浮选装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的浮选装置。

背景技术：

在现有技术中已知用水洗涤气体或者将进行湿式静电分离，即释放颗粒。容纳颗粒的水或者洗涤液必须被净化，以便能够再次提供给工艺。在此背景下，尤其已知使用离心机从水中分离悬浮物和颗粒。

致密相或者浓缩相通常被送入离心机。虽然离心机能够高达3800转每秒旋转，净化的质量不是很理想，因为只有较大的颗粒被分离并且水具有高的细微颗粒组分。

在已净化的水中残留大概40％至50％的颗粒。应用离心机的缺点尤其在于，离心机非常易受磨损并且具有高的维护需求。由此，引发高成本。此外，缺点还在于在维护离心机时设备、也称为生产设备必须长时间停止并且需要维护。此外，离心机或者倾析器导致高电能消耗。

在此背景下，de202015102572u1公开了一种用于净化水的浮选装置，浮选装置从空气中制造微泡。微泡将水中的颗粒携带到水表面。如此，在表面上形成了浮动的漂浮物、即固体-气体-薄片混合物。

当溶解在水中的空气由于压力下降而从水中逸出时，就会产生微泡。在饱和器中，通过在饱和器中制造远远超出大气压的压力首先将空气溶于水中。一旦加压的水-空气混合物通过阀门引导到浮选池中，空气以微泡的形式泄出，因为水-空气混合物不再处于加压。

然而，阀门的应用、尤其大量阀门的应用是设备昂贵的，因为阀门需要适当的控制和同样的维修。由此也导致成本高。此外，阀门的潜在弱点在于，能够引发泄漏。此外，阀门是易受磨损的。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种浮选装置，加压的液体-空气混合物能够尽可能可靠地并且尽可能均匀地引入到浮选装置的浮选池中。

本发明借助于权利要求1的特征实现该目的。

根据本发明认识到，至少一个进料器具有流动通道，流动通道沿其延伸方向具有不同的流动横截面积，使用独立地气动、电动或电气动方式机械关闭、打开或调解流动通道的阀门是多余的。通过适当的选择流动横截面积，在从饱和器导出的管道中的压力能够基本上保持或者完全保持恒定。

当加压的液体-气体混合物流入到已经位于浮选池中的液体中时，没有产生明显的压力损失。不需要阀门将浮选池中的液体与加压的液体-气体混合物机械地分离开。

一旦加压的液体-气体混合物流入到浮选池，则在此产生释放，从而放出的气体的微泡在浮选池的表面上形成漂浮物。

进料器可以具有文丘里喷嘴或者是形成类似物。文丘里喷嘴尤其适合用于将加压的液体-气体混合物导入到浮选池中并且适合将其释放，从而使得管道中的压力下降不太大。文丘里喷嘴被用于舍弃封闭式喷嘴。

从饱和器导出的管道、即分配管道能够至少局部地环绕浮选池延伸，其中管道没有阀门的中间连接而通入到多个进料器中，进料器彼此间隔开地布置在浮选池的外壁或内壁上或者外壁或内壁中。由此，液体-气体混合物能够在不同位置引入到浮选池中并且在浮选池中产生尽可能平均分布的漂浮物。

一个进料器或者每个进料器能够通入到注射喷枪中，注射喷枪伸入到浮选池的内部，其中注射喷枪的伸入到内部的末端分配有凸形的挡流板、即冲流分配器。通过注射喷枪，液体-气体混合物能够很好地分布在浮选池的内部和深层。通过形成挡流板，当液体-气体混合物碰撞在挡流板上时，放出的气体分散为细小的泡。进料器能够穿过浮选池的壁并且通入到注射喷枪中。通过在挡流板上的碰撞，包含在双组分混合物中的空气氧雾化或者粉碎成细小的气泡。

能够设置用于将待净化的液体引入到所述浮选池中的进料分配器，其中进料分配器至少局部地沿着所述浮选池的外壁或者内壁延伸并且设置有缝隙。通过进料分配器，待净化的液体沿着跨越总宽度的一段路经经由缝隙引入到或者均匀分配地流入到浮选池中。

缝隙能够形成为纵向槽，其布置成使得待净化的液体能够与水平线倾斜成5至50°的角地均匀引导到浮选池中。由此，完成已经处于浮选池中的液体的充分混合。代替于缝隙，还能够设置其他的通道，例如孔、椭圆形的开口或者具有其他几何形状的开口。

能够在浮选池的上部区域中布置漂浮物清除器。

替代地或者附加地，能够在浮选池的下部区域中布置沉积物清除器。通过漂浮物清除器，积聚在浮选池中的液体表面上的漂浮物能够被运走。通过沉积物清除器，浮选池底部上的沉积物能够被运走。

在漂浮物清除器上能够连接有长度优选为50至80cm的上部的倾斜的坡道，漂浮物能够通过漂浮物清除器施加到该坡道上。因为坡道是倾斜的，漂浮物在送离到排污容器之前在坡道上脱水。

能够设置以第一水槽的形式的溢流堰，已经预净化的液体能够在流入第二水槽之前流入到第一水槽中。通过溢流堰能够良好控制浮选池中的液体的水位，从而漂浮物清除器能够很好地抓取和运走漂浮物。通过调整溢流堰，能够匹配干物质含量相应的需求。

所述的浮选装置能够优选地应用于木材加工行业、发电厂、玻璃或矿棉行业或者一般工厂。

应用所述浮选装置的特别优势在于，积聚在底部上的沉积物和位于液体表面上的漂浮物流入相同的排污容器并且具有相对高的干固体含量。

附图说明

在附图中：

图1上方示出了浮选装置的局部剖视示意图，在浮选装置中使用文丘里喷嘴，以便将液体-气体混合物引入到浮选池中，并且下方示出了容纳来自浮选装置的漂浮物的排污容器的剖视图；

图2上方示出了絮凝器的示意图，液体从泥浆罐引导到絮凝器中，左下方示出了混凝剂计量装置并且右下方示出了絮凝剂计量装置；

图3上方示出了浮选装置的透视图并且下方示出了根据图1的浮选装置的侧视图；和

图4上方示出了根据图1的浮选装置的另一个侧视图，左下方示出了进料分配器，以及右下方示出了溢流堰。

具体实施方式

图1示出了浮选装置1，其具有用于容纳待净化的液体的浮选池2和用于容纳加压的液体-气体混合物的饱和器3，其中管道4、即分配管道从饱和器3通向至少一个进料器5，加压的液体-气体混合物能够通过进料器引导到浮选池2中。

一个进料器5或者所有进料器5具有流动通道30，流动通道沿其延伸方向具有不同的流动横截面积31、32。

一个进料器5或者每个进料器5分别具有一个文丘里喷嘴或者是形成类似物。这点在图1的左下方示意性地示出。

图3尤其明确地示出了管道4至少局部地环绕浮选池2延伸，其中管道4没有阀门的中间连接而通入到多个进料器5中，进料器彼此间隔开地布置在浮选池2的外壁上或者外壁中。

图1尤其在中间虚线所示的细节图中示出了进料器5通入到注射喷枪6中，注射喷枪伸入到浮选池2的内部，其中注射喷枪6的伸入到内部的末端分配有凸形的挡流板7，即冲流分配器。挡流板7的凸面面对注射喷枪6的末端。

多个注射喷枪6借助于文丘里喷嘴与进料器5连接。具体而言，没有设置限制管道4与浮选池2的内部之间连接的阀门。专业人员预计将加压的液体从管道4输送到浮选池2中会引发压力立即下降。由此，流入到浮选池2中的液体几乎不再加压，从而无法有效地去除空气氧。

通过设置文丘里喷嘴，管道4中的压力基本上保持恒定，从而加压的液体能够在加压下从四周引入到浮选池2中。

通过在浮选池2内部释放的、加压液体将产生微泡效应，微泡效应将颗粒夹带到浮选池2中的液体的表面。在液体的表面上形成泡沫、也就是漂浮物16，颗粒浓缩在漂浮物中。饱和器3实施为压力容器，其在具体所示的实施例中布置在浮选池2的外侧上。

图1还示出了用于将待净化的液体引入到浮选池2中的进料分配器8，其中进料分配器8至少局部地沿着浮选池2的外壁延伸并且设置有缝隙9。进料分配器8集成在外壁中。这点尤其在图3中示出。

图1示出了在进料分配器8的内部设置有分配结构8a，以便在进料分配器8的长度上分配在绘图平面中从左侧流入的液体。缝隙9形成为纵向槽，其布置成使得待净化的液体能够与水平线倾斜成5至50°的角地注射或者引导到浮选池2中。通过均匀地引导待净化的液体，将已存在于容器中的液体混合。

在浮选池2的上部区域中布置漂浮物清除器10。在浮选池2的下部区域中布置沉积物清除器11。

漂浮物清除器10是上部传送带的一种。漂浮物清除器10具有刮刀，刮刀刮过液体表面并且将漂浮物16输送给倾斜的上部的坡道12。上部的坡道12的长度形成为使得位于坡道12上的漂浮物16能够脱水。长度为50至80cm的上部的倾斜的坡道12贴靠在漂浮物清除器10上，漂浮物16能够通过漂浮物清除器10被施加到坡道上。

还设置有第一水槽形式的溢流堰13，已经预净化的液体、即所谓的渗透液或者澄清物能够在流入第二水槽14之前流入到第一水槽中。

图1还示出了在上部的坡道12的上方设置有沟槽15，其作用为沉积物分配器。沟槽15具有缝隙或者孔，从而水能够从沉积物流回到浮选池2中。

参考图1，优选如下所述完成清洁过程：

原水或者污水在绘图平面中从左侧流入到进料分配器8中并且从那里成角度地流入到浮选池2中。

从注射喷枪6中排出双组分混合物，其产生细微气泡并且将颗粒夹带到浮选池2中的液体的表面。

漂浮物16在那里沉积，漂浮物清除器10将漂浮物运送到坡道12上并且从那里运送到污泥排放井17中。液体从上部的坡道12流回到浮选池2中。

从液体中脱离的漂浮物16被输送到污泥排放井17中。输送通过漂浮物清除器10的刮片完成。漂浮物16从污泥排放井17运送到排污容器25中。

在容器的底部具有沉积物清除器11、即下部传送带的一种。沉积物清除器11将沉积物从浮选池2的底部清除并且运送到同样倾斜的下部的坡道11a上。沉积物从下部的坡道11掉落到沉积物排放井18中。

通过螺旋输送机19将沉积物从沉积物排放井运送到沉积物泵20，沉积物泵将沉积物经由沉积物管道21输送到沟槽15中。在此处，沉积物如上所述通过沟槽15中的缝隙脱水。

液体穿过沟槽15中的缝隙流到上部的坡道12上并且从那里流回到浮选池2中。沉积物则同样从具体地设置有纵向槽的沟槽15掉落到污泥排放井17中并且被运送至排污容器25。

水澄清物、所谓的渗透液从浮选池2经由澄清物出口22流入溢流堰13中。渗透液能够从溢流堰溢流到第二水槽14。能够将澄清物从第二水槽14运送到另一个装置。

然而，渗透液的一部分从溢流堰13通过渗透液泵23运送到饱和器3，在那里以低于6bar的压缩空气对渗透液加压。

压缩空气通过压缩空气管道24从上方送入到饱和器3中。在倾斜放置的饱和器3的下方末端处，将加压的渗透液如上所述地输入到管道4中并且从那里输送给进料器5。

图2示出了将浮选装置1放置在上游的布局。

待净化的水从未示出的泥浆罐流入到絮凝器26中。絮凝器26以有利的方式具有弯曲且缠绕的长管道27，混凝剂能够从混凝剂计量装置28输送到长管道中。

此外，在待净化的水流到根据图1、3或4的浮选装置1的进料分配器8之前，将絮凝剂从絮凝剂计量装置29输送到待净化的水中。

混凝剂化学地断裂键，从而使待净化的水中的颗粒发生团聚。

此外，在长管道27中输入絮凝剂或凝聚剂，由此有利于颗粒的物理聚集或者沉淀。

而后，将如此处理过的水输送到所述的根据图1、3和4的浮选装置1中，浮选装置实施为hpdf(highperformancedecompressionflotation)-浮选装置。

附图标记说明

1浮选装置

2浮选装置的浮选池

3浮选装置的饱和器

4管道

5进料器

6注射喷枪

7注射喷枪的挡流板或者冲流分配器

8进料分配器

8a进料分配器的分配结构

9进料分配器的缝隙

10漂浮物清除器

11沉积物清除器

12上部坡道

13第一水槽，溢流堰

14第二水槽

15沟槽

16漂浮物

17污泥排放井

18沉积物排放井

19螺旋输送机

20沉积物泵

21到沟槽的沉积物管道

22澄清物出口

23到饱和器的渗透液泵

24到饱和器的压缩空气管道

25排污容器

26絮凝器

27絮凝器的长管道

28混凝剂计量装置

29絮凝剂计量装置

30进料器的流动通道

31、32流动通道的流动横截面积