8, das, wie die Ansicht derselben Einrichtung in Fig. 3 zeigt, in Strδ- ^■ mungsrichtung betrachtet, abnehmenden lichten Querschnitt auf¬ weist.- Über feine Bohrungen 22 wird dabei die benötigte Luft aus dem Verteilerkasten 21, dem diese Luft über Zufuhrrohre 23

10 zugeführt wird, übertreten gelassen, so daß sie sich innerhalb des Halbrohres mit der Suspension vermischt und mit dieser dann durch den Schlitz 9 in den Flotationskasten eintritt.

Die Luft kann noch dadurch gleichmäßiger verteilt werden, daß 45 kurz hinter dem Sinlauf Stδrgitter angeordnet werden. Diese kön¬ nen als senkrecht oder schräg übereinanderliegende Stäbe 32' oder Winkelbleche 3 ausgebildet sein.

Ferner können zur Unterstützung der Lu Verteilung im weiteren ^■ 20 Strömungsverlauf Luftinjektorrührwerke 33 vorgesehen sein, die nur wenig Antriebsenergie-benötigen. Diese kann z.B. auch ver¬ mieden werden, wenn man die Injektoren mit Rückstoßantrieb (nach Art der Rasensprenger) ausbildet. Sie können angetrieben werden z.B. über eine von einem Motor (nicht dargestellt) an- 25 getriebene Welle 35 über ein Schneckengetriebe mit Schnecke 3^' und Zahnrad 36, wie es in Figur 10 dargestellt ist. Die Luft ^j wird dabei über eine Verteilleitung 37 und Verteilerstücke 38 [ den einzelnen Injektoren 33 zugeführt. ;

3° Es können aber auch z.B. Ξinzel- otorantriebe für jeden der In¬ jektoren 33 vorgesehen werden.

Die Schaumabzugs- oder Sammelrinne - befindet sich an dem dem Suspensionseintritt gegenüberliegenden Ende des Flotations- 3-J ^" kastens . Zum. besseren Schaumabzug ist kurz vor der Schaumsam¬ meirinne in Strömungsrichtung ein Wehr 5 am Boden des Flota¬ tionskastens angeordnet. Dadurch wird die Strömung beschleunigt,

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so a auc e us ragung es c aumes besch eun gt erfolgt;; gleichzeitig wird dadurch auch verhindert, daß durch die Tur¬ bulenz die Faserteilchen, die an sich nicht abflotiert werden ^■ sollen, mit den Schaumbläschen aufsteigen und in die Schaum- 5 sammelrinne gelangen. Für die Anordnung der Schaumsammeirinne gibt es auch unterschiedliche Möglichkeiten, wie aus den Fi¬ guren ^" und hervorgeht.

In Fig. ist in Strδmungsrichtung hinter dem Überlaufwehr 5 4° ein verstellbares Wehr 6 an einer Querwandung 25 des Flota¬ tionskastens angeordnet. Dieses verstellbare Wehr wird über ein Gestänge 27 von einem Stellmotor 28 betätigt. Dieser Stell motor erhält die Stellsignale über einen am Beden des Flota- - tionskastens angeordneten Drucktransmitter _> , so daß die Ver- 45 Stellung des Wehrs abhängig vom Flüssigkeitsstand im jeweili- gen Flotationskasten geregelt werden kann. Die Schaumsammei¬ rinne ist in diesem Falle strömungsmäßig hinter dem verstell¬ baren Wehr β angeordnet. -

-0 Im Falle der Fig. 5 ist das-regelbare Wehr 7 in Strömungsrich-. tung hinter der Schaumsammelrinne angeordnet, so daß sich in diesem Falle die Bedingung ergibt, _. daß die Abflußöffnung 19 im Boden des Flotationskastens so bemessen sein muß, daß auf jeden Fall der maximal mögliche Durchsatz jeweils abfließen 5 ^" kann.

Die Öffnungen im Boden können z.B. auch als eine Reihe paral¬ leler länglicher Schlitze ausgebildet sein. Ferner ist es mög¬ lich, die Luftzuführung durch einen zwischen die Fallrohre 10 ° und 11 jeweils eingeschalteten Dispergierapparat vorzunehmen.

Durch Figur und 5 st weiterhin auch noch angedeutet, daß frei die Suspension jeweils dem unteren Behälter/zuströmen kann.

^ä Figur β zeigt noch übereinandergestapelte Zellen, wobei ange¬ deutet ist, wo und wie jeweils Suspension und Luft den einzel¬ nen Flotationskästen zugeführt' wird.

pensionsStrömung auch durch die kompakten Bauformen des Flo¬ tationsbehälters, also z.B. kreisringfδrmig (Fig. 7) oder U-fδrmig (Fig. 8), erzielt werden kann.

Figur 9 deutet an, daß auch ein -rohrformiger Grundkorper für den erfindungsgemäßen Flotationskasten benutzt werden kann. Dabei beträgt die Füllhöhe etwa 1 bis 1,5 m je nach Rohr¬ durchmesser.