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Vorrichtung zum Scheiden, insbesondere Klassieren körnigen Gutes in wenigstens zwei
Endfraktionen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Scheiden, insbesondere zum Klassieren körnigen Gutes in Fraktionen mit Hilfe der
Schwerkraft in einer strömenden Flüssigkeit nach
Patent Nr. 202087, welche einen aufsteigenden
Strömungskanal aufweist, der in wenigstens zwei zu Trennstufen ausgebildete Abschnitte unterteilt ist und welche Vorrichtung zur Rückführung unter dem Einfluss der Schwerkraft der in einem der Abschnitte absinkenden Einzelfraktion in einen vorangehenden Abschnitt eingerichtet ist.
Dieser Strömungskanal besitzt einen ringförmigen
Querschnitt, der erfindungsgemäss von einem
Innen- und einem Aussenmantel begrenzt ist, von denen wenigstens einer eine als Absetzfläche wirksame Partie aufweist. Die einfachsten Ausbildungsformen der Mäntel erfindungsgemässer Vorrichtungen zeigen bei einem Aussenmantel etwa die Gestalt eines einschaligen Hyperboloides, bzw. eines die Einschnürung dieser Fläche enthaltenden Abschnittes oder bei einem Innenmantel die Gestalt einer tonnenförmig gestalteten Fläche, womit indes nur die allgemeine Charakteristik solcher Mantelflächen festgelegt sei. Der Strömungskanal wird in diesen Fällen in zwei Abschnitte geteilt. Für die praktische Ausführung haben sich Mantelflächen von polygonförmigem Querschnitt oder Drehflächen als vorteilhaft erwiesen.
Will man das Entstehen von Schwebepolstern aus Körnern, deren Trenngrösse in der Nähe der Kornscheide liegt, vermeiden, so muss man darauf achten, dass die Strömungsgeschwindigkeit in der in dem Strömungskanal ringförmigen Querschnittes in laminarer Strömung aufsteigenden Flüssigkeitssäule in Strömungsrichtung zumindest nicht abnimmt.
Wenigstens in Nähe jener Stellen, in denen das Auftreten solcher Polster zu befürchten ist, müssen dann die Durchflussquerschnitte von als Trennstufen wirksamen Abschnitten der Vorrichtung annähernd gleich gehalten, besser jedoch in Richtung der Flüssigkeitsströmung abnehmend bemessen werden.
Vorrichtungen mit einem trichterförmigen Aussen- und einem zylindrischen Innenmantel sind bekanntgeworden. An den Trichtermantel ist unten ein Rohr mit zwei Stutzen angesetzt, von denen der eine zum Einleiten von Luft, der andere von Wasser dient. In die aufsteigende
Flüssigkeitsströmung, in welche zur Erzeugung einer Turbulenz die Luft eingeführt wird, gelangt das Korngut, das in den Innenmantel aufgegeben wird. Die einzelnen Körner werden von der Strö- mung erfasst und beim Durcheinanderwirbeln von anhaftendem Staub befreit, der von der
Flüssigkeit mitgenommen wird. Das entstaubte
Stückgut tritt mit einem Wasseranteil am unteren
Ende des Rohres aus.
Einem andern Zweck als der Entstaubung können solche Vorrichtungen nicht dienen, denn mangels eines Strömungs- abschnittes, in dem geordnete laminare Strö- mungsverhältnisse herrschen, ist ein Klassieren oder Sortieren nicht möglich.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer in der Zeichnung dargestellten beispiels- weisen Ausführungsform näher beschrieben. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine vierstufige
Schlämmvorrichtung im Schnitt, Fig. 2 das zugehörige Schaltschema. Sie besitzt einen Strömungskanal ringförmigen Querschnittes, der von einem äusseren Mantel 1 und einem Innenmantel J ? begrenzt ist. Beide Mäntel sind als Drehflächen mit wellenförmig verlaufendem Meridian ausgebildet, der abschnittsweise gerade Linien als Teilstücke enthält. Durch die geometrische Gestaltung beider Mäntel weist dieser Strömungskanal vier Abschnitte A, B, C, D, auf, die im wesentlichen durch Ebenen, welche senkrecht zur Drehachse durch die Berge bzw. Täler der Meridiane verlaufen, voneinander getrennt sind.
Innerhalb der Abschnitte A, B, C sind als Kegelflächen ausgebildete Trennwände 3 vorgesehen, die von Stegen 4 gehalten sind und im Verein mit dem ihnen zunächst liegenden Teil des Innen- bzw. Aussenmantels einen von dem Strömungskanal gesonderten Strömungsweg von diesem gegenüber erheblich geringerem Querschnitt begrenzen. In Nähe der Stelle, an welcher der Abschnitt B in den Abschnitt C übergeht, befindet sich ein Rohguteinlauf 5, der einen Kegelmantel 6 mit angesetztem Zuflussrohr 7 und einen in der Öffnung des Kegels 6 liegenden Verteilungskörper 8 aufweist. Kegelmantel 6 und Verteilungskörper 8 sitzen auf dem Innenmantel auf und stehen mit
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dem Strömungskanal über einen Ringschlitz in
Verbindung, der in vorteilhafter Weise mit einem
Siebblech 9 wenigstens teilweise abgedeckt ist.
Der unterste Abschnitt A weist an seinem Ende einen Auslauf 10 mit Rohransatz 11 und Flansch12 auf, an den mit Hilfe eines Gegenflansches 13 eine auswechselbare Auslaufdüse 14 angesetzt ist. Am gleichen Ende des Abschnittes A liegt ferner ein Zulauf für Zusatzflüssigkeit. Dieser besteht aus einem, am Ende eines durch den Innenmantel dicht hindurchgeführten Rohres 15 innerhalb des Strömungskanales angeordneten
Umlenkfläche 16, die mit dem Rohrende durch einen kegelförmigen Siebmantel 17 verbunden ist.
An seinem andern Ende ist das Rohr 15 an ein nicht dargestelltes Überlaufgefäss angeschlossen.
Am oberen Ende des letzten Abschnittes D befindet sich ein Überlauf für eine aufgestiegene
Endfraktion, die über ein Wehr 18 in einen Ring- kanal 19 mit schrägem Boden überfliesst. An der tiefsten Stelle des Ringkanales 19 befindet sich ein Auslaufrohr 20.
Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist folgende :
Durch den Ringraum zwischen den beiden Rohren 7, 15, gelangt Rohgut in den Einlauf 5 und aus diesem, mit Hilfe des Bleches 9 gleichmässig verteilt in den Strömungskanal, in dem eine, durch Wahl der pro Zeiteinheit zugeführten Menge von Zusatzflüssigkeit hinsichtlich der
Strömungsgeschwindigkeit passend eingestellte, aufsteigende Flüssigkeitsströmung herrscht. Diesem Flüssigkeitsstrom mischt sich das zugeführte Rohgut, dessen etwa zusammengeballte Festbestandteile durch das Siebblech 9 in die einzelnen Körner zerlegt werden, mit kleiner Eigengeschwindigkeit zu.
Die Strömung in den einzelnen Abschnitten (A, B, C, D) des Schlammgefässes wirkt nun als Scheidestrom, wobei in jedem Abschnitt einzelne Körner als eine aufsteigende Einzelfraktion mitgenommen werden, andere als eine absinkende Einzelfraktion entgegen der Strömung niedersinken.
Solche absinkende Einzelfraktionen gelangen auf die gegen die Senkrechte geneigten Teile des Aussen- bzw. Innenmantels, gleiten an diesen entlang und über deren Ränder ab, werden unterhalb der Ränder jedoch durch die Trennwände abgefangen und in die von diesen und dem Innenbzw. Aussenmantel abgegrenzten Strömungswege geleitet. Unter dem Einfluss der Schwerkraft gleiten die eingetretenen Festbestandteile weiter und treten, durch Löcher in Nähe der Ausmündungen verteilt, in die als Einlauf wirksamen Zonen jeweils vorhergehender Trennstufenabschnitte wieder in die aufsteigende Strömung ein. Die Führung der Einzelfraktionen zeigt das in Fig. 2 dargestellte Schaltschema, indem die durch die Abschnitte A, B, C, D realisierten Trennstufe als Dreiecke symbolisiert sind.
Die absinkende Einzelfraktion der Stufe A und die überlaufende Einzelfraktion der Stufe D werden als Endfraktion F und G abgezogen.
Wenn auch die soeben besprochene Vorrichtung mit als Drehflächen ausgebildeten Mänteln ausgestattet ist, so kann es sich doch empfehlen, aus Gründen der einfacheren Herstellung, insbesondere bei grösseren Vorrichtungen, Aussen- und Innenmäntel mit polygonalem, z. B. achteckigem,
Querschnitt zu wählen, weil die Mäntel dann aus zurechtgeschnittenen ebenen Blechstücken aufgebaut werden können.
Erfindungsgemässe Ausführungen von mehrstufigen Schlämmvorrichtungen bewähren sich vor allem bei Anlagen für grössere Mengenleistungen, da sie raumsparend und in manchen Fällen selbsttragend ausgebildet werden können. Das aufgegebene Rohgut kann auch leicht gleichmässig über den ringförmigen Einlaufspalt verteilt werden, wogegen bei mehreren parallelgeschalteten Schlämmeinrichtungen mit rohrförmigem Strömungskanal für die richtige Aufteilung des Rohgutes auf die einzelnen Einrichtungen eigens Sorge getragen werden muss.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Scheiden, insbesondere Klassieren körnigen Gutes in wenigstens zwei Endfraktionen nach Patent Nr. 202087 mit einem aufsteigenden, wenigstens zwei zu Trennstufen ausgebildete Abschnitte aufweisenden Strömungskanal und mindestens einem Strömungsweg, der zur Rückführung unter dem Einfluss der Schwerkraft der in einem der Abschnitte absinkenden Einzelfraktion in einen vorangehenden Abschnitt eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal in an sich bekannter Weise ringförmigen Querschnitt aufweist und von einem Innen- und einem Aussenmantel (1 bzw.
2) begrenzt ist, von denen wenigstens einer mindestens eine als Absetzfläche wirksame Partie aufweist.