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Vorrichtung mit mehreren Trennstufen. zum Klassieren oder Anreichern
von körnigem Gut in mehreren Teilströmen einer aufsteigenden Flüssigkeitsströmung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit mehreren Trennstufen zum Klassieren
oder Anreichern von körnigern Gut in mehreren Teilströmen einer aufsteigenden Flüssigkeitsströmung.
In jedem dieser Teilströme wird das als Rohgut, meistens in Form einer dicken Rohsuspension
zugeführte körnige Gut, z. B. Glas- oder Gießereisand, nach der unterschiedlichen
Sinkgeschwindigkeit der einzelnen Körner in eine Anzahl, und zwar wenigstens zwei
Fraktionen (Endfraktionen), getrennt. Die bekannte Aufteilung solcher Trennverfahren
in mehrere Trennstufen, die entweder zu einer Trennstufenkette oder z. B. auch zu
zwei von einer Trennstufe ausgehenden Trennstufenketten zusammengeschaltet sein
können, verfolgt das Ziel, eine Verbesserung der Trennschärfe herbeizuführen und/oder
den Verbrauch an einer Zusatzflüssigkeit - im allgemeinen Frischwasser
- herabzusetzen. Um eine Steigerung der Mengenleistung herbeizuführen, war
man bisher gezwungen, mehrere parallel arbeitende Anlagen anzuwenden, da eine Vergrößerung
von Einzelanlagen nicht in beliebigem Ausmaß möglich ist. Die Aufstellung mehrerer
Anlagen bringt nun erhebliche Kosten mit sich, die nicht nur aus den Kosten der
Einzelanlagen, sondern auch aus dem vermehrten Platzbedarf entspringen.
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Eine Besserung dieses übelstandes ist das Ziel der Erfindung. Es läßt
sich mit Vorrichtungen der eingangs genannten Art erreichen, die erfindungsgemäß
eine Anzahl von untereinanderliegend angeordneten, schrägverlaufenden Absetzkanälen
aufweisen, deren Böden in gleichen Abständen mit Durchtrittsöffnungen für die absinkende
Fraktion in den darunterliegenden Kanal versehen sind und jeder Kanal an seinem
tiefer liegenden Ende mit einer Zufuhrleitung für Zusatzflüssigkeit verbunden, wenigstens
an diesem Ende mit einem Auslauf für eine abgesunkene Endfraktion und an seinem
oberen Ende mit einem Auslauf für eine mitgeführte Endfraktion versehen ist. Unterhalb
wenigstens einer öffnung in jeder der JD
Kanalböden kann eine zu dieser im
wesentlichen parallele Leitwand vorgesehen sein, die einen Nebenkanal abgrenzt,
der in den darunterliegenden Kanal an einer dessen Zulauf näherliegenden Stelle
einmündet.
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Die Erfindunor ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsfonn
näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist, in welcher Fig.
1 in schematisierter Abwicklung eine erfindungsgemäße Vorrichtung veranschaulicht
und Fig. 2 das Schema der Schaltung wiedergibt, nach der diese Vorrichtung arbeitet.
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Die einzelnen Trennstufen sind im Schaltschema symbolisch als Dreiecke
dargestellt, deren eine Hälfte schwarz ist, um anzuzeigen, daß in dieser Stufe zwei
Einzelfraktionen abgegeben werden, und deren Ecken den Einlauf bzw. die Fraktionsausläufe
symbolisieren.
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Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung ist in sehr einfacher
Weise aufgebaut. Der ringförmige Hohlraum eines voneinem Innen- und Außenmantel
begrenzten Gefäßes ist mit Hilfe von vorzugsweise untereinander gleichgestalteten
und in gleichen Winkelabständen angeordneten Absetzflächen in Absetzkanäle unterteilt.
Der ringförmige Querschnitt eines solchen Gefäßes kann von zwei konzentrischen Kreisen
oder von Polygonen begrenzt sein. Die Absetzflächen, welche die Sohlen der einzelnen
Kanäle bilden, können als Schraubenflächen ausgebildet werden, ohne daß die genaue
Einhaltunor einer geornetrischen Form Bedingung wäre. Es ist beispielsweise durchaus
möglich, jeden Boden aus einer Anzahl ebener Blechstücke aufzubauen, die in etwa
verwundener Gestalt aneinandergefügt und von den Mänteln gehalten werden. Die einzelnen
in den ringförmigen Hohlraum eingebauten Sohlen liegen dann wie die Gänge eines
mehrgängigen Gewindes neben- bzw. übereinander, so daß auf diese Weise eine sehr
raumsparende Unterbringung
mehrerer Absetzkanäle innerhalb einer
einzigenVorrichtungmöglich und einegroßeGesamtabsetzfläch-- gewonnen wird. Sind
die einzelnen Flächen gegenüber der Horizontalen hinreichend steil, so gleitet das
absinkende Gut unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten. Die Bewegung des Gutes
kann in bekannter Weise durch das Aufprägen von Schwingungen gefördert werden.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an-genommen,
daß der Ringraum eines Gefäßes mittels dreier schraubenförmiger Flächen in drei
Absetzkanäle 1 11, 111 geteilt ist. Um die zyklische Anordnung hervorzuheben,
ist dabei die Sohle, 1 anschließend an die Sohle3 nochmals dargestellt. Jede
dieser Kanalsohlen ist in gleichen Abständen durch Siebzonen4 unterbrochen, welche
die Absetzkanäle in als Trennstufen wirksame Abschnitte 11 bis 14; 21 bis
24 und 31 bis 34 teilt. An Stelle dieser Siebzonen könnten auch schlitzförmig
über die Breite der Bodenflächen erstreckte öffnungen vorhanden sein. Eine solche
Unterteilung der Kanalböden stört die Funktion der einzelnen Abschnitte der Kanäle
nicht, sie bleiben nach wie vor als Trennstufen wirksam, wenn auch die räumliche
Abgrenzung der einzelnen Absetzkanäle voneinander dann keine vollständige, sondern
eine teilweise ist. Unterhalb der Siebzonen sind LeitwändeS angeordnet, mit deren
I-Elfe abschnittsweise schmale Nebenkanäle von den Absetzkanälen 1, 11 und
HI abgegrenzt sind.
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Die Funktionsweisc dieser Vorrichtung ist die folgende: Durch
je einen in der Figur m-it einem Pfeil angedeuteten Einlauf R wird in jeden
der Kanäle I, H, III, und zwar in deren Stufen 12, 22, 32, Rohgut, z. B.
in Form einer Rohsuspension, eingetragen. An den unteren Enden der Absetzkanäle
wird Zusatzflüssigkeit zugeführt, wie durch Pfeile Z versinnbildlicht ist.
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In den einzelnen Absetzkanälen entstehen hierdurch nach oben fließende
Teilströme, in welchen die Kombestandteile des eingebrachten Rohgutes eine Scheidung
nach der Fallgeschwindigkeit erfahren. Das in die Stufe 12 gelangte Korngemisch
wird dort in eine mitgeführte -und in eine absinkende Einzelfraktion getrennt, von
denen die erstere von der in dem Kanal 1 aufsteigenden Strömung in die Einlaufzone
des als Trennstufe, 11 wirksamen Strömungsabschnittes mitgeführt wird. Die
auf den entsprechenden Ab-
schnitt des Bodens 1 abgesunkene Einzelfraktion
gleitet an dieser entlang und wird in der anschließenden Siebzone aus der Stufe
12 ausgetragen. Sie gelangt dabei auf die unterhalb dieser Zone angeordnete Leitwand
5, an der sie weitergleitet und schließlich über deren untere Kante absinkt,
dabei in die Einlaufzone der Schlämmstufe 23 des Strömungskanals
11 eintritt und somit ausschließlich unter dem Einfluß der Schwerkraft in
jene Stufe dieses Strömungskanals übetgeführt wird, die der Stufe 13 des
Strömungskanals 1 entspricht. Die abgesunkenen Fraktionen der Stufen 14,
24, 34 werden gesammelt und bilden die eine, die aufsteigenden Fraktionen der Stufen
11,
21 und 31 die andere Endfraktion. Die vollständige Führung sämtlicher
Einzelfraktionen der vier Schlärumstufen. jedes der drei Strömungskanäle ergibt
sich aus dem Schema der Fig. 2. Man erkennt, daß die abgesunkenen Einzelfraktionen
jeder Trennstufe mit Ausnahme der letzten in jene Trennstufe ein-er anderen Gruppe
übergeführt werden, welche der auf die abgebende Stufe innerhalb der Gruppe, der
diese angehört, folgenden Trennstufe entspricht. Die aufsteigenden Einzelfraktionen
verbleiben innerhalb der Gruppen, denen die einzelnen Stufen zugehören. Die Ausläufe
für die Endfraktionen F, und F2, die Einläufe für das Rohgut R und die Frischwasserzufuhren
Z sind zusammengeschaltet.
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Nach der Erfindung aufgebaute Vorrichtungen sind hinsichtlich der
Schaltung von Trennstufen keineswegs auf die in den Figuren 1 und 2 dargestellte
Möglichkeit beschränkt, sondern können z. B. zur überführung bzw. Rückführung von
Fraktionen erst von einer bestimmten Stufe ab eingerichtet sein. Überdies ist die
Anzahl der Teilströme, die innerhalb einer Vorrichtung zur Wirkung kommen können,
keineswegs auf drei beschränkt.