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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwingwascher mit
einer Förderrinne, die eine vollständig unterhalb des Spiegels der Waschflüssigkeit
liegende Waschmulde und eine daran anschließende, zum Austragende hin leicht ansteigende
Fläche aufweist, sowie mit einem sich oberhalb der Förderrinne im wesentlichen über
deren gesamte Breite erstreckenden, für die Zufuhr der Waschflüssigkeit bestimmten
Querrohr mit düsenartigen Austrittsöffnungen.
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Schwingwascher dienen allgemein dazu, fortlaufend zugeführte körnige
Feststoffe, wie frisch gebaggerten Kies, fortlaufend von Fremdstoffen zu befreien,
die in einer geeigneten, ein kleineres spezifisches Gewicht als die Feststoffe besitzenden
Waschflüssigkeit löslich und./Oder schwimmfähig sind. Bei der Reinigung von Kies,
für die Schwingwascher nach der Erfindung sich in vorteilhafter Weise einsetzen
lassen, ohne jedoch auf diesen speziellen Anwendungszweck beschränkt zu sein, sind
die Fremdstoffe von Holzstücken, Humus, Lehm oder auch Wurzelfasern gebildet.
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Die Abscheidung solcher Fremdstoffe begegnete bisher insofern verhältnismäßig
großen Schwierigkeiten, als mit bekannten Schwingwaschern vorwiegend nur solche
Fremdstoffe von dem Kies-Feststoff abgetrennt werden konnten, die ein kleineres
spezifisches Gewicht als die Waschflüssigkeit aufwiesen und daher nach ihrer Abtrennung
von den Feststoffen infolge der Schwingbewegung allein unter der Wirkung ihres Auftriebes
an die Waschflüssigkeitsoberfläche aufsteigen konnten. Außerdem mußte es sich dabei
vorwiegend auch um Stoffe handeln, die sich in der Waschflüssigkeit lösen können,
so daß eine leichte Abführbarkeit in Form der Waschflüssigkeitstrübe möglich war.
Fremdstoffe mit relativ großem Querschnitt konnten dagegen nicht mit der notwendigen
Reibungslosigkeit über überlaufkanten hinweg von der abfließenden Waschflüssigkeit
mitgenommen werden, und vor allem konnten Fremdstoffteile, die zwar ein geringeres
spezifisches Gewicht als die zu reinigenden Feststoffe, nicht aber als die Waschflüssigkeit
aufwiesen, nicht ebenfalls durch die Waschflüssigkeit ausgetragen werden.
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So ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 674 863 eine
Vorrichtung zum Waschen von Sand, Gestein, Erz u. dgl. mit einem siebartigen Waschtrog,
der zu Kreis- oder Ellipsenschwingungen in senkrechter Ebene erregt wird, bekannt,
bei der der Waschtrog aus einer Anzahl sich quer zur Bewegungsebene erstreckender,
zusammenhängender Mulden besteht, wobei das Gut durch die Schwingbewegungen des
Waschtroges von Mulde zu Mulde über deren obere Karten hinweg in der Bewegungsebene
gefördert wird. Bei dieser Vorrichtung können die Fremdstoffe lediglich durch die
Öffnungen des siebartigen Waschtroges austreten, so daß größere Fremdkörper, wie
Holzstücke oder Wurzelfasern, nicht abgeschieden werden können, wollte man nicht
die Öffnungen des siebartigen Bodens so groß ausgestalten, daß dann auch die Feststoffe
den Trog zusammen mit Fremdkörpern, wie Holzstücken od. dgl., i:. unerwünschter
Weise verlassen würden. Aus der dcütschen Patentschrift 698 845 ist eine Vorrichtung
zum Waschen von Erz u. dgl. in einem trogartigen, quer zu seiner Längsrichtung bewegten
Behälter bekannt, bei der der nach unten geschlossene Waschbehälter mit an entgegengesetzten
Seiten bzw. Enden liegenden überlaufkanten für Gut und Waschflüssigkeit versehen
ist, so daß die überlaufkante für die Waschflüssigkeit tiefer liegt als für das
Gut, bei der weiter die Frischwasserzuführung ganz oder teilweise am Austragsende
für das Gut angeordnet ist und schließlich der im Querschnitt halbkreis- oder ellipsenförmige
Waschbehälter mit einem Antrieb für Kreis- oder Ellipsenschwingungen versehen ist.
Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht ebenfalls nur die Abfuhr von Fremdstoffen,
die spezifisch leichter als die Waschflüssigkeit sind und sich überdies in dieser
lösen können, weil nur solche Fremdstoffe von der Waschflüssigkeit zu der überlaufkante
mitgenommen und dann auch über diese hinweggespült werden können.
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Bei einer aus der deutschen Patentschrift 898 881 bekannten Waschvorrichtung
mit einer schwingenden Rinne und darüber angeordneten Brausen, deren Boden aus einer
oder mehreren hintereinander angeordneten Mulden gebildet wird, die zur Abgabeseite
hin eine schräg ansteigende Wand besitzen, sind über dem Aufgabeende jeder der langen,
mit Wasser gefüllten Mulden ein gelochtes oder ungelochtes Aufgabeblech vorgesehen
und die Brausen oberhalb dieses Bleches angeordnet. Bei dieser bekannten Waschvorrichtung
ist eine kontinuierliche Abfuhr von durch die Schwingbewegungen abgeschiedenen Fremdstoffen
überhaupt nicht möglich, weil für die einzelnen Mulden keinerlei Abflußmöglichkeiten
vorgesehen ist, weder in Form eines Siebbodens noch in Form von überlaufkanten,
so daß lediglich die gereinigten Feststoffe durch die Schwingbewegung von einer
Mulde zur nächsten weitertransportiert werden können, während die Fremdstoffe sich
in den einzelnen Mulden ansammeln und aus diesen nur in Intervallen in Verbindung
mit zusätzlichen Arbeitsgängen entfernt werden können.
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Die deutschen Patentschriften 976 604 und 1039451 zeigen jeweils Schwingwascher
mit einer Förderrinne, die eine unterhalb eines Waschflüssigkeitsbades liegende
Waschmulde und eine daran anschließende, zum Austragende hin leicht ansteigende
Fläche aufweist, sowie mit einer Anordnung für die kontinuierliche Zufuhr von Waschflüssigkeit.
Beide Schwingwascherausführungen sind seitlich so ausgebildet, daß die verbrauchte
Waschflüssigkeit (Trübe) kontinuierlich abfließen kann. Im einen Fall ist dazu wieder
eine Überlaufkante, im anderen Fall dagegen ein durch ein Sieb verschlossener seitlicher
Schlitz vorgesehen. Die im Verhältnis zum Rinnenboden starr ausgebildete überlaufkante
bzw. der im Verhältnis zum Rinnenboden starre Siebschlitz lassen jedoch ebenfalls
keinen Abtransport von nicht in der Waschflüssigkeit gelösten Fremdkörpern zu, und
überdies sind die Schwingwascher so ausgebildet, daß Fremdstoffe, die zwar leichter
als die Feststoffe sind, nicht aber schon allein wegen ihres geringeren spezifischen
Gewichtes in der Waschflüssigkeit aufsteigen, ohnehin keine Möglichkeit haben, zur
Oberfläche des Waschflüssigkeitsbades und dann weiter zu den Austrittsöffnungen
zu gelangen.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ohne nennenswerte Kostenerhöhungen
gegenüber bisherigen Schwingwascherausführungen einen Schwingwascher zu schaffen,
mit dessen Hilfe nicht nur in der Waschflüssigkeit lösliche, spezifisch leichtere
Fremdstoffbestandteile, sondern auch solche Fremdstoffe kontinuierlich ausgetragen
werden können, die
zwar spezifisch leichter als die auszutragenden
Feststoffe, nicht aber als die Waschflüssigkeit sind und sich in der Waschflüssigkeit
auch nicht lösen lassen, so daß sie mit dieser nicht ohne weiteres über eine Überlaufkante
hinweg oder durch Sieböffnungen hindurch ausgespült werden können, sondern einen
bestimmten Mindestquerschnitt für ihren Durchtritt erfordern. Gleichzeitig soll
dabei gewährleistet sein. daß der Austrag solcher Fremdstoffe, die in der Waschflüssigkeit
nicht lösbar und zumindest geringfügig spezifisch schwerer als diese sind, unabhängig
von der speziellen Beschaffenheit dieser Fremdstoffe erfolgen kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schwingwascher der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen des für die
Zufuhr der Waschflüssigkeit bestehenden Querrohres gegen die Förderrichtung zum
Waschmuldentiefsten hin gerichtet sind und daß die Förderrinne an ihrem dem Austragende
abgewandten Ende mindestens einen seitlichen Schlitz für einen für den Durchlaß
der Fremdstoffe ausreichenden Querschnitt aufweist, dessen Unterkante in Abhängigkeit
von der jeweiligen Fremdstoffbeschaffenheit auf die Höhe der die schwimmfähigen,
aufgestiegenen Fremdstoffe mitführenden Wasserschicht einstellbar ist. Durch den
schrägen Verlauf der Austrittsöffnungen wird die Waschflüssigkeit der Förderrinne
so zugeführt, daß eine zusätzliche Auftriebbewegung auf die durch die Schwingbewegung
von den Feststoffen abgetrennten Fremdstoffe ausgeübt wird, so daß auch Feststoffe,
die schwerer als die Waschflüssigkeit sind, jedoch leichter als die Feststoffe,
so daß sie sich oberhalb des Feststoffbettes befinden, an die Oberfläche des Waschflüssigkeitsbades
gelangen und dann, ebenfalls durch die Schubwirkung der schrägen Wasserstrahlen
unterstützt, mit der Waschflüssigkeit zu dem mindestens einen seitlichen Schlitz
wandern. Durch die Verstellbarkeit des seitlichen Schlitzes kann der Spiegel des
Waschflüssigkeitsbades je nach Fremdstoffbeschaffenheit stets so eingestellt werden,
daß er sich gerade in Höhe der durch die schräggeführten Wasserstrahlen aufgeschwemmten,
spezifisch etwas schwereren Fremdstoffe befindet und diesen mit seinem vollen Durchtrittsquerschnitt
_ zur Verfügung steht.
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Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann zur Einstellung
der Unterkante des seitlichen Schlitzes mindestens ein angrenzender, quer zur Durchgangsrichtung
des Schlitzes verschiebbarer Plattenkörper vorgesehen sein. Besonders günstige Strömungsverhältnisse
ergeben sich, wenn in einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Förderrinne in
Nähe der Waschmulde zwei seitliche Schlitze vorgesehen sind, auf die sich die Waschflüssigkeit
mit den Fremdstoffen aufteilen kann, so daß zwischen diesen Teilströmen eine unkritische
Zone verbleibt, in der das zu reinigende Gut dem Schwingwascher zugeführt werden
kann. Vorzugsweise ist in dem unkritischen Bereich zwischen den beiden Teilströmen,
in Austragrichtung der gereinigten Feststoffe gesehen, vor der Waschmulde am Boden
der Förderrinne ein Aufschlagblech angeordnet, auf das ein Aufgabetrichter mit seiner
Mündung gerichtet ist.
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Zur Intensivierung der Reinigungswirkung können sich im Rinnenboden
an die erste Waschmulde weitere Waschmulden anschließen, innerhalb deren das zu
reinigende Gut jeweils einer kreisenden Bewegung ausgesetzt werden kann.
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Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Merkmalen an
Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch einen Schwingwascher nach der Erfindung
entsprechend der Linie 1-I in F i g. 2, F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Schwingwascher
nach der Erfindung längs der Linie II-11 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Längsschnitt
ähnlich F i g. 1 durch eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei
der die Austrittsöffnung für die Trübe nicht auf zwei gegenüberliegenden Seiten,
sondern am Stirnende der Förderrinne vorgesehen ist.
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Im einzelnen ist in F i g. 1 ein Schwingwascher nach der Erfindung
mit einer Förderrinne 1 zu erkennen, die über Schräglenker 2 mit einer
darunter angeordneten Gegengewichtsmasse 3 verbunden ist. Die Schräglenker
2 können federnd ausgebildet sein oder mit Speicherfedern so zusammenarbeiten,
daß sie in ihrer unbelasteten Lage die in der F i g. 1 dargestellten Mittelrichtungen
einnehmen. An ihrem einen Ende ist die Gegenschwingmasse 3 mit einem Kurbelantrieb
4 versehen, der über eine Kurbelstange 4' senkrecht zur Mittelrichtung
der Schräglenker 2 einwirkt.
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Nach Einschaltung eines Motors 4" wird die Förderrinne 1 in
translatorische, elliptische Schwingun# gen versetzt, wobei die elliptischen Achsen
senkrecht zu den Achsen der Schräglenker 2 gerichtet sind und die Amplituden der
einzelnen Schwingungen etwa 25 bis 30 mm Länge haben. Die Gegenschwing= masse 3
ist auf Gummiklötzen 5 so gelagert, daß sie nach allen Seiten hin beweglich ist
und die in der Förderrinne 1 erzeugten Schwingungen als Resonanzschwingungen auf
die Gegenschwingmasse 3 übertragen werden.
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Das zu reinigende Gut, beispielsweise insbesondere frisch gebaggerter
Kies, wird über einen Aufgabetrichter 6 zugeführt, der auf ein Aufschlagblech
7 gerichtet ist. Am Boden der Förderrinne 1 bildet sich durch die
fortschreitende Schwing- und Förderbewegung ein Kiesbett 11. Oberhalb der
Förderrinne 1 ist ein sich über die Breite der Förderrinne 1 erstreckendes
Querrohr 12 mit düsenartigen Austrittsöffnungen angeordnet, die gegen die
Förderrichtung zum Tiefsten einer Waschmulde 10 hin gerichtet sind. Aus den
Austrittsöffnungen des Querrohres 12 austretende Wasserstrahlen
12' werden auf das Kiesbett 11
gepreßt, wodurch sich über dem Kiesbett
11 eine Wasserschicht 8 bildet, deren Bewegung nach dem Aufgabeende
zu in Richtung eines Pfeils 8' erfolgt, also entgegengesetzt zu der Förderbewegung
des Kiesbettes entsprechend dem Pfeil 1l', das zu einer am Austragende der Förderrinne
1 angeordneten Austragsrutsche 14 hin wandert. Zur Regelung der Höhe
des Spiegels der Wassenschicht 8 sind in den Seitenwänden 9 der Förderrinne
1 Schlitze 9' vorgesehen, deren unterste Begrenzung die Höhe des Wasserbettes
bestimmt. An der Außenwand der Förderrinne 1 sind Bleche 9" senkrecht
verschiebbar angebracht, durch deren obere Kante die Höhe des Wasserspiegels eingestellt
werden kann.
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Sobald der Rohkies in die Waschmulde 10 gelangt, verlangsamt
sich die Fördergeschwindigkeit der Kies-
Schicht, ohne daß die Schwingungseinwirkung
des Kubelantriebs unterbrochen wird. Dadurch entsteht in der Waschmulde
10 eine intensivere gegenseitige Reibung zwischen den einzelnen körnigen
Feststoffteilen, wobei an diesen anhaftender Schmutz, Ton, Lehm od. dgl. abgerieben
wird und als Schwebeteilchen in die Wasserschicht übergeht und wobei ferner Holzkörper
oder Wurzelfasern, die sich nicht in der Waschflüssigkeit lösen, nach oben steigen
können und in die Wasserschicht 8 gelangen.
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Durch die fortlaufende Schwingbewegung des Kiesbettes 11 findet
eine Trennung des Materials entsprechend der spezifischen Gewichtsverteilung statt,
so daß sich die spezifisch schwereren Stoffe, wie der Kies, nach unten absetzen,
während die spezifisch leichteren Stoffe zur Oberfläche wandern.
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Es handelt sich dabei um einen natürlichen Setzvorgang, der durch
die Schräglage der elliptischen Schwingungen begünstigt wird. Da die Fremdbestandteile,
wie Holz, Humus od. dgl. mit Ausnahme von Eisenkörpern, meist ein spezifisch geringeres
Gewicht als die Waschflüssigkeit - vorzugsweise Wasser - haben, erscheinen diese
Fremdbestandteile bzw. Fremdstoffe immer an der Oberfläche, wo sie durch den fortlaufenden
Wasserstrom ausgetragen werden können. Aber auch die Holzstücke, die ein etwas größeres
spezifisches Gewicht als die Waschflüssigkeit haben und nicht allein durch den natürlichen
Auftrieb an die Wasseroberfläche gelangen würden, befinden sich zumindest in einem
gewissen Schwebezustand, so daß sie bereits infolge eines geringen Kraftimpulses,
wie er von den schräggeführten Wasserstrahlen des Querrohres hervorgerufen wird,
aufsteigen und dann ebenfalls mit der Waschflüssigkeit durch die seitlichen Schlitze
9' ausgespült werden können.
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Um die Entwässerung des ausgetragenen, von den Fremdstoffen befreiten
Kieses sicherzustellen, sind in dem oberhalb des Waschflüssigkeitsspiegels liegenden
Bodenteil 13 der Förderrinne 1 kurz vor der Austragsrutsche 14 Entwässerungs-Spaltsiebe
mit einer Spaltweite von etwa 0,6 mm eingesetzt, durch die das noch am Kies haftende
Wasser über einen unterhalb der Förderrinne angeordneten Auffangtrichter
15 abtropfen kann.
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Je nach der Beschaffenheit der abgeschiedenen Fremdstoffe, insbesondere
der sich nicht im Wasser lösenden Fremdstoffe mit größerem spezifischem Gewicht
als Wasser, wie den genannten Holzstücken oder Wurzelfasern, kann die Höhe durch
entsprechende Justierung der Plattenkörper 9' genauso eingestellt werden, daß die
Wasserschicht die richtige Höhe über dem Kiesbett 11 aufweist, um die mitgenommenen
Fremdstoffe austragen zu können.
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Das durch die Schlitze 9' mit den Fremdstoffen austretende Wasser
kann unmittelbar anschließend durch Siebkörbe hindurchgeleitet werden, die die grobstückigen
Fremdkörper zurückhalten und zu geeigneten Zeiten entleert werden.
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Mit F i g. 3 ist ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt. bei der die die Fremdstoffe mitführende Wasserschicht 8 am vorderen Stirnende
der Förderrinne 1 über eine Schützplatte 16 hinweg ablaufen kann.