DE1150931B

DE1150931B - Wendelscheider zum Klassieren und Sortieren von Mineralgemischen

Info

Publication number: DE1150931B
Application number: DEG24789A
Authority: DE
Inventors: Andrew Grunberg; Sheila Denise Grunberg
Original assignee: SHEILA DENISE GRUNBERG
Current assignee: SHEILA DENISE GRUNBERG
Priority date: 1957-06-28
Filing date: 1958-06-21
Publication date: 1963-07-04

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

INTERNAT. KL. B 03 b

G24789VIa/la

ANMELDETAG: 21. JUNI 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 4. JULI 1963

Die Erfindung betrifft einen Wendelscheider, bei dem ein die zu klassierenden festen Teilchen führendes Medium, z. B. Gas oder Flüssigkeit, durch einen schraubenförmigen Kanal gepumpt wird.

Es ist bereits bekannt, Abscheidungen oder Klassierungen von Stoffen verschiedener Wichte bzw. von einheitlichem Gut unterschiedlicher Korngröße durch Fliehkraft in einem senkrecht angeordneten Spiralrohr mit halbkreisförmigem oder abgeflachtem Querschnitt vorzunehmen, wobei jeweils Teilen einer bestimmten Wichte bzw. Größe, etwa jeweils am Ende einer Windung abgezogen werden.

Bei den bekannten Einrichtungen muß der Spiralweg unverhältnismäßig lang ausgeführt sein, da die Ausscheidung nur an der äußersten bzw. untersten Stelle der Wand abgenommen werden kann. Infolge des verhältnismäßig schmalen Rohres ist die Klassierung bzw. Sortierung sehr unvollkommen.

Bekannt ist auch, ein derartiges Spiralrohr durch in Richtung der strömenden Stoffe verlaufenden Trennwände zu unterteilen. Zwar kann durch eine derartige Anordnung eine bessere Trennung erzielt werden; es ist jedoch sehr kompliziert, in einem Spiralrohr Trennwände anzuordnen. Außerdem erfordert eine gute Trennung, daß in den Trennwänden Mittel vorgesehen sind, die ein Übergreifen der einen Stoffgruppe in den benachbarten Bereich ermöglichen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen schraubenförmigen Klassierer zu schaffen, der mit wenigen Windungen eine sehr gute Trennung erzielt und der wesentlich einfacher aufgebaut ist als die bekannten Scheider.

Der erfindungsgemäße Wendelscheider ist dadurch gekennzeichnet, daß die sehr flach verlaufenden Windungen des vollkommen geschlossenen, um eine senkrechte Achse verlaufenden Kanals einen abgeflachten, etwa rechteckigen Querschnitt mit großem Breitezu-Höhe-Verhältnis besitzen, und daß der oder die Ein- bzw. Auslässe derart im Radius der Schraube angeordnet sind, daß die jeweilige Stromrichtung rechtwinkelig zu diesem Radius verläuft.

Dadurch, daß die neue Vorrichtung unter Druck arbeiten kann, wird in der Zeiteinheit eine viel größere Menge an Material durchgesetzt als bei den bekannten Scheidern. Infolge des großen Breite-zu-Höhe-Verhältnisses der Windungen ergibt sich eine sehr differenzierte Klassierung bzw. Sortierung; da außerdem nur sehr wenig Windungen erforderlich sind, ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Scheiders sehr kompakt.

Diese Kompaktheit wird erfindungsgemäß noch dadurch erhöht, daß die Windungen des Kanals direkt Wendelscheider zum Klassieren und Sortieren von Mineralgemischen

Anmelder:

Andrew Grunberg

und Sheila Denise Grunberg,

Deakin, Canberra (Australien)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Busselmeier, Patentanwalt, Augsburg, Grottenau2

Beanspruchte Priorität: Australien vom 28. Juni 1957 (Nr. 29 056)

Andrew Grunberg und Sheila Denise Grunberg,

Deakin, Canberra, (Australien),

sind als Erfinder genannt worden

aufeinanderliegen können, wobei der Kanal durch einen einzigen schraubenförmigen Boden in einem geschlossenen Zylinder gebildet ist.

Der Aufbau des Wendelscheiders wird erfindungsgemäß dadurch besonders vereinfacht, daß der schraubenförmige Boden des Kanals aus kreisförmigen Scheiben mit kleiner Mittelöffnung und einem ausgeschnittenen Sektor besteht, wobei die Sektorbegrenzungskanten senkrecht zur Scheibe winkelig versetzt sind; der Einlaß kann an der einen Sektorbegrenzungskante der obersten Scheibe angeordnet sein.

Erfindungsgemäß sind zur Bildung der Auslaßkanäle auf der untersten Scheibe von deren Mittelpunkt entsprechend beabstandete Trennwände angeordnet; diese Trennwände beginnen für die Auslässe gestaffelt, und zwar mit der äußersten Trennwand zuerst, wobei die Trennwandanfangspunkte ungefähr auf einer von außen zum Mittelpunkt der Schraube verlaufenden Spirale liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines schraubenförmigen Klassierers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer von mehreren Scheiben, aus denen der Scheider gemäß Fig. 1 aufgebaut ist, und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß 3'-3' der Fig. 1.

309 619/49

Bei der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wendelscheiders besitzt der Kanal 3 Dreiviertelwindungen von abgeflachtem Querschnitt. Der Kanal ist aus mehreren Platten 1 aus Metall zusammengesetzt. Jede Platte 1 besitzt einen sektorförmigen Ausschnitt, der sich von einem zentralen Loch 3 in Richtung zum Umfang erstreckt. Eine Sektorkante ist gegenüber der anderen hochgebogen, so daß die Plattenfläche wendel- oder schraubenförmig verläuft. An die eine Sektorkante einer Platte 1 wird die nächste Platte 1 mit einer ihrer beiden Sektorkanten etwa durch Schweißung, Lötung od. dgl. angeschlossen, so daß sich ein schraubenförmiger Kanal ergibt. Die Platten sind voneinander durch einen entlang dem Umfang der Platten verlaufenden Streifen oder Kragen 2, der aus Gummi od. dgl. bestehen kann, in Abstand gehalten. In die Mittelbohrungen 3 der Platten 1 ist ein Zapfen 4 eingesetzt.

Die zweite Sektorkante der obersten Platte ist mit einem Zufuhrstück 6 verbunden, das über ein Rohr 5 mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden sein kann. Das das zu klassierende Gut enthaltende Medium wird radial über die ganze Breite des Kanals aufgegeben. Das Zufuhrstück 6 ist deshalb vorzugsweise innen mit Stauorganen versehen; außerdem können die beiden obersten Platten größeren Durchmesser besitzen als die übrigen Platten 1, so daß die Zufuhr über das Zufuhrstück 6 völlig tangential zum Umfang des Gerätes erfolgt.

Das klassierte Gut tritt nach dem Durchgang durch die Vorrichtung an der freien Sektorkante der letzten Platte 1 des Kanals aus. Zwischen den beiden letzten Platten sind mehrere vertikale Abteilwände 7 bis 10 od. dgl. angeordnet. Die Abteilwände sind, wie Fig. 3 zeigt, kreisförmig und beginnen gestaffelt, wobei die äußere Abteilwand 7 sich über etwa eine viertel bis eine halbe Windung erstreckt und die Länge der anderen Abteilwände 8 bis 10 nach innen hin kleiner wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegen die Anfänge der Abteilwände 7 bis 10 etwa auf einer von dem Kragen 2 bis zum Zapfen 4 verlaufenden Spirale.

Die feinsten Bestandteile des klassierten Gutes treten aus dem innersten Raum zwischen Zapfen 4 und Abteilwand 10 aus, während die gröbsten Teilchen den Kanal zwischen der Abteilwand 7 und dem Kragen 2 verlassen.

Als zweckmäßig haben sich beispielsweise folgende Dimensionen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben:

Durchmesser des Zapfens 3 etwa 6 cm, '^⁰

Durchmesser der ganzen Vorrichtung etwa 120 cm und der Plattenabstand etwa 2 cm.

Durch einen Scheider mit derartigen Abmessungen kann eine Flüssigkeits-Sand-Mischung mit 10 Volumprozenten Festbetandteilen mit einer Durchsatzmenge von etwa 70 0001 pro Stunde aufbereitet werden.

Die Achse des schraubenförmigen Kanals ist vertikal angeordnet. Die Strömungsrichtung kann von oben nach unten oder umgekehrt verlaufen, wenn Ein- und Auslaß entsprechend vertauscht werden.

Als Medium können sowohl Gase als auch Flüssigkeiten mit verschiedener Viskosität verwendet werden. Durch Variationen in dem Durchmesser, der Höhe, der Steigung, der Windungszahl und der Durchsatzmenge kann für unterschiedliche zu trennende Stoffe und Trägermedien bzw. deren Viskosität ein optimales Ergebnis erzielt werden. Der Querschnitt des Kanals muß nicht über seine ganze Länge der gleiche sein. Je größer der Durchmesser des Kanals ist, um so besser wird im allgemeinen der Trenneffekt sein. Bei geringer Geschwindigkeit ergibt sich im allgemeinen eine bessere Klassierung für diejenigen Korngrößen, die aus den äußeren Räumen, z. B. zwischen 7 und 2, austreten, als dies der Fall ist für Stoffe, die aus den inneren Räumen, z. B. zwischen 4 und 10, austreten. Dies bedeutet eine gute Klassierung der größeren Teilchen, wobei die feineren bis zu einem gewissen Grade noch mit Teilchen vermengt sind, die aus dem benachbarten Raum austreten sollten.

Bei höherer Geschwindigkeit oder bei höherer Durchsatzmenge wird der umgekehrte Effekt erzielt.

Je nach dem Zweck, für den das Gerät verwendet werden soll, können die Beziehungen zwischen den Abmessungen der Geschwindigkeit und des Volumendurchsatzes leicht und schnell experimentiell bestimmt werden.

Es mag noch erwähnt sein, daß auch eine Entwässerung des Gutes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbar ist, wobei die Trübe mit verhältnismäßig hoher oder verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit durch den Kanal gepumpt wird. Bei hoher Geschwindigkeit werden die Feststoffe in der inneren Zone, bei niedriger Geschwindigkeit in der äußeren Zone ausgegeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wendelscheider, bei dem ein die zu klassierenden festen Teilchen führendes Medium, z. B. Gas oder Flüssigkeit, durch einen schraubenförmigen Kanal gepumpt wird, dadurch gekennzeich net, daß die sehr flach verlaufenden Windungen des vollkommen geschlossenen, um eine senkrechte Achse verlaufenden Kanals einen abgeflachten, etwa rechteckigen Querschnitt mit großem Breite-zu-Höhe-Verhältnis besitzen, daß der oder die Ein- bzw. Auslässe derart im Radius der Schraube angeordnet sind, daß die jeweilige Stromrichtung rechtwinklig zu diesem Radius verläuft.

2. Wendelscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen des Kanals direkt aufeinanderliegen.

3. Wendelscheider nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal durch einen einzigen schraubenförmigen Boden in einem geschlossenen Zylinder gebildet ist.

4. Wendelscheider nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenförmige Boden des Kanals aus kreisförmigen Scheiben mit kleiner Mittelöffnung und einem ausgeschnittenen Sektor besteht, wobei die Sektorbegrenzungskanten senkrecht zur Scheibe winklig versetzt sind.

5. Wendelscheider nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß an der einen Sektorbegrenzungskante der obersten Scheibe angeordnet ist.

6. Wendelscheider nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Auslaßkanäle auf der untersten Scheibe von deren

Mittelpunkt entsprechend beanstandete Trennwände angeordnet sind.

7. Wendelscheider nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände für die Auslässe gestaffelt, die äußerste Trennwand zuerst, beginnen.

8. Wendelscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwandanfangspunkte ungefähr auf einer von außen zum Mittelpunkt der Schraube verlaufenden Spirale liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 32 749, 570 610, 780, 739 728, 940 196;
britische Patentschrift Nr. 506 005; USA.-Patentschrift Nr. 789 049.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen