DE1232891B - Device for separating solids of different densities by means of centrifugal force in sword beet - Google Patents

Device for separating solids of different densities by means of centrifugal force in sword beet

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DE1232891B DEU11506A DEU0011506A DE1232891B DE 1232891 B DE1232891 B DE 1232891B DE U11506 A DEU11506 A DE U11506A DE U0011506 A DEU0011506 A DE U0011506A DE 1232891 B DE1232891 B DE 1232891B
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  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B03dB03d

Deutsche KL: Ic-1/01German KL: Ic-1/01

Nummer: 1232891Number: 1232891

Aktenzeichen: U11506 VI a/l cFile number: U11506 VI a / l c

Anmeldetag: 6. März 1965Filing date: March 6, 1965

Auslegetag: 26. Januar 1967Opened on: January 26, 1967

Es ist bekannt, daß die Mineralien bei ihrer Gewinnung mit Schiefer oder anderem Gestein verschiedener Dichten vermischt sind, die von dem Erz selbst getrennt werden müssen, um die gewonnenen Rohprodukte zu reinigen. Es ist auch bekannt, daß der Dichteunterschied, der zwischen den Unreinheiten und dem Material besteht, benutzt wird, um die gewünschte Trennung mittels Zentrifugalbeschleunigung durchzuführen. Es wird dabei eine Schwertrübe verwendet, deren Dichte zwischen der mittleren Dichte der Unreinheiten und der mittleren Dichte des Minerals liegt. Unter der Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung schwimmt die leichtere Sorte in der Trübe während die schwerere Sorte absinkt. Diese Methode ist als sogenannte Sinkscheidung im Fliehkraftfeld bekannt.It is known that the minerals in their extraction with shale or other rock of different Densities are mixed, which have to be separated from the ore itself in order to obtain the raw products to clean. It is also known that the density difference that exists between the impurities and the material is used to achieve the desired separation by means of centrifugal acceleration perform. A heavy beet is used with a density between the middle Density of impurities and the mean density of the mineral lies. Under the effect of centrifugal acceleration the lighter variety floats in the cloud while the heavier variety sinks. This method is called the so-called sinking separation Known centrifugal force field.

Gemäß der Dichtedrfferenz der Sorten, die getrennt werden sollen, wird als Trennmedium entweder eine echte Flüssigkeit von mittlerer Dichte (beispielsweise eine organische Flüssigkeit) oder eine Suspension in Wasser von gewissen, feinverteilten Materialien (Schwertrübe) verwendet. Die in Suspension gebrachten Materialien sind gewöhnlich Sand, Magneteisenerz oder Ferrosilizium je nach den Suspensionsdichten, die erzielt werden sollen.According to the density difference of the varieties that are separated should be, either a real liquid of medium density is used as the separating medium (for example an organic liquid) or a suspension in water of certain, finely divided Materials (turnip) used. The materials put in suspension are usually sand, Magnetic iron ore or ferrosilicon depending on the suspension densities to be achieved.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine wirksamere regulierbare Trennung gestattet, als durch die bisher bekannte Sinkscheidung im Fliehkraftfeld.The present invention aims to to provide a device that allows a more effective controllable separation than by the previously known sinking separation in the centrifugal force field.

Erfindungsgemäß erfolgt die Erzeugung der Fliehkraft und die Sortentrennung mit Hilfe einer an sich bekannten Kreisel- oder Zentrifugalpumpe, mit welcher die schwere Fraktion des Materials abgeleitet wird.According to the invention, the centrifugal force is generated and the sorting separation with the aid of a known centrifugal or centrifugal pump, with which the heavy fraction of the material is derived.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfüllung weist das Gerät zwei Zentrifugalpumpen auf: Die eine ist dazu bestimmt, die leichte Fraktion aus der Mischung der zu behandelnden Feststoffe abzuleiten, indem sie den Überlauf des Gerätes absaugt, während die andere vorher dazu bestimmt ist, das Zentrifugalbeschleunigungsfeld zu schaffen, das die Trennung ermöglicht und gleichzeitig die schwere Sorte abzuleiten.In a preferred embodiment of the fulfillment, the device has two centrifugal pumps: One is designed to remove the light fraction from the mixture of solids to be treated, by sucking up the overflow of the device, while the other is previously intended for the To create centrifugal acceleration field that allows the separation and at the same time the heavy Derive variety.

Das Einführen der Feststofitrübe in das Gerät kann entweder radial, oder in gewissen Fällen tangential erfolgen. Im Falle einer tangentialen Einführung ist eine Unterstützung der Wirbelbewegung infolge des Einströmens zur Herstellung des Zentrifugalbeschleunigungsfeldes festzustellen.Introducing the solid pulp into the device can be done either radially or, in certain cases, tangentially. In the case of a tangential introduction is a support of the vortex movement due to the inflow to create the centrifugal acceleration field ascertain.

Was die Pumpe betrifft, die das Absaugen der leichten Sorte des Überlaufs gestattet, so kann sie zur Erzeugung des zentrifugalen BeschleunigungsfeldesAs for the pump that allows the easy suction of the overflow, it can be used for Generation of the centrifugal acceleration field

Vorrichtung zum Trennen von Feststoffen
verschiedener Dichte, mittels Fliehkraft in
SchwertrübeDevice for separating solids
different density, by means of centrifugal force in
Sword beet

Anmelder:Applicant:

UNITEC, Societo Anonyme, ParisUNITEC, Societo Anonyme, Paris

Vertreter:Representative:

Dr. H. G. Kionka, Patentanwalt,Dr. H. G. Kionka, patent attorney,

Wiesbaden, Lisztstr. 17Wiesbaden, Lisztstr. 17th

Als Erfinder benannt:
Andre Verbaere, ParisNamed as inventor:
Andre Verbaere, Paris

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 9. März 1964 (966 685)France of March 9, 1964 (966 685)

beitragen oder nicht, je nachdem, ob sie sich in der gleichen Richtung der anderen Pumpe dreht oder nicht, welche die schwere Sorte aus der Mischung absaugt.or not, depending on whether it is rotating in the same direction as the other pump not what the heavy strain sucks out of the mix.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Details of the invention emerge from the following description of one in the schematic Drawings illustrated embodiment.

F i g. 1 zeigt im Schnitt das Gerät nach der Erfindung, wobei die Schnittebene durch die Achse verläuft; F i g. Fig. 1 shows in section the device according to the invention, the section plane running through the axis;

F i g. 2 zeigt das Gerät in einer Gesamtanlage.F i g. 2 shows the device in an overall system.

In Fig. 1 ist gezeigt, daß mit 1 das Zuleitungsrohr bezeichnet ist, das die Feststofftrübe in den Behälter 2 des Gerätes leitet. Dieser Behälter 2 hat die allgemeine Form eines Zylinders mit einer waagerechten Achse und bildet den Trennraum. Das Zuleitungsrohr 1 ist tangential zu diesem Zyünder und senkrecht zu seiner Achse angeordnet. Das eine der Enden des Zylinders, das mit la bezeichnet ist, mündet in die Volute 3 einer Zentrifugalpumpe, deren Nabe 4 Pumpenflügel 5 trägt. Diese mit 6 bezeichnete Pumpe wird von einem Elektromotor 7 angetrieben. Der Austrag des von der Pumpe geförderten Materials erfolgt durch das Ableitungsrohr 8.
Der zylindrische Behälter 2 des Gerätes hat einen ziemlich großen Durchmesser im Verhältnis zum Tauchrohr 10 der Pumpe 11, die dazu dient, die leichte Sorte abzufordern. In der Mitte der Platte 2 b, In Fig. 1 it is shown that 1 denotes the feed pipe which guides the solid matter into the container 2 of the device. This container 2 has the general shape of a cylinder with a horizontal axis and forms the separation space. The feed pipe 1 is arranged tangentially to this cylinder and perpendicular to its axis. One of the ends of the cylinder, which is designated by la , opens into the volute 3 of a centrifugal pump, the hub 4 of which carries pump blades 5. This pump, denoted by 6, is driven by an electric motor 7. The material conveyed by the pump is discharged through the discharge pipe 8.
The cylindrical container 2 of the device has a fairly large diameter in relation to the immersion tube 10 of the pump 11, which is used to request the light variety. In the middle of the plate 2 b,

609 759/136609 759/136

Claims (1)

3 43 4 die den Deckel des Zylinders 2 bildet, der auf der klar, daß die Drehgeschwindigkeit der Pumpe einerwhich forms the cover of the cylinder 2, on which it is clear that the speed of rotation of the pump is a der Pumpe 6 gegenüberliegenden Seite liegt, ist ein der Hauptparameter für die Regulierung des Tren-the side opposite the pump 6 is one of the main parameters for regulating the kreisförmiges Loch mit einer Abdichtungsvorrich- nungsverfahrens nach der Erfindung ist. Im Gegen-circular hole with a sealing device method according to the invention. In the opposite tung 9 angeordnet, die das Hindurchtreten eines satz dazu ist die Wirkung der Pumpe 11 nur indirektdevice 9 arranged, the passage of a sentence to the effect of the pump 11 is only indirect zylindrischen Tauchrohres 10 gestattet. Dieses Rohr 5 wegen des Vorhandenseins des Tauchrohres 10 undcylindrical immersion tube 10 permitted. This tube 5 because of the presence of the dip tube 10 and ist waagerecht und kann durch die Dichtungsvor- des DiSusors 10 a. Die Wirbelbildung, die in deris horizontal and can through the sealing front of the DiSusor 10 a. The vortex formation that occurs in the richtung 9 so hindurchgleiten, daß sich sein auf der Nähe der Pumpenflügel 13 der Pumpe 11 geschaffenDirection 9 slide through so that his 11 is created in the vicinity of the pump blades 13 of the pump Seite der Pumpe 6 befindliches Ende entlang der wird, überträgt sich jedoch sehr leicht durch dieSide of the pump 6 located along the end, however, transfers very easily through the Achse des Zylinders 2 verschieben kann. Das andere Öffnung des Rohres 10 in das Innere des Zylinders 2.Axis of the cylinder 2 can move. The other opening of the tube 10 into the interior of the cylinder 2. Ende des zylindrischen Rohres 10 ist mit einem io Daraus ergibt sich, daß es vorzuziehen ist, die Pum-The end of the cylindrical tube 10 is marked with an io. It follows that it is preferable to use the pump DifiusorlOa verbunden, dessen Querschnitte rasch pen 6 und 11 in gleicher Richtung lauf en zu lassen,DifiusorlOa connected, the cross-sections of which let pen 6 and 11 run rapidly in the same direction, zunehmen, wobei dieser Diffusor den Einlaß der um die beiden Wirbelbewegungen nicht zu stören,increase, with this diffuser not disturbing the inlet of the two vortex movements, Zentrifugalpumpe U darstellt. Diese Pumpe 11 ist sondern vielmehr in ihre Wirkung sich summierenCentrifugal pump U represents. This pump 11 is rather add up in their effects im wesentlichen die gleiche wie die Pumpe 6. Sie zu lassen. Außerdem muß darauf hingewiesen wer-essentially the same as the 6th pump to let you. It must also be pointed out weist eine Nabe 12 mit Pumpenflügeln 13 und ein 15 den, daß die Tatsache, daß das Zuleitungsrohr 1 beihas a hub 12 with pump blades 13 and a 15 den that the fact that the supply pipe 1 at Ableitungsrohr 14 auf. Sie wird von einem Elektro- der in der Zeichnung dargestellten AusführungsformDrain pipe 14 on. It is from an electrode of the embodiment shown in the drawing motor 15 angetrieben. Ihr Pumpenkörper kann ent- tangential angeordnet ist, eine leichte Wirbelung in-motor 15 driven. Your pump body can be arranged tangentially, a slight swirl in lang einer Schiene 16 gleiten, um die waagerechte folge des tangentialen Zulaufs des Materials bewirkt:slide long a rail 16 to the horizontal sequence of the tangential inflow of the material causes: Verschiebung des zylindrischen Tauchrohres 10 zu Um eine bessere Trennwirkung zu erzielen, ist esShifting the cylindrical immersion tube 10 to To achieve a better separation effect, it is ermöglichen. 20 vorzuziehen, die Pumpe 6 in der entsprechendenenable. 20 to prefer the pump 6 in the corresponding In Fig. 2 wird gezeigt, daß die Vorrichtung von Richtung kufen zu lassen, damit die obenerwähnte einem im wesentlichen konischen Trichter 17 aus ge- auf das tangentiale Zulaufen zurückzuführende Wirspeist wird, der die Verteilung des Aufgabegutes und belung sich der Hauptwirbelbildung hinzufügt, die der Trenntrübe in Richtung des Zuleitungsrohres 1 von der Pumpe 6 geschaffen wird und ihm nicht etwa sicherstellt. Zwischen dem Trichter 17 und dem as entgegenwirkt.In Fig. 2 it is shown that the device can be skid from direction so that the above-mentioned a substantially conical funnel 17 from the tangential inflow of weeds that adds to the distribution of the feed material and the ventilation of the main vortex formation that the separation pulp is created in the direction of the feed pipe 1 by the pump 6 and not him ensures. Counteracts between the funnel 17 and the as. Rohrl ist ein Absperrschieber 18 angebracht. Das Das durch Rohr 1 ankommende Material unterliegtA gate valve 18 is attached to Rohrl. The material arriving through pipe 1 is subject to Rohgut wird durch die Rutsche 19 in den Trichter demgemäß im Inneren des Zylinders 2 einer imRaw material is accordingly in the interior of the cylinder 2 through the chute 19 in the funnel eingebracht. Die spezifisch schwere Trenntrübe wird wesentlichen schraubenförmigen Bewegung und wirdbrought in. The specifically heavy separating beet becomes and becomes substantial helical motion in den Trichter durch zwei Rohre 20 α und 20 6 in dann von der einen der beiden Pumpen angesaugt,sucked into the funnel through two tubes 20 α and 20 6 in then by one of the two pumps, den Kreislauf eingebracht. Die Ableitungsrohre 8 30 Im Inneren des Zylinders 2 besteht während des Be-introduced the cycle. The discharge pipes 8 30 inside the cylinder 2 is made during loading und 14 enden an Enttrübungsanlagen, die in F i g. 2 triebes eine Grenzzone zwischen den Wirbeln, woand 14 terminate at de-opacification systems, which are shown in FIG. 2 drove a border zone between the vertebrae where schematisch gezeigt und mit 21 α und 216 bezeichnet die Saugwirkung der beiden Pumpen herrscht. Dershown schematically and denoted by 21 α and 216, the suction effect of the two pumps prevails. Of the sind. Die Enttrübungsanlage 21a wird durch das Ab- Trenneffekt wird einerseits durch die Wahl der Dichteare. The cloud removal system 21a is due to the separation effect, on the one hand, through the choice of density leitungsrohr 14 mit einem Teil der Schwertrübe und der Schwertrübe und andererseits von der Lage derconduit pipe 14 with a part of the sword beet and the sword beet and on the other hand of the location of the der leichten Sorte beaufschlagt. Sie bringt durch das 35 vorstehend erwähnten Grenze zwischen Innen- undof the light variety. It brings through the 35 above-mentioned boundary between interior and Rohr 20 a die abgetrennte Trübe wieder in Umlauf Außenwirbel im Innern des Zylinders 2 bestimmt. InTube 20 a determines the separated pulp again in circulation external vortex inside the cylinder 2. In und trägt die leichte Sorte des gewonnenen Rohrpro- bekannter Art und Weise kann durch Verdünnungand carries the light variety of the cane-per- known manner can be obtained by dilution duktes durch die Leitung 22 α aus. Die Arbeitsweise oder Nachkonzentration im Verlauf des Wiederein-ducts through line 22 α. The working method or post-concentration in the course of re-entry der Anlage 21 δ ist die gleiche, wobei das Rohr für bringens in den Umlauf die Dichte der Trenntrübeof the system 21 δ is the same, with the pipe for bringing into circulation the density of the separating beet das Wieder-in-Umlaufbringen der Trübe mit 20 b 40 verändert und so auf die Menge der beiden Sortenthe recirculation of the pulp with 20 b 40 changed and so on the amount of the two types und das Rohr für die Ableitung der schweren Sorte eingewirkt werden,and the pipe for the discharge of the heavy variety are acted on, des gewonnenen Rohprodukts mit 226 bezeichnet ist. Es kann aber auch auf die Form dieser Grenzzoneof the obtained crude product is designated by 226. But it can also depend on the shape of this border zone Die Pumpe 6, vom Motor 7 angetrieben, versetzt einerseits eingewirkt werden, indem die Umlaufdas im Zylinder 2 enthaltene Material in Drehung geschwindigkeiten der beiden Pumpen im Verhältnis und liefert die Ener^.e, die für das Erzeugen eines 45 zueinander verändert wird und in dem andererseits Wirbels im Innern dieses Zylinders notwendig ist durch Verschieben der Pumpe 11 entlang der Schiene sowie für die Ableitung des Schwerprodukts durch 16 die Stellung des Endes des Rohres 10 im Inneren das Rohr 8. Der Wirbel erzeugt ein Zentrifugalfeld des Zylinders 2 eingestellt wird. Es kann demgemäß so daß die leichte Sorte ähnlich wie bei einem Zyklon festgestellt werden, daß einer der großen Vorteile des sich im Innenwirbel des Zylinders 2 ansammelt, wäh- 50 erfindungsgemäßen Gerätes außer der Tatsache, daß rend die schwere Sorte sich an die Peripherie des es eine sehr wirksame Trennung infolge der beträchtgenannten Zylinders verlagert. Die Pumpe 6 leitet liehen Energie gestattet, die zu diesem Zweck durch das Schwergut ab, das sich in der Nähe der Wandung die Zentrifugalpumpe 6 herangeführt werden kann, des Zylinders befindet. Die Pumpe 11 saugt dagegen die einfache Einstellungsmöglichkeit ist, die es geaus dem Zylinder 2 durch das zylindrische Rohr 10 55 stattet, nach Belieben während des Betriebes der das Leichtgut ab, das sich im Innenwirbel des ge- Vorrichtung die Merkmale der schweren und leichnannten Zylinders befindet. Die schwere und die ten Sorten, die aus dem gewonnenen Rohprodukt leichte Sorte, die durch die Rohre 8 und 14 abge- separiert werden, zu verändern,
leitet werden, werden zu den Enttrübungsanlagen, Es ist selbstverständlich, daß wie bei Zyklonen der z.B. Enttrübungssieben geführt, denen wie an sich 60 Behälter2 des Gerätes konisch anstatt zylindrisch bekannt ein Waschvorgang oder eine Magnetschei- sein und seine Achse anders als waagerecht liegen dung nachgeschaltet sein kann. Auf diese Art und kann.
Weise wird die Schwertrübe zurückgewonnen, beispielsweise eine Suspension von Magnetit, die durch Patentansprüche:
die Rohre 20 a und 206 in dem Trichter 17 wieder 55
in Umlauf gebracht wird. 1. Vorrichtung zum Trennen von FeststoffenThe pump 6, driven by the motor 7, is acted on the one hand in that the circulation of the material contained in the cylinder 2 in rotation speeds of the two pumps in proportion and supplies the ener ^ .e that is changed for the generation of a 45 to each other and in which on the other hand vortex inside this cylinder is necessary by moving the pump 11 along the rail and for the discharge of the heavy product through 16 the position of the end of the pipe 10 inside the pipe 8. The vortex creates a centrifugal field of the cylinder 2 is set. Accordingly, so that the light variety, similar to a cyclone, can be determined that one of the great advantages of the accumulates in the inner vortex of the cylinder 2, while the device according to the invention except the fact that the heavy variety rend to the periphery of it displaced a very effective separation owing to the considerable cylinder mentioned. The pump 6 conducts borrowed energy, which for this purpose is located in the cylinder by the heavy material that can be brought up to the centrifugal pump 6 in the vicinity of the wall. The pump 11, on the other hand, sucks the simple adjustment option that equips the cylinder 2 through the cylindrical tube 10 55, at will during the operation of the light material that is located in the inner vortex of the device, the features of the heavy and lightweight cylinder . To change the heavy and the th grades, the light grades from the obtained raw product, which are separated by the tubes 8 and 14,
It goes without saying that, as with cyclones, the opacification sieves, for example, are followed by a washing process or a magnetic disk, as is known per se 60 containers2 of the device, conical instead of cylindrical, and its axis other than horizontal can. In this way and can.
In this way, the heavy beet is recovered, for example a suspension of magnetite, which by patent claims:
the tubes 20 a and 206 in the funnel 17 again 55
is put into circulation. 1. Device for separating solids Der Einfluß der Pumpe 6 auf die Wirbelungen im verschiedener Dichte unter Anwendung desThe influence of the pump 6 on the eddies in different densities using the Innern des Zylinders 2 ist direkt, und es ist demgemäß Schwertrübe-Trennverfahrens mittels FliehkraftInside the cylinder 2 is direct, and it is accordingly heavy beet separation process by means of centrifugal force
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