JPS605344B2 - 機械的撹拌をともなう浮遊選鉱用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械的櫨拝をともなう浮遊選鉱用改良装置に係
る。

浮遊選鉱は微砕化された粒子を分離する公知の方法であ
り且つ鉱石、石灰スラッジ等を濃縮すべく広く使用され
ている。

該方法は、通常起泡剤及びその他の種々の物質が添加さ
れており、水と処理される物質との混合物であるパルプ
がその底部に供給されているタンク中で実施される。長
期間にわたり気体を浮遊選鉱用タンク中に通過せしめ、
その結果パルプ中を横断する気泡が鉱物粒子を採集し且
つそれらを表面へと移動せしめ、表面で気泡をすくいと
るという静的浮遊選鉱法によりこの処理は実施されてき
た。

容器中に於ける薬剤及び気体の分布が不充分であること
と、気体の通過がパルプを充分燈拝しないことから生じ
るバルブの沈積の為に、この作業工程による収量は通常
少量であった。この方法に従ってパルプをキヤビテーシ
ョンにより通気するという機械的燈拝によって改良され
た。

蝿梓機の摩損及び必要な高い電力消費量に帰因する処理
費の増大にも拘わらず、これらの条件下で得られる収量
故に、該動的浮遊選鉱がほぼ世界的に適用されてきた。
この方法の為の種々の機械的雛洋機が開示され且つ使用
されてきている。

これらの中で最も満足のゆくものの内の１例が１９５８
王４月３０日出願のフランス国特許第１２００３６５号
に記載されている。その好ましい１実施例中では、損投
機は２層のバーによって形成されており、これらは、２
個の対向している同軸の円錐台の母線上に規則正しく配
置されている。その端部でバーは環状ベース上に装着さ
れており、該環状ベース中の少なくとも１個は、処理さ
れるパルプを循環せしめるべき孔を有している。

該装置に於いて、浮遊選鉱の為に必要な気体は、中空軸
ハブの上部中へと噴射される。該ハブは環状ベースを連
結し且つ該ベースの下部には処理中に気体をパルプの方
向へと排気する出口を有している。該出口はハプのベー
ス中の中央オリフィス及びその横面中の垂直スロット又
は″スリット″である。本発明の目的は、この型の装置
を、その電力消費量を増大することなくその効率を増強
すべ〈改良することである。

本発明の他の目的は上述のような浮遊選鉱用装置に簡単
な改良を加えることにより、より効果的でかつ頑丈な装
置を安価に提供することを目的とする。

本発明の装置は２個の同軸かつ互いに対向して配置され
た円錐台の母線上に規則的に配設された２層のバーと、
前記バーをその両端で支持している互いに平行な２個の
円形ベースとからなる蝿拝磯を備えている。

上記円形ベースは各ベースの中心を通って各ベースの面
に垂直に伸びる共通の軸を有しており、中空の中央ハブ
によって互いに連結されており、中央ハブはベースの前
記共通の軸と一致する長手方向の髄を有している。

更に中央ハブの上部は中央ハブに圧縮ガスを噴射する手
段を備えており、中央ハプの下部は前記ガスを排出する
少なくとも１個のオリフイスを備えており、前記バーと
中央ハブとの間には円錐台状のスカート部材が配設され
ており、スカート部材は下方に拡開しかつ中央ハブと同
軸に中央ハブに取り付けられている。前記２枚の円形ベ
ースのうち少なくとも１個が圧縮ガスを排出する孔を備
えていることが好ましく、かつスカート部材はその円錐
台状部分の上端から上方に伸びる円筒状のスリーブ部を
介して中央ハブに取り付けられていることが好ましい。
このスカート部材はェアデフレクタの機能を果し、その
大きさ及びその該交差バー式蝿梓機に対する位置は、鷹
梓機の大きさ及び処理されるパルプの性質に大きく依存
する。しかしながら、一般的に該スカート部材艮０ちェ
アデフレクタの下部の円錐台状の部分の底部が、２層の
バーが互いに交差する平面より下方にあり、かつ蝿梓機
の中央ハブの下部の側面に形成された気体排出用のボー
トの最上部の点より下方に位置し、更に前記ボートの最
も下方の点より上方に位置していることが好ましい。

又、このスカート部材の底部は中央ハブの下部に設けら
れた前記オリフイスとほぼ同じ高さにあると一層好まし
い処理がなされる。

以下の説明を参照することにより、被処理物質の性質等
による特定の場合において、前記スカート部材の位置を
適当に変えることは当業者なら容易であろう。

次に本発明の好ましい具体例について図に基いて説明す
る。

図には本発明の浮遊選鉱用装置の鷹梓機がその中央ハブ
を通る縦方向の断面により説明的に示されており、蝿辞
機は中央ハブ１と、互いに対向して平行に配置されてい
る円形ベース４，５と、両端が円形ベース４，５の夫々
に装着されており円形ベース４，５を底面にして互いに
対向して同軸に配置されている２個の円錐台の母線上に
規則的に配設された２層のバー２，３とから構成されて
いる。上部の円形ベース４は、中空でないのに対し、下
部の円形ベース５は処理されているパルプ装置内で循環
させるべく孔（図示されていない）を有している。中央
ハブ１は２個の円形ベース４，５の共通の中心軸と一致
する長手方向の軸を有して、円形ベース４，５を連結し
ている中空の部材であり本具体例において中空ハブーは
中空の中央部９と中央部９の外側に中央部９を包囲する
ように配設されている外側部１０とからなり、前記円形
ベース４，５は外側部１０により互いに連結されている
。中央ハブ１の中央部９の上端には圧縮空気を噴射する
手段が備えられているが図示されていない。中央部９の
下端にはオリフィス７が形成されていて、オリフィス７
より前記空気が排出される。更に、中央ハブ１の外側部
１０の下部の側面に中央ハブ１の上端から噴射される空
気の一部を排出する４個のボートが備えられている。ボ
ートは外側部１０の縦方向に伸びる細長いスリット８と
して形成されており、スリット８の最高部の点は中央ハ
ブ１の外側部１０のほぼ中程に位置しておりスリット８
の高さは少なくとも実験的装置においては調整可能であ
る。上述のような鷹梓機は前記フランス国特許第１２０
０３６５号に開示されている浮遊選鉱用装置の例とほぼ
同様の構成である。本発明の装置における濃伴機は前記
特許のそれに比して、図中全体を６で示されているデフ
レクタ即ち円錐台状のスカート部村６が設けられている
点で実質的に改良されている。スカート部材６は強固な
材料で形成され、円形ベース５の方向に拡関する中空の
円錐台状の部分６ｂから実質的に構成されており、スカ
ート部材６は前記部分６ｂの上端から上方に伸延し、中
央ハブ１の外側部１０の少なくとも一部を包囲する円筒
状のスリーブ部６ａを備えていて、スリーブ部６ａを介
して中央ハブ１に取り付けられている。スカート部材６
は全体が一体的に形成されることが好ましい。上述のよ
うに構成されている本発明装置における濃梓機は、スカ
ート部材６が以下のように配設されると好ましい結果が
縛られることが知見された。

即ち、スカート部材６の円錐台状部分６ｂの底部が｛ａ
’ ２層のバー２，３が交差する平面×より下方にあり
、｛ｂ｝ 中央ハブ１の外側部１．０の下半部に形成さ
れたスリット８の最上部の点より下方にあり、かつ‘ｃ
ー 中央ハブ１の中央部９の下端に形成されたオリフィ
ス７とほぼ同じ高さに位置することが好ましい。

剛 この時、スカート部材６の前記底部スリット８の最
下部の点より上方に位置するように、スリット８は中央
ハブ１の外側部１０の下半部の長手方向に形成される。

本発明の装置は、上述のように、適切な位置にスカート
部村を装着した縄梓機を有してなるため、後述するよう
に被処理パルプを極めて効率的かつ安価に処理し得る。
具体例本具体例中では上記フランス国特許中に記載のも
のと類似の交差バー式瀦拝機を使用しており、本特許出
願の添付図面に図示されている比率とほぼ同一であり、
外部直径は４４仇奴、中央ハブ１の直径は１２仇舷であ
る。

摺梓機は１あの浮遊選鉱容器中に浸潰され、上部ベース
４に於ける周速７．５の／砂に対応する３１５回転／分
の率で電動機によって駆動れる。

麓梓機の中央ハブ１は、その上部で圧縮空気ユニットと
連結されており、その上流圧力は５．５バールで下流圧
力は０．１バールであり、縄梓機へと供給される空気流
量は、流量計による測定によれば５００〜２０００そ／
分の示度間で変化している。

以下に、上記フランス国特許第１２００３６５号に記載
の上述の損洋機を″従来型櫨梓機″と呼び、本発明の具
体例の装置においては該凝投機の中央ハブにスカート部
材即ちデフレクタ６が装着されている。デフレクタの大
きさは以下の表に挙げられている。デフレクタ６の大き
さ 桝 スリーブ部 ６ａ 内蚤：１２仇肋 スリット８の頂部より下方の高さ：３Ｗ肋スリット８の
頂部より上方の高さ：１５柳等所望の通り【Ｂ｝ 円錐
台状部分 ６ｂ底部の直径：１７仇蚊 高さ：４物蚊 円錐台の角頂に於ける角度：６０ｏ 底部よりスリット８の最も下方の点の距離：２０肋底部
より平面Ｘへの距離：２比舷 従来型蝿投機に対して本発明の具体例である灘杵機がい
かに優秀であるかを示す為、２台の麓梓機を用いて以下
に記載の如き種々の試験が行われた。

第１の一連の実験に於いては、種々の作動状態下で二種
の装置を回転することにより消費した電力を求めた：第
１に浮遊選鉱セルが空である状態で、その後空気は噴射
されていないがセルは充満されている状態で、そして最
終的にはセルが充満されており且つ蝿梓機の中央ハブに
浮遊選鉱用に必要な圧縮空気が５００〜２０００夕／分
間の種々の率で導入されている状態で行われた。

得られた結果は以下の表で示されている如くである。

この表によ，り本発明の具体例である櫨投機の電力消費
量が従来型燈梓機のそれとほぼ同量であることは極めて
明らかであろう。

この重要性は、浮遊選鉱の対象となる材料の処理費中で
、縄梓機の電力消費量が大きな項目であることを知って
いる当業者により認められるであろう。しかし乍ら本発
明により供給された技術的進歩は特に第２の一連の実験
によって特に明確である。

該実験によりト処理されるパルプの分散限界に対応する
、縄梓機中に噴射される空気流量が測定される。パルプ
の分散限界に達すると、蝿拝〆カニズムの周辺近くの水
面上に″頃泉″又はうず巻きが生じることから、肉眼で
浮遊選鉱セルを観察することのみによってこの値は極め
て正確に測定され得る。実験上の状態では「従釆型燈杵
機では１０００〆／分の流量で達した分散限界は、本発
明の具体例である鷹梓機の場合では２０００そ／分にま
で上昇することが判明した。

当業者はこの結果が驚くべきものであり且つ全く予想さ
れるものではないことを認めるであろう。

本発明の具体例に示されるように従来型の濃投機にスカ
ート部材則ちェアデフレクタを単に付加することのみに
よって電力消費量を増大することなく（この点を強調し
ておきたい）従来型櫨梓機の分散限界を２倍にする事実
は、全く驚くべきことであり「これを充分に説明し得る
理論はない。上記の具体例は、一定の形状の瀦梓機及び
一定の処理すべきパルプの量に於いて最高の操業を可能
にする。しかし、装置の種々のパラメータに対して与え
られた数値が決定的であると考えられてはならない。こ
のことを示す為に、以下のパラメータを変更しつつ種々
の試験が行われた：ａこスリット８の全体の高さ ｂ＝軸に沿ったオリフィス７の直径 ｃ＝ェアデフレクタ６の底部からスリット８の底部への
距離ｄ＝噴射された空気の圧力 前述の如き実験上の状態下に実施された夫々の試験に於
いて上記の如き分散限界が測定された。

これら試験の結果は以下の表に表示されている：試験番
号２〜４に於いて得られた結果は、上記具体例に対応す
る試験番号１の結果と等しく或いはほぼ等しいことを付
記しておきたい。このことから種々のパラメータの為に
適用される値が全く決定的なものでないことは明確であ
るう。

数多くの他の試験よりこの結果が得られたが、明細書に
記載過剰を避けるべく他の試験の記載は除去された。本
発明の具体例である装置は従って極めて一般的に特許請
求の範囲に含まれ得、いずれの場合でも当業者は数回の
簡単な試験の後、解決すべき問題に対応するように装置
の大きさを容易に調整し得るであろう。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の具体例における損梓機のほぼ中心部の縦
方向の断面を示す説明図である。 １・・・・・・中央ハブ、２，３・・・・・・バー、４
，５・・・・．・円形ベース、６・・・・・・スカート
部材、７・・・・・・オリフイス、８……スリット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２個の同軸にかつ互いに対向して配置された円錐台
   の母線上に規則的に配設された２層のバーと、前記バー
   をその両端で支持している互いに平行な２個の円形ベー
   スとからなる撹拌機を有しており、前記円形ベースは各
   ベースの中心を通つて各ベースの面に垂直に伸びる共通
   の軸を有して、中空の中央ハブによつて互いに連結され
   ており、中央ハブはベースの前記共通の軸と一致する長
   手方向の軸を有しており、中央ハブの上部は中央ハブに
   圧縮ガスを噴射する手段を備えており、中央ハブの下部
   は前記ガスを排出する少なくとも１個のオリフイスを備
   えており、前記バーと中央ハブとの間には円錐台状のス
   カート部材が配設されており、スカート部材は下方に拡
   開しかつ中央ハブと同軸に中央ハブに取り付けられてい
   る機会的撹拌をともなう浮遊選鉱用装置。 ２ ２つの円形ベースのうち下部の円形ベースが孔を有
   している特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ スカート部材はスカート部材の円錐台状部分の上端
   から上方に伸延し、かつ中央ハブの少なくとも一部を包
   囲する円筒状のスリーブ部を備えており、スカート部材
   は中央ハブに取り付けられたスリーブを介して中央ハブ
   に装着されている特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の装置。 ４ スリーブ部がスカート部材の円錐台状の部分と一体
   的に形成されている特許請求の範囲第３項に記載の装置
   。 ５ スカート部材の底部がバーの前記層が交叉する領域
   の下方にある特許請求の範囲第１項から第４項までのい
   ずれかに記載の装置。 ６ 中央ハブが中央ハブの下部の側面に気体を排出する
   ためのポートを有している特許請求の範囲第１項から第
   ５項までのいずれかに記載の装置。 ７ スカート部材の底部が前記ポートの最も下方の点よ
   り上方に位置している特許請求の範囲第６項に記載の装
   置。 ８ 中央ハブは中央ハブの下部に気体を排出するための
   オリフイスを有している特許請求の範囲第１項から第７
   項までのいずれかに記載の装置。 ９ スカート部材の底部が前記オリフイスと実質的に同
   じ高さにある特許請求の範囲第８項に記載の装置。