DE221255C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 221255 KLASSE 1 a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1908 ab.

Zur Aufbereitung von in Wasser gleichfälligen Erzteilchen benutzte man bisher die sogenannten Rundherde, deren Wirkung darauf beruht, daß die in Wasser aufgeschlämmten Erzkörner unter Einfluß der Schwerkraft gegen den Herd gedrückt und durch die dadurch hervorgerufene Reibung zurückgehalten werden, indem sie gleichzeitig von den auf der Herdfläche herunterströmenden Wasserschichten mitgerissen werden. Die Separation entsteht dann dadurch, daß die Stromgeschwindigkeiten der oberen Wasserschichten größer sind als die der unteren, so daß die größeren Körner, die von den oberen Wasserschichten beeinflußt werden, den kleineren Körnern voreilen müssen, weil die kleineren Körner nur von den unteren, langsam laufenden Wasserschichten beeinflußt werden.

Vorliegende Erfindung hat nun ein Verfahren zum Gegenstand, bei welchem eine beträchtlich höhere scheidende Wirkung dadurch erreicht wird, daß die Erztrübe in dünner Schicht an dem oberen Rande der Innenwand einer als Hohlkörper ausgebildeten Herdfläche aufgegeben und gleichzeitig dem Einfluß der Fliehkraft und der Schwerkraft ausgesetzt wird, wobei die Fliehkraft das Andrücken gegen die Herdfläche, hingegen die Schwerkraft in Verbindung mit den Wasserströmungen das Bewegen der Körner auf der Herdfläche bewirkt. Im Gegensatz zu den bekannten Zentrifugalherden wird hiernach die Fliehkraft nicht unmittelbar zur Trennung

: der Trübebestandteile benutzt.

Daß die angegebene Wirkungsweise für eine Scheidung vorteilhafter als die übliche ist, soll im nachstehenden näher erläutert werden.

Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung neben einer sehematischen Fig. 3, welche die Wirkungsweise zeigt, in Fig. 1 und 2 bzw. ein senkrechter Schnitt und eine Draufsicht von einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Der bei diesem Verfahren benutzte Schlammherd besteht aus einem großen, an dem einen Ende offenen, sich um seine Achse drehenden Hohlkörper, auf dessen Innenseite die Schlammtrübe und das Waschwasser in ähnlicher Weise wie bei den gebräuchlichen Rundherden gespritzt werden.

Die Achse des vorzugsweise zylindrischen Herdkörpers kann sich in einer beliebigen Lage befinden. Als die zweckmäßigste und vorteilhafteste Lage erscheint aber die senkrechte, wobei das offene Ende des Herdes nach unten liegt.

Die Wirkungsweise des Herdes ist in Fig. 3 der beigefügten Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Der zylindrische Herd α dreht sich um die Achse χ beispielsweise in der Richtung der Pfeile mit einer der betreffenden Schlammsorte entsprechenden Geschwindigkeit.

Die Schlammtrübe wird durch ein Rohr b mit einer regelbaren Geschwindigkeit in der Umdrehungsrichtung gegen die Innenseite des Herdes gespritzt.

Die Trübe breitet sich auf der Herdfläche aus und sucht nach unten zu fließen, indem sie gleichzeitig bei der Umdrehung von der Herdfläche mitgenommen wird.

Die Mineralkörnchen der Trübe sammeln

sich dicht an der Zylinderfläche und werden gegen diese durch die Zentrifugalkraft gedrückt, ähnlich wie durch die Schwerkraft auf gewohnlichen Herden.

Falls man nun die Trübe mit einer Geschwindigkeit gleich der Umdrehungsgeschwindigkeit des Herdes auf die Herdfläche spritzen wollte, und die Reibung zwischen der Oberfläche der

ίο auf der Herdfläche ausgebreiteten Wasserschicht und der Luft außer Einfluß bliebe, würde die Scheidung abwärts auf der Herdfläche ohne jeden Vorteil genau wie auf den gewöhnlichen Herden verlaufen.

Wird dagegen die Trübe mit einer kleineren Geschwindigkeit als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Herdes auf die Herdfläche gespritzt, so wird eine Reibung in der Umdrehungsrichtung zwischen der Herdfläche und der Trübe entstehen, wobei die Herdfläche die Geschwindigkeit der Trübe zu vergrößern sucht.

Auf die Wasserschichten pflanzt sich aber — der Trägheit des Wassers wegen — diese Wirkung erst nach und nach fort. Infolgedessen erhalten bald diejenigen Wasserschichten, die der Herdfläche am nächsten liegen, eine größere Geschwindigkeit als diejenigen, die der Herdfläche etwas entfernter liegen.

Eine ähnliche Wirkung erfolgt auch auf die Trübekörner, weil sie ungleich groß sind. Die Wirkung auf das Wasser ist' aber vollständig hinreichend, und durch die hierdurch entstandenen Verschiedenheiten der Drehungsgeschwindigkeiten der Wasserschichten entsteht eine Scheidung der verschieden großen Mineralkörner in der Drehungsrichtung in analoger Weise wie die gewöhnliche Scheidung auf den jetzt gebräuchlichen Schlammherden.

Die größeren Mineralkörner werden also zurückgehalten, sie erhalten eine geringere Umdrehungsgeschwindigkeit als die kleineren Körner. Da aber die Fliehkraft mit der zweiten Potenz der Umdrehungsgeschwindigkeit proportional ist, so wird die Fliehkraft auf die größeren Körner ganz erheblich geringer wirken als auf die kleineren.
Die größeren Körner üben deshalb allmählieh einen geringeren Druck gegen die Herdfläche aus als die kleineren Körner. Diese Druckänderungen werden selbstverständlich entsprechende Änderungen in den Reibungsverhältnissen der verschiedenen Mineralkörner gegen die Herdwand hervorrufen, welche Änderungen wieder erleichternd auf die Scheidung sowohl in der Drehrichtung als auch in der achsialen Richtung wirken, und diese erleichterte Scheidung in der Drehrichtung vergrößert wieder die Unterschiede zwischen den Fliehkraftwirkungen auf den verschieden großen Körnern usw., bis ein Maximum erreicht ist. .

Die Entstehung der vorher erwähnten Verschiedenheit in den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Wasserschichten wird außerdem im hohen Grade durch die Reibung zwischen der Wasseroberfläche und der Luft erleichtert. Dazu kann man durch die Richtung der Waschwasserstrahlen auch noch diese Verschiedenheit bedeutend erhöhen, indem das Waschwasser mehr oder weniger gegen die Drehrichtung des Herdes aufgespritzt wird. Die Trägheit dieser aufgespritzten Wassermengen wird nämlich sehr hemmend auf die Drehung der Wasseroberfläche einwirken.

Die Vorteile des Verfahrens beruhen also darauf, die auf die großen Körner wirkende Fliehkraft wesentlich abzuschwächen. Die Wirkung hiervon entspricht derjenigen Wirkung, die man bei einem gewöhnlichen Schlammherd dadurch erreichen würde, daß man die Wirkung der Schwerkraft auf die größeren Mineralkörner verminderte, ohne gleichzeitig diese Wirkung auf die kleinen Körner zu ändern; indessen läßt sich aber bekanntlich die Schwerkraft nicht in dieser Weise beeinflussen.

Nach dem Verfahren ist man imstande, Erzmischungen viel leichter und besser zu trennen als bisher. Man kann solche Mischungen verarbeiten, deren Bestandteile so naheliegende spezifische Gewichte besitzen, daß sie mit bisher bekannten Einrichtungen nicht getrennt werden können.

In dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1 und 2) ist der Herd α auf einer hohlen Säule c montiert und wird mittels Zahnrades d in Umdrehung versetzt, b ist die Trübeleitung und e die Spülwasserhauptleitung. Die Rohre f sind Spritzrohre, von denen jedes mit einem Ven- · til / versehen ist, mittels welcher eine Regelung des Spülwasserzuflusses möglich ist.

Von den die Rohre f tragenden senkrechten Rohren h können mit Hähnen versehene schräge Wasserspritzrohre abgezweigt werden, welche letztere aber nicht eingezeichnet sind. Der untere Rand des Herdes steckt in einer Sammelrinne k, die nach Bedarf mit Ideinen Scheidewänden abgeteilt werden kann, um die verschiedenen Sorten gesondert zu sammeln. Von dieser Rinne führen kleine Rohrstutzen m nach Ableitungsrinnen n, welche auch innerhalb des Herdkreises angebracht werden können.

Das Herdinnere ist durch die Treppe I in dem Fundament zugänglich.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Trennen von in Wasser gleichfälligen Erzkörnern durch gleichzeitige Einwirkung von Schwerkraft und Fliehkraft auf einem durch die Innenseite eines

   hohlen Drehkörpers gebildeten Rundherde, dadurch gekennzeichnet, daß Erztrübe und Spülwasser gegen die Innenwand des Drehkörpers in der Nähe seines oberen Randes in dünner Schicht gespritzt werden und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Drehkörpers größer ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Trübe in tangentialer Richtung.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einem um eine senkrechte Achse drehbaren Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß der zweckmäßig zylinderförmige Behälter mit einer tangential gegen seine Innenwand gerichteten Spritzvorrichtung zur Einführung der Trübe versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.