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Schwimmgutaustragsvorrichtung für Sinkschwimmscheider Die Erfindung
bezieht sich auf eine Austragsvorrichtung für das Schwimmgut eines mit einem überlauf
versehenen Sinkschwimmscheiders.
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Bei Sinkschwimmscheidern erfolgt die Trennung des aufgegebenen Rohgutes
in spezifisch leichtes und schweres Gut mit Hilfe einer Schwertrübe, die aus Wasser
und einem feingemahlenen Schwerstoff, z. B. Magnetit und Ferrosilizium, hergestellt
ist. Das leichte Gut steigt an die Oberfläche der Trübe und wird in vielen Fällen
von einem Trübestrom über ein Überlaufwehr ausgetragen. Dieser Trübestrom muß um
so stärker sein, je gröber das Schwemmgut ist. Schon bei mittleren Korngrößen müssen
deshalb sehr große Trübemengen umgewälzt werden, was zu einer verhältnismäßig umfangreichen
und teuren Anlage führt.
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Es sind auch Sinkschwimmscheider bekannt, bei denen das Schwimmgut
mit Hilfe eines Kratzbandes od. dgl. ausgetragen wird. Diese Austragsvorrichtungen
weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie einem sehr hohen Verschleiß durch den feinen
Schwerstoff der Trübe unterliegen. Bekannt für den Austrag von Schwimmgut sind ferner
Drehpaddel. Diese weisen jedoch bei grobem Gut den Nachteil auf, daß die groben
Stücke, die mit ihrem größten Bereich unterhalb der Trübeoberfläche liegen, nur
schlecht erfaßt werden. Um diesen Nachteil zu beheben, müßte das Drehpaddel sehr
groß ausgebildet sein und tief in die Trübe eingreifen. Ein solches Drehpaddel weist
aber einen erheblichen Raumbedarf auf und bringt ferner den Nachteil mit sich, daß
im Scheider schädliche Turbulenzströmungen erzeugt werden, die die Reinheit der
Produkte nachteilig beeinflussen. Bei anderen bekannten Sinkschwimmscheidern erfolgt
der Austrag des Schwimmgutes mit Hilfe von Stechpaddeln, die am überlauf des Scheiders
etwa in der Höhe des Trübespiegels auf und ab bewegt werden und ein etwa senkrecht
zur überlaufwand stehendes plattenförmiges Austragsorgan aufweisen. Dieses Organ
schiebt das Schwimmgut über den Überlauf, wird aus dem Trübebad herausgehoben und
mit Abstand vor der überlaufwand in das Trübebad eingeführt. Derartige Paddel benötigen,
um die gewünschte Bewegungskurve zu erreichen, einen verhältnismäßig komplizierten
Antrieb. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich das Paddel bei der Annäherung an
die Austragswand durch Einklemmen von Gutstücken festsetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile
zu vermeiden. Diese Aufgabe wird bei einer Austragsvorrichtung mit einem am Überlauf
des Scheiders etwa in der Höhe des Trübespiegels mittels einer Antriebsvorrichtung
auf und ab bewegten, etwa senkrecht zur Überlaufwand des Scheiders stehenden plattenförmigen
Austragsorgan dadurch gelöst, daß das Austragsorgan über etwa senkrecht zu seiner
Ebene verlaufende, axial bewegte Zugorgane derart mit einer Antriebseinrichtung
verbunden ist, daß es ständig an der geneigten überlaufwand anliegt.
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Das Austragsorgan wird mittels der Antriebsvorrichtung abwechselnd
unter die Schicht des Schwimmgutes gesenkt und wieder angehoben. Beim Anheben nimmt
das Organ das Schwimmgut, und zwar auch grobe Stücke, mit, so daß das Gut über das
Überlaufwehr rutscht und ausgetragen wird. Da sich das Organ lediglich in unmittelbarer
Nähe des überlaufes, wo die Scheidung in Sink- und Schwimmgut bereits beendet ist,
auf und ab bewegt, können sich etwaige schädliche Strömungen praktisch nicht auf
das Trennergebnis auswirken. Die Austragsvorrichtung gemäß der Erfindung ist außerdem
sehr einfach ausgebildet. Als Antriebsvorrichtung reicht im einfachsten Falle ein
Kurbeltrieb oder ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder mit Kolben aus. In
das Trübebad tauchen lediglich das plattenförmige Austragsorgan und der untere Teil
der Zugstangen ein. Diese Teile unterliegen praktisch keinem Verschleiß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig.l einen Sinkschwimmscheider mit der Austragsvorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Ouerschnitt nach der Linie II-11 in Fig.1.
Fig.3 die
Austragsvorrichtung in vergrößertem Maßstab.
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Der in Fig.l und 2 dargestellte Sinkschwimmscheider besteht im wesentlichen
aus einem feststehenden Scheidebehälter 1 und einem in diesen eintauchenden Schaufelrad
2. Der Scheidebehälter verjüngt sich in seinem unteren Teil 3 nach dem Anschlußstutzen
4 zu, an den eine Schleuse angeschlossen ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Scheidebehälter
in der Richtung des Gutstromes erweitert, so daß eine große Badoberfläche entsteht.
An der linken ausragenden Wand 6 des Scheidebehälters ist ein Anschlußstutzen 7
für die Zuleitung der Schwertrübe angebracht. über dieser Wand befindet sich die
Aufgaberutsche 5 für das Rohgut. Die Rückwand 6 ist nach unten hin in das Innere
des Scheidebehälters 1 hinein verlängert. Sie ragt wie eine Rutsche in den Bereich
des Schaufelrades hinein. An seinem Ende ist der verlängerte Teil in vertikaler
Richtung abgeknickt und schließt, wie aus Fig.2 hervorgeht, bogenförmig ab.
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An seiner gegenüberliegenden Austragsseite ist der Scheider ebenfalls
mit einer herausragenden Wandung 9 versehen, die sich wie die Wandung 6 in das Innere
des Scheiders hinein fortsetzt. Zwischen den beiden Wänden sind zwei seitliche Führungswände
10 und 11 angeordnet, die zusammen mit den Wänden 6 und 9 einen trichterförmigen
Raum bilden, der über den Schaufeln im unteren Teil des Schaufelrades 2 mündet und
das Sinkgut diesem Schaufelrad zuführt. Das untere Ende der Wand 10 ist vorteilhaft
als Gummischürze 12 ausgebildet, welche, wie aus Fig.2 ersichtlich ist, seitlich
ausschwenken kann, wenn ein großes Gutstück zwischen die Schaufeln des Schaufelrades
gefallen ist und nach innen übersteht.
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In den oben beschriebenen Scheidebehälter taucht das Schaufelrad 2
hinein. Das Schaufelrad besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Blechmantel
14 mit zwei Seitenwangen 18, 19 sowie zwei seitlichen Tragringen 15,16 und einer
Anzahl von gelochten Schaufeln 17, welche zweckmäßig eine geknickte Form haben und
zwischen den Seitenwangen 18, 19 des Schaufelrades angebracht sind. In dem oberen
Teil des Schaufelrades ist eine Rutsche 13 für den Austrag des Sinkgutes angebracht.
Diese Rutsche ist, wie aus Fig.1 und 2 hervorgeht, an ihrem oberen Ende im Bereich
des Schaufelrades etwa kastenförmig ausgebildet und im ganzen so geneigt, daß das
von den Schaufeln ablaufende Sinkgut unter der Wirkung seines Eigengewichtes auf
ihr herabrutscht.
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Das Schaufelrad ist mit Hilfe der Tragringe 15,16 auf je zwei Tragrollen
20, 21 geführt, die paarweise auf Achsen 22 angebracht sind. Die Achsen sind
in Lagern 23, 24, die auf dem Gehäuse des Scheiders angebracht sind, drehbar gehalten.
An dem Tragring 15 ist außerhalb des Schaufelrades ein Zahnkranz 25 befestigt, in
den ein Ritzel26 eingreift. Das Ritzel wird durch den Elektromotor 27 angetrieben
und auf diese Weise das Schaufelrad gedreht. Zur Verhinderung von starkem Verschleiß
durch den in der Trübe enthaltenen Schwerstoff wird der Zahnkranz 25 vorteilhaft
vor der Eingriffstelle des Ritzels 26 mit Hilfe einer nicht gezeichneten Brause
abgespült.
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An der Austragsseite des Scheiders ist ein überlauf 28 vorgesehen,
der zum Austrag des Schwimmgutes dient. Das überlaufwehr wird von der Wandung 9
des Scheiders und einem aufgesetzten Verschleißkörper 29 aus verschleißfestem Material,
z. B. einem Kunststoff, gebildet. An der Innenseite des Überlaufwehres ist ein Rechen
vorgesehen. Dieser befindet sich etwa in der Höhe des Trübespiegels in dem Sinkschwimmschneider.
Der Rechen wird mit Hilfe einer weiter unten beschriebenen Antriebsvorrichtung ständig
gehoben und gesenkt. Er besteht aus einer Grundplatte 30, welche sich über die ganze
Breite des überlaufwehres erstreckt. An derjenigen Seite der Grundplatte, welche
dem Innern des Scheiders zugewandt ist, ist eine Reihe von mit Abstand nebeneinander
angeordneten Stäben 42 etwa rechtwinklig zur Längsachse der Grundplatte angeordnet.
Die Länge der Stäbe 42 ist verhältnismäßig gering, jedoch groß genug, um auch große
Stücke des Schwimmgutes zu tragen. Die Stäbe des Rechens sind in vorteilhafter Weise
nach dem Innern des Scheiders hin schwach aufwärts geneigt.
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Die Grundplatte 30 des Rechens ist an den unteren Enden zweier Zugstangen
32 und 33 befestigt. Ferner ist an diesen Zugstangen eine Schleißplatte 43 befestigt,
mit der der Rechen und die Zugstangen an einer Gleitplatte 31 an der Innenseite
des überlaufwehres anliegen.
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Die oberen Enden der beiden Zugstangen 32 und 33 sind an je einem
Anlenkhebel 34 gelenkig gehalten. Die Anlenkhebel sind mit je einem Ende auf einer
Welle 35 befestigt, die in Lagern 36 drehbar gehalten ist.
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An einem der Anlenkhebel34 greift außerdem die Kurbelstange 37 eines
Kurbeltriebes an. Das andere Ende der Kurbelstange ist mit einer als Kurbel dienenden
Kurbelscheibe 38 gelenkig verbunden und bildet mit dieser zusammen einen Kurbeltrieb,
der mit Hilfe des Getriebemotors 39 angetrieben wird. Der Antrieb des Rechens über
die Anlenkhebel34 hat den Vorteil, daß die Neigung der Rechenstäbe 42 während des
Betriebes praktisch die gleiche bleibt.
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Zweckmäßig ist die Kurbel der Antriebsvorrichtung verstellbar ausgebildet,
d. h., der Anlenkpunkt der Kurbelstange 37 an der Kurbelscheibe 38 ist in an sich
bekannter Weise in radialer Richtung verstellbar, so daß die Hubhöhe des Kurbeltriebes
verändert werden kann.
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Die Zugstangen 32, 33 sind schließlich in vorteilhafter Weise mit
Hilfe eines Spannschlosses 40
längenverstellbar ausgebildet. Auf diese Weise
kann die Eintauchtiefe des Rechens 30, 42 bei einer Änderung der Schichtdicke des
Schwimmgutes verstellt werden.
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Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
kann die Änderung der Hubhöhe des Kurbeltriebes auch durch eine Änderung des Angriffspunktes
der Kurbel 37 oder der Zugstangen 32, 33 an dem Anlenkhebel 34 erfolgen.
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An Stelle des Rechens 30, 42 kann die Austragsvorrichtung auch
eine schmale Platte od. dgl., und zwar vorteilhaft eine gelochte Platte aufweisen,
die beim Anheben den Rücklauf der Schwertrübe in das Behälterinnere gestattet.
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Wie in der Zeichnung angedeutet, ist der Behälter 1 des Sinkschwimmscheiders
bis zur Höhe des überlaufes mit einer Schwertrübe gefüllt. Diesem Schwertrübebad
wird das Rohgut, z. B. Rohkohle, über die Rutsche 5 aufgegeben. Es sondert sich
in dem Bad in spezifisch leichtes Gut, nämlich Kohle, und spezifisch schweres Gut,
Berge. Die Berge sinken ab und werden mit Hilfe des Schaufelrades 2 und der Rutsche
13
ausgetragen. Dagegen steigen die Kohlestücke an die Oberfläche des Trübebades und
werden von dem Trübestrom, der sich zwischen dem Zuführungsstutzen 7 und dem Überlauf
28 ausbildet, an den Überlauf geführt. Die genügend feinen Kohlestücke fließen mit
dem Trübestrom über, während sich das gröbere Gut vor dem überlaufwehr staut. Dieses
Gut wird mittels der Austragsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgetragen. Das geschieht
in der Weise, daß der Rechen 30, 42 mittels der Antriebsvorrichtung, nämlich mit
Hilfe des Motors 39, über den Kurbeltrieb 37, 38 die Anlenkhebel 34 und die Zugstangen
32, 33 abwechselnd bis unter die Schicht des Schwimmgutes in dem Scheidebehälter
gesenkt und darauf angehoben wird. Das Schwimmgut vor dem Überlaufwebr wird von
dem Rechen mitgenommen und rutscht über das Verschleißstück 9 des Überlaufwehres
ab. Zweckmäßig wird der Rechen etwa bis an die Oberkante des überlaufwehres angehoben.
Infolge der vorteilhaften Neigung der Stäbe 42 des Rechens kann das Schwimmgut dann
besonders gut abrutschen.
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Die Austragsvorrichtung gemäß der Erfindung kann nicht nur bei dem
in der Zeichnung dargestellten Sinkschwimmscheider verwendet werden, sondern auch
bei jedem anderen Scheider, der einen Überlauf zum Austrag des Schwimmgutes besitzt.