專利名稱：通過浮選法從懸浮液中分離雜質(zhì)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用浮選法使雜質(zhì)與懸浮液分離的裝置，該裝置至少包括向液體充氣直到飽和的設(shè)備，被氣體飽和的液體進行膨脹同時形成氣泡的設(shè)備，及將有氣泡的液體加到懸浮液并送到浮選槽的設(shè)備，還有在被氣體飽和的液體中產(chǎn)生氣泡的設(shè)備。
背景技術(shù)：
泡沫浮選法是一種從懸浮液中排除雜質(zhì)的物理方法。此方法要求產(chǎn)生的氣泡在數(shù)量和大小上合理分布。疏水或防水的物質(zhì)被附于其上的氣泡帶到液面并和泡沫一起被排除。這種方法從DE 41 16 916 C2中就可知道且已達到高的技術(shù)水平。不灌水自起動噴射器常被用來產(chǎn)生氣泡并將氣泡混入懸浮液中。在此，由噴管排出的有雜質(zhì)的懸浮液的流動會產(chǎn)生負壓并吸入氣體，由于氣體和液體間的沖量交換該氣體便與懸浮液混合。這種設(shè)備的詳細說明見DE 34 12 431 A1。
DE 198 45 536描述紙漿精化方法，其中在氣體飽和的懸浮液中產(chǎn)生漂浮氣泡，隨后漂浮氣泡膨脹，粘著的纖維在以后工序中被分離出來。此法采用的壓力為0.6-1.2巴，產(chǎn)生的氣泡大小很難調(diào)節(jié)。
還知道一種方法，氣體飽和的加壓水噴射到浮選槽中從而形成氣泡。WO90/10502A1描述一種供此目的用的噴管，其中流道和流向可以調(diào)節(jié)，便于噴管的清洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種浮選方法和應(yīng)用此方法的裝置，它能提供良好條件，對懸浮液中氣泡的大小和數(shù)量優(yōu)化調(diào)節(jié)，因而使本方法更有效。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在氣體飽和的液體中產(chǎn)生氣泡的設(shè)備，其特征在于橫截面可調(diào)的噴管最好還可調(diào)節(jié)橫截面積，并且噴管有向封閉區(qū)收斂的錐體構(gòu)成的中心段。
本發(fā)明規(guī)定在含氣泡的液體加到有雜質(zhì)的懸浮液中之前使氣體飽和的液體獨自膨脹，作為上述方法的部分內(nèi)容。因此，氣泡的生成可以與輸入到浮選槽及當時狀況分開，并能獨立地選擇最佳參數(shù)。
在本方法的一個有利的實現(xiàn)方式中，如果充氣后的液體也單獨進行膨脹則可獲得另外的改進。
在一經(jīng)過試驗檢驗的方法中，液體通過噴射氣體飽和的液體進行膨脹。
根據(jù)本發(fā)明的又一特征，如果通過將氣體飽和的液體噴到一個封閉空間作推進噴射使液流擴散來實現(xiàn)膨脹則是有利的。用這種方法，釋放氣泡所需壓差容易形成，還非常有效。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明用浮選法將雜質(zhì)與懸浮液分離的裝置，其特征還在于，液體膨脹裝置與將有氣泡的液體加到懸浮液中的裝置分開設(shè)置，并且與浮選槽分開設(shè)置。
為了提供在膨脹時調(diào)節(jié)壓力損失的方法以便為所述用途產(chǎn)生氣泡進行最優(yōu)化，還為了最優(yōu)化給定的或期望的條件，本發(fā)明的另一特征是提供橫截面可調(diào)的，最好是橫截面積可調(diào)的噴管。這種裝置可用于所有浮選裝置和浮選槽中，即使含氣泡的液體，特別是懸浮液本身直接噴入浮選槽的情況。
如果根據(jù)一優(yōu)選結(jié)構(gòu)，該噴管有環(huán)形開口，則是有利的。
通過一種噴管的外邊界是拉伐爾噴管的形狀的結(jié)構(gòu)，可獲得從該噴管出來的液體噴射的特別好的流動特性和良好的散布。
如果有環(huán)形開口的噴管的中心段由一向封閉區(qū)收斂的錐體構(gòu)成則也是有利的，這樣對液體射流射出后的流動特性有利。
如果根據(jù)本發(fā)明另一特征，該錐體可沿軸向移動和/或繞其自身軸線轉(zhuǎn)動，則開口橫截面容易調(diào)節(jié)，因此，可設(shè)定可獲得的壓力損失且推進噴射噴管在堵塞時可清洗或沖洗。
此外，就改進流動特性而言，由設(shè)計成主要是等截面脈沖管構(gòu)成的封閉區(qū)和最好還有相連的其橫截面從噴管向外增大的擴散器如此構(gòu)成的裝置幫助優(yōu)選的氣泡的形成。


現(xiàn)在參照示出優(yōu)選實施例的附圖將在下文中對本發(fā)明作詳細解釋。在此，圖1是本發(fā)明浮選裝置的簡圖；圖2是圖1中的裝置優(yōu)選采用的氣泡噴射器的簡圖；圖3是一不同構(gòu)造的氣泡噴射器和相配的徑向擴散器的簡圖；
圖4是本發(fā)明有特殊形狀中心錐的氣泡噴射器的開端部分的簡圖；和圖5是圖4簡圖上有一拉伐爾形推進噴射噴管的簡圖。
具體實施例方式
圖1是浮選裝置的簡圖，該裝置具有本發(fā)明的使已被氣體飽和的液體發(fā)生膨脹的設(shè)備，它做成氣泡噴射器4的形式，在此設(shè)備中浮選法所需氣泡在液體中形成。浮選槽6本身大部分充滿懸浮液5，其液面上形成的泡沫7包含氣泡且該懸浮液5含盡可能多的用浮選法去除的固體顆粒。此泡沫用除沫器16帶到泡沫溝槽8并作為漂浮物F排出。
來自再循環(huán)液流的部分凈化水K用增壓泵1加壓到要求的飽和壓力3-10巴并被送到飽和罐2。來自周圍區(qū)域的空氣用壓縮機3加壓到要求的飽和壓力，此后也送到飽和罐2并通過強烈的質(zhì)量傳遞溶解在液體中。壓力增至飽和點的液體于是進入特別為產(chǎn)生極小氣泡而設(shè)計的氣泡噴射器4，以降低壓力并再與含固體、還可能含加入的浮選劑C的流量Z一起送到浮選槽6，在其中發(fā)生浮選過程。壓力膨脹形成的氣泡附著在疏水固體上并將其帶到液面。用浮選法已清潔的懸浮液作為凈化水K離開浮選槽。
圖2示出本發(fā)明降壓并產(chǎn)生極小氣泡的裝置4。來自飽和罐的壓力達到飽和點的液流D進入推進噴射噴管10前面的氣泡噴射器4。改變推進噴射噴管10和具有中央共軸固定件的錐體9之間的環(huán)形間隙的橫截面可對推進噴射噴管10中的必要壓降進行調(diào)節(jié)。為此，可將錐體9沿軸向推向或離開推進噴射噴管10。上述最好通過轉(zhuǎn)動裝在螺桿15上的錐體9而實現(xiàn)，螺桿15在螺紋線中轉(zhuǎn)動。由于這一旋轉(zhuǎn)運動，任何可能存在的固體顆?；蛐鯛畛恋頃艿礁郊恿Φ淖饔?，這對推進噴射噴管10有清洗作用。離開推進噴射噴管10并經(jīng)過突然膨脹的液流，由于在脈沖管12中作為自由射流11散開而產(chǎn)生真空，因而形成較多，特別是較細的氣泡。在通過接在脈沖管12后的擴散器13之后，微氣泡分散相M便離開氣泡噴射器4。
如圖3所示，本發(fā)明的裝置4直接位于浮選槽6的上游。在此，浮選槽6中有一徑向擴散器17，用于改善氣泡噴射器4的脈沖管12后面氣泡分散相的分布狀況，這里的脈沖管12最好安裝到浮選槽6上。
在圖4的氣泡噴射器4中，通過自身的軸向位移調(diào)節(jié)推進噴射噴管10的環(huán)形間隙大小的中心錐體9上有附加的細槽18。因此，可進一步提高轉(zhuǎn)動錐體9所帶來的清洗作用。
圖5所示氣泡噴射器4設(shè)計有一拉伐爾形的推進噴射噴管19，用于更好地散布含復(fù)雜介質(zhì)(如纖維)的液體射流11，還可大大提高在這些介質(zhì)中所能產(chǎn)生的真空度，因此形成較細的氣泡。
權(quán)利要求
1.在氣體飽和的液體中產(chǎn)生氣泡的設(shè)備，其特征在于橫截面可調(diào)的噴管(10)，所述噴管(10)有向封閉區(qū)(12)收斂的錐體(9)構(gòu)成的中心段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述噴管(10)的橫截面面積是可調(diào)節(jié)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于噴管(19)的外邊界是拉伐爾噴管的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于錐體(9)能沿軸向移動及/或繞其自身軸線轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的設(shè)備，其特征在于封閉區(qū)是由基本上呈等截面的脈沖管(12)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于所述封閉區(qū)還接有一擴散管(13)，其橫截面隨遠離噴管而增大。
全文摘要
用浮選法使雜質(zhì)與懸浮液分開的裝置至少包括向液體充氣直到飽和的設(shè)備，氣體飽和的液體進行膨脹并產(chǎn)生氣泡的設(shè)備，和將有氣泡的液體加到懸浮液中并送到浮選槽的設(shè)備，其特征在于液體膨脹設(shè)備(4)與將有氣泡液體加到懸浮液的設(shè)備分開布置，且與浮選槽(6)分開布置。
文檔編號B03D1/02GK1727070SQ20051009214
公開日2006年2月1日 申請日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者B·舍爾青格, H·加布爾 申請人:安德里茨有限公司