DE1914147C3

DE1914147C3 - Device for separating liquid and solid substances

Info

Publication number: DE1914147C3
Application number: DE19691914147
Authority: DE
Inventors: Jean Clermont Ferrand Labouygues (Frankreich)
Original assignee: WESTFAELISCHE MASCHINENBAU-GESELLSCHAFT MBH 4750 UNNA
Current assignee: WESTFAELISCHE MASCHINENBAU-GESELLSCHAFT MBH 4750 UNNA
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1969-03-20
Publication date: 1978-11-02
Also published as: FR1572517A; DE1914147B2; DE1914147A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, insbesondere zum Waschen und Entwässern von Sand, Erzen oder Trüben, mit einem Flüssigkeitsauffangtrichter und einem darüber angeordneten Filterrost sowie einer in den Trichter mündenden Saugleitung mit angeschlossener Vakuumpumpe.The invention relates to a device for separating liquid and solid substances, in particular for Washing and dewatering of sand, ores or sludge, with a liquid collecting funnel and one over it arranged filter grate and a suction line opening into the funnel with a connected Vacuum pump.

Es ist eine derartige Vorrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen bekannt (vgl. DE-GM 24 825), bei der ein rotierender Filterteller über einem Auffangefäß angeordnet ist, in welches ein Flüssigkeitsableitungsrohr und ein mit einer Vakuumpumpe oder einem Ventilator verbundenes Rohr mündet. Über den Filterteller ist eine feststehende Egalisierungs= und Austragungsrakel und eine Zuführ- ^bü leitung für das zu trennende Stoffgemisch — in Rotationsrichtung des Tellers gesehen hinter der Rakel angeordnet. Das Flüssigkeitsableitungsrohr taucht mit seinem unteren Ende in einen mit Überlaufeinrichtung versehenen Behälter unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ^h> ein. Diese bekannte Vorrichtung kann allerdings lediglich zur Filtration und Trocknung des zu behandelnden Stoffgemisches eingesetzt werden. Häufig ist dagegen erwünscht, daß gleichzeitig die Wäsche, die Konzentration und die Entwässerung der festen Stoffe sowie die Abscheidung der entzogenen Flüssigkeit möglich ist. Dazu war es bisher erforderlich, verschiedene Pump-, Konzentrations- und Entwässerungsoperationen mit verschiedenen Apparaten in verschiedenen Anlagen durchzuführen. Das führt im Ergebnis zu erheblichen Aufwand in apparatetechniscTier, anlagetechnischer und überwachungstechnischer Hinsicht.Such a device for separating liquid and solid substances is known (see. DE-GM 24 825), in which a rotating filter plate is arranged over a collecting vessel, into which a liquid discharge pipe and a pipe connected to a vacuum pump or a fan opens. About the filter plate is a fixed equalizing = and discharge blade and a feed line ^bu for the substances to be separated mixture - as seen in the direction of rotation of the plate placed behind the squeegee. The lower end of the liquid discharge pipe is immersed in a container provided with an overflow device below the liquid level ^h >. However, this known device can only be used for the filtration and drying of the substance mixture to be treated. On the other hand, it is often desirable that washing, concentration and dewatering of the solid substances and separation of the withdrawn liquid be possible at the same time. To this end, it was previously necessary to carry out various pumping, concentration and dewatering operations with different devices in different systems. As a result, this leads to considerable expenditure in terms of apparatus, systems and monitoring.

Ferner kennt man eine Waschzyklon-Anlage für magnetisch beeinflußbare Schwerstoffe, bei welcher das vorab gebrauste Roherz in einem Mischgefäß mit der Betriebstrübe gemischt wird und von da aus unter Druck einem Waschzyklon zufließt. Die im Waschzyklon getrennten Sink- und Schwimmprodukte gelangen aus dem Waschzyklon auf Siebe, auf deren vorderen Teil die Betriebstrübe von den Produkten getrennt wird. Diese Betriebstrübe wird von einer Sammelspitze in das Mischgefäß zurückgepumpt.Furthermore, one knows a washing cyclone system for magnetically influenceable heavy materials, in which the Pre-brewed raw ore is mixed in a mixing vessel with the pulp and from there under Pressure flows into a washing cyclone. The sink and float products separated in the washing cyclone arrive from the washing cyclone onto sieves, on the front part of which the operating pulp is separated from the products. This pulp is pumped back into the mixing vessel by a collecting tip.

Auf dem hinteren Si -bende werden die Produkte abgebraust und von der anhaftenden Betriebstrübe gereinigt. Das dabei anfallende schwerstoffhaltige Brausewasser wird aus der Sammelspitze einem Eindickzyklon zugeführt. Die eingedickte Betriebstrübe fließt zwei hintereinander geschalteten Tauchband-Magnetabscheidern zu, die eine nahezu restlose Rückgewinnung des magnetischen Schwerstoffs ermöglichen. Die von den Magnetscheidern kommende gereinigte Magnettittrübe fließt in einen Eindicker, von wo sie nach Entmagnetisierung als Dicktrübe in den Betriebstrübekreislauf zurückgeführt wird (vgl. Wedag-Prospekt »Schwerflüssigkeitsaufbereitung im Hydrozyklon«, Oktober 1957). Diese bekannte Waschzyklon-Anlage verlangt einerseits ein zwischengeschaltetes Mischgefäß, andererseits unterteilte Brausesiebe und arbeitet ohne Vakuumabsaugung. Sie ist — wie bereits erwähnt — lediglich für magnetisch beeinflußbare Schwerstoffe geeignet.On the rear end of the Si -bende, the products are sprayed off and the adhering pulp from the plant is removed cleaned. The shower water containing heavy substances is turned into a from the collecting tip Thickening cyclone supplied. The thickened operating pulp flows into two series-connected dip band magnetic separators to, which enable an almost complete recovery of the heavy magnetic material. The cleaned magnetite slurry coming from the magnetic separators flows into a thickener, from where it after demagnetization as a thick beet in the operating sludge cycle is returned (see Wedag prospectus "Heavy fluid processing in the hydrocyclone", October 1957). On the one hand, this known cyclone washing system requires an intermediate mixing vessel, on the other hand, divided shower screens and works without vacuum extraction. It is - as already mentioned - only suitable for heavy materials that can be magnetically influenced.

Der Erfindung liegt die Aufgaoo zugrunde, eine Vorrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, insbesondere zum Waschen und Entwässern von Sand, Erzen oder Trüben, zu schaffen, die sich durch einfache, funktionssichere und kompakte Bauweise auszeichnet, insbesondere mit optimalem Wirkungsgrad arbeitet.The invention is based on the task, a Device for separating liquid and solid substances, in particular for washing and draining of sand, ores or sludge, to create, which are simple, functionally reliable and compact design excels, especially works with optimal efficiency.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Trennvorrichtung dadurch, daß der Trichter von einer Beschickwanne umgeben ist und von dem Bodenbereich der Beschickwanne eine Förderleitung mit zwischengeschalteter Förderpumpe zu einem oberhalb des Filterrostes angeordneten Hydrozyklon führt, der einerseits über einen Verteilerkopf auf den Filterrost arbeitet, von dem andererseits eine Flüssigkeitsabführleitung in eine bodenoffene Trennkammer innerhalb der Beschickwanne mit Überlauf zurückführt. — Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß mit einer einzigen Vorrichtung im Zuge des Waschens und Entwässerns das Trennen von flüssigen und festen Stoffen verwirklicht werden kann. Dabei ist ferner für einen Kreislauf des Stoffgemisches bzw, der getrennten Flüssigkeit zwischen Wanne und Hydrozyklon sowie zwischen Wanne und Trichter gesorgt, der wiederholte Behandlung der bereits getrennten Flüssigkeit in dem Hydrozyklon und dem Filterrost ermöglicht bis schließlich die entzogene Flüssigkeit über den Überlauf abläuft. Die getrennten Feststoffe werden von dem Filterrost abgenommen.This object is achieved by the invention in a generic separating device in that the funnel is surrounded by a charging trough and a conveying line from the bottom area of the charging trough with an intermediate feed pump to a hydrocyclone above the filter grate leads, which works on the one hand via a distributor head on the filter grate, from which on the other hand a liquid discharge line is returned to an open-floor separating chamber within the loading tub with overflow. - These measures of the invention have the consequence that with a single device in the course of Washing and dewatering the separation of liquid and solid substances can be achieved. It is also for a cycle of the mixture of substances or the separated liquid between the tub and the hydrocyclone and between the tub and the funnel, the repeated treatment of the liquid that has already been separated is taken care of in the hydrocyclone and the filter grate allows until finally the withdrawn liquid over the Overflow expires. The separated solids are removed from the filter grate.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist derAccording to one embodiment of the invention, the

Trichter mit dem Filterrost drehbar, von einem Motor angetrieben, in der Wanne gelagert und die Saugleitung von unten in den Trichter geführt. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Filterrost schwingend gelagert und an einen Vibrator angeschlossen. Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Filterrost geneigt oberhalb des Trichters angeordnet und im Bereich des höher gelegenen Randes eine Feststoffabführrinne, dagegen im Bereich des tiefer gelegenen Randes eine Flüssigkeitsauffangrinne angeordneL Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Trennkammer von einer höhenverstellbaren Trennwand und der Wandung der Wanne gebildet, während der untere Trennwandrand unterhalb des Flüssigkeilsspiegels in der Wanne liegt. Bei dieser Ausfüh rungsform taucht die von dem Hydrozyklon kommende Flüssigkeitsabführleitung in die von den Feststoffen bereits getrennte Flüssigkeit innerhalb der Trennkammer ein. Dadurch wird eine Dichtung gleichsam mittels eines Wasserverschlusses gebildet, kann überflüssige Flüssigkeil über den Überlauf abgeführt werden, benötigte Flüssigkeit dagegen durch den offenen Poden der Trennkammer dem Kreislauf wieder zugeführt werden.Funnel with the filter grate rotatable, driven by a motor, stored in the tub and the suction line guided into the funnel from below. According to another embodiment of the invention, the filter grate mounted swinging and connected to a vibrator. According to a further embodiment, the The filter grate is inclined above the funnel and one in the area of the higher edge Solids discharge channel, on the other hand a liquid collecting channel is arranged in the area of the lower edge According to a further embodiment, the separating chamber is a height-adjustable partition and the wall of the tub is formed, while the lower partition edge is below the liquid wedge level lies in the tub. In this embodiment the liquid discharge line coming from the hydrocyclone dips into that from the solids separated liquid within the separation chamber. This creates a seal as it were by means of a If the water seal is formed, the excess liquid wedge that is required can be drained off via the overflow Liquid, on the other hand, can be fed back into the circuit through the open pods of the separation chamber.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, gleichzeitig die Wäsche, die Konzentration und die Entwässerung der festen Stoffe sowie die Abscheidung der entzogenen Flüssigkeit auf engstem Raum vorzunehmen. Hinzu kommt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Stoffgemisch- bzw. Flüssigkeitskreislauf arbeitet, der optimalen Wirkungsgrad gewährleistet, so daß ein Maximum an festen Stoffen wieder gewonnen werden kann. Die Wiedergewinnung der Feststoffe ist mit Sicherheit gewährleistet und unabhängig von einer schwankenden Beschickung der Wanne mit Stoffge- « misch, denn stets wird lediglich für den Trennprozeß nicht mehr erforderliche Flüssigkeit über den Überlauf abgeleitet, während bei geringer Beschickung der Wanne mit Stoffgemisch automatisch mehr aus dem Hydrozyklon abgeschiedene Flüssigkeit über die Trenn- to kammer wieder in den Stoffgemisch- bzw. Flüssigkeitskreislauf eingeschleust wird. The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the laundry, the concentration and dehydration of the solids as well as the separation of the withdrawn liquid to be carried out in a confined space. In addition, the inventive device with a Mixture of substances or liquid cycle works, which ensures optimal efficiency, so that a A maximum of solid substances can be recovered. The recovery of the solids is with Safety guaranteed and independent of a fluctuating loading of the tub with material mixed, because the liquid that is no longer required for the separation process is always via the overflow derived, while with a low load of the tub with mixture of substances automatically more from the Hydrocyclone separated liquid via the separating to chamber is fed back into the substance mixture or liquid cycle.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail; it shows

F i g. 1 eine erste Ausführungsforw einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen in schematischer Darstellung undF i g. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention Device for separating liquid and solid substances in a schematic representation and

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. I in abgewandelter Ausführungsform.F i g. 2 the subject of F i g. I in a modified embodiment.

Die dargestellte Vorrichtung ist mit einem Flüssigkeitsauffafvgtrichter 1 und darüber angeordneten Filterrost 2 sowie in den Trichter 1 mündender Saugleitung 3 mit angeschlossener Vakuumpumpe 4 ausgerüstet. Der Trichter 1 ist von einer Beschickwanne 5 umgeben. Von dem Bodenbereich der Wanne 5 führt eine Förderleitung 6 mit zwischengeschalteter Förderpumpe 7 zu einem oberhalb des Filterrosies 2 angeordneten Hydrozyklon 8, der einerseits über einen Verteilerkopf 9 auf den Filterrost 2 arbeitet, also die getrennten Feststoffe an den Filterrost abgibt, von dem andererseits eine Flüssigkeiisabführleitung IO in eine bodenoffene Trennkammer 11 innerhalb der Wanne 5 mit Überlauf 12 zurückführt. Nach Fig. 1 ist der Trichter 1 mit dem Filterrost 2 drehbar von einem Motor 13 angetrieben in der Wanne 5 gelagert und führt die Saugleitung 3 von unten in den Trichter 1. Die Saugleitung 3 ist mittels einer Haube 14 gegen den Filterrost 2 abgedeckt. Eine Rakel 15 nimmt die getrennten Feststoffe von dem Filierrost 2 ab.The device shown is with a liquid funnel 1 and above arranged filter grate 2 as well as suction line 3 opening into funnel 1 with connected vacuum pump 4 equipped. The funnel 1 is surrounded by a charging trough 5. From the bottom area of the tub 5 leads a delivery line 6 with an intermediate delivery pump 7 to one above the filter rose 2 arranged hydrocyclone 8, which works on the one hand via a distributor head 9 on the filter grate 2, so the releases separated solids to the filter grate, from which, on the other hand, a liquid discharge line IO into a open-bottomed separation chamber 11 within the tub 5 with overflow 12 returns. According to Fig. 1 is the Funnel 1 with the filter grate 2 rotatably driven by a motor 13 mounted in the tub 5 and leads the suction line 3 from below into the funnel 1. The suction line 3 is by means of a hood 14 against the Filter grate 2 covered. A doctor blade 15 removes the separated solids from the filter grate 2.

In F i g. 2 ist eine abgewandelte Konstruktion gezeigt, bei der der Filierrost 2 geneigt oberhalb des Trichters 1 angeordnet ist und im Bereich de, höher gelegenen Randes eine Feststoffabführrinne 16, dagegen im Bereich des tiefer gelegenen Randes eine Flüssigkeiisauffangrinne 17 angeordnet ist. P .-.,- Filterrost 2 ist schwingend gelagert und an eir^en Vibrator !2 angeschlossen, der z. B. als Exzenter oder mit Unwuchten arbeitet. Bei beiden Konstruktionen ist die Trennkammer 11 von einer höhenverstellbaren Trennwand 19 und der Wandung der Wanne 5 gebildet. Das Einstellen der Trennwand 19 erfolgt so. daß der untere Trennwandrand stets unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in der Wanne liegt. Dadurch entstehen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dr"i verschiedene Flüssigkeitsspiegel, nämlich der Spiegel N In der Wanne 5, der Spiegel Λ/ι in dem Trichter 1, der aufgrund des dort herrschenden Unterdruckes höher als der Spiegel N in der Wanne 5 liegt, und schließlich der Spiegel N₂ in der Trennkammer 11. der aufgrund des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes zwischen Stoffgemisch in der Wanne 5 und bereits abgeschiedener Flüssigkeit in der Trennkammer 11 höher als der Spiegel N in der Wanne 5 liegt.In Fig. 2 shows a modified construction in which the filter grate 2 is inclined above the funnel 1 and a solids discharge channel 16 is arranged in the area of the higher edge, while a liquid collecting channel 17 is arranged in the area of the lower edge. P .-., - Filter grate 2 is mounted oscillating and connected to a vibrator! 2, the z. B. works as an eccentric or with unbalances. In both constructions, the separating chamber 11 is formed by a height-adjustable separating wall 19 and the wall of the tub 5. The partition 19 is adjusted in this way. that the lower edge of the partition wall is always below the liquid level in the tub. This creates different liquid levels in the device according to the invention, namely the level N in the trough 5, the level Λ / ι in the funnel 1, which is higher than the level N in the trough 5 due to the negative pressure prevailing there, and finally the level N ₂ in the separating chamber 11, which is higher than the level N in the trough 5 due to the different specific gravity between the substance mixture in the tub 5 and the liquid already separated in the separating chamber 11.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist unschwer den Figuren zu entnehmen. Der W^nne 5 wird das zu behandelnde Stoffgemisch zugeführt. Die Förderpumpe 7 fördert das Stoffgemisch in den Hydrozyklon 8, wo eine erste Trennung von festen und flüssigen Stoffen erfolgt. Die festen Stoffe werden an den Filterrost 2 abgegeben, die abgezogene Flüssigkeit wird in die Trennkammer 11 zurückgeführt.The functioning of the device according to the invention can easily be seen from the figures. Of the If 5, the substance mixture to be treated is fed. The feed pump 7 promotes the mixture of substances in the hydrocyclone 8, where a first separation of solid and liquid substances takes place. The solid substances are delivered to the filter grate 2, the withdrawn liquid is returned to the separation chamber 11.

Gleichzeitig erfolgt ein weiteres Entwässern der nun bereits gewonnen Feststoffe auf dem Filterrost 2 mittels Unterdruck in dem Trichter 1. Die hier entzogene Flüssigkeit wird dem Stoffgemisch in der Wanne 5 wieder zugeführt, ebenfalls ein Teil der im Zyklon 8 abgeschiedenen Flüssigkeit, soweit diese nicht über den Überlauf 12 die Trennkammer 11 verläßt. Von dem rilterrost 2 werden schließlich die festen Stoffe abgenommen.At the same time, the solids already obtained are dewatered further on the filter grate 2 by means of Negative pressure in the funnel 1. The liquid withdrawn here is added to the mixture of substances in the tub 5 fed back, also part of the liquid separated in the cyclone 8, as far as this does not have the Overflow 12 leaves the separation chamber 11. From the rilterrost 2 are finally the solids removed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for separating liquid and solid substances, especially for washing and Drainage of sand, ores or sludge, with a liquid collecting funnel and one above it Filter grate as well as a suction line opening into the funnel with a connected vacuum pump, characterized in that the funnel (1) from a charging trough (5)> ° is surrounded and from the bottom area of the charging trough (5) with a conveying line (6) intermediate feed pump (7) to a hydrocyclone arranged above the filter grate (2) (8), which works on the one hand via a distributor head (9) on the filter grate (2) from which on the other hand, a liquid discharge line (10) into an open-floor separation chamber (11) within the Feeding tub (5) with overflow (12) returns.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the funnel (1) with the filter grate (2) rotatably driven by a motor (13) in the Trough (5) is stored and the suction line (3) leads from below into the funnel (l).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that. the filter grate (2) is mounted oscillating and is connected to a vibrator (18).

4. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that the filter grate (2) is arranged inclined above the funnel (1) and in the area of the higher-lying andes a solids discharge channel (16), however, in the area of the lower edge a fluid ^: .is collecting channel (17) is provided. ^ ⁵

5. Device according to one of claims I to 4, characterized in that the separation chamber (11) is formed by a height-adjustable partition (19) and the wall of the tub (5), while the lower edge of the partition wall lies below the liquid level in the trough (5).