Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Schüttgut nach der Wichte mittels feinkörniger Trennmedien. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Aufbereitung von Schüttgut nach der Wichte mittels feinkörniger Trennmedien, wie Sand, Kies oder anderer in entsprechende Form gebrachter Stoffe, und auf eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die Trennung des Schüttgutes in einem auf einer geneigten Unterlage zum Fliessen ge brachten Strom des feinkörnigen Trennme diums, dessen Schichten eine von unten nach oben zunehmende Fliessgeschwindigkeit be sitzen, erfolgt. Der Strom des Trennmediums verhält sich hierbei wie eine Flüssigkeit, in der die Schüttgutteilchen von grösserer Wichte als dem Raumgewicht des Trennmediums ab sinken, während die leichteren Teilchen nach oben gedrängt werden.
Bei dem bekannten Verfahren wird die miterschiedliche Fliess geschwindigkeit der einzelnen Schichten des feinkörnigen Trennmediums allein durch ent sprechende Wahl des Neigungswinkels der Rinne, in der die Trennung vor sich geht, so wie durch entsprechende Einstellung einer den herabfliessenden Strom am Austragsende unterteilenden Zunge hervorgerufen.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass in dieser Weise eine einwandfreie Trennung nicht gelingt, weil sich die für die Trenngüte bestimmenden Ge schwindigkeitsunterschiede in der Fliessge- sehwindigkeit der einzelnen Schichten des Trennmediums nicht bis zu dessen Ableitung aus der Rinne aufrechterhalten lassen.
Das Verfahren gemäss der Erfindung, bei welchem das Trennmedium in Schichten mit von unten nach oben steigender Relativge schwindigkeit gegenüber der Unterlage durch eine Rinne geleitet wird, die stärker geneigt ist, als es dem grössten natürlichen Böschungs winkel des Trennmediums entspricht, will eine einwandfreie Trennung dadurch erreichen, dass dem Trennmedium am untern Ende der Rinne eine Geschwindigkeitsunterschiede zwi schen den verschiedenen Schichten des Trenn mediums bewirkende Bewegung aufgezwun gen wird.
Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform des Verfahrens wird das Trennmediiuu der Rinne durch eine in einem Winkel zur Fliess richtung stehende bewegte Fläche entzogen, die sich um eine senkrechte oder geneigte Achse dreht. Mit dem gleichen Erfolge kann das Trennmedium beim Verlassen der Rinne im geschlossenen Strom bogenförmig umge lenkt werden, so dass die von der Bogenmitte entferntesten Schichten in der Zeiteinheit einen grösseren Weg zurücklegen, als die näher dem Mittelpunkt des Umleitbogens liegenden Schichten.
Während bei den vorstehend grundsätz lich erläuterten Ausführungsformen des Ver fahrens die absolute Fliessgeschwindigkeit der obern Schichten des Trennmediums gegenüber den untern Schichten erhöht wird, kann man auch die jeweils unterste Gutschicht schneller bewegen, indem man die Trennung <B>-</B>in einer mit sich bewegendem Boden ansteigenden Förderrinne vornimmt,
die am untern Ende in der Schichtenfolge von unten nach oben schwächer beschickt wird. Relativ zum Boden der aufsteigenden Rinne. haben dann wieder die einzelnen Schichten des Trennmediums eine von unten. nach oben steigende Fliess geschwindigkeit, womit die gleichen physika lischen Verhältnisse wie im ersten Fall vor liegen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermög licht es auch in besonders vorteilhafter Weise, Trennungen nach der Wichte in mehr als zwei Produkte durchzuführen, indem mehrere über einandergeschichtete Trennmedien gleichzei tig -verwendet werden, deren Raumgewicht von unten nach oben schichtenweise abnimmt. Sollen beispielsweise drei Produkte gewonnen werden, so kann man zwei körnige Trenn medien,
nämlich eine obere Schicht von klei nerem Raumgewicht über einer iuitern Schicht von grösserem Raumgewicht verwenden, indem sie getrennt in dieser Lage aufgegeben werden und übereinanderliegend die Rinne gemein sam durchfliessen. Am Austrag der Rinne be finden sich dann die Gutsteilchen kleinerer Wichte in der Obern,
diejenigen mittlerer Wichte in der Grenzzone der beiden Schichten und diejenigen grösserer Wichte in der untern Schicht und können hier getrennt abgezogen werden, worauf das Gut durch Absieben ge wonnen werden kann und die Trennmedien in der erforderlichen Schichtung wieder der Rinne aufgegeben werden können.
Vorteilhaft ist es, Trennmedien von unter sich möglichst gleichem natürlichem Bö- schungswinkel zu verwenden. Die Körnungen der Schichten mit höherem Raumgewicht können gegebenenfalls kleiner gewählt werden als die mit niedrigerem Raumgewicht, -um so eine Vermischung der Schichten zu verhüten. Als zweckmässig kann es sich- ferner erweisen, zwischen zwei Schichten von Trennmedien von verschiedenem Raumgewicht Schichten einzuschalten, die aus einer Mischung des Materials dieser beiden Schichten bestehen.
Dadurch entsteht im ersten Teil der Rinne eine Zwischenschicht mittleren Raumgewich tes, die die Gutsteile mittlerer Dichte zurück- hält. Während des Druckganges -durch die Rinne erfolgt eine fortschreitende Entmi schung - von selbst, die dann --einen allmäh- lichen übergang vom Raumgewicht des leich teren zu dem des schwereren Trennmediums bewirkt.
Um eine gleichbleibende gute Trenn schärfe aufrechtzuerhalten, müssen Raum gewicht und natürlicher Böschungswinkel der körnigen Trennmedien möglichst unverändert bleiben. Zu diesem Zwecke kann eine laufende Abscheidung des sich während des Trennvor ganges ergebenden Abriebes sowie des Unter kornes erfolgen,
die an sich bei dem dem Trennvörgang in der Rinne folgenden Absie- ben der Gutsfraktionen im Trennmedium ver bleiben und dieses allmählich in unerwünsch- tem Masse mit diesen Fremdbestandteilen an reichern würden.
Vorzugsweise wird laufend ein Teilstrom des im Kreislauf geführten Trennmediums durch -eine Reinigtmgsvorrichtung geführt, beispielsweise einer nassmechanischen Schei dung durch eine Setzmaschine oder einer Luftaufbereitung unterzogen.
Im Falle einer nassmechanisehen Aübereitimg muss das ge reinigte sandförmige Trennmedium vor seiner Wiederverwendung getrocknet werden.
Mit besonderem Vorteil wird als Trenn medium ein magnetisch beeinflussbarer Stoff benutzt, dessen Reinigung dann. durch eine magnetische Scheidung erfolgen kann, indem laufend ein Teilstrom des Trennmediums über einen Magnetscheider geleitet'wird. Die Ver- unreinigungen, die aus dem aufzubereitenden Schüttgut, z. B. aus Erzabrieb, in das Trenn medium hineingekommen sein können, werden so in einfacher Weise atü trockenem Weg ausgeschieden. So kann z.
B. als Trennmedium Magnetitsand, oder feine Eisenschrottkörner oder Fenosilikon verwendet werden.
Mit dem gleichen Ziele können als magne tisch beeinflussbare Trennmedien auch Eisen- hohlkugeln verwendet werden, deren Grösse und Wandstärke dem jeweils gewünschten Raumgewicht. entsprechend gewählt wird, fer ner Schmelzstoffe (Metallegierungen, Glas, Schlacke, keramische Stoffe, wie Porzellan) oder durch Harz oder andere Bindemittel verfestigte Körper mit einem Zusatz von Eisen, in der im Einzelfalle zweckmässigen Korngrösse, in der Regel ebenfalls in Kugel form.
Die Verwendung dieser Stoffe kommt in erster Linie in Frage, wenn es sich tun die Aufbereitung von gröberem Schüttgut han delt, da man in diesem Fall die Korngrösse des Trennmediums verhältnismässig gross wäh len kann. Schliesslich kann das Trennmedium aucb aus einem Material bestehen, welches härter ist als der härteste Abrieb des aufzubereiten den Gutes, so dass sieh beim Durchfliessen der Rinne Abrieb und Unterkorn immer weiter an dem härteren Trennmedium abreiben und durch einfaches Absieben oder durch Absich- tung aus diesem entfernt werden können.
Es ist nur erforderlich, die Körnung des Trenn mediums grösser als die hierfür vorgesehene Sieblochung zu wählen. Beispielsweise können für die Trennung von Stückkohle von Bergen Stahlhohlkugeln oder Schmelzbasalte oder Hartglaskugeln von 8 bis 10 mm Durch messer verwendet werden. Durch Absieben auf einem Sieb von 12 mm Spaltweite wird nach dem Trennvorgang das Schüttgut von dem Trennmedium getrennt, letzteres auf einem Sieb von 8 mm Spaltweite von Abrieb befreit und beispielsweise bei Ausbildung des Siebes als Fördervorrichtung durch das Sieb der Wiederverwendungsstelle zugeführt.
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des vorstehend beispielsweise erklärten erfindungs gemässen Verfahrens werden nachstehend im einzelnen an Hand der Zeichnung erläutert: Fig. 1 zeigt im Vertikalschnitt und Fig. 2 im Horizontalschnitt eine Vorrich tung, bei welcher der Entzug der das ge trennte Gut enthaltenden Trennmediums schichten aus der Rinne mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch einen Drehteller -er folgt. Fig. 3 zeigt ebenfalls im Vertikalschnitt und Fig. 4 im Horizontalschnitt eine gegenüber der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 etwas abgeänderte Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt im Vertikalschnitt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung und Fig. 6 eine Ausführungsvariante der Vor richtung nach Fig. 5.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung mit. ansteigender Trennrinne. Fig. 8 zeigt in schematisierter Darstellung eine Gesamtanlage mit Reinigungsmitteln für einen Teilstrom des im Kreislauf laufenden Trennmediums.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrich tung besitzt die geschlossene geneigte Rinne 1 und den dieser vorgeschalteten Aiügabe- trichter 2 und 3 für die Aufgabe des Trenn mediums, sowie den zwischen den beiden Trichtern 2 und 3 liegenden Zulauf 4 das aufzubereitende Gut. Das Austragsende der Rinne 1 mündet auf den umlaufenden Aus tragsteller 5, der sich um die Achse 6 dreht.
Zentrisch auf dem Teller 5 ist eine Scheibe 7 mit kegelstttmpfförmigem Profil angeordnet; deren Metallinien 7a die gleiche Neigung be sitzen wie der Rinnenboden und die dazu dient, die untern der aus der Rinne 1 .flie ssenden Gutssehiehten SII bis zum Auftreffen auf die Drehtellerebene zu führen.
Im Drehsinn des Austragstellers 5 gesehen, ist die vordere Seitenwand 1a der Rinne 1 über dem Austragsteller 5 mit einer Aus tragsöffnung 3 versehen. Unter der Wirkung des kreisenden Austragstellers 5 wird das Gut aus der Rinne seitlich ausgetragen, und zwar mit einer vom Rand der Scheibe 7 nach dem Umfang des Austragstellers 5 zunehmenden Geschwindigkeit.
Über dem Austragsteller 5 sind Abstreicher 9, 9a angeordnet, die ent sprechend dem Rinnenboden, also stärker als der natürliche Böschungswinkel des verwende ten Trennmediums, geneigt sind.
Der eine Ab streicher 9 beginnt kurz hinter der seitlichen Austragsöffnung 8 der Rinne und trennt die äussere, die spezifisch leichteren Gutteilchen enthaltende Schicht SI von der innern, die spezifisch schwereren Gutteilchen enthalten den Schicht SII. Die äussere Schicht SI wird durch den feststehenden Abstreicher 9 all mählich nun Umfang des Austragsteller 5 hin abgedrängt und fällt dann von diesem ab.
Die innere, die spezifisch schwereren Gutteil chen enthaltende Sandschicht SII kreist zuerst- mit dem Austragsteller 5 und wird dann durch den feststehenden Abstreicher 9a allmählich nach dem Umfang des Austrags tellers 5 hin abgedrängt und fällt dort ab. Der Teller 5 kreist mit einer solchen Ge-' schwindigkeit, dass die Fliessverhältnisse in der Rinne konstant sind; die obern Schichten des Trennmediums fliessen dabei schneller als die untern.
Die in Fig. 3 im Schnitt lind in Fig. 4 in Draufsicht dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der beschriebenen nur dadurch, dass die auf dem Austragsteller 5 befindliche Scheibe 10 nicht zentrisch, sondern exzentrisch zur Drehachse 6 des Austrags tellers 5 angeordnet ist. Der Durchmesser der Scheibe 10 ist so gewählt, dass ihr Rand an einer Stelle den Rand des Austragstellers 5 etwas überragt.
Die Scheibe 10 ruht auf dem Teller 5 und ist um die Achse 11 drehbar, die angetrieben werden kann. Sie kann aber auch durch den Austragsteller 5 mittels nicht ge zeichneter ÜbertragLmgsmittel in kreisende Bewegung versetzt werden. Infolge der exzen trischen Lagerung wirkt die Scheibe 10 zu gleich als Abstreicher für das Gut unter Auf rechterhaltung dessen Schichtung.
Die Gut schichten SI, SII werden am Umfang des Alistragstellers 5 nacheinander zum Abfallen gebracht, und zwar werden zunächst die Pro dukte geringeren spezifischen Gewichtes SI und dann fortschreitend Produkte höheren spezi fischen Gewichtes SII abfallen. Die weitere Trennring der von dem Austragsteller abfal lenden Produkte voneinander kann durch nicht dargestellte bewegliche Zungen oder der gleichen erfolgen.
Da bei dieser Ausführung auf dem Austragsteller 5 selbst keine Abstrei cher vorhanden sind, gegen die sich das Gut bewegt, so können auch keine Gutsstauungen vor dem Abstreicher eintrete.. Die Achsen 6, 11 lind dementsprechend die beiden Scheiben 5, 10 könnten auch gegen die Horizontale geneigt angeordnet sein.
Bei den bisher be schriebenen Ausführungsformen enden der Boden der Rinne 1 und die im Drehsinn des Drehtellers 5 gelegene Seitenwand der Rinne nur wenig unterhalb der obern Begrenzungs fläche der Scheibe 7 bzw. 10.
Bei der Ausführungsform der Vörrich- tung nach Fig. 5 ist am Austragsende der- Rinne 1 statt einer sich drehenden Austrags scheibe eine sich um eine liegende Achse 12 drehende Walze 13 angeordnet, die das Trenn medium annähernd in der Fliessrichtung er fasst.
Die Walze ist gegenüber der Rinne 1 so angeordnet, dass bei Stillstand der Walze 13 die oberste Schicht des Trennmediimls nicht aus der Rinne über die Walze hinweg fliessen kann. Beim Drehen der Walze 13 wird jede zur Walze konzentrische Schicht des Trennmediums von der darumterliegenden Schicht mitgenommen,
wodurch die Geschwin digkeit der Schichten am Austrag wie in der Rinne von Lmten nach oben zunimmt. Das von der Walze abfallende Gut wird durch die Zunge 14 in zwei Teilströme getrennt lind über die Siebe 15, 16 geleitet, mittels deren das Trennmedium von den getrennten Frak tionen des Gutes abgeschieden wird. Die Walze 13 kann an ihrem Ende mit Seiten wangen 13a versehen sein. In diesem Falle endet die Rinne bereits an der Auflage stelle 17.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 6 unter scheidet sich von der vorbeschriebenen nur dadurch, dass die Rinne 1 so auf der Walze 20 endet, dass ihr Boden 1a die Walze tangiert. Die Walze besitzt an den Stirnenden Seiten wangen 21 von etwa der der Seitenwand der Rinne entsprechender Höhe, die sich neben den Seitenwänden der Rinne 1 an diesem vor beibewegen.
Sie werden teilweise von einem über Leitscheiben 23, 24 geführten Förder band 22 umschlungen, welches den auf die Walze 20 aufgelaufenen Strom umlenkt und mit dieser Walze zusammen so auf das die Rinne verlassene Gut einwirkt, dass auf sei nem Wege in dem durch die Walzenober- fläche, die Seitenwangen und das Förderband gebildeten geschlossenen Kanal die von der Walzenumfangsfläche nach aussen aufein anderfolgenden . Gutsschiehten zwangläufig grössere Geschwindigkeit erhalten.
Der das Förderband verlassende, von der intern Umlenkrolle 24 des Bandes abfallende Guts strom wird durch die Zunge 25, bzw. mehrere solcher Zungen, in Teilströme zerlegt, aus denen je für sich die getrennten Gutsfraktio- nen abgeschieden werden.
Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungs form stellt gewissermassen eine kinematische Umkehrung der vorerklärten Ausführungs form dar. Sie weist ein in einer Rinne 30 nach dem Austragsende hin stärker als der Bö schungswinkel des Trennmediums ansteigen des Förderband 34 auf, das an seinem untern Ende unter der nach einem Kreisbogen ge formten Mulde 31 durchgeht, in welche Mulde die Aufgaberiune mündet. Dieser wird wie ge mäss Fig. 1 bis 6 das Trennmedium durch die Trichter 37, 38 und das aufzubereitende Gut durch den zwischen diesen beiden Trichtern liegenden Zulauf 39 aufgegeben.
Da in der nach einem Kreisbogen gebogenen Mulde die .jeweils obere Schicht einen kleineren Kreis liogen durchläuft, ist ihre Geschwindigkeit eine entsprechend geringere als die der dar- -,mterliegenden Schicht. In dem sich dann an :,chliessenden ansteigenden, geraden Teil der Rinne können die obern Schichten, da die Steigung etwas grösser als der natürliche Bö schungswinkel des Trennmediums ist, nicht finit der Geschwindigkeit der Unterlage nach folgen, da die einzelnen Teilchen etwas zurück rutschen.
Durch die Bewegung des Förderbandes, welches - wie erläutert - die untere Guts schicht in der Rinne schneller mitnimmt als die obern Schichten, ergibt sich relativ zum ansteigenden Bande eine rückwärtige Bewe gung der Schichten mit zunehmender Relativ geschwindigkeit von unten nach oben, wodurch die gleiche Wirkung entsteht, wie bei den Aus führungsformen der Vorrichtung.
Statt ein besonderes, auf dem Boden einer ortsfesten Rinne gleitendes Förderband vor- zusehen, könnte auch ein Stahlgliederband, das die Rinne selbst bildet, vorgesehen wer den. Das Förderband 34 läuft über den Rin nenboden 35 find wird durch die Walzen 33, 36 iungelenkt.
Nachdem der Gutstrom die Austragswalze 36 passiert hat, wird er durch eine einstellbare Zunge 40 unterteilt, um aus den Teilströmen die getrennten Gutsfraktionen durch Absie- bung zu gewinnen. Falls mehrere Fraktionen gewünscht werden, können abweichend von der Zeichnung anstatt eine, zwei oder mehr Zungen angeordnet werden.
Diese Ausführungsform ist von besonde rem Vorteil für die Aufbereitung von Gut grosser Körnungen, wie z. B. von Stückkohle, die bisher praktisch ausschliesslich von Hand mit grossem Zeitaufwand und mit geringer Leistung erfolgte. Die ansteigende Anordnung der Rinne ergibt eine niedrigere Bauhöhe der ganzen Anlage als die andern Ausführungs formen.
Wegen dieser geringen Bauhöhe und da es sich um. ein trockenes Verfahren von, hin sichtlich seiner Durchführung, grosser Ein fachheit handelt, eignet sich diese Anlage be sonders für die Anwendung untertage im Kohlenbergbau und ergibt dann die Möglich keit, die Schachtförderung dadurch von Ber gen zu entlasten, dass die in der Grobkohle enthaltenen Berge untertage belassen werden.
Fig. 8 veranschaulicht in schematisierter Darstellung eine Gesamtanlage in Verbindung mit einer Vorrichtung für die ständige Be freiung eines Teilstromes des im Kreislauf umlaufenden Trennmediums von dem darin enthaltenen Abrieb und Unterkorn.
Hierbei entspricht die Trennvorrichtung der oben im einzelnen an Hand der Fig. 5 beschriebenen. Mit 41, ist die stärker als der natürliche Böschungswinkel des Trennme diums geneigte Rinne, mit 42 und 43 sind die beiden Aufgabetrichter für das Trennmedium mit dem dazwischenliegenden Trichter 44 für die Aufgabe des zu trennenden Gutes, mit 45 ist die Austragstrommel und mit 46 die den von dieser Trommel abfallenden Gut strom in die getrennte Fraktionen enthalten- den Teilströme unterteilende. Zunge bezeich net.
Durch die Siebe 47 und 48 werden die getrennten Gutsfraktionen von dem Trenn medium getrennt -und gelangen in die Behäl ter 49, 50, aus denen sie dann abgefördert werden.
Das durch die Siebe hindurchgefallene, Abrieb und Unterkorn enthaltende körnige Trennmedium wird durch das Förderband 51 zu dem Becherwerk 52 geleitet, welehes dieses Gut dem- als Band 53 ausgebildeten Förderer zuführt. Auf diesem wird ein Teilstrom I des Trennmediums abgezweigt und zwecks.nass- mechanischer Reinigung der Setzmaschine 54 zugeführt, durch welche der Abrieb und das Unterkorn vom Sand oder dergleichen ge trennt werden.
Das die Setzmaschine 54 ver lassende, gereinigte Trennmedium durchwan dert dann die Trockentrommel 55 und wird über das Förderband 51 wieder in den Kreis lauf eingeführt. Der andere Teil des Trenn- mediums wird in die Ströme II und III auf geteilt und von diesen der Teilstrom II dem Aufgabetrichter 43 zugeleitet.
Abweichend von der vorerklärten Aus führungsform, bei welcher jeweils lediglich ein Teilstrom des Trennmediums der Reini gung unterzogen wird, kann selbstverständlich auch der ganze Strom des Trennmediums über eine Nass- oder Luftsetzmaschine bekannter Ausführung geführt oder in anderer Weise, wie eingangs beschrieben, vom Abrieb und Unterkorn befreit werden.
Die sich bei diesen Möglichkeiten zur laufenden Reinigung des Trennmediums ergebenden Umgestaltungen der- Anlage bedürfen keiner weiteren Erläu terung.
Method and device for the preparation of bulk goods according to their weight using fine-grained separation media. The invention relates to a process for processing bulk material according to the weight by means of fine-grained separating media, such as sand, gravel or other substances brought into the appropriate form, and to a device suitable for carrying out this method.
A method is known in which the separation of the bulk material takes place in a stream of fine-grain separating medium, the layers of which are seated at a flow rate increasing from bottom to top, which is brought to flow on an inclined surface. The flow of the separating medium behaves like a liquid in which the bulk material particles of greater density than the density of the separating medium sink, while the lighter particles are pushed upwards.
In the known method, the different flow speed of the individual layers of the fine-grained separating medium is caused solely by appropriate choice of the angle of inclination of the channel in which the separation takes place, as well as by appropriate adjustment of a tongue that divides the flowing stream at the discharge end.
However, it has been shown that a perfect separation does not succeed in this way because the speed differences in the flow rate of the individual layers of the separation medium which determine the separation quality cannot be maintained until it is discharged from the channel.
The method according to the invention, in which the separating medium is passed in layers with relative speed increasing from bottom to top with respect to the substrate through a channel that is more inclined than corresponds to the largest natural slope angle of the separating medium, aims to achieve perfect separation achieve that the separating medium at the lower end of the channel is forced to move, causing speed differences between the different layers of the separating medium.
In a preferred embodiment of the method, the separating medium is withdrawn from the channel by a moving surface which is at an angle to the direction of flow and rotates about a vertical or inclined axis. With the same success, the separating medium can be deflected in a curved shape when it leaves the channel in a closed stream, so that the layers furthest from the center of the arc cover a greater distance in the unit of time than the layers closer to the center of the diversion arc.
While in the embodiments of the method explained above in principle, the absolute flow rate of the upper layers of the separating medium is increased compared to the lower layers, the bottom layer of material can also be moved faster by separating the separation in one carries out a rising conveyor trough with the ground moving,
which is less charged at the lower end in the sequence of layers from bottom to top. Relative to the bottom of the ascending gutter. the individual layers of the separation medium then have one from below. upward increasing flow velocity, with the same physical conditions as in the first case.
The method according to the invention also makes it possible in a particularly advantageous manner to carry out separations according to the specific gravity in more than two products by using several separating media which are layered on top of one another and whose density decreases in layers from bottom to top. If, for example, three products are to be obtained, two granular separation media can be used,
namely, use an upper layer of lesser density over a juitern layer of greater density by being abandoned separately in this position and flowing through the channel, one above the other. At the discharge of the channel, the good particles of smaller density are then found in the upper,
those of medium weights in the boundary zone of the two layers and those of greater weights in the lower layer and can be drawn off separately here, whereupon the material can be won by sieving and the separating media can be returned to the gutter in the required layering.
It is advantageous to use separating media with a natural slope angle that is as similar as possible to one another. The grain sizes of the layers with a higher density can optionally be selected to be smaller than those with a lower density in order to prevent the layers from mixing. It can also prove to be expedient to insert layers between two layers of separating media of different density which consist of a mixture of the material of these two layers.
This creates an intermediate layer of medium density in the first part of the channel, which holds back the good parts of medium density. During the printing process - through the channel, a progressive segregation takes place - by itself, which then - causes a gradual transition from the density of the lighter to that of the heavier separating medium.
In order to maintain consistently good selectivity, the spatial weight and natural slope angle of the granular separation media must remain as unchanged as possible. For this purpose, the abrasion resulting from the separation process as well as the undersized grain can be continuously separated.
which remain in the separating medium during the sieving of the product fractions following the separation process in the channel and would gradually enrich it with these foreign constituents to an undesirable extent.
Preferably, a partial flow of the circulating separating medium is continuously passed through a cleaning device, for example subjected to a wet mechanical separation by a jig or an air treatment.
In the case of a wet mechanical preparation, the cleaned sand-shaped separating medium must be dried before it can be reused.
It is particularly advantageous to use a magnetically influenceable substance as a separating medium, which is then cleaned. can take place by a magnetic separation, in that a partial flow of the separation medium is continuously passed through a magnetic separator. The impurities that result from the bulk material to be processed, e.g. B. from ore abrasion, may have come into the separating medium, are thus eliminated in a simple manner atü dry way. So z.
B. magnetite sand, or fine iron scrap grains or fenosilicone can be used as a separating medium.
With the same aim, hollow iron spheres can also be used as separating media that can be magnetically influenced, the size and wall thickness of which correspond to the specific weight required. is selected accordingly, fer ner melt materials (metal alloys, glass, slag, ceramic materials, such as porcelain) or solidified by resin or other binders with an addition of iron, in the appropriate grain size in the individual case, usually also in spherical form.
The use of these substances comes first and foremost when the processing of coarser bulk material is involved, since in this case the grain size of the separating medium can be relatively large. Finally, the separating medium can also consist of a material that is harder than the hardest abrasion of the material to be processed, so that abrasion and undersized particles continue to rub off on the harder separating medium as it flows through the channel and by simply sieving it off or by sighting it off can be removed.
It is only necessary to select the grain size of the separating medium larger than the screen perforation provided for this purpose. For example, hollow steel balls or fused cast basalts or hard glass balls with a diameter of 8 to 10 mm can be used to separate lump coal from mountains. After the separation process, the bulk material is separated from the separating medium by sieving on a sieve with a gap of 12 mm, the latter is freed from abrasion on a sieve with a gap of 8 mm and, for example, if the sieve is designed as a conveyor device through the sieve, it is fed to the reuse point.
Embodiments of the device according to the invention for performing the above example explained fiction, according to method are explained below in detail with reference to the drawing: Fig. 1 shows in vertical section and Fig. 2 in horizontal section a device in which the withdrawal of the ge separated material containing separating medium layers from the channel at different speeds through a turntable follows. FIG. 3 also shows, in vertical section and FIG. 4, in horizontal section, an embodiment which is somewhat modified compared to the device according to FIGS.
FIG. 5 shows a further embodiment of the device in vertical section and FIG. 6 shows an embodiment variant of the device according to FIG. 5.
Fig. 7 shows an embodiment of a device with. rising separating channel. Fig. 8 shows a schematic representation of an overall system with cleaning agents for a partial flow of the separating medium running in the circuit.
The device shown in Fig. 1 and 2 Vorrich has the closed inclined channel 1 and this upstream discharge funnel 2 and 3 for the task of the separating medium, as well as the inlet 4 lying between the two funnels 2 and 3, the material to be processed. The discharge end of the channel 1 opens onto the rotating support plate 5, which rotates about the axis 6.
A disc 7 with a truncated cone-shaped profile is arranged centrally on the plate 5; whose metal lines 7a have the same inclination as the channel bottom and which serves to guide the Gutssehiehten SII below the gutter 1 .flie ssenden until it hits the turntable level.
Seen in the direction of rotation of the discharge plate 5, the front side wall 1 a of the channel 1 is provided above the discharge plate 5 with a discharge opening 3 from. Under the action of the rotating discharge plate 5, the material is discharged laterally from the channel, specifically at a speed increasing from the edge of the disc 7 to the circumference of the discharge plate 5.
Above the discharge plate 5 scrapers 9, 9a are arranged, which are inclined accordingly to the channel bottom, ie more than the natural angle of repose of the separating medium used.
The one from stripper 9 begins just behind the lateral discharge opening 8 of the channel and separates the outer layer SI containing the specifically lighter material particles from the inner layer SI containing the specifically heavier material particles. The outer layer SI is now gradually pushed away by the stationary scraper 9 towards the periphery of the discharge plate 5 and then falls off from it.
The inner sand layer SII containing the specifically heavier good particles first circles with the discharge plate 5 and is then gradually pushed away by the stationary scraper 9a towards the periphery of the discharge plate 5 and falls off there. The plate 5 circles at such a speed that the flow conditions in the channel are constant; the upper layers of the separation medium flow faster than the lower.
The embodiment shown in section in FIG. 3 and in plan view in FIG. 4 differs from the one described only in that the disc 10 located on the discharge plate 5 is not arranged centrically, but rather eccentrically with respect to the axis of rotation 6 of the discharge plate 5. The diameter of the disc 10 is chosen so that its edge protrudes slightly beyond the edge of the discharge plate 5 at one point.
The disc 10 rests on the plate 5 and is rotatable about the axis 11, which can be driven. However, it can also be set in circular motion by the discharge plate 5 by means of transmission means (not shown). As a result of the eccentric storage, the disc 10 acts at the same time as a scraper for the good while maintaining its stratification.
The good layers SI, SII are caused to fall off one after the other on the circumference of the aluminum support plate 5, namely first the products of lower specific gravity SI and then progressively higher specific gravity products SII fall off. The further separating ring of the products falling from the discharge plate from each other can be done by movable tongues, not shown, or the like.
Since in this embodiment there are no scrapers against which the material moves on the discharge plate 5 itself, no congestion of goods can occur in front of the scraper. The axes 6, 11 accordingly the two disks 5, 10 could also be against the Horizontal be inclined.
In the embodiments described so far, the bottom of the channel 1 and the side wall of the channel located in the direction of rotation of the turntable 5 end only slightly below the upper boundary surface of the disc 7 and 10, respectively.
In the embodiment of the device according to FIG. 5, instead of a rotating discharge disk, a roller 13 rotating about a horizontal axis 12 is arranged at the discharge end of the channel 1 and which grips the separating medium approximately in the direction of flow.
The roller is arranged opposite the channel 1 in such a way that when the roller 13 is at a standstill, the top layer of the separating medium cannot flow out of the channel over the roller. When the roller 13 rotates, each layer of the separating medium concentric to the roller is carried along by the layer lying around it,
whereby the speed of the layers increases upwards at the discharge as well as in the gutter of Lmten. The material falling off the roller is separated by the tongue 14 into two partial streams and passed through the sieves 15, 16, by means of which the separating medium is separated from the separated fractions of the material. The roller 13 can be provided at its end with side cheeks 13a. In this case, the channel ends at the support point 17.
The embodiment according to FIG. 6 differs from the one described above only in that the channel 1 ends on the roller 20 in such a way that its bottom 1a is tangent to the roller. The roller has on the front sides cheeks 21 of approximately that of the side wall of the channel corresponding height, which move next to the side walls of the channel 1 on this before.
They are partially wrapped around by a conveyor belt 22 guided over guide disks 23, 24, which deflects the current that has run up onto the roller 20 and, together with this roller, acts on the goods that have left the channel in such a way that on its way in the upper part of the roller surface, the side cheeks and the conveyor belt formed closed channel from the roller circumferential surface outwards on one another. Gutsschiehten inevitably receive greater speed.
The material flow leaving the conveyor belt and falling from the internal deflection roller 24 of the belt is broken down into partial flows by the tongue 25 or several such tongues, from which the separated material fractions are separated.
The embodiment shown in Fig. 7 represents to a certain extent a kinematic reversal of the previously explained execution form. It has a rise in a channel 30 after the discharge end more than the slope angle of the separating medium of the conveyor belt 34, which at its lower end under the after a circular arc ge shaped trough 31 goes through, into which trough the task rune opens. 1 to 6, the separating medium is passed through the funnels 37, 38 and the material to be processed is fed through the inlet 39 located between these two funnels.
Since the upper layer in each case runs through a smaller circle in the hollow, which is curved after an arc of a circle, its speed is correspondingly lower than that of the underlying layer. In the ascending, straight part of the channel that follows, the upper layers cannot finite follow the speed of the substrate because the slope is slightly larger than the natural angle of slope of the separating medium, since the individual particles slide back a little.
Due to the movement of the conveyor belt, which - as explained - takes the lower material layer in the channel faster than the upper layers, there is a backward movement of the layers with increasing relative speed from bottom to top relative to the rising belt, which has the same effect arises, as in the implementation of the device.
Instead of providing a special conveyor belt sliding on the floor of a stationary channel, a steel link belt, which forms the channel itself, could also be provided. The conveyor belt 34 runs over the Rin nenboden 35 find is iungelenken by the rollers 33, 36.
After the stream of material has passed the discharge roller 36, it is divided by an adjustable tongue 40 in order to extract the separated material fractions from the partial streams by sifting them off. If several fractions are desired, one, two or more tongues can be arranged instead of one, as shown in the drawing.
This embodiment is of particular advantage for the processing of good large grain sizes, such as. B. of lump coal, which has so far been carried out almost exclusively by hand with great expenditure of time and with little power. The rising arrangement of the channel results in a lower overall height of the entire system than the other forms of execution.
Because of this low height and because it is. A dry process of great simplicity in terms of its implementation, this system is particularly suitable for use underground in coal mining and then makes it possible to relieve the shaft conveyance of mountains by removing the mountains contained in the coarse coal be left underground.
Fig. 8 shows a schematic representation of an overall system in conjunction with a device for the constant loading of a partial flow of the circulating separating medium from the abrasion and undersize contained therein.
The separating device here corresponds to that described in detail above with reference to FIG. At 41, the trough is inclined more than the natural angle of repose of the separating medium, at 42 and 43 are the two feed funnels for the separating medium with the intermediate funnel 44 for the feed of the material to be separated, at 45 is the discharge drum and at 46 the the The material flow falling from this drum into the partial flows containing the separate fractions is divided. Tongue denotes.
The separated material fractions are separated from the separating medium by the sieves 47 and 48 and reach the containers 49, 50, from which they are then conveyed away.
The granular separating medium which has fallen through the sieves and contains abrasion and undersized grains is conveyed by the conveyor belt 51 to the bucket elevator 52, which feeds this material to the conveyor, which is designed as a belt 53. A partial flow I of the separating medium is branched off on this and, for the purpose of wet mechanical cleaning, fed to the jig 54, by which the abrasion and the undersized grain are separated from the sand or the like.
The setting machine 54 ver leaving, purified separating medium durchwan then changed the drying drum 55 and is re-introduced into the circuit via the conveyor belt 51. The other part of the separating medium is divided into streams II and III, from which partial stream II is fed to the feed hopper 43.
Deviating from the previously explained embodiment, in which only a partial flow of the separating medium is subjected to cleaning, the entire flow of the separating medium can of course also be passed through a wet or air jig of known design or in another way, as described above, from abrasion and Undersized grain are freed.
The redesign of the system resulting from these options for ongoing cleaning of the separating medium do not require any further explanation.