DE2300130A1 - MIXTURE SEPARATION - Google Patents
MIXTURE SEPARATIONInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/62—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by hydraulic classifiers, e.g. of launder, tank, spiral or helical chute concentrator type
- B03B5/623—Upward current classifiers
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
zur Patentanmeldung derto the patent application of
BAGGERiMATSCHAPPIJ BOS & KALIS B.V.BAGGERiMATSCHAPPIJ BOS & KALIS B.V.
Sitz
Papendreeht (Niederlande),Seat
Papendreeht (Netherlands),
betreffend:
GEIiESCHTRENNUNGconcerning:
CHILD SEPARATION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Trennung eines kornigen Gemisches in zwei Fraktionen unter Schwerkrafteinfluss in einer Flüssigkeitsströmung, wobei das Gemisch in einer Trennstrecke zugeführt, die leichte Fraktion mit einem Teil des Flüssigkeitsstromes aus der Trennstrecke nach oben abgeführt und die schwere Fraktion unten aus der Trennstrecke abgeführt wird, sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for continuous separation of a granular mixture in two fractions under the influence of gravity in a liquid flow, the mixture being fed in a separating section, the light fraction with part of the liquid flow is discharged from the separating section upwards and the heavy fraction is discharged from the bottom the separating distance is removed, as well as a device for use this procedure.
Es ist bekannt, korniges Gut in einer Flüssigkeit im kontinuierlichen Verfahren zu trennen, so dass zwei separate Gemischstrome entstehen, deren einer im wesentlichen die feinkornigen oder leichten Teile und deren anderer im wesentlichen die schweren oder groben Teile enthalt. Dabei wird das Gemisch in eine vertikale Kolonne oder einen vertikalen Fallungstrichter eingeführt und gegebenenfalls möglichst gleichmassig über einen waagerechten Querschnitt verteilt, worauf in einer Trennstrecke infolge einer nach oben gerichteten Flüssigkeitsströmung die leichten oder feinen TeilchenIt is known that granular material in a liquid in continuous Process to separate, so that two separate mixture streams arise, one of which is essentially the fine-grained or light parts and the other essentially contains the heavy or coarse parts. The mixture is poured into a vertical column or a vertical falling funnel introduced and, if necessary, as evenly as possible over a horizontal one Cross-section distributed, whereupon the light or fine particles in a separation distance as a result of an upward flow of liquid
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nach oben befordert und dort abgeführt werden, während die groben oder schweren Teilchen in der Trennkolonne hinuntersinken. Durch die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung und die Konzentration des eingebrachten Gemisches, sowie die Abmessungen der Trennstrecke wird die Grenze zwischen groben und feinen Fraktionen bestimmt, wobei auch die Verteilung des zugeführten Gemisches über die Kolonne und gegebenenfalls zusätzlich zugeführtes Spülwasser die Trennung beeinflusst. Durch die Regulierung der ♦Spülwassermenge wird eine gute Möglichkeit erhalten, die Grenze zwischen beiden Fraktionen zu verlegen. Wesentlich für das Erreichen einer guten Trennung der Fraktionen ist es auch, dass das zu trennende Gemisch in einer Trennstrecke ausreichender Höhe zugeführt wird.transported upwards and carried away there, while the rough or heavy particles sink down in the separating column. The speed the liquid flow and the concentration of the mixture introduced, as well as the dimensions of the separating distance will be the boundary between coarse and fine fractions are determined, including the distribution of the feed Mixture via the column and, if appropriate, additionally fed Rinse water affects the separation. By regulating the ♦ amount of flushing water, a good way of telling the boundary between to relocate both factions. It is also essential for achieving a good separation of the fractions that the mixture to be separated in is fed to an isolating distance of sufficient height.
Bei der Anwendung dieses Verfahrens auf bestimmte Gemische, wie z.B. ein sand-Kies-Gemisch, werden Schwierigkeiten bei der kontinuierlichen Abfuhr groben Gutes unten aus der Trennkolonne erfahren. Bemerkt wirdj dass es sich dabei zunächst um verhältnismassig grobkörnige Gemische handelt, bei denen, sicher, -enn diese Gemische in Fraktionen getrennt sind, eine Fluidisierung auf grosse Schwierigkeiten stösst, wenn nicht ganz unmöglich ist. Bei dem Transport dieser Art von Gemischen ist oft schott eine grössere Flüssigkeitsmenge vorhanden als für eine Fluidisierung erforderlich wäre. Bei einer intermittierenden Abfuhr der schweren oder groben Fraktion unten aus der Trennkolonne strömt durch den herrschenden hohen Flüssigkeitsdruck mit dieser Fraktion auch eine grosse Flüssigkeitsmenge weg, wodurch der Umlauf in der Trennstrecke beeinflusst wird und die Beherrschung des Trennprocesses praktisch unmöglich ist. In kurzer Zeit werden grosse Mengen der schweren Fraktion abgeführt, so dass die Abfuhr stossweise mit grossen Unterschieden der Flüssigkeitsmenge erfolgt. Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens der eingangs erwähnten Art, das sich vor allem zum Trennen von Gemischen eignet, die mindestens verhältnismässig grobe Teile, wie Kies, enthalten, dem die genannten Nachteile nicht anhaften, sowie einer Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.When applying this method to certain mixtures, such as a sand-gravel mixture, difficulties arise with the continuous Find out how coarse material has been discharged from the separating column at the bottom. It should be noted that these are initially relatively coarse-grained Mixtures is what, for sure, -if these mixtures are in fractions are separated, fluidization encounters great difficulties, if not quite impossible. When transporting this type of mixture there is often a larger amount of liquid available than for one Fluidization would be required. With an intermittent removal of the heavy or coarse fraction from the bottom of the separating column flows through The prevailing high liquid pressure with this fraction also removes a large amount of liquid, which causes the circulation in the separation section is influenced and the control of the separation process is practically impossible. In a short time, large amounts of the heavy fraction are produced discharged so that the discharge takes place intermittently with large differences in the amount of liquid. The invention aims to provide one Process of the type mentioned above, which is mainly used for separating of mixtures that contain at least relatively coarse parts, such as Gravel, contain, which do not adhere to the disadvantages mentioned, and a device for using this method.
Dazu wird bei einem solchen Verfahren die schwere Fraktion über eine zweite Strömungsbahn nach oben abgeführt, während die Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Strömungsbahnen unabhängig voneinander reguliert werden. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit in der Trennstrecke für eine optimale Trennung der Fraktionen eingestellt, während durch die unabhängig davon erfolgende Regulierung der Geschwin-For this purpose, in such a process, the heavy fraction is discharged upwards via a second flow path, while the flow velocities in the two flow paths independently of one another be regulated. In this way, the speed in the separation section is adjusted for optimal separation of the fractions, while the independent regulation of the speed
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digkeit in der zweiten Stromungsbahn zu jeder Zeit eine zuverlässige und betriebssichere Abfuhr der die grSssten Probleme hervorrufenden schweren Fraktion gewahrleistet ist. Durch die Abfuhr der schweren Fraktion nach oben werden keine Schwierigkeiten wegen des hohen Flüssigkeitsdruckes unten in der Trennstrecke erfahren.in the second flow path a reliable one at all times and reliable removal of the heavy fraction causing the greatest problems is guaranteed. By removing the heavy Fraction upwards will not be a problem because of the high pressure of the liquid Find out below in the isolating distance.
Bei einer Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens, umfassend eine Primärkolonne zum Trennen des kornigen Gemisches, versehen mit einer Zufuhr für das in Flüssigkeit beförderte Gemisch, einem Oberlauf an der Oberseite dieser Kolonne für die Abfuhr eines Teiles der Flüssigkeit mit der abgetrennten leichten Fraktion und einer Abfuhr für die schweren Fraktion, die an die Unterseite der Kolonne angeschlossen ist, wird erfindungsgemass die Abfuhr für die schwere Fraktion durch eine hinaufführende Sekundarkolonne mit geringerer Höhe als die Primärtrennkolonne gebildet, während Mittel vorgesehen sind, die Durchströmungsmengen in den beiden Kolonnen unabhängig zu regulieren.In a device for using this method, comprising a primary column for separating the granular mixture, provided with a Feed for the mixture conveyed in liquid, an overflow at the Top of this column for the removal of part of the liquid with the separated light fraction and an outlet for the heavy According to the invention, the fraction which is connected to the underside of the column is discharged for the heavy fraction through an ascending one Secondary column with a lower height than the primary separation column formed, while means are provided, the flow rates in to regulate the two columns independently.
Da die Trennkolonne im allgemeinen einen grösseren Durchmesser hat und auf der Oberseite die Abfuhr über einen Oberlauf stattfindet, herrscht auf der Unterseite in dieser Kolonne ein annährend gleichbleibender Druck, so dass die Geschwindigkeit in der zweiten Kolonne ausschliesslich durch diesen Druck und den Widerstand der engeren Sekundarkolonne bestimat wird. Von der gesamten Menge der zugeführten Flüssigkeit und Mischung geht der Teil, der nicht über die Sekundarkolonne strömt, in der Primarkolonne nach oben und strömt über den Oberlauf.Since the separating column generally has a larger diameter has and on the upper side the discharge takes place via an upper course, an almost constant pressure prevails on the underside of this column, so that the speed in the second column is exclusive is determined by this pressure and the resistance of the narrower secondary column. From the total amount of liquid supplied and mixing, the part that does not flow over the secondary column goes up in the primary column and flows over the headwaters.
Die Geschwindigkeit in der Primarkolonne wird also durch die Menge des zugeführten Gemisches reguliert.The speed in the primary column is therefore determined by the The amount of the mixture supplied is regulated.
Für eine Regulierung der Menge in der Sekundarkolonne kann diese höheneinstellbar ausgeführt sein.To regulate the amount in the secondary column, it can be designed to be height-adjustable.
Für eine bessere Steuerung des Processes kann, z.B. in der Trennkolonne, eine separate Spülwasserzufuhr angebracht sein, bei der die Aufwärtsgeschwindigkeit in dieser Kolonne zur gewünschten Trennung bestimmt wird, während die Geschwindigkeit in der Sekundarkolonne zur Vermeidung von Verstopfung bestimmt wird. Dabei kann zudem noch eine Hilfspumpe zur Erhöhung der Geschwindigkeit durch die Sekundarkolonne angebracht sein, wenn darin Verstopfung droht.For better control of the process, e.g. in the separating column, a separate rinse water supply can be attached, in which the upward speed in this column determines the desired separation while the speed in the secondary column is determined to avoid clogging. You can also use a Auxiliary pump to increase the speed through the secondary column be appropriate if there is a risk of constipation.
Zur Klarstellung der Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:To clarify the invention, reference is made to the drawing an embodiment described. Show it:
Fig. 1 scheraatisch eine Anlage zur Anwendung des erfindungs-Fig. 1 schematically shows a system for the application of the invention
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gemessen Verfahrens; undmeasured procedure; and
Fig. 2 eine Variantausführungsform.2 shows a variant embodiment.
Die Wiedergegebene Anlage umfasst eine Primärkolonne 1, in der die Trennung eines durch eine Zuleitung 2 zugeführten und bei 3 in der vertikalen Kolonne 1 verteilten Gemisches aus körnigem Gut in Suspension in einer Flüssigkeit stattfindet. Ein Überlauf der Kolonne list mitk bezeichnet, während unten an dieser Kolonne eine Verbindungsleitung 5 zu einer niedrigeren Sekundärkolonne 6 mit geringerem Durchmesser als bei der Primärkolonne führt. Am Eingang der Verbindungsleitung 5 ist eine Flüssigkeitsstrahlpumpe T angegeben.The installation shown comprises a primary column 1 in which the separation of a mixture of granular material in suspension in a liquid, which is fed in through a feed line 2 and distributed in the vertical column 1 at 3, takes place. An overflow of the column 1 is denoted by k , while at the bottom of this column a connecting line 5 leads to a lower secondary column 6 with a smaller diameter than in the case of the primary column. A liquid jet pump T is indicated at the inlet of the connecting line 5.
In Fig. 2 fehlt eine Strahlpumpe 7» aber es ist eine zusätzliche Zuleitung 8 für Spülflüssigkeit vorgesehen, während der Überlauf der Sekundärkolonne 6 bei 9 höheneinstellbar ist. In den Leitungen 2,5 und 8 sind schematisch Strömungsgeschwindigkeitsmeter 10 angegeben.A jet pump 7 is missing in FIG. 2, but an additional feed line 8 is provided for rinsing liquid during the overflow of the Secondary column 6 is adjustable in height at 9. Flow rate meters 10 are indicated schematically in lines 2, 5 and 8.
Das zugeführte Gemisch, insbesondere ein Gemisch aus Sand und Kies, das infolge des Baggervorgangs und für den Transport im allgemeinen schon einen Wasserüberschuss enthält, wird durch die Leitung 2 zugeführt und bei 3 gleichmässig über die Trennkolonne 1 verteilt. Die Kolonne ist völlig mit Flüssigkeit und mit dem zu trennenden oder bereits teilweise- getrennten körnigen Gut gefüllt. Abgesehen von dem Teil, der durch die Leitung 5 und die Kolonne 6 wegströmt, wird ein grosser Teil der zugeführten Flüssigkeit in der Kolonne 1 hinaufströmen. Da der Druck unten in der Kolonne 1 praktisch unabhängig von der über die Leitung 2 zugeführten Menge ist, wird durch die Leitung 5 und aus der Kolonne 6 eine praktisch gleichbleibende Menge strömen. Eine grössere Zufuhr durch die Leitung 2 wird eine grössere Aufwärtsgeschwindigkeit in der Kolonne 1 ergeben. Bei 3 befindet sich die Trennstrecke, wobei abhängig von der Aufwärtsgeschwindigkeit der Flüssigkeit die feinere Fraktion mit hinaufströmen wird, während die grössere Fraktion in der Kolonne 1 sinken wird. Da die Kolonne 6 niedriger ist als die Kolonne, wird eine bestimmte Geschwindigkeit in der Leitung 5 beibehalten und abhängig von der zu erwartenden maximalen Korngrösse und dem Gewicht der groben Fraktion wird diese Geschwindigkeit so geregelt, dass vermieden wird, dass die grobe Fraktion sich absetzt und eine Verstopfung der Leitung 5 bewirkt. Für Kies liegt diese Geschwindigkeit für einen bestimmten Leitungsdurchmesser in der Grössenordnung von 2,5 mm/Sek. oder mehr. Bemerkt wird, dass das grobkörnige Gut, wie Kies, sicher, wennThe supplied mixture, in particular a mixture of sand and gravel, as a result of the dredging process and for transport in general already contains an excess of water, line 2 and at 3 evenly distributed over the separating column 1. The column is completely with liquid and with the or to be separated already partially separated granular material filled. Apart from the part that flows away through the line 5 and the column 6, a A large part of the liquid fed in flows up in column 1. Since the pressure at the bottom of the column 1 is practically independent of the above Line 2 is supplied amount, will flow through the line 5 and from the column 6, a practically constant amount. A bigger one Feeding through line 2 will result in a greater upward velocity in column 1. At 3 is the isolating distance, where depending on the upward speed of the liquid, the finer one Fraction with will flow up, while the larger fraction in the Column 1 will sink. Since the column 6 is lower than the column, a certain speed is maintained in the line 5 and depending on the expected maximum grain size and the weight of the coarse fraction, this speed is regulated so that avoided that the coarse fraction will settle and clog the Line 5 causes. For gravel, this speed is of the order of 2.5 mm / sec for a certain pipe diameter. or more. It is noticed that the coarse-grained good, such as gravel, is safe when
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daraus die feine Fraktion abgetrennt worden ist, sich gar nicht fur Fluidisierung und einen diese anwendenden Trennprocess eignet, noch abgesehen von der Tatsache, dass bei einer solchen Fluidisierung im allgemeinen mit viel geringeren Flüssigkeitsmengen und Stromungsgeschwindigkeiten gearbeitet wird als für den hydraulischen Transport notwendig ist.from it the fine fraction has been separated, not at all for Fluidization and a separation process using it are suitable, apart from the fact that in such fluidization in general with much lower amounts of liquid and flow velocities work is carried out than is necessary for hydraulic transport.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann durch die Bestimmung der Hohe der Kolonne 6 relativ zu der Hohe der Kolonne 1 die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit mit der schweren Fraktion gesteuert werden. Die zusätzlich Pumpe 7, wie eine einzelne Wasserstrahlpumpe oder Jetpumpe, dient zum Pressen einer zusatzlichen Flüssigkeitsmenge durch die Kolonne 6 bei vorübergehender Verstopfung. Eine derartige Verstopfung spürt man beispielsweise an einer Verminderung der Stromungsgeschwindigkeit, was z.B. mit einem an sich bekannten Stromungsgeschwindigkeitsmeter festgestellt werden kann. Für die Regulierung können übrigens auch in den anderen Leitungen Geschwindigkeitsmeter angeordnet sein. Insbesondere, wenn es gewünscht ist, durch Regulierung der Geschwindigkeiten die Trenngrenze zwischen schwerer und leichter Fraktion zu verlegen.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the flow rate of the liquid with the heavy fraction can be controlled by determining the height of the column 6 relative to the height of the column 1. The additional pump 7, such as a single water jet pump or jet pump, serves to press an additional amount of liquid through the column 6 in the event of a temporary blockage. Such a blockage can be felt, for example, from a reduction in the flow rate, which can be determined, for example, with a flow rate meter known per se. Incidentally, speed meters can also be arranged in the other lines for regulation purposes. Especially when it is desired to move the dividing line between the heavy and light fraction by regulating the speeds.
In Fig. 2 ist eine separate Wasserspülleitung 8 angegeben, um eine bessere Regulierung der Stromungsgeschwindigkeit zwecks der Trennung zu ermöglichen, wenn mit Variationen im Verhältnis zu trennendes Gut/ Flüssigkeit in der Leitung 2 gerechnet werden soll, oder wenn in der Leitung 2 die Konzentration des zu trennenden Gutes in der Forderflüssig keit zu gross ist. Auch bietet die Zufuhr einer zusätzlichen Wassermengen den Vorteil einer grosseren regulierbaren vertikalen Strömungsgeschwindigkeit zur Änderung der Trenngrenze zwischen grobem und feinem Out*In Fig. 2, a separate water flushing line 8 is indicated to better regulation of the flow rate for the purpose of separation to enable if there are variations in the ratio of the goods to be separated / Liquid is to be expected in line 2, or if in line 2 the concentration of the material to be separated in the conveying liquid is too great. Also offers the supply of an additional amount of water the advantage of a larger adjustable vertical flow velocity to change the dividing line between coarse and fine Out *
Bei einer schwankenden Zusammensetzung oder Konzentration des zugeführten Gemisches bei der Vorrichtung gemäss Fig. 2 ist eine Regulierung mittels in den Leitungen 2,5 und 8 angeordneter Geschwindigkeit smeter 10 möglich. Wenn die Stromungsgeschwindigkeit in der Leitung 5 und der Kolonne 6 zu gering wird, wodurch sich Verstopfung ergebenwürde oder wenn dieser Geschwindigkeitsrückfall durch eine Verstopfung bewirkt wird, muss der Widerstand der Leitung 5 und der Kolonne 6 zur Vergrosserung der Äbfuhrgeschwindigkeit verringert werden, z.B. durch Regulierung der Hohe des Oberlaufs 9» oder muss gemäss Fig. 1 eine Wasserstrahlpumpe 7 in Gang gesetzt werden. Wenn jedoch die Aufwärtstrennstromung in der Trennstrecke 3 der Kolonne 1 zu niedrig wird, muss die Menge über die Leitung 8 erhöht werden.In the case of a fluctuating composition or concentration of the mixture supplied in the device according to FIG. 2, regulation is necessary by means of the speed meter 10 arranged in lines 2, 5 and 8. When the flow rate in the line 5 and the column 6 becomes too small, which would result in clogging or if this drop in speed is caused by a blockage, the resistance of the line 5 and the column 6 must be Increasing the discharge speed can be reduced, e.g. by Regulation of the height of the upper course 9 »or according to FIG Water jet pump 7 can be started. However, if the upward disconnection flow becomes too low in the separating section 3 of the column 1, the amount must be increased via the line 8.
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Obgleich in den Ausfuhrungsbei spielen eine Verbindungsleitung 5 angewandt wird, dürfte es klar sein, dass diese Leitung nicht wesentlich ist, vorausgesetzt, dass nur eine Verbindung zwischen den Kolonnen 1 und 6 vorhanden ist, so dass beispielsweise auch mit nebeneinander angeordneten und/oder koaxialen Kolonnen 1 und 6 gearbeitet werden könnte.Although a connecting line 5 play in the exemplary embodiments is applied, it should be clear that this line is not essential, provided that there is only one connection between the columns 1 and 6 is available, so that, for example, with side by side arranged and / or coaxial columns 1 and 6 could be worked.
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Cited By (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4315480A1 (en) * | 1993-05-10 | 1994-11-17 | Refakt Anlagenbau Gmbh | Apparatus for separating plastic waste |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |