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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von körnigem Festgut und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens. Die technische Bedeutung, die der Entwässerung von körnigem Festgut, besonders Sand zukommt, ist hinlänglich bekannt. Es gibt demgemäss auch verschiedenartige Maschinen, die diese Aufgabe besorgen, wenn auch nur mit mehr oder minder zufriedenstellendem Ergebnis, sei es dass sie einem starken Verschleiss unterliegen, einen erheblichen Platzbedarf haben oder in konstruktiver oder in funktioneller Hinsicht aufwendig sind oder insofern nicht zufriedenstellen, als sie an die Art des der Entwässerung zu unterwerfenden Gutes nicht hinreichend anpassbar sind, wobei jeweils auch mehrere dieser Faktoren gleichzeitig auftreten können.
Die Erfindung schafft ein Entwässerungsverfahren für körniges Gut, das sich durch eine sehr weitgehende Unabhängigkeit von der Korngrösse und guten Wirkungsgrad auszeichnet. Ferner schafft die Erfindung Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, die geringem Verschleiss unterliegen, sich durch einfachen Aufbau, geringen Platzbedarf und Verlässlichkeit des Betriebes auszeichnen.
In der Entwässerung von körnigem Gut, besonders Sand, ist es bekannt, jenes Maschinenorgan, in dem sich das Nassgut befindet, einer Rüttelbewegung zu unterwerfen. Man hat dies mittels langer und demgemäss viel Raum beanspruchender Rinnen, aber auch in schwingenden Trögen vollzogen, wobei der Materialtransport dadurch erfolgt, dass dem zu entwässernden Gut eine Schwingbewegung erteilt wird, was seine Bewegung relativ zu den genannten Behältern bewirkt.
Auf diese Weise gelingt wohl eine gute Entwässerung, doch sind solche Maschinen sehr anfällig gegen kurzzeitige Überlastung und neigen bei schmutzigem (lehmigem) Material zum Verstopfen ; sie müssen dann stillgesetzt und gereinigt werden, was eine unter Umständen äusserst störende Betriebsunterbrechung bedeutet ; die Maschine muss dem Nassgut hinsichtlich Schwingfrequenz und Amplitude angepasst sein und der Verschleiss ist beträchtlich.
Das erfindungsgemässe Verfahren geht aus von einem Verfahren zum Entwässern von Festgut, insbesondere Sand, durch Hochfördern desselben längs einer geneigten Unterlage, die einer Schwingbewegung unterworfen wird, und kennzeichnet sich dadurch, dass das Nassgut in einen um eine geneigte Achse langsam rotierenden, etwa trommelförmigen Behälter an der tiefsten bis mittleren Stelle des Behälterbodens eingebracht wird, um von dem sich bewegenden Behälterboden, während dieser einer ungerichteten, zu einer Ablösung des Gutes vom Behälterboden nicht hinreichenden Schwingbewegung von vorzugsweise kleiner Amplitude unterworfen ist, hochgefördert und dabei unter Abgabe der Flüssigkeit verdichtet wird, und, nachdem es, auf dem Behälterboden liegend einen höheren Bereich der Förderbahn, etwa den Scheitel derselben, erreicht hat, zu einem Auslass gefördert wird,
wogegen die Flüssigkeit im Behälter nach unten rinnt und seitlich ausgetragen wird. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen hohlzylindrischen, um eine zur Vertikalen geneigten Achse in Drehbewegung versetzbaren Behälter mit im tiefsten Drehbereich durchbrochener Begrenzungswand umfasst, und einen Austragbereich aufweist, wobei diesem Behälter ein Schwingungserreger zugeordnet ist, der den Behälter in Schwingungen versetzt, die eine Verdichtung des Arbeitsgutes ohne dessen Ablösung vom Behälterboden bewirken.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung, die auch gleichzeitig der Erläuterung des vorliegenden Verfahrens dienen, sind in den schematischen Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen : Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung im Aufriss, teilweise geschnitten, und Fig. 2 einen zugehörigen Grundriss ; die Fig. 3 bis 8 verschiedene Formen des das Nassgut aufnehmenden Behälters, teilweise auch von Einrichtungen zum Austragen des entwässerten Gutes, unter Weglassung von Trag-, Antriebs- und schwingungserzeugenden Einrichtungen.
Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 umfasst einen relativ flachen, hohlzylindrischen Behälter--l--
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das Antriebsrad--14--des Getriebemotors--12--, eine Antriebskette--15--geschlungen ist.
Der Schwingungserzeuger ist in diesem Fall ein Rad-16--, das durch die Unwuchtmassen-18-erregt wird. Auf diesem Rad --16-- liegt durch das Eigengewicht der Behälter auf. Das Rad--16- überträgt nun die Schwingung in den Behälter. Auf Rad--16--rollt also der Behälter langsam ab. Die Unwuchtmassen rotieren also viel schneller als das Rad--16--. Der Schwingungserzeuger enthält einen Unwuchtantrieb mit exzentrischen Massen--18--und wird von einem Antriebsmotor--19--in Drehung versetzt. Am tiefsten Ende des Behälters--l--befindet sich ein Sammeltrog --20-- mit Auslassrohr
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unterworfen werden kann. Die Wirkungsweise ist folgende :
Das zu entwässernde Nassgut, z.
B. nasser Sand, wird laufend mittels einer (nicht dargestellten) Rinne od. dgl. im mittleren Bereich des Behälters-l-etwa bei-A-, Fig. 2, eingebracht. Der Motor-12-
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erteilt der Trommel--l--eine Drehbewegung um die Achse--9--mit einer Umdrehungszahl von etwa 1 bis 4 Umdr/min. Das in den Behälter eingeschüttete Material ist meist flüssig bis zähflüssig, verliert bald an Flüssigkeit und wird alsdann durch den sich drehenden Boden des Zylinders immer wieder in Richtung der Drehung vorgetragen, d. h. das Material wandert langsam in der aufsteigenden Hälfte des Bodens nach oben.
Dabei unterliegt es der Rüttelbewegung, die dem Behälter--l--durch den Schwingantrieb--16--erteilt wurde. Diese Rüttelung bewirkt ein Setzen des Materials unter Austritt von Flüssigkeit aus demselben. Die Flüssigkeit steigt meist auf und rinnt an der Oberfläche des verdichteten Materials zum tiefsten Punkt und dort durch das Sieb--4--in Trog--20--, von wo sie durch den Auslass --21-- abgeführt wird. Der auf diese
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Transportvorrichtung, z. B. ein Förderband oder eine Schwingförder- oder Schwingsiebeinrichtung fällt.
Es ist vorteilhaft, wenn der Schwingungserreger mit sehr hoher Frequenz (etwa um 3 kHz), aber mit kleinster Amplitude arbeitet. Im Hinblick darauf eignen sich im Rahmen der Erfindung als Schwingungserreger besonders auch bekannte Schwingungsgeneratoren elektromagnetischer Art, Unwuchtmotoren u. dgl. Die Einhaltung einer bevorzugten Schwingungsrichtung ist unnötig.
Ein besonderer Vorteil des vorliegenden Verfahrens bzw. der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung besteht darin, dass das Material hinsichtlich des Bodens des Behälters keine Relativbewegung auszuführen braucht und auch nicht ausführt, was aber bedeutet, dass der auf diese Relativbewegungen zurückführende Verschleiss entfällt. Dabei kann man den Boden des Behälters noch mit Einrichtungen versehen, die die Mitnahme des Nassgutes verbessern, z. B. Rippen od. dgl. Unebenheiten. Auf diese Weise kann die Neigung des Behälterbodens zur Waagrechten, die für die Wirksamkeit der Maschine von Einfluss ist, auf einen günstigen Wert eingestellt werden.
Die Fig. 3 bis 8 zeigen Behälterformen, die in Anpassung an bestimmte Entwässerungsaufgaben gewährt werden. Die Fig. 3 und 4 zeigen kegelstumpfförmige Behälterböden mit auf verschiedenen Seiten des Behälterbodens liegenden Kegelscheiteln ; nach Fig. 5 besteht nicht nur die Seitenwand, sondern auch der Boden aus gelochtem Material ; nach den Fig. 6 bis 8 ist das den Mittelauslass begrenzende Rohr hochgezogen, was dann besondere Austragvorrichtungen, hier in Form von Förderschnecken, nötig macht, die nach Fig. 6 in den Mittelauslass und nach Fig. 7 und 8 peripher austrägt.
Im allgemeinen haben die in den Fig. 3 bis 8 gezeigten Behälterausführungen den Zweck, die Entwässerungswirkung durch stärkere oder schwächere Neigung des Behälterbodens zur Vertikalen zu beeinflussen, wobei nach Fig. 8 die Flüssigkeitsabfuhr durch den als Sieb ausgeführten Mantel des Mittelauslasses erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Entwässern von Festgut, insbesondere Sand, durch Hochfördern desselben längs einer
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das Nassgut in einen um eine geneigte Achse langsam rotierenden, etwa trommelförmigen Behälter an der mittleren bis tiefsten Stelle des Behälterbodens eingebracht wird, um von dem sich bewegenden Behälterboden, während dieser einer ungerichteten, zu einer Ablösung des Gutes vom Behälterboden nicht hinreichenden Schwingbewegung von vorzugsweiser kleiner Amplitude unterworfen ist, hochgefördert und dabei unter Abgabe der Flüssigkeit verdichtet wird, und nachdem es, auf dem Behälterboden liegend, einen höheren Bereich der Förderbahn, etwa den Scheitel derselben, erreicht hat, zu einem Auslass gefördert wird, wogegen die Flüssigkeit im Behälter nach unten rinnt und seitlich ausgetragen wird.
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