DE1296581B

DE1296581B - Schwerkraft-Trennvorrichtung

Info

Publication number: DE1296581B
Application number: DEN28636A
Authority: DE
Inventors: Muller Leslie Dyne; Mozley Richard Henry; Sayles Charles Philip
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1965-06-08
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1969-06-04
Also published as: US3674144A; BE761723Q; FR1501752A; GB1153722A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schwerkraft-Trennvor- einer erfindungsgemäßen, sich verengenden Gleitrichtung für körnige Materialien, in welcher eine fläche,

Schichtung bei Bewegung des Gutes auf einer in Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Trenn-

Fließrichtung geneigten und sich verengenden Gleit- vorrichtung entsprechend einem Reichert-Konus,

fläche nur unter dem Einfluß der Schwerkraft er- 5 Fig. 5 eine Seitenansicht des unteren Teiles von

folgt. F i g. 4 in einer erfindungsgemäßen Ausführung.

In einer solchen Schwerkraft-Trennvorrichtung Gemäß den F ig. 1 und 2 wird in einer bekannten lagert sich das auf der Gleitfläche nach unten be- Trennvorrichtung in Form eines sich verengenden wegende Material in verschiedenen Schichten ab, so Gerinnes durch das Rohr 11 Trübe zugeführt. Die daß die Komponenten getrennt und in verschiedene io Trübe besteht üblicherweise aus 50 bis 60% Fest-Aufnahmebehälter abgeführt werden können. bestandteilen in Wasser. Die Trübe wandert auf der

Ferner sind Luftsetzmaschinen bekannt, die einen Gleitfläche 12 nach unten. Deren Boden ist zweck-

auch schräg angeordneten, perforierten Boden be- mäßig unter einem Winkel von etwa 12 bis 20° zur

sitzen, wobei sich aber die auf diesem Boden gebildete Horizontalen geneigt. Typische Gerinne-Abmessungen

Fläche nicht verengt, sondern erweitert. Dieser Boden 15 liegen in der Größenordnung von 1,20 m Länge,

wird im übrigen durch einen Schüttelantrieb ange- 17,0 cm Breite am oberen oder Beschickungsende,

trieben, um die Bewegung der Materialien zu be- 1,20 cm Breite am unteren oder Austragende und

wirken. 50,0 bis 76,0 cm Wandtiefe. Insbesondere ist eine

Derartige Schüttelvorrichtungen sind verhältnis- Ausführung vorgesehen, welche eine schräge Gleitmäßig aufwendig. Die sich ergebenden Schüttelim- so fläche, über die die körnigen Materialien nach unten pulse können dabei der Trennung in Schichten ent- geführt werden, mit aufeinander zulaufenden Seitengegenwirken, weil in senkrechter Richtung auftretende wanden hat.
Stöße auftreten. Während des Durchganges durch dieses Gerinne

Ferner sind Förderrinnen für Massengut bekannt, nach unten werden die Festbestandteile in der Trübe

die eine vertieft ausgebildete Kammer mit Druck- 25 so geschichtet, daß übereinander angeordnete Schich-

luftzuführung unter einer luftdurchlässigen Fläche ten verschiedener spezifischer Gewichte gebildet wer-

haben, um Fremdkörper abzuführen. den. An dem Austragende, dem zusammengezogenen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei sich Ende der Gleitfläche können die Schichten auseinverengenden Gerinnen bzw. Gleitflächen oder dem andergetrieben und in verschiedene Aufnahmesogenannten Reichert-Konus, die an sich bekannt 30 behälter gelenkt werden. Die F i g. 1 zeigt zwei sind, eine Verbesserung der Trennwirkung herbei- Ströme einer Trübe aus Materialien mit zwei verzuführen, schiedenen spezifischen Gewichten. Der Strom 13

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch enthält den größten Teil des leichteren Materials und

gelöst, daß wenigstens der größere Teil der geneigten wird durch eine trennende Leitfläche 17 in einen

Gleitfläche druckmitteldurchlässig ausgeführt ist und 35 Behälter 15 gelenkt, während das schwerere Material

darunter eine Einrichtung zur Zuführung und Ver- im Strom 15 in den Behälter 16 geleitet wird,

teilung eines Druckmittels vorgesehen ist. Es hat sich Die Trennung und Lenkung der Ströme kann z. B.

gezeigt, daß durch die an sich bekannte Druckmittel- mittels einer Gebläse- bzw. Fächerplatte 18 unter-

auflockerung eine überraschende Verbesserung der stützt werden.

Schwerkraft-Trennwirkung auf der geneigten Gleit- 40 Fig. 3 zeigt eine sich verengende Gleitfläche als

fläche erreicht wird. Der Durchsatz wird um ein Gerinne in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung.

Mehrfaches gesteigert. Insbesondere können trockene Ein trockenes, zu trennendes Material wird aus dem

Materialien, die sonst das Gerinne verstopfen wür- Vorratsbehälter 23 mittels eines Vibrationsförderers

den, verarbeitet werden. 24 dem oberen Ende des Gerinnes 25 zugeführt.

Vorteilhaft ist die geneigte Fläche als Gerinne mit 45 Wenn trockenes Material einer bekannten, sich verin Fließrichtung aufeinander zulaufenden Seiten- engenden Gleitfläche zugeführt wird, findet keine wänden und druckmitteldurchlässigem Boden ausge- Trennung statt, und statt dessen häuft sich das Mateführt, rial nur an und blockiert die Gleitfläche. Bei der

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungs- neuen Ausführung ist der Boden 26 des Gerinnes 25 form ist die geneigte Fläche kegelstumpfförmig aus- go aus porösem Steingut bzw. Ziegeln oder Material gebildet und bildet zusammen mit der entsprechend mit gleichen Eigenschaften ausgeführt. Der poröse ausgeführten Zufuhr- und Verteilungseinrichtung für Boden 26 ist von unten von einem strömungsmitteldas Druckmittel einen kegelförmigen Behälter. Hier- dichten Kasten 27 abgedeckt, welchem durch ein durch wird eine räumlich besonders.günstige Aus- Rohr28 Luft unter Druck zugeführt wird. Die Luft führung erreicht. Dabei ist in einer zweckmäßigen 55 gelangt durch den porösen Boden 26 mit einer geAusgestaltung vorgesehen, daß konzentrisch zu dem wissen Geschwindigkeit und lockert das bzw. erhöht Behälter ein konisch-zylindrischer Verteilerkörper die Bewegungs- und Strömungsfähigkeit durch das für das Gut angeordnet ist, dessen sich nach unten Gerinne 25 nach unten, wobei eine schichtenweise erweiternde Kegelfläche druckmitteldurchlässig ist. Aufteilung der Komponenten mit verschiedenem

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von 60 spezifischen Gewicht erfolgt. F i g. 3 zeigt, daß eine

Ausführungsbeispielen erläutert, wobei in den Zeich- schwerere Komponente von einer leichteren (oder

nungen bekannte und erfindungsgemäße Vorrich- eine größere Komponente von einer kleineren im

tungen dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt Falle einer Klassierung) mittels eines Schlitzes 29

F i g. 1 eine Seitenansicht einer bekannten Schwer- getrennt wird. Es kann auch eine trennende Leitkraft-Trennvorrichtung auf der Basis einer sich ver- 65 fläche 30, wie gezeigt, verwendet werden,
engenden Gleitfläche im Schnitt, Mit einem Gerinne der oben dargelegten Abmes-

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, sungen kann eine Druckmittelauflockerung den

Fig. 3 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht Durchsatz um einen Faktor in der Größenordnung3

verbessern. Um dieses Ergebnis zu erreichen, ist eine Luftströmung in der Größenordnung von 34 bis 42,5 m³ je Stunde erforderlich.

Es ist möglich, die Trennung weiter zu verbessern, indem der kontinuierlichen Luftströmung durch den porösen Boden 26 Druckimpulse überlagert werden, die abwechselnd positiv und negativ sein können. Dieses kann beispielsweise mittels einer flexiblen Membrane 31 bewirkt werden, die in den Kasten 27 eingesetzt und durch irgendwelche geeignete Mittel über eine Stange 32 hin- und herbewegt wird. Die Impulse tragen durch einen Absetz- bzw. Hin- und Herbewegungseffekt zur Trennung bei. Diese Verbesserung ist nur eine Randerscheinung, wenn die zu trennenden Materialien wesentlich verschiedenes spezifisches Gewicht (oder Größe) haben. Jedoch ergibt sich eine beträchtliche Verbesserung gegenüber der nicht pulsierenden Auflockerung, wenn der Unterschied der Materialkomponenten im spezifischen Gewicht (oder der Größe) gering ist. ao

Es hat sich gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäßen Gerinne die Neigung gegenüber der Horizontalen zweckmäßig in dem Bereich zwischen 5 bis 20°, mit besonderem Vorteil aber im Bereich zwischen 6 bis 15° liegen kann, d. h. kleiner als die bei der bekannten Ausführung ist.

Große Vorteile werden in Fällen erreicht, in denen die Wasserzuführung schwierig ist und das sich verengende Gerinne, wie gerade beschrieben, trocken betrieben wird, wobei Luft als Druckmittel zur Auflockerung zugeführt werden kann. Unter bestimmten Umständen kann es noch vorteilhaft sein, das zu trennende Material als Feststoff-Wassergemisch (Trübe) zuzuführen. Eine Auflockerung wird jeweils durch Zuführung von Flüssigkeit und/oder Gas durch den porösen Boden 26 erreicht.

Das für das sich verengende Gerinne beschriebene Prinzip kann an einem Reichert-Konus angewendet werden, indem die gesamte oder ein Teil der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Konusses als Gleitfläche porös gemacht wird und Gas und/oder Flüssigkeit durch diese Oberfläche eingepumpt wird. Die F i g. 4 und 5 stellen diese Ausführung dar. Die F i g. 4 zeigt die allgemeine Konstruktion eines Reichert-Konus und F i g. 5 zeigt die Anordnungen zur Auflockerung deutlicher.

Die Gleitfläche zur Trennung wird hier von einem trichterförmigen oder hohlen umgekehrten konischen Behälter 33 gebildet. Das zu trennende Material wird dem Rand des Behälters 33 in einer ringförmigen Einströmung durch einen geeigneten Verteiler zugeführt.

Der dargestellte Verteiler enthält einen Zuführungskonus 34, an dessen Spitze das Material zugeführt wird. Dieser Konus hat einen zylindrischen Rand 35, welcher in einem stumpfkonischen Flansch 36 endet. Das Material wird ferner durch einen umgebenden Zylinder 37 geführt. Diese Anordnung ist nur beispielsweise beschrieben. Es können andere Einrichtungen zur Zuführung des Materials zum Rand des konischen Behälters 33 in gleicher Weise gut verwendet werden, beispielsweise ein Umfangsbeschicker.

Der konische Behälter 33 der Trennvorrichtung hat einen offenen Spitzenabschnitt und wirkt ähnlich wie eine Anzahl von sich verengenden Gleitflächen, die im Kreis angeordnet sind und deren Seitenwände entfernt sind. Eine Schichtbildung der Materialien erfolgt wie in der bekannten Form eines sich verengenden Gerinnes, und konzentrische Ströme mit verschiedenem spezifischen Gewicht (oder Größe im Falle einer Klassierung) kommen aus der öffnung 38 und werden durch einstellbare konzentrische Rohre 39, 40 abgeführt. In einer abgewandelten Ausführungsform kann ein Strom mittels Schlitzen, wie bei 41 gezeigt ist, abgetrennt werden.

Eine Verbesserung der Trennung wird durch Auflockerung in der gleichen Weise wie bei dem sich verengenden Gerinne erreicht.

F i g. 5 zeigt, wie der größere Teil der Oberfläche des konischen Behälters 33 mit einer kegelstumpfförmigen geneigten Fläche 42 aus porösem Material hergestellt ist. Durch die poröse Fläche 42 wird ein Druckmittel aus der Leitung 44 und durch den die Fläche 42 unten abschließenden Kasten 43 gedrückt.

Wie bei dem sich verengenden Gerinne wird die Trennvorrichtung mit dem hohlen konischen Behälter 33 vorzugsweise mit trockenem Material beschickt, das mit Luft aufgelockert wird. Wahlweise kann die Trennvorrichtung mit Trübe gespeist werden und diese kann mit Wasser und/oder Luft aufgelockert werden. In gleicher Weise können der gleichbleibenden Strömung des Auflockerungsdruckmittels Impulse überlagert werden, wie oben beschrieben ist. Darüber hinaus kann auch der Zuführungs- oder Verteilungskonus 34 mit einer porösen Fläche versehen werden, damit eine Auflockerung stattfinden kann und die Gleichmäßigkeit der Einspeisung verbessert wird.

Die Erzeugenden des hohlen konischen Behälters 33 bzw. der Fläche 42 können zweckmäßig einen Winkel von 10 bis 15° zu der Horizontalen einschließen, wie in F i g. 5 gezeigt ist. Bei einem Konus mit einem maximalen Durchmesser von 63,5 mm kann der Durchsatz durch die verbesserte Schwerkraft-Trennung mit Auflockerung um einen Faktor in der Größenordnung von 3 gesteigert werden, wie bei dem verbesserten, sich verengenden Gerinne.

Claims

Patentansprüche:

1. Schwerkraft-Trennvorrichtung für körnige Materialien, in welcher eine Schichtung bei Bewegung des Gutes auf einer in Fließrichtung geneigten und sich verengenden Gleitfläche nur unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der größere Teil der geneigten Gleitfläche (26, 42) druckmitteldurchlässig ausgeführt ist und darunter eine Einrichtung (27, 43) zur Zuführung und Verteilung eines Druckmittels vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche als Gerinne (25) mit in Fließrichtung aufeinander zulaufenden Seitenwänden und druckmitteldurchlässigem Boden (26) ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche (42) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und zusammen mit der entsprechend ausgeführten Zufuhr- und Verteilungseinrichtung (43) für das Druckmittel einen kegelförmigen Behälter (33) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zu dem Behälter (33) ein konisch-zylindrischer Verteilerkörper für das Gut angeordnet ist, dessen sich nach unten erweiternde Kegelfläche (34) druckmitteldurchlässig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen