專利名稱：節(jié)能的浮選設(shè)備和節(jié)能的浮選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于從液體中分離出固體物質(zhì)、特別是用于從纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的浮選室或者說浮選設(shè)備構(gòu)成本發(fā)明的主題。如下浮選方法也構(gòu)成本發(fā)明的主題，該浮選方法利用根據(jù)本發(fā)明的浮選室或者說浮選設(shè)備來實施。
背景技術(shù)：
浮選是物理-化學的分選方法，該分選方法應用于不同的領(lǐng)域。例如脫墨-浮選也就是用于從特別是在廢紙預處理中制造的纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的方法。這種方法與產(chǎn)生適合的數(shù)量和大小分布的氣泡相關(guān)聯(lián)。憎水的或者利用表面活性物質(zhì)進行過憎水處理的固體物質(zhì)像印刷顏料顆粒或者粘性的污物(膠粘雜質(zhì))那樣由粘附性的氣泡攜帶到液體表面上并且能夠在那里作為泡沫被去除。借助于浮選還能夠由無用的、不需要的材料中分選出礦石等等。已經(jīng)公知了大量不同的浮選設(shè)備，EP I 350 888就公開了具有多個加注器的浮選設(shè)備，這些加注器布置在浮選室內(nèi)部并且經(jīng)由這些加注器引入充氣的纖維物質(zhì)懸浮液。這些加注器在此布置在一列中并且具有共同的擴散器和共同的折流板。浮選由于泵能量方面高消耗而成為相對能量密集的過程。在EP I 350 888中公開的折流板基本上服務于流向由垂直到水平的偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)具有空氣和懸浮液進一步混合的副效應，但是在此在流體流湍流中的動能的大部分消散了。因此能量需求的減少以及室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化是值得追求的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務是，提供浮選室以及說浮選設(shè)備，該浮選室以及浮選設(shè)備能夠節(jié)能地運轉(zhuǎn)，并且盡管如此在該浮選室以及浮選設(shè)備中能夠確保足夠的充氣。這個任務通過如下浮選室解決，能夠為該浮選室輸送充氣的第一分流和未充氣的第二分流，而且確切地說是，使得在用液體填充的浮選室中充氣的第一分流基本上正面地與未充氣的第二分流相遇。這樣充氣的和未充氣的分流在浮選室中正面地彼此碰撞。在這里不再設(shè)置折流板(Pral IpIatte ),更確切的說未充氣的分流構(gòu)成充氣的分流的“折流板”。未充氣的分流不必須由自己的加注器充氣，通過這種方式基本上需要更少的泵能量。通過兩支分流的彼此碰撞導致高湍流的混合區(qū)的構(gòu)成。在此充氣的分流優(yōu)選由下部流入到浮選室中并且正面地與未充氣的分流相遇，該未充氣的分流由上部流入到浮選室中。為了給第一分流充氣，優(yōu)選使用自吸式的加注器，該加注器位于浮選室的外部并且在空氣進入量和能量需求(壓力損失)是最優(yōu)的。未充氣的分流能夠自由地由上部流入到浮選室中或利用一種類型的噴嘴加速。浮選室優(yōu)選具有近似圓形的(rund),優(yōu)選圓形的橫截面。在圓形的室中各個方向的流體流或者說泡沫有相同的路徑，這不會導致“非定義的”偏轉(zhuǎn)并且在中心的中央加注器不會被相鄰的加注器影響。如果所述至少一個浮選室的橫截面在垂直方向上向下逐漸變細，是有利的。本發(fā)明還涉及用于從液體中分離出固體物質(zhì)的浮選設(shè)備，其中，浮選設(shè)備具有多個根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的浮選室。單個浮選室在此串聯(lián)，從而在前的浮選室的接受管道構(gòu)成用于隨后的浮選室的輸入管道。如果單個浮選室相疊布置，在此是具有優(yōu)點的。在這個“塔形浮選”中，在浮選室底部的接受流能夠簡單地繼續(xù)流到處在其下的室中。在此待充氣的第一分流在處在其下的浮選室之前分岔并且經(jīng)由加注器被充氣。兩個相疊而立的室的液體水平之間的高度差要滿足足夠的流出速度。然后應該必須只一次將整個的注入流泵到最高的水平。只有充氣的分量應該必須克服加注器的阻力，為此要分別使用泵。借助浮選在至少一個浮選室中從液體中分離出固體物質(zhì)，特別是從纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的相應的方法也構(gòu)成本發(fā)明的主題。待浮選的液體在此分為至少兩支分流，其中，第一分流被充氣并且第二分流不被充氣。充氣的第一分流在用液體填充的浮選室中基本上正面地與未充氣的第二分流相遇，從而在這個區(qū)域內(nèi)構(gòu)成高湍流的混合區(qū)。在這個方法的具有優(yōu)點的實施中，充氣的第一分流在浮選室中垂直向上流并且在浮選室內(nèi)與未充氣的第二分流碰撞，該未充氣的第二分流垂直由上向下流到浮選室中。 如果第一分流經(jīng)由在浮選室外部的加注器被充氣，是有利的。優(yōu)選設(shè)置有多個浮選室，其中，在每個浮選室中構(gòu)成高湍流的混合區(qū)，并且其中，由在前的浮選室的接受流構(gòu)成隨后的浮選室的充氣的第一分流和未充氣的第二分流。


下面借助附圖對本發(fā)明進行描述。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的浮選室的示意的(側(cè)視圖)；圖2示出具有多個相疊布置的浮選室的根據(jù)本發(fā)明的浮選設(shè)備的示意的(側(cè)視圖);在單個圖中的相同的附圖標記分別涉及相同的構(gòu)件。
具體實施例方式在圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的浮選室I。浮選室I以待浮選的液體2、例如被污染的纖維物質(zhì)懸浮液填充。浮選室I有圓形的橫截面并且在當前的例子中向上圓錐形地擴展。在浮選室I的之上的區(qū)域內(nèi)布置有泡沫槽9，該泡沫槽環(huán)形地包圍浮選室I。兩支分流3和14進入浮選室I。這些分流3、14由待浮選的液體2組成。第一分流14經(jīng)由加注器5用空氣15進行充氣。加注器5可以是例如自吸式加注器，也就是如下加注器，在該加注器中待浮選的液體通過噴嘴流出并且憑借伯努利效應吸入空氣。
充氣的第一分流4經(jīng)由第一輸入管道20由下部或者說由側(cè)部導入浮選室1，從而使得充氣的分流4垂直向上從第一輸入管道20的逸出開口 22逸出。未充氣的分流3經(jīng)由第二輸入管道19由上部導入到浮選室I中。第二輸入管道19的逸出開口 21與第一輸入管道20的逸出開口 22相對地布置。在運轉(zhuǎn)過程中，充氣的第一分流4和未充氣的第二分流3正面地彼此碰撞并且于是構(gòu)成高湍流的混合區(qū)11。平靜區(qū)和排氣區(qū)12位于高湍流的混合區(qū)11之下。接受管道23位于區(qū)12的下面在浮選室I的底部上，通過該接受管道取出接受流6。收集區(qū)10位于高湍流的混合區(qū)11的之上，在該聚集區(qū)內(nèi)空氣能夠擴散并且有足夠的時間在液體表面17的之上構(gòu)造浮選泡沫8。雜質(zhì)和印刷顏料顆粒富集的浮選泡沫8聚集在泡沫槽9中，由該泡沫槽排放溢出7。圖2示出浮選設(shè)備，在該浮選設(shè)備中多個浮選室I彼此相疊地塔式地布置。在每個這種浮選室I中充氣的第一分流4和未充氣的第二分流3相遇。在前的浮選室I的接受流6在這里構(gòu)成隨后的浮選室I的注入23。這個注入23在這里分為第一分流14和第二分流3。然后第一分流14通過加注器5被充入空氣15。因為第一分流14在加注器5中必須克服一定的流體流阻力，所以在加注器5之前布置有各一個泵13。為了滿足未充氣的第二分流3的足夠的流出速度，在圖2中的當前的例子中兩個相疊布置的浮選室I之間的高度差16是足夠的。在每個浮選室I的接受管道23中布置有調(diào)節(jié)閥24，該調(diào)節(jié)閥由液位調(diào)節(jié)器18調(diào)節(jié)，通過這樣的方式在單個浮選室I中能夠保持恒定的填充位高度。在附圖中示出的實施形式僅僅示出本發(fā)明的優(yōu)選的實施。本發(fā)明還包括其他的實施形式，在這些實施形式中例如單個的浮選室I相鄰地布置。雖然未充氣的分流3在這種室-布局中同樣必須由一個室泵入到下一個室，但是是以最小的水頭。
權(quán)利要求
1.用于借助浮選從液體中分離出固體物質(zhì)的、特別是從纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的浮選室，其特征在于，能為浮選室(I)分別輸送充氣的第一分流(4)和未充氣的第二分流(3)，而且確切地說是，使得在用液體(2)填充的所述浮選室(I)中所述充氣的第一分流(4)基本上正面地與所述未充氣的第二分流(3)相遇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選室，其特征在于，所述充氣的第一分流(4)能夠經(jīng)由第一輸入管道(20 )輸送并且所述未充氣的第二分流(3 )能夠經(jīng)由第二輸入管道(19 )輸送,其中，兩條所述輸入管道(20、19)的逸出開口(22、21)相對置地布置在所述浮選室(I)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮選室，其特征在于，所述第一輸入管道(20)的逸出開口(22)垂直指向上并且所述第二輸入管道(19)的逸出開口(21)垂直指向下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的浮選室，其特征在于，所述浮選室(I)具有近似圓形的，優(yōu)選圓形的橫截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的浮選室，其特征在于，所述浮選室(I)的橫截面在垂直方向上向下逐漸變細。
6.用于借助浮選從液體中分離出固體物質(zhì)的浮選設(shè)備，其特征在于，所述浮選設(shè)備具有多個根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的浮選室(I )，其中，將單個的所述浮選室(I)串聯(lián)，從而在前的浮選室(I)的接受管道(23 )構(gòu)成隨后的浮選室(I)的輸入管道(23 )。
7.用于借助浮選在至少一個浮選室中從液體中分離出固體物質(zhì)的、特別是從纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的方法，其特征在于，將待浮選的液體(2)分為至少兩支分流(14、3)，其中，第一分流(14)被充氣并且第二分流(3)不被充氣，其中，充氣的第一分流(4)在用液體(2)填充的所述浮選室(I)中基本上正面地與未充氣的第二分流(3)相遇，從而在這個區(qū)域內(nèi)構(gòu)成高湍流的混合區(qū)(11 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮選方法，其特征在于，所述充氣的第一分流(4)在所述浮選室(I)中垂直向上流并且所述未充氣的第二分流(3 )垂直由上向下流到所述浮選室(I)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的浮選方法，其特征在于，所述第一分流(14)經(jīng)由在所述浮選室(I)外部的加注器(5 )被充氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的浮選方法，其特征在于，設(shè)置有多個浮選室(I)，其中，在每個浮選室(I)中構(gòu)成所述高湍流的混合區(qū)(11)，并且其中，由在前的浮選室(I)的接受流(6)構(gòu)成用于隨后的浮選室(I)的所述充氣的第一分流(4)和所述未充氣的第二分流(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及節(jié)能的浮選設(shè)備和節(jié)能的浮選方法。用于從液體中分離出固體物質(zhì)、特別是從纖維物質(zhì)懸浮液中分離出雜質(zhì)和印刷顏料顆粒的浮選室(1)及浮選設(shè)備構(gòu)成本發(fā)明的主題。根據(jù)本發(fā)明在浮選室(1)中充氣的第一分流(4)和未充氣的第二分流(3)分別正面地彼此相遇，通過這種方法構(gòu)成高湍流的混合區(qū)(11)。浮選方法也構(gòu)成本發(fā)明的主題，該浮選方法利用根據(jù)本發(fā)明的浮選室及浮選設(shè)備來施行。該浮選室及浮選設(shè)備能夠節(jié)能地運轉(zhuǎn)，并且盡管如此在該浮選室及浮選設(shè)備中能夠確保足夠的充氣。
文檔編號B03D1/14GK102989591SQ20121034228
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者米夏埃爾·沃珀蒂奇 申請人:安德里特斯公開股份有限公司