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Verfahren und Vorrichtung zum Schlämmen von Proben von Gesteinen und Erden.
Proben von Gesteinen und Erden, wie sie für geologische Untersuchungen benötigt werden, werden zum Zwecke der Loslösung der Bestandteile voneinander in der Regel von Hand aus oder unter Verwendung von Sieben geschlämmt. Abgesehen von der Umständlichkeit dieser Arbeitsweise, hat diese auch noch den Nachteil, dass dabei oft gerade die für die geologische Untersuchung wertvollsten Fossilien zerrieben werden, wodurch gewisse geologische Feststellungen beeinträchtigt oder unmöglich gemacht werden können. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, mittels dessen das Schlämmen von Gesteinsproben und Erden selbsttätig und in viel kürzerer Zeit ausgeführt wird, als dies mit den bisher geübten Verfahrensweisen möglich war.
Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung weiden die zu schlämmenden Proben in eine Flüssigkeit eingeführt, die durch Einleiten eines Flüssigkeits- strahles in Wirbelung versetzt wird, wodurch die zu schlämmenden Materialien einerseits durch die Wirbelbewegung, anderseits durch die unmittelbare Wirkung des Flüssigkeitsstrahles in schonender Weise in ihre Bestandteile zerlegt werden, von denen die feineren durch die abströmende Flüssigkeit weggeführt und die gröberen zu einer beliebig lange fortgesetzten Weiterbehandlung im Wirbelraum zurückgelassen werden.
Zur Ausführung dieses Verfahrens kann z. B. die in der Zeichnung in einem lotrechten Schnitt dargestellte Vorrichtung verwendet werden.
Diese Vorrichtung enthält ein Wirbelungsgefäss 1, in dessen obere Öffnung 2 eine Düse 3 einmündet, die das Ende des Flüssigkeitszuführungsrohrcs 4 bildet. Die obere Öffnung 2 des Wirbelunggefässes 1 ist so gross, dass um die Düse 5 herum ein ringförmiger Raum frei bleibt. An die Öffnung 2 ist ein Gefäss 5 angeschlossen, das bei der dargestellten Ausführungsform als aufwärts ragender, im Wesen rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet ist. Die untere Ablassöffnung 6 des Wirbelungsgefässes 1 kann durch eine Absperrvorrichtung 7 abgeschlossen werden.
Die zu schlämmenden Proben werden von oben durch den Hohlkörper 5 hindurch in das Gefäss 1 eingeführt, dessen untere Öffnung 6 vorher geschlossen worden ist. Dem Rohr 4 wird eine Waschflüssigkeit unter Druck zugeführt, die durch die Düse 3 in Form eines Strahles in das Wirbelungsgefäss 1 geschleudert wird. Dieses Gefäss 1 ist so gestaltet, dass darin ein Flüssigkeitswirbel entsteht, der den ganzen Inhalt des Gefässes 1 erfasst. Die Gestalt des Gefässes muss daher dem zu erzeugenden Wirbel angepasst sein, derart, dass das Gefäss keine Toträume aufweist, in denen das von der Flüssigkeit aufgewirbelte Material zur Ruhe kommen könnte.
Die Wirbelströmung ist in der Zeichnung durch die Pfeile angedeutet, woraus sich ergibt, dass die Wirbelströmung bei der dargestellten Ausführungsform zentral abwärts gerichtet und an der Umfläehe aufwärts gerichtet ist. Durch diese Wirbelbewegung werden die Materialteilchen mitbewegt, gegeneinander und gegen die Wandungen des Gefässes gestossen, wodurch die Bestandteile des Materials voneinander getrennt werden. Bei ihrer Wirbelbewegung kommen die Materialteilchen auch immer wiederholt in den Bereich des aus der Düse 3 ausströmenden Flüssigkeitsstrahles und werden von diesem unmittelbar getroffen, wodurch eine trennende und waschende Wirkung ausgeübt wird.
Da durch die Düse J dem Gefäss 1 immer Flüssigkeit zugeführt wird, ohne dass diese durch die gesperrte Öffnung 6 abfliessen könnte, so steigt die Flüssigkeit aufwärts in das Gefäss 5 und nimmt die spezifisch leichteren Teilchen, die aus dem behandelten Material freigemacht worden sind, mit. Beim Aufwärtssteigen der Flüssigkeit im Raum 5, in dem sich die Flüssigkeit verhältnismässig ruhig verhält, kann eine Sonderung der mitgeführten Teilchen stattfinden, indem schwerere Teilchen, die nur durch die anfängliche Strömungsenergie der steigenden Flüssigkeit mitgenommen worden sind, wieder zurücksinken, während leichtere Teilchen
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mehr oder minder stabil in Suspension verbleiben und mit der Flüssigkeit aufwärts steigen.
Das Ge- fäss J kann in mehreren Höhen Ausläufe 8 enthalten, durch die Flüssigkeit ausströmt und Materialteilchen mitnimmt, die durch die verschiedene Höhe der Ausläufe 8 nach ihrem Gewicht gesondert werden, wie dies bei Vorrichtungen zum Trennen von Schlammbestandteilen bekannt ist.
Die in dem Gefäss 5 niedersinkenden Teilchen kommen wieder in den Bereich des Wirbels in dem Gefäss 1 und werden, wenn möglich, abermals unterteilt. Teile, die noch so schwer sind, dass sie von der aufsteigenden Flüssigkeit nicht mitgenommen werden können, verbleiben so lange im Wirbelungsgefäss 1, bis sie durch wiederholtes Herumwirbeln und wiederholte Beeinflussung durch den Flüssigkeitsstrahl 2 genügend zerkleinert worden sind. Trotz einer länger andauernden Behandlung des Materials geht die Auflösung in seine Bestandteile so schonend vor sich, dass insbesondere die Fossilien, die für die Untersuchung von der grössten Bedeutung sind, unverändert bleiben. Die schwersten Bestandteile bleiben in dem Gefäss 1 zurück und können schliesslich durch die Öffnung 6 abgelassen werden.
Durch eine bestimmte Bemessung des Druckes der in das Rohr 4 einzuführenden Flüssigkeit kann der geschilderte Vorgang so beeinflusst werden, dass Teilchen ganz bestimmter Korngrösse in dem
Gefäss 1 zurückbleiben, während kleinere ausgeschieden werden.
In baulicher Beziehung kann die Vorrichtung gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel in mannigfacher Weise geändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schlämmen von Proben von-Gesteinen und Erden, dadurch gekennzeichnet, dass die Proben in eine Flüssigkeit eingeführt werden, die durch Einleiten eines Flüssigkeitsstrahles in Wirbelung versetzt wird, wodurch die zu schlämmenden Proben einerseits durch Wirbelung und anderseits durch unmittelbare Wirkung des Flüssigkeitstrahles in schonender Weise in ihre Bestandteile zerlegt werden, von denen die feinen durch die abströmende Flüssigkeit weggeführt und die groben im Wirbelraum zurückgelassen werden.