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Sinkscheider zum Sortieren mineralischer Rohstoffe Die Erfindung
betrifft einen Sinkscheider zum Sortieren mineralischer Rohstoffe in wenigstens
drei Komponenten, insbesondere zum Sortieren von kohle oder Erzen in wenigstens
zwei Trennbädern unterschiedlicher Dichte, die von einen festatehenden Gehäuse umschlossen
sind, welches im unteren Bereich von einem beide Trennbäder überstreichenden Becherrad
für daß Sinkgut nach außen abgedichtet ist, wobei die Becher durch wenigstens ein
im Becherrad angeordneten Teilungsring dem jeweiligen Trennrad zugeordnet sind.
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Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1.Q47.134 ist ein Sinkscheider
zum Aufbereiten von Mineralien, inabesondere von Steinkohle bekannt, der aus einem
als umlaufende -Trommel ausgebildeten Scheidetrog besteht, wobei die Trommel mit
Schöpfschaufeln zum Austragen des Sinkgutes versehen ist. An den Stirnseiten der
Trommel sind ortsfeste Wehre, ein Überlaufwehr und ein Aufgabewehr angeordnet, die
gegen die umlaufende Stirnwand abgedichtet sind. Das Aufgabewehr bzw. das Überlaufwehr
sind dabei annähernd halbkegel- oder pyramidenförmig ausgebildet. Dieser Sinkscheider,
der sich durch eine einfache, kostengünstige und wartungsfreundliche Konstruktion
auszeich'iet, gewährleistet in Hinblick auf eine Zwei-Produktentrennung den in der
Kohleaufbereitung erforderlichen, uneingeengt
breiten Überlauf für
das Schwimmgut und ein unbegrenzt großes Austragsvermögen für das Sinkgut. Die bei
der Zweiproduktentrennung im Betrieb gestellten Aufgaben hinsichtlich der geforderten
fehlaustragsfreien Schwimm- und Sinkprodukte werden durchaus zufriedenstellend erfüllt.
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In der Eohleauibereitungstechnik ist zur Dreiproduktentrennung ein
Sinkscheider der eingangs bezeichneten Bauart bekannt, bei dem sich zwei in der
Wichte unterschiedlich gestufte Urennbäder durch den lichten Durchmesser des Becherrades
quer zur Becherradebene erstrecken. Die Tiefe der Trennbäder entspricht hierbei
in etwa dem halben Urommeldurchmesser. Die Rohkohle wird hierbei zuerst dem Trennbad
geringerer Dichte aufgegeben, wobei das Schwimmgut ausfließt, und das Sinkgut, bestehend
aus Mittelgut und Bergen, vom Becherrad aufgehoben und in das zweite Trennbad mit
der höheren Wichte gegeben wird. In dem zweiten Trennbar fließt das Mittelgut ab,
während die aussinkenden Berge vom Becherrad ausgetragen werden.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine derartige Anordnung der Trennbäder
innerhalb des Becherrades die EineatzmUglichkeit dieses Sinkscheiders stark einengt,
da ein freier Austrag der Bergeprodukte durch das Becherrad selbst behindert wird,
was sich insbesondere beim Einsatz unter begrenzten räumlichen Verhältnissen nachteilig
auswirkt.
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Weiterhin hat sich gezeigt, daß bei der Anordnung sich quer zur Ebene
des Becherrades erstreckender Trennbäder zur Abdichtung gegenüber der Umgebung komplizierte
konstruktive Pormgebungen für die Wandbereiche der Trennbäder notwendig werden,
wodurch die Wartung und Reparatur im Falle von Betriebsstörungen erheblich erschwert
werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bisherigen Dreiproduktensinkscheider
mit nur einem Austragsrad dahingehend zu verbessern, daß eine trennscharfe Sortierung
aufgegebener mineralischer Rohstoffe in wenigstens drei Produkte ermöglicht wird,
wobei aufgrund einfacher konstruktiver Ausgestaltungen ein wartungsfreundlicher
und wirtschaftlicher Einsatz auch bei beengten räumlichen Verhältnissen gewährleistet
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennbäber
untereinander durch jeweils eine Scheidewand voneinander abgeschlossen sind, die
sich parallel zur Drehebene des Becherrades erstreckt und mit dem zugehörigen Teilungsring
des Becherrades in Wirkverbindung steht.
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Durch dieee Maßnahme wird eine Reihe von Vorteilen erreicht. Die kritische
Terweilreit der aufgegebenen Rohstoffe im Trennbad wird erhöht, da sich die Länge
des Bades praktisch über den gesamten Durchmesserbereich des Becherrades parallel
zur Bocherradebene erstreckt, so daß sich Rohstoffe geringen Wichteunterschiedes
trennscharf voneinander absondern können. Außerdem wird vermieden, daß Strömungssträhnen,
wie sie bei kurzen Bädern häufig auftreten, das Felagut zwischen Produkte treibt,
denen es nicht zugehört. Über die Länge des Bades gesehen, tritt eine Beruhigung
und Vorgleichmäßigung der StrUmung der Trennflüssigkeit en, so daß das Ergebnis
der statischen Trennung der Rohstoffe erheblich verbessert wird. Auch wird die nachteilige
Sogwirkung des umlaufenden Becherrades auf irregelaufenes Schwimmgut weitgehend
vermieden, da das Schwimmgut nunmehr parallel zur Ebene des Becherrades ausschwimmen
kann.
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Als weiterer VOrteil ist anzusehen, daß sich die Trennbadoberfläche
gut beobachten läßt, so daß insbesondere eine Ungleichmäßigkeit in der Führung der
Trennflüssigkeit infolge ungleicher Flüssigkeitsaufgabe frühzeitig erkannt werden
und eine entsprechende Gegenmaßnahme eingeleitet werden kann. Weiterhin können vorteilhafterweise
die sortierten Produkte, die nachfolgend die Enttrübungsvibratoren passieren, nach
dem hastrag in parallel zueinander angeordneten Behältern aufgefangen werden, was
insbesondere bei der Planung nebeneinanderliegender Produktstraßen zu einer kompakten
und raumsparenden Anordnung führt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der untere, mit
dem Becherrad in Verbindung stehende Bereich der Jeweiligen Scheidewand der Innenkrümmung
des Teilungringes entspricht und daß entlang der Berührungslinie von Scheidewand
und Teilungsring eine Dichtung angeordnet ist.
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Durch diese Maßnahme ist der gesamte Dichtungsbereich nach einem Abfahren
der Anlage vom Wartungspersonal schnell zu überprüfen, wodurch die Wartung und gegebenenfalls
nachfolgende Reparaturen beschleunigt vonstatten gehen können und die Gesamtverfügbarkeit
des Sinkscheiders bzw. einer gesamten Aufbereitungsanlage im Vergleich zur bisherigen
Bauart erheblich angehoben werden kanne Die Dichtung zwischen der Scheidewand und
dem Teilungsring kann mit Vorteil auf einfache Weise durch Dichtungsbänder erfolgen,
die eine hohe lebensdauer aufweisen, einfach herstellbar und sehr wirtschaftlich
sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei zwei
Trennbädern de Scheidewand etwa in der
Mittelebene des Bocherradea
angeordnet ist. Durch die linbeziehung der Trennbäder bis in den lichten Öffnungsbereich
des Becherrades wird eine kompakte Bauweise erzielt, deren Vorteil insbesondere
dann zum Tragen komnt, wenn nur wenig Raum zur Verfügung steht, eine vorgegebene
Durchsatzleistung Jedoch eingehalten werden muß.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
anhand von schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die Zeichnungen zeigen in: Fig. 1 - eine schematische Darstellung
eines Sinkscheiders gemäß der Erfindung im Längsschnitt Fig. 2 - einen Schnitt durch
den Sinkscheider entlang der Linie II - II in Fig. 1 Fig. 3 - eine aufsicht auf
den Sinkscheider gemäß Ausführungsbeispiel Der in den Fig. 1 - 3 dargestellte Sinkscheider
besteht aus einem Becherrad 1, welchea sich über Führungsringe 2 auf den Tragrollen
3 stützt, die ihrerseits über feststehende lagerböcke 4 mit den Fundament 5 in Verbindung
stehen. Im Bereich des lichten Durchmessers des Becherrades sind zwei feststehende
Gehäuseteile 6, 7 zur Aufnahme der Trennbäder angeordnet, die gemäß der Erfindung
durch eine in der Mittelebene des Becherrades angeordnete Scheidewand 8 voneinander
getrennt sind und deren Gehäuseböden von den im Innern des Becherrades 1
perlpherlsoh
angeordneten und durch einen Teilungsring 9 voneinander getrennten Bechern 10, 11
gebildet werden.
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Die Gehäuseteile 6 und 7 sind ebenfalls über Tragstützen 12 mit den
Fundament 5 verbundene Das Becherrad 1 wird von einem nicht näher dargestellten
Triebstockritzel über den Triebstockkranz 13 in eine gleichmäßige Drehbewegung versetzt.
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Gemäß Fig. 3 ist das Gehäuseteil 6 stirnwandseitig mit einer Rohstoffaufgabeschurre
14 versehen, der ein Austragspaddel 15 für das leichte Schwimmgut, z.B. Kohle gegenüber
liegt. Das Gehäuseteil 7 steht mit einer Sinkgut-Übergaberutsche 16 in Verbindung,
die sich vom oberen Kulminationspunkt des Becherrades 1 unmittelbar unterhalb der
Becher 10 durch den lichten Durchmesser des Becherrades schräg nach unten bis in
den Bereich des Gehäuseteils 7 erstreckt und in etwa auf der Höhe der Rohstoffaufgabeschurre
14 des Gehäusetelis 6 in das Gehäuseteil 7 einmündet. Der Einmündung der Übergaberutsche
16 in das Gehäuseteil 7 liegt ebenfalls ein Austragspaddel 17 für das schwere Schwimmgut,
z.B. Mittelprodukte gegenüber.
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Im Bereich des Kulminationspunktes des Becherrades 1 ist unmittelbar
unterhalb der Becher 11 wiederum im lichten Durchmesser des Rades eine Austragsrutsche
18 für das schwere Sinkgut z.B. Bergeprodukte angeordnet, welche über das Gehäuseteil
7 geführt ist und außerhalb des Sinkscheiders ausmündet. Die Austragspaddel 15,
17 und die iustragsrutsche 18 stehen jeweils mit einem Auffangbehälter 19, 20, 21
für die fertig sortierten Produkte in Verbindung.
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Der Bereich zwischen den feststehenden Gehäuseteilen 6, 7
und
dem umlaufenden Becherrad 1 ist durch verschleißfeste Gummileisten 22 hoher Lebensdauer
abgedichtet, die beispielsweise aus einem Vierkantgummi einfacher Form und normaler
Zusammensetzung bestehen können und gemäß der Erfindung entlang der Berührungslinie
der Gehäusewandungen 23, 24 und -ler Scheidewand 8 angeordnet sind. Weiterhin sind
im Dichtungsbereich zwischen den feststehenden Gehäuseteilen und dem Becherrad Flüssigkeitsauffangstutzen
25, 26 angeordnet, welchs die aus den Dichtungsstellen austretenden Leckflüssigkeitsmengen
auffangen und einen nicht näher dargestellten Trennfltlssigkeitsaufbereitungsbehälter
zuführen.
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Auf dem Umfang des Becherrades 1 sind peripherisch Düsen 27, 28 angebracht,
über die jeweils beim Unterfahren der mit Trennflüssigkeit gefüllten Gehäuseteile
6, 7 eine einstellbare Flüssigkeitsmenge austreten lassen.
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Die Düsen stehen ihrerseits über die Auffangtrichter 29, 30 mit den
nicht näher dargestellten Aufbereitungsbehältern in Verbindung, an die jeweils die
zu den Gehäuseteilen 6, 7 führenden Flüssigkeitsleitungen 31, 52 angeschlossen sind.
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Im Betrieb oind die feststehenden Gehäuseteile 6, 7 Jeweils mit einer
Trennflüssigkeit unterschiedlicher Wichte angefüllt. Die zu sortierenden Rohstoffe
z.B. Rohkohle wird Uber die Aufgaberutsche 14 dem Gehäuseteil 6 aufgegeben, das
beispielsweise eine Trennflüssigkeit mit einer Wichte von 1,4 g/cm3 enthält. Die
in das Trennbad eingegebene Rohkohle wird entsprechend der Wichte der Trennflüssigkeit
getrennt, wobei die leichtere Koble aufschwimmt und mit hilfe des in Potatior. versetzten
lustragspaddels
15 zum Ende des Gehäuseteils 6 trelbt und von dem
Austragspaddel 15 über die Stirnwandung 33 gehoben und in den Auffangbehälter 19
befördert wird. Das Sinkgut, bestehend aus Mittelgut und Bergen, gleitet an den
schrägen Wänden 23 des Gehäuseteils 6 herab und sammelt sich in den Bechern lo des
BeQherradE8 1.
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Infolge der Drehbewegung des Becherrades wird das Sinkgut aus dem
Gehäuseteil 6 ausgetragen und im oberen Kulminationspunkt des Rades aus den Bechern
10 in die Sinkgutübergaberutsche 16 geworfen. Die Übergaberutsche 16 ist dabei vorteilhafterweise
in der Wurfrichtung des aus den Bechern ausgeworfenen Sinkgutes angeordnet, die
durch die Drehung des Becherrades 1 bestimmt wird.
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Das dem Trennbad im Gehäuseteil 7 aufgegebene Sinkgut, bestehend aus
Mittelgut und Bergen, wird in der Trennflüssigkeit, die beispielsweise eine Wichte
von 1,8 g/cm3 besitzt, getrennt, wobei das Mittelgut aufschwimmt und von dem rotierenden
Austragspaddel 17, welches der Sinkgutaufg@bestelle des Gehäuseteils 7 gegenüberliegt,
eingefangen und über die Stirnwand 34 des Gehäuseteils 7 gehoben und in den Behälter
20 für die Mittelprodukte gc fördert. Die entlang der schrägen Wandung 24 des Gehäuseteils
7 in die Becher 11 des Recherrades absinkenden Berge werden infolge der Drehung
des Becherrades bis in dessen oberen Kulminationsrunkt getragen und dort in die
Austragsrutsche 18 abgegeben, die das Bergematerial dem Behälter 21 zuführt.
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Während des Betriebes wird den Gehäuseteilen 6, 7 aufbereitete Trennflüssigkeit
kontinuierlich über die Flüssigkeitsleltungen 31, 32 zugeführt. Hierdurch entsteht
ein
natürlicher, gleichmäßiger Flüssigkeitsstrom, der das Schwimmgut
in den Bereich der Austragspaddel 15, t7 treibt, von denen es eingefangen und ausgetragen
wird.
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Die kontInuierlich in die Gehäuseteile 6, 7 einströmende Trennflüssigkeit
wird über die peripherisch am Umfang des Becherrades 1 angeordneten Düsen 27, 28
wieder abgezogen, wobei die Düsen sich jeweils beim Unterfahren des jeweiligen Gehäusebodenbereiches
mit Flüssigkeit anfüllen und die Flüssigkeit in die Auffangtrichter 29, 30 abgeben.
Auf diese Weiss werden etwa 20 % der Trennflüssigkeit aus den Gehäuseteilen 6, 7
abgezogen und einem nicht näher dargestellten Aufbereitungsbehälter zugeführt, von
dem aus die Trennflüssigkeit vorzugsweise über eine Pumpe und den Flüssigkeitsleitungen
31, 32 den Behältern 6, 7 wieder zugeführt wird. Sclbst bei Verwendung von grobkörnigem
Schwerstoff können vorteilhafterweise die Wichten der Trennflüssigkeiten in allen
Höhenlagen des Trennbades annähernd gleich gehalten werden, so daß ein genau definierter
Trennschnitt während der Sortierung der Rohkohle eingehaltcn werden kann.
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Der Sinkscheider gemäß der Erfindung ist nicht nur zur Sortierung
von Rohkohlo in drei Produkte geeignet, sondern sein Einsatzbereich erstreckt sich
auf alle Gebiete der neuzeitlichen Aufbereitungstechnik mineralischer Rohstoffe.
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Falls es vom Produkt her erforderlich i3t, kann aufgrund der erfindungsgemäßen
Anordnung der Trennbäder in einfacher Weise auch eine Trennung in nehr als drei
Produkte erzielt werden, was bei den bisherigen Sinkscheiderbauformen nicht möglich
war.
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- Patentansprüche -