DE238239C

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Publication number: DE238239C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 238239 KLASSE 1 a. GRUPPE

eines ruhenden Wasserkörpers geleitet wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1910 ab.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung der Verfahren und Vorrichtungen dar, bei denen die Trennung feinverteilter Stoffe aus einem Gemenge dadurch erreicht wird, daß man die 5 Oberflächenspannung von Flüssigkeiten benutzt, bestimmte Stoffe in feinverteiltem Zustand zu tragen, auch wenn sie eine größere Dichte besitzen als die Flüssigkeit, während andere Bestandteile frei durch die Oberflächenhaut hindurchsinken.

Die Oberflächenspannung ist bei verschiedenen Verfahren zur wahlweisen Trennung von Gemischen feinverteilter Stoffe benutzt worden, indem solche Gemenge auf die Oberfläche einer sich bewegenden Wassermenge aufgebracht werden, wobei dann einige Teile die Oberflächenhaut sofort durchdringen und untersinken, während andere in einen Behälter fortgeschwemmt werden.

Z. B. wird bei der Trennung von Graphitteilen aus zermahlenem Gestein oder Sand ein Gemenge dieser Stoffe auf eine sich bewegende Oberflächenschicht einer Wassermenge aufgebracht, worauf der Sand und die feinen Gesteinteile in die tieferliegenden, stehenden Schichten des Wassers sinken, während die Graphitteile, welche die Eigenschaft besitzen, das Wasser nicht anhaften zu lassen, auf der Oberfläche zu einem anderen Behälter fortgeschwemmt werden.

Dasselbe Verfahren wird beim Scheiden metallhaltiger Erze angewendet, wobei die Metallteile des Gemenges infolge ihrer Oberflächenbeschaffenheit das Wasser nicht haften lassen und auf der Oberflächenhaut schwimmen,, während das gemahlene Gestein, die Gangart, diese Haut durchdringt und unter die Oberfläche sinkt.

Die Erfindung besteht nun in einer weiteren Ausbildung des bekannten Verfahrens, indem die Oberflächenschicht oder Oberflächenhaut gemäß der Erfindung beim Verlassen des Behälters über eine durchlochte Platte geleitet und auf diese Weise nicht nur eine obere, sondern auch eine'untere, über die Öffnungen der Platte hinweggehende Oberflächenhaut gebildet wird, wodurch eine vollkommene Trennung der verschiedenen Bestandteile eintritt.

Die Zeichnungen stellen beispielsweise zwei Ausführungsformen eines zur Ausführung des neuen Verfahrens dienenden Erzscheiders dar.

Fig. ι zeigt den ganzen Erzscheider teils im senkrechten Mittelschnitt, teils in Seitenansicht.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Teiles der Vorrichtung.·

Fig. 3 zeigt im Grundriß eine andere Ausführungsform, und

Fig. 4 ist ein senkrechter Achsenschnitt hierzu.

Der nach dem Boden spitz zulaufende Behälter 1 ist mit einem Auslaßventil 2 ausgerüstet. Ein Wasserzuleitungsrohr 3 tritt durch eine Seitenwand des Behälters in ihn ein. Es ist nach unten offen und mit einem Ventil 4 ausgerüstet. ' "65

Über dem Behälter 1 befindet sich eine

Platte 5 aus Glas ο. dgl., die etwas gegen den Behälter ι geneigt ist und ihn so weit überdeckt, daß ihre nach unten umgebogene untere Kante io einige Zentimeter von dem Rand oder dem Überlauf 22 entfernt ist. Diese Platte ist verstellbar, so daß ihr Neigungswinkel gegen den Wasserspiegel im Behälter 1 verändert werden kann.
Aus einem Behälter 11, der. durch ein mit einem Ventil ausgestattetes Rohr 12 mit einem Vorratswasserbehälter verbunden und mit einem Überlauf versehen ist, läßt man auf die schräge Platte 5 eine Wasserschicht von gleichförmiger, aber regelbarer Dicke laufen.

Über der Platte 5 befindet sich eine Vorrichtung, die auf das über die Platte 5 laufende Wasser ein feinverteiltes und zerriebenes Gut, z. B. Erz, in völlig trockenem Zustande aufbringt, und die im wesentlichen aus einer seitlieh schwingenden Zuführungsplatte 13 besteht, die senkrecht Verstellt werden kann und auch um eine wagerechte Achse drehbar ist, wodurch ihr Abstand von der Platte 5 sowie ihr Neigungswinkel gegen diese verändert werden kann. Die hierzu nötigen Bewegungen und Einstellungen werden mittels eines Traggestelles 14 bewirkt, das durch Stangen 15 an einem festen Träger aufgehängt ist. Die Platte 13 ist mit Zapfen in Muttern 16 gelagert, die auf Schraubenspindeln 17 laufen. Eine Kante der Platte 13 ist mit dem Gestell 14 durch einen verstellbaren Stab verbunden, wodurch ihre Neigung nach Belieben verändert werden kann. ' Das Gestell 14 wird in Erschütterung versetzt. ■

Mit der Zuführungsplatte 13 sind Vorrichtungen, verbunden, die das fein zerriebene Gemenge auf das obere Ende der Platte bringen. Diese Vorrichtungen sind in 21 dargestellt. Sie führen das zu scheidende Gut ununterbrochen und gleichmäßig zu.

Auf der vorderen Seite des Behälters 1 und etwas unterhalb der anderen Seiten befindet sich ein geneigter Rand oder Überlauf 22, über den das aus dem Behälter überfließende Wasser läuft., Unmittelbar unter diesem Überlauf ist eine durchlochte Platte 23 aus gelochtem Blech oder Drahtgeflecht o. dgl. steil abwärts geneigt angeordnet, und zwar so, daß sein Neigungswinkel mit Hilfe einer Stellschraube oder eines Griffes 24 verändert werden kann. Die Unterkante des Siebes 23 liegt über einem Trog 25 oder einem Behälter 26. Die an der Unterkante des Siebes 23 angebrachte Platte 27 erstreckt sich über einen neben dem Behälter 1 angeordneten Behälter 28.

Die oben beschriebene Vorrichtung wird folgendermaßen betrieben. Der Behälter 1 wird mit Wasser angefüllt und die Zuleitung so eingestellt, daß sie einen schwachen Überlauf bewirkt.. Ebenso wird der Wasserzufluß zu dem Behälter 11 so eingestellt, daß eine gleichmäßige Wasserschicht über die Platte 5 fließt und mit einem ausreichenden Bewegungsmoment in den Behälter 1 eintritt, um über der darin befindlichen, annähernd ruhenden Wassermenge zum Überlauf 22 zu gelangen. Der Zufluß erfolgt unter einem solchen Winkel, daß ein Kräuseln oder eine Unterbrechung der Oberflächenhaut der Wasseroberfläche im Behälter 1 vermieden wird, wodurch die Gleichmäßigkeit und Tragfähigkeit dieser Haut beeinträchtigt werden würde. Dies wird dadurch erreicht, daß man das Ende der Platte 5 dicht über den Wasserspiegel im Behälter 1 einstellt oder, wie dargestellt, besser das Ende der Platte 5 umbiegt, so daß es dicht unter die Wasseroberfläche sich erstreckt, wenn die Vorrichtung im Betrieb ist.

Hiernach wird das fein zerriebene Erz in völlig trockenem Zustande auf die Rüttelplatte 13 gebracht, über die es hinabgleitet und von deren unterer Kante es in gleichförmigem Strom auf die Oberfläche des über, die Platte 5 fließenden Wassers gefördert wird, und zwar unter annähernd rechtem Winkel zur Strömungsrichtung der Oberflächenschicht.

Sobald das Erz auf die strömende Oberflächenhaut aufgebracht ist, sinkt die Gangart sofort in dem Wasser unter, während die metallhaltigen Bestandteile auf der Oberfläche schweben bleiben. Die abfließende Wasserschicht trägt außer ihrer Ladung schwimmender Teile auch diejenigen abwärts, welche die Oberflächenhaut durchdrungen haben. Einige von diesen sinken durch sie hindurch, während andere feinere und leichtere Teile schwebend in ihr. erhalten werden. Sobald die Wasserschicht auf die Oberfläche des Wassers in dem Behälter 1 gelangt, sinken die schwereren.Teile sofort in dem ruhenden Wasser unter, die Bewegung der Oberflächenhaut ist aber eine so langsame, daß auch viele von den suspendierten Teilen, die sonst über den Überlauf gelangen wurden, in die tieferen und ruhigeren Wasserschichten unterhalb derjenigen Wasserschiebt einsinken können, die infolge des ihr erteilten Bewegungsmomentes stetig durch den Behälter hindurch über den Überlauf abfließt.

Obgleich die Trennung der wertigen Bestandteile von der Gangart hauptsächlich vor dem Ausfluß der fließenden Wasserschicht über den Überlauf erreicht wird, ist sie jedoch nicht vollständig, da manche sehr feine Teile in der überlaufenden Wasserschicht schwebend aus dem Behälter 1 hinausgetragen werden. Eine weitere und vollkommenere Abscheidung oder Konzentrierung wird durch die durchlochte Platte 23 bewirkt, die durchaus nicht als Sieboder Filtervorrichtung dient.

Der Ausfluß. oder Überlauf aus dem Behälter ι vollzieht sich in einer Wasserschicht

mit ununterbrochener oder ungestörter Oberflächenhaut. Die Platte 23 wird in eine annähernd senkrechte Lage und der abfließende Wasserstrom unter solchem Winkel zum Auffallen gebracht, daß die Oberflächenhaut tatsächlich von der übrigen Wasserschicht abgetrennt wird. Ein Teil des Wassers geht durch die Platte hindurch; da aber die Neigung der letzteren so gewählt ist, daß sie die Bildung von Wellen auf der Oberfläche verhindert, werden die schwimmenden Teile weder unter die Oberflächenhaut heruntergezogen, noch gelangen sie durch die Zwischenräume der Platte. Das Wasser, welches die Platte 23 erreicht, schließt jede Masche durch eine dünne Schicht, die so eine doppelte Oberflächenhaut bildet, wobei die metallhaltigen Erzteile, die die Oberflächenhaut durchdrungen haben oder die zwischen den beiden Häuten suspendiert sind, das Bestreben haben, zwischen beiden zu schweben, während die Gangart frei durch die in den Öffnungen der Platte gebildete Unterhaut hindurchgeht. Während daher ein Teil des Wassers und der größere Teil.

der Gangart und der leichteren benetzten Teile durch die Platte hindurchtreten, werden die metallhaltigen Teile, die obenauf schwimmen und innerhalb der Wasserschicht schweben, mit dem in den Behälter 26 fließenden Wasser weitergetragen.

Um diesen Vorgang noch zu erleichtern, merkt man sich die Linie, wo der abfließende Wasserstrom unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen auf die Platte 23 trifft, Und schließt die Maschen unterhalb dieser Linie durch Anstreichen. Dies verhindert den Verlust von fein verteiltem feuchten, metallhaltigen Schlamm, der anderenfalls durch die Platte hindurchdringen würde, aber so durch das Verschließen der Maschen zu dem Trog 25 gelangt.

Das durch die Platte gelangende Wasser mit der ■ Gangart fließt über die Platte 27 in den Behälter 28. Das taube Gestein, das sich in dem Behälter 1, absetzt, kann von Zeit zu Zeit oder fortwährend durch den Boden abgezogen und das über den Behälter 1 fließende Wasser kann zu dem Behälter 11 zurückgeleitet werden, so daß Verluste an wertigen Stoffen auf das geringste Maß beschränkt werden.

Die überfließende Wasserschicht hat das Bestreben, sich beim Auftreffen auf die Platte 23 in der Mitte zusammenzuziehen und zu verdicken, wodurch eine reine Trennung verhindert wird und wertige Stoffe verloren gehen.

Dies kann dadurch vermieden werden, daß man die Seiten des Überlaufes, über den das Wasser den Behälter 1 verläßt, bis unterhalb der Linie, auf welcher das Wasser auf die Platte trifft, ausdehnt. Die Oberflächenhaut wird zu einer gleichförmig glatten Oberfläche ausgezogen, deren Unterkante oder Schnittlinie mit der -Platte annähernd gerade verläuft. Hierdurch wird die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung vergrößert und die Plattenoberfläche verringert. ,

Die oben beschriebene Anordnung der Platte 23 ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt. Hierin sind die Ränder des Behälters 1 von dem Überlauf 22 abwärts über die Platte 23 hinabgeführt, und zwar als aufragende Wände 8, die das Wasser am Überlauf führen und an oder nahe der Linie aufhören, längs welcher die abfließende Wasserschicht die Platte schneidet.

Alle Teile der Platte unterhalb dieser Schnittlinie und außerhalb des von den Seitenwänden 8 eingeschlossenen Zwischenraumes sind angestrichen oder für Wasser undurchdringlich gemacht.

Durch diese Vorrichtung bleiben die Ränder der überlaufenden Wasserschicht, anstatt daß sie sich nach dem Verlassen des Behälters 1 zusammenziehen, an den Seitenwänden 8 haften, so daß die Schicht zu einer annähernd gleichförmigen Dicke ausgebreitet wird und die Platte längs einer fast geraden Linie trifft. Infolgedessen wird die Oberflächenhaut durch die Wirkung des Siebes vollständiger abgetrennt. Die Seitenwände 8 können parallel zueinander sein, oder ihre unteren Enden können leicht nach außen gebogen sein, um die Oberflächenschicht zu einer größeren Ausdehnung als in der Schnittlinie der Platte auseinanderzuziehen.

Das Verfahren, das mittels der oben beschriebenen Vorrichtung ausgeführt ist, kann auch in anderer Weise und mit einer anderen Einrichtung durchgeführt werden. Eine solche veränderte Form ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. . ■

In diesen Figuren ist der Behälter 1 wie ein gewöhnlicher Trichter geformt, der senkrecht aufgestellt und mit einem regelbaren Auslaß 2 an seiner Spitze versehen ist. In diesem Behälter befindet sich ein kleinerer Behälter 4, der ebenfalls die Form eines Trichters hat. Seine Spitze ist zu einem Rohr 9 ausgezogen, das die Seite des Behälters 1 durchdringt.

Die genaue Lage dieses Behälters 4 ist nicht wesentlich. Er kann konzentrisch oder mehr oder weniger exzentrisch zu dem großen Behälter 1 angeordnet sein; zu beachten ist hauptsächlich, daß die auf der Oberflächenhaut abgelagerten und im Behälter 1 schwimmenden Teile richtig durch das Sieb oder Gatter aufgefangen und in den Behälter 4 geleitet werden.

Zwischen den beiden Behältern 1 und 4 befindet sich ein Sieb 23. Dieses kann ein Streifen Drahtgewebe, ein gelochtes Blech o. dgl. sein und muß vom äußeren zum inneren Behälter hin so gebogen sein, daß es der fließenden Oberflächenschicht ein nicht allzu plötz-

liches Hindernis bietet, sondern die darauf schwimmenden Teile allmählich und sanft in den Behälter 4 ablenkt. Auf der Seite des Siebes ist der Rand des Behälters 4 niedriger als. auf der gegenüberliegenden Seite. Die Kante 10 ist zweckmäßig undurchdringlich und steigt von dem Punkt aus, wo die schwimmenden Teile in das Sieb eindringen, allmählich bis zu dem Punkt an, wo sie am Sieb

ίο befestigt ist. Dadurch wird das Wasser verhindert, in den Behälter 4 an einer anderen Stelle überzufließen, als an der an das Sieb anstoßenden Kante.
Das Wasser wird zu dem Behälter 1 durch ein Rohr 18 geleitet und tritt in solcher Richtung und mit solchem Druck in ihn ein, daß dem in dem Behälter befindlichen Wasserkörper eine drehende oder kreisende Bewegung erteilt wird.

Die zu trennenden Stoffe können durch irgendwelche Mittel direkt auf die Wasseroberfläche in dem Behälter 1 aufgebracht werden oder auf eine Wasseroberflächenschicht, die in den Behälter von einer Platte 5 abfließt, wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist. Die metallhaltigen Teile schwimmen obenauf und werden durch den kreisenden Strom herumgetragen, bis sie auf das Sieb auftreffen. Die Maschen desselben, die an oder dicht über dem Wasserspiegel liegen, werden durch Wasserhäutchen geschlossen, die den schwimmenden Teilen Oberflächenschichten darbieten, welche zu durchdringen sie nicht genügend Kraft oder Antrieb besitzen, durch die sie jedoch in einer gekrümmten Bahn zu dem inneren Behälter 4 abgelenkt werden, in den sie durch die über seinen Rand fließende Wasserschicht befördert werden. Inzwischen sinken die untertauchenden Teile weiter in dem äußeren Behälter unter und werden unter der Einwirkung der Wirbelströmung abwärts zu dem Auslaß gebracht und abgeführt.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

i. Verfahren zum Scheiden von Erzen, bei welchem trockenes und feinverteiltes Erz in gleichförmigem Strom auf die Oberflächenhaut einer sich fortbewegenden Wasserschicht gebracht und diese über die Oberfläche eines ruhenden Wasserkörpers geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die wertiges Gut enthaltende Oberflächenhaut dieser strömenden Wasserschicht beim Verlassen des Behälters von dem mitübertretenden Wasser abgetrennt wird.
2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erz, oben auch noch Gangart enthaltende strömende Wasserschicht bei ihrem Austritt aus dem ruhendes Wasser enthaltenden Behälter über eine durchlochte Platte, in deren Öffnungen sich eine untere Wasserhaut bildet, geleitet wird, durch welche die vom Wasser mitgeführte Gangart hindurchdringen kann, während die metallhaltigen Bestandteile von ihr aufgehalten werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Überlauf des das ruhende Wasser enthaltenden Behälters (1) eine durchlochte Platte (23) annähernd senkrecht angebracht ist, deren Öffnungen beim ' Überfließen der Flüssigkeitsschicht durch eine Oberflächenhaut geschlossen werden.
4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Platte (23) unterhalb der Linie, wo die Oberflächenhaut der abfallenden Wasserschicht auftrifft, geschlossen sind. . . ■ - ■ .
5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abfallende Wasserschicht durch seitliehe Führungen (8) während des Niederfließens auf der Platte (23) vor dem Zusammenziehen bewahrt und ihre Oberflächenhaut ausgebreitet wird, so daß sie die Platte (23) in einer annähernd geraden Linie schneidet.
6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß · die seitlichen Führungen (8) an den Enden nach außen abgebogen sind, um die Breite der Oberflächenhaut zu vergrößern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.