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Scheidetrog zur Naßaufbereitung von Mineralhaufwerken Beim Abbau von
Kieslagerstätten kommt es nicht selten vor, daß das geförderte Rohgut mit organischen
Bestandteilen wie Wurzelresten, Aststücken, Torf oder junger Kohle verunreinigt
ist. Derartige Verunreinigungen treten regional außerordentlich verschieden auf,
ebenso stark schwankt der Anteil der organischen Verunreinigungen.
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In jedem Fall führt schon ein relativ geringer Anteil an derartigen
Verunreinigungen zu Verwendungs-und Absatzbeschränkungen. Bei starken Verunreinigungsanteilen
wird häufig das Material völlig unbrauchbar. Mit den normalen Aufbereitungsmethoden
bzw. Aufbereitungsmaschinen können diese Fremdteile nicht entfernt werden. Bei vielen
Betrieben stellt die Ausscheidung dieser organischen Verunreinigungen heute ein
Problem dar, weil zum Teil die vorerwähnten organischen Bestandteile nicht an derWasseroberfläche
schwimmen, sondern im Wasser schweben und zum Teil im Material eingebettet sind.
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In den letzten Jahren wurden mit den gebräuchlichen Maschinentypen
zahlreiche Versuche zur Ausscheidung solcher Fremdteile gemacht. Es hat sich jedoch
hierbei gezeigt, daß mit den bekannten Abscheidemaschinen und Verfahren kein befriedigendes
Ergebnis erzielt werden kann. Entweder ist der Restanteil der verbleibenden organischen
Teile noch zu hoch, wobei noch viele Fremdteile mit dem Kiesmaterial ausgetragen
werden, oder die Einrichtungen sind hinsichtlich Anschaffung und Betrieb so aufwendig,
daß die Kosten in der Kiesindustrie nicht tragbar erscheinen.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheidetrog zur Naßaufbereitung
von Mineralhaufwerken mit einer Transportschnecke und einem Austrag, der z. B. ein
Schöpfrad aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter möglichst geringem
Aufwand diesen bekannten Scheidetrog so zu verbessern und auszugestalten, daß mit
ihm in einwandfreier Weise die erwähnten Verunreinigungen ausgeschieden werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Austrag vom
Trog durch eine Trennwand abgetrennt ist, die am Fuße des Troges eine Öffnung für
den Durchtritt der Schwerstoffe in den Austrag besitzt, und daß im Trog Strahlrohre
vorgesehen sind, deren Wasserstrahlen zum Teil etwa senkrecht und zum Teil etwa
waagerecht zu der einen Troglängswand hin gerichtet sind, die der dem Materialeinlauf
dienenden Troglängswand gegenüberliegt. Die aus den im Trog angeordneten Strahlrohren
herausgepreßten Wasserstrahlen erzeugen eine Strömung, die von der dem Materialeinlauf
dienenden Trogwand zu der gegenüberliegenden Trogwand hin gerichtet ist. Durch diese
Strömung werden die organischen Verunreinigungen, welche von den in den Trog eingefüllten
Materialien abgesondert werden, hoch- und in waagerechter Richtung zu der 'gegenüberliegenden
Trogwand weggeschwemmt, wo sie mit dem Schmutzwasser ausgeschieden werden. Die gereinigten
Schwerstoffe werden von der Transportschnecke durch die in der Trennwand vorgesehene
Öffnung hindurch in den Austrag befördert, wo sie mit Hilfe des Schöpfrades auf
eine Rutsche ausgeschüttet und ausgeschieden werden. Die Trennwand hat hierbei den
Vorteil, daß die organischen Verunreinigungen von dem Austrag und damit von den
gereinigten Schwerstoffen ferngehalten und einwandfrei aus dem Trog herausgeschwemmt
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die dem Materialeinlauf
dienende Trogwand Bohrungen auf, durch die Druckwasser in den Trog eingeführt wird.
Das durch die Bohrungen der Trogwand hindurchfließende Wasser lockert den Materialteppich
auf und drückt die spezifisch leichteren organischen Verunreinigungen an die Wasseroberfläche,
von wo aus sie durch die quer zum Trog gerichtete Strömung an den Rand der gegenüberliegenden
Trogwand gelangen und von dort ausgeschieden werden. Um den Materialeinlauf an der
Trogwand zu erleichtern, weist die Trogwand eine entsprechende Neigung auf. Oberhalb
des Einlaufes an der Trogwand befindet sich eine Fördervorrichtung, beispielsweise
ein Gurtförderer oder eine Vibrationsrinne, deren Breite etwa der
Scheidetroglänge
entspricht. Auf diese Weise wird die gesamte Trogwand mit einem gleichmäßigen Materialteppich
beschickt.
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Um die Stärke der Querströmung zu erhöhen, liegt die Kante der dem
Materialeinlauf dienenden Trogwand höher als die Kante der gegenüberliegenden Trogwand,
an der die organischen Verunreinigungen aus der Vorrichtung ausgeschieden werden.
Um ein leichtes Hinwegleiten dieser organischen Verunreinigungen über diese tiefer
liegende Trogwandkante zu ermöglichen, ist diese Trogwandkante mit einer Abrundung
versehen.
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Für den Fall, daß das durch die Bohrungen der Trogwand gepreßte Druckwasser
nicht sämtliche organische Verunreinigungen aus dem Materialteppich herausgespült,
sondern sich noch solche Verunreinigungen im am Trogboden liegenden Material befinden,
sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung am Trogboden Strahlrohre angeordnet,
deren Wasserstrahlen zum Teil etwa senkrecht und zum Teil schräg nach oben zu der
tiefer liegenden Trogwandkante hin gerichtet sind. Durch diese Wasserstrahlen wird
das Material noch einmal aufgelockert und die restlichen organischen Verunreinigungen
herausgespült, die nach oben gelangen und von der quergerichteten Wasserströmung
mitgenommen und aus dem Trog herausbefördert werden. Um eine optimale Wirkung dieser
am Trogboden angeordneten Strahlrohre zu erzielen, sind diese Strahlrohre verstellbar
angeordnet.
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Schließlich ist der Boden des Austrages in bekannter Weise etwa halbkreisförmig
ausgebildet, wobei er einen größeren Krümmungsradius aufweist als der Scheidetrog.
Dadurch wird erreicht, daß das auf dem Trogboden liegende Schwermaterial von der
Schnecke in den Austrag befördert und von dort mittels des Schöpfrades und einer
Rutsche nach außen transportiert wird. Zur Vereinfachung der Lagerung der Schnecke
und des Schaufelrades können diese auf einer gemeinsamen Welle angeordnet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind auf dem Boden des Austrages
Strahlrohre angeordnet, deren Wasserstrahlen etwa senkrecht gerichtet sind. Durch
dieses Druckwasser wird das auf dem Boden des Austrages befindliche Schwermaterial
aufgelockert und noch vorhandene Schmutzteile aufgespült und ausgeschieden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Scheidetrog, Fig. 2 einen
Schnitt nach der Linie I1-11 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-I11
der Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht von rechts gemäß Fig. 3.
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Der in den Figuren dargestellte Scheidetrog besitzt einen Trog
1, der seitlich von Wänden 2 und 3 verschlossen ist. An die
Trennwand 3 schließt sich ein Austrag 4 an, in dem ein Schöpfrad 5 mit Schaufeln
oder Bechern 5' angeordnet ist. Auf einer Welle 6 ist sowohl das Schöpfrad
5 als auch eine Transportschnecke 7 befestigt. Die Welle 6 ist in den Lagern 8,
9 und 10 drehbar gelagert. Schöpfrad 5 und Schnecke 7 können verschiedene Geschwindigkeiten
haben.
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Der Boden des Troges 1 ist etwa halbkreisförmig ausgebildet.
Seine Längswand 11 ist auf der Einlaufseite etwa eben und zur Waagerechten
geneigt. Seine Längswand 12 besitzt an der oberen Kante eine Abrundung
13, die, wie aus Fig. 2 hervorgeht, tiefer liegt als die obere Kante
14 der Troglängswand 11. Oberhalb der Troglängswand 11 befindet
sich eine Fördervorrichtung, beispielsweise ein Gurtförderer oder eine Vibrationsrinne
15. Unterhalb der Troglängswand 11
befindet sich eine Düsenbatterie 16, die
über ein Rohr 17 aus Richtung des Pfeiles 17' mit Druckwasser versorgt wird.
Im Bereich der Düsen befinden sich in der Troglängswand 11 Bohrungen
18, durch die das Druckwasser in den Trog 1 gelangt. In Fig. 2 ist
der Wasserspiegel mit 19 bezeichnet.
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Innerhalb der Transportschnecke 7 befinden sich Strahlrohre 20, die
über eine Leitung 21 aus Richtung des Pfeiles 22 mit Druckwasser versorgt werden.
Diese Strahlrohre sind hinsichtlich Höhe und Strahlrichtung verstellbar. In den
Strahlrohren 20 sind Bohrungen so angeordnet, daß die Wasserstrahlen zum Teil etwa
senkrecht nach oben und zum Teil schräg nach rechts auf die Abrundung 13 hin gerichtet
sind. Sowohl durch diese Wasserstrahlen als auch durch das aus den Bohrungen
18 herausgepreßte Druckwasser entsteht eine Wasserströmung, die quer durch
den Trog 1
verläuft und auf die Abrundung 13 hin gerichtet ist.
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Auf dem Boden des Troges 1 sind Strahlrohre 23
angeordnet,
die über ein Rohr 24 in Richtung des Pfeiles 25 mit Druckwasser versorgt
werden. In den Strahlrohren 23 sind Bohrungen so angeordnet, daß die erzeugten Wasserstrahlen
zum Teil etwa senkrecht und zum Teil schräg nach oben auf die Abrundung
13
hin gerichtet sind.
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An der äußeren Wand 26 des Austrages 4 ist eine Rutsche 27 befestigt.
deren Boden 28 mit Bohrungen 29 versehen ist. Der perforierte Boden 28 ist nach
unten durch ein Gehäuse 30 abgedeckt, das einen Abfiuß 31 besitzt. Oberhalb
der Rutsche 27 bzfinden sich Strahlrohre 32, mit deren Hilfe Druckwasser auf die
Rutsche 27 gepreßt wird.
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Die Wirkungsweise des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Scheidetroges
ist folgende: Lber die Fördervorrichtung 15 gelangt der Gutstrom auf die Troglängswand
1.1. Das Gut passiert auf Grund seines Gewichtes die Bohrungen 18, wobei
durch das aus der Düsenbatterie 16 und den Bohrungen 18 herausströmende
Druckwasser das Material aufgelockert und die spezifisch leichteren organischen
Verunreinigungen herausgespült werden, so daß diese an die Oberfläche des im Trog
1 befindlichen Wassers gelangen. Von dort aus werden diese Verunreinigungen
von der quer zum Trog 1 gerichteten Strömung zu der gegenüberliegenden Abrundung
13 mitgenommen und dort aus dem Trog 1 ausgeschieden.
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Das zu reinigende Schwermaterial gelangt auf den Boden des Troges
1, wo es noch einmal von den aus den Strahlrohren 23 heraustretenden Wasserstrahlen
aufgelockert wird und hierbei die letzten Reste der organischen Verunreinigungen
herausgespült werden. so daß diese an die Wasseroberfläche gelangen und von dort
durch die Wasserströmung aus dem Trog 1
ausgeschieden werden. Das auf diese
Weise gereinigte Rohgut wird von der Transportschnecke 7 zur Trennwand 3
befördert und gelangt durch die Öffnung 3'
der Trennwand 3 in den Austrag
4, wo es mit Hilfe der Schaufeln 5' des Schöpfrades 5 auf die Rutsche
27
befördert wird, von der es in bereitstehende Behälter od. dgl. hinabgleitet.
Durch die Strahlrohre 32 erfolgt eine zusätzliche Reinigung des auf der Rutsche
27
befindlichen Gutes. Das Schmutzwasser wird von dem Behälter 30 unterhalb
des perforierten Bodens 28 aufgefangen und durch das Rohr 31 abgelassen.
Um
ein Festsetzen des Gutes auf dem Boden des Austrages 4 zu vermeiden, sind auf dem
Boden des Austrages Strahlrohre 33 angeordnet, die das auf dem Boden des Austrages
befindliche Material auflockern und hochdrücken, so daß es von den Schaufeln 5'
des Schöpfrades 5 erfaßt und auf die Rutsche 27 transportiert werden
kann. Außerdem wird durch das aus den Strahlrohren 33 herausströmende Druckwasser
ein Wascheffekt erzielt. Das Schmutzwasser aus dem Austragtrog wird bei
34 aus dem Austrag 4 ausgeschieden.