DE1009121B - Verfahren und Vorrichtung zur hydraulischen Klassierung von in einer Fluessigkeit enthaltenen Feststoffen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur hydraulischen Klassierung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Feststoffen Bei der Aufbereitung von Erzen, der Entschlammung der feinen Kohlen in der Kohlenindustrie und, ganz allgemein, bei der Aufbereitung von Kohlenschlamm erfolgt die Anreicherung des Gutes geringer Korngröße mit edlen Stoffen und Schwimmaufbereitung des Schlammes. Die Praxis zeigt, daß eine Schwimmaufbereitungsanlage nur dann wirksam arbeitet, wenn sie richtig mit Gut genau kalibrierter Größe beschickt wird.
• Zur sachgemäßen Beschickung mit Gut genau kalibrierter Größe muß der Schlamm durch ein Siel geschickt werden. Da jedoch das größte Gut Abmessungen hat, welche kaum einen Millimeter übersteigen, ist die Durchführung der Siebung schwierig und erfordert die Beanspruchung von erheblichen Siebflächen.
• Die Wirkung der Siebe wird stark beeinträchtigt, wenn ihnen eine große Menge kleinerer und größerer Teile vermischt zugeführt wird. Die Siebmaschinen werden alsdann durch die großen Mengen der kleinen und kleinsten Teile verschlossen. Die Verschlammung verhindert eine sachgemäße Trennung zwischen großen und kleinen Feststoffen. Wird in die Zufuhr zu einem solchen Sieb eine granulometrische, hydraulische Trennvorrichtung eingefügt, so werden die Siebe von einer bedeutenden Menge kleinerer Teilchen entlastet und verschlammen nicht mehr.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur hydraulischen Klassierung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Feststoffen, bei dem die Feststoffe in zwei Fraktionen enthalten sind, die durch je einen Flüssigkeitsstrorn abgeführt werden, von denen der eine Feststoffe bestimmter Größe und der andere größere Feststoffe enthält. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zwei einander gegenüberliegende Ströme der die zu klassierenden Feststoffe enthaltenden Trübe von oben in einen äußeren Zylinderraum eingeführt und in einem den Zylinderraum abschließenden Konus derart gegeneinander geführt werden, daß beim Zusammentreffen der Ströme die Energie der größeren Teile vernichtet wird und diese ausfallen, während die kleineren Teilchen in einem durch da< Zusammentreffen gebildeten und in Turbulenz versetzten Aufwärtsstrom al)geffihrt werden.
• Durch dieses Verfahren wird eine Verschlammun g der Siebmaschinen vermieden, weil der den Sieben zugeführte Strom mit Feststoffen nur eine sehr geringe Konzentration an kleineren Teilchen enthält.
• Für Klärvorrichtungen sind rein hydraulische Verfahren zum Verdichten des Materials bekanntgeworden. Es wird dabei eine Zentrifugalströmung erzeugt, durch die die Feststoffe gegen eine feste Wand geworfen werden und sich in einem Konus absetzen. Eine Scheidung findet hierbei nicht statt, sondern nur eine Verdichtung. Bei der Erfindung dagegen wird die Strömung unter Erzeugung von Turbulenz umgelenkt, wodurch die großen Feststöffe mit einem geringeren Anteil kleinerer Feststoffe ausgeschieden werden und der wesentliche Teil der kleineren Feststoffe abgeführt werden kann, so daß die Siebmaschinen von ihnen entlastet sind.
• Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahren besteht in einem zylindrischen Gefäß mit einem unteren, mit dem Sieb verbundenen Trennkonus und einer zylindrischen Innenwand, die zusammen mit der das Gefäß begrenzenden zylindrischen Außenwand einen Ringraum bildet, in welchem die zu behandelnde Flüssigkeit durch zwei Zufuhrleitungeii mit einer konstanten Durchflußmenge eingeführt wird, wobei der konische Boden mit Furchen und der Innenzylinder mit einer schrägen Überlaufrinne zum Ableiten der Fraktion mit den kleineren Feststoffen versehen ist. Der konische Boden ist erfindungsgemäß nur schwach geneigt. Das hat den Vorteil, daß, da er dauernd vor abgeführten Strömungen überspült wird, jedes Absetzen von Feststoffen verhindert wird.
• @N'eitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel, Fig. 1 ist ein axialer Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auswahl der Korngröße; Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht der gleichen Vorrichtung.
• Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist zwei konzentrische Zylinder auf, nämlich einen Außenzylinder 1 und einen Innenzylinder 2. Der Zylinder 1 wird nach unten durch einen sehr stark geneigten kegelstumpfförmigen Boden 3 verlängert, an den sich ein schwächer geneigter konischer Boden 4 anschließt. wobei die Böden 3 und 4 zwischen sich und dem durch einen konischen Ring 6 abgeschlossenen Innenzylinder 2 einen Raum 5 frei lassen. An dem oberen Teil der so hergestellten Umfriedigung ist zwischen den Zylindern 1 und 2 eine schräge Überlaufrinne 7 befestigt, welche zusammen mit Jedem der beiden Zylinder 1 und 2 einen Ringraum bildet. Diese Rinne ist an ihrer tiefsten Stelle mit einem Rohr 8 verbunden.
• In dem untersten Teil des Zylinders 1 und an den konischen Böden 3 und 4 sind gebogene Bleche 9 befestigt, welche zwischen sich Furchen bilden, deren Aufgabe weiter unten erläutert ist. Der konische Boden 4 mündet in eine Öffnung 10, welche mit einer Leitung 11 verbunden ist. Ein Ventil 12 dient zur Bestimmung des Durchtrittsquerschnittes an der Stelle der Öffnung 10. Dieses Ventil ist an einer Stange 13 befestigt, welche an einem bei 15 schwenkbaren Hebel 14 an gelenkt ist.
• Oberhalb des so ausgebildeten Apparates ist ein Behälter 16 angebracht, welchem die zu behandelnde Flüssigkeit durch eine Leitung 17 zugeführt wird. Dieser Behälter ist außerdem mit einerÜberlaufleitung 18 für den Rückfluß der mit festen Teilchen beladenen Flüssigkeit versehen. Der Behälter 16 ist durch zwei Rohre 19 und 20 mit dem zwischen den Zylindern 1 und 2 vorgesehenen Ringraum verbunden. Die Durchflußmenge durch diese Rohre wird durch Ventile 21 geregelt, welche an Stangen 22 befestigt sind, welche an bei 24 schwenkbaren Hebeln 23 angelenkt sind. Die Regelung der Durchflußmengen durch die Rohre 19 und 20 und die Leitung 11 erfolgt in der üblichen Weise durch Festlegung der Hebel 14 oder 23 an mit Löchern versehenen Sektoren 25 und 26.
• Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die mit festen Teilchen beladene Flüssigkeit kommt durch die Leitung 17 in dem Behälter 16 an, welcher als Fallstrombehälter mit konstantem Niveau arbeitet und eine gleichmäßige Durchflußmenge ergibt, welche durch die Ventile 21 entsprechend dem Querschnitt der Vorrichtung eingestellt wird. Die durch die Rohre 19 und 20 in dem zwischen den Zylindern 1 und 2 bestehenden Ringraum ankommende Flüssigkeit wird in der Zone 5 einer starken Wirbelbewegung ausgesetzt. Der ziemlich kleine Abstand zwischen dem schwach geneigten konischen Boden 4 und dem unteren Teil des Zylinders 2 verhindert, daß in dieser Zone ein wirkliches Absetzen erfolgt. Die mit festen Teilchen beladene Flüssigkeit wird dann in die zwischen den gebogenen Blechen 9 gebildeten Furchen geleitet, welche so ausgebildet sind, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeit so groß ist, daß das Grobkorn zu der Mitte mitgenommen wird, wo es durch die Öffnung 10 und die Leitung 11 zu dem Sieb abgeführt wird. Die Durchfiußmenge durch die Öffnung 10 wird mittels des Ventils 12 auf ein Drittel der gesamten Durchflußmenge eingestellt.
• Die restliche mit feinen Teilchen beladene Flüssigkeit steigt in dem Innenzylinder 2 mit einer solchen Geschwindigkeit auf, daß diese Teilchen mitgerissen werden, welche in der Überlauf rinne 7 und dem Rohr 8 aufgefangen und unmittelbar zur Schwimmaufbereitung geleitet werden.
• Hierzu ist noch zu bemerken, daß im Gegensatz zu den gewöhnlich benutzten Vorrichtungen kein Absetzen, d. h. keine Konzentration des Gutes an dem unteren Teil des Gerätes auftritt, wo eine Wirbelzone vorhanden ist. Das Gerät arbeitet somit in der Tat wie eine Vorrichtung zur Auswahl der Korngröße.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur hydraulischen Klassierung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Feststoffen, bei dem die Feststoffe in zwei Fraktionen enthalten sind, die durch je einen Flüssigkeitsstrom abgeführt werden, von denen der eine Feststoffe bestimmter Größe und dar andere größere Feststoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Ströme der die zu klassierenden Feststoffe enthaltenden Trübe von oben in einen äußeren Zylinderraum eingeführt und in einem den Zylinderraum abschließenden Konus derart gegeneinander geführt werden, daß beim Zusammentreffen der Ströme die Energie der größeren Teile vernichtet wird und diese ausfallen, während die kleineren Teilchen in einem durch das Zusammentreffen gebildeten und in Turbulenz versetzten Aufwärtsstrom abgeführt werden. ?. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Gefäß mit einem unteren. mit dem Sieb verbundenen Trennkonus (.4) und eine zylindrische Innenwand (2), welche zusammen mit der das Gefäß begrenzenden zylindrischen Außenwand (1) einen Ringraum bildet, in welchem die zu behandelnde Flüssigkeit durch zwei Zufuhrleitungen (19, 20) mit einer konstanten Durchflußmenge eingeführt wird, wobei der konische Boden mit Furchen (9) und der Innenzylinder (2) mit einer schrägen Ü berlaufrinne (7) zum :Ableiten der Fraktion mit den kleineren Feststoffen versehen ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Boden (4) schwach geneigt ist. . 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem oberen Teil des Ringraumes zwischen den beiden Zylindern (1, 2) liegende Überlaufrinne (7) .mit diesen Zylindern zwei Ringräume begrenzt. 5. Vorrichtung nach einem cierAnsprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem konischen Boden (4) gebogene Bleche (9) befestigt sind, welche zwischen sich Furchen zur Vergrößerung der Geschwindigkeit bilden-In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften _.Nr, 308 612, 507 507, 813 381; schweizerische Patentschrift Nr. 185 858; USA.-Patentschrift Nr. 2 565.3.13.