DE2655118C2 - Boden für eine Setzmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Boden für eine Setzmaschine, insbesondere für eine Naß-Setzmaschine.

Naß-SetzniASühinen werden zum Sortieren eines Haufwerkes in unterschiedliche W:chte aufweisende Bestandteile verwendet, z. B. in Zechen zum Sortieren der Rohkohle in Berge, Mittelgut und Reinkohle. Solche Naß-Setzmaschinen können trogartig ausgebildet sein und werden in Längsrichtung von einer Flüssigkeit, vornehmlich von Wasser, durchströmt. Durch den siebartig ausgebildeten Boden wird pulsierend Wasser nach oben gedrückt und wieder nach unten gesaugt Die aufsteigende Flüssigkeit hebt das Setzgut an. In der Saugphase fällt das Material mit der größeren Wichte schneller als das leichtere. An Austragende der Setzmaschine ist das aufgegebene Gut schichtweise nach seiner Wichte sortiert.

Der Setzboden ist ausscni^ggehsndes Element der Setzmaschine. Er kann aus Lochbletnen bestehen. Diese haben aber gewisse Nachteile, da sie unter dem wechselnden Flüssigkeitsdruck dauerbruchgefährdet sind, da sie der aufsteigenden Flüssigkeit einen großen Widerstand entgegensetzen, das sie eine erhebliche Wirbelbildung verursachen und vor allem da sie zu Verstopfungen neigen.

Als Verbesserung wurden Setzroste vorgeschlagen, die aus Profilstäben gebildet werden. Die spaltartigen öffnungen haben einen düsenförmigen Querschnitt mit zum Austragende der Setzmaschine geneigten Achsen, was den Transport des Setzgutes fördert.

Eine Weiterentwicklung stellen die sogenannten Druckstrahlsiebe dar. Druckstrahlsiebe besitzen konische Siebkanäle, wodurch die Verstopfungsgefahr herabgesetzt, die Wirbelbildung eingeschränkt und die Transportleistung vergrößert wird. Sie bestehen in der Regel aus legiertem Späroguß und werden, wie alle anderen Böden, starr in den Setzmaschinen eingebaut.

Die Anschaffungskosten für Druckstrahlsiebe sind jedoch sehr hoch. In vielen Fällen kommt es bei schwierig zu sortierenden Gemengen zu Verstopfungen der Siebkanäle. Die vergleichsweise rauhe Gußoberfläche begünstigt einmal dieses Festsetzen von Grenzkorn und begünstigt andererseits eine nachteilige Wirbelbildung der durchströmenden Flüssigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Setzmaschine zu schaffen, mit deren Hilfe kostengünstig und in einfacher Weise insbesondere siebschwierige Gemenge optimal trennbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden, ein sog. Pullset-Boden, im wesentlichen aus gummielastischem Werkstoff, z. B. gummielastischem Kunststoff oder Gummi besteht Der nunmehr elastische Boden kann entsprechend den Erfordernissen des Setzvorgangs Bewegungen ausführen. Dabei wölbt sich der Boden während der Hubphase in Richtung und unter dem Einfluß der auftretenden Druckkräfte. Dabei kommt es zu einer Erweiterung der Siebkanäle. Eingeklemmte Grenzkömer werden dadurch wieder freigegeben und mit der Flüssigkeit in das Setzbecken zurückgefördert Erfindungsgemäße Böden können, mit besonders glatter Oberfläche gefertigt werden, weshalb die Wirbelbildung zusätzlich unterdrückt wird. Ihre Herstellung ist in einfacher Weise, z. B. durch Vergießen des Kunststoffs in Formen oder Spritzgießen durchführbar. Als Kunststoffe eignen sich insbesondere Polyurethane.

Der Boden kann aus einzelnen Feldern zusEmmenge- -.-etzt sein.

In der Saugphase wird der elastisch nach oben gewölbte Setzboden sowohl durch seine eigene, federelastische Rückstellkraft als auch durch die rückströmende Flüssigkeit schneller nach unten bewegt als das hochgewirbelte Setzgut in der Flüssigkeit sinken kann. Etwa in seiner Planlage verhindert ein Stützrost unter dem elastischen Setzboden eine Durchwölbung nach unten. Dadurch behalten die Sieböffnungen ihr Nennmaß. Der Stützrost kann z. B. aus Lochblechen mit großen öffnungen, oder aus weitmaschigen Siebgitter, Flach- oder Profilstäben gebildet werden und fest mit dem Tragrahmen für den elastischen Boden verbunden sein.
Eine zusätzliche Reduzierung der Verstopfungsgefahr kann dadurch erreicht werden, daß der Boden nach unten sich erweiternde Siebkanäle aufweist Hierdurch wird gleichzeitig der Strömungswiderstand für die Flüssigkeit in der Druckphase verringert und in der Saugphase vergrößert Letzteres verhindert ein zu schnelles Absaugen der Flüssigkeit, so daß für den eigentlichen Setzvorgang des Körnungsgemisches mehr Zeit zur Verfügung steht Eine Neigung der Sieblochachsen in Förderrichtung begünstigt den Transport des Setsgutes und/oder verringert die Oberwassermenge, weiche die Setzmaschine zum Transport des Sc Tgutes durchfließt. Für eine lange Lebensdauer und/oder zur Begrenzung der Bewegung ist es vorteilhaft, wenn dem Boden eine Bewehrung zugeordnet ist. Diese kann unterhalb des Bodens verlaufen, z. B. eine Verrippung, oder in diesem eingebettet sein. Die Bewehrung kann durch Drähte und/oder durch angegossene Stege gebildet sein. Es ist günstig den Boden möglichst im Bereich seiner Armierungen auf den Stützrost zur Auflage zu bringen.
Anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.

In F i g. 1 ist im Ausschnitt, d. h. für eine Feldbreite, ein Boden 1, ein sogenannter Pullset-Boden, für eine Setzmaschine, insbesondere eine Naß-Setzmaschine dargestellt Links, in Fig. 1, liegt der elastische Boden 1 während der Saugphase plan auf dem aus Flachstäben bestehenden Stützrost. Die eingezeichneten Pfeile geben die Strömungsrichtung der Flüssigkeit während der Saugphase an. Rechts, in F i g. 1, ist der elastische Boden 1 durch den Druck der nach oben durchströmenden Flüssigkeit nach oben durchgewölbt. Die eingezeichneten Pfeile geben die Strömungsrichtung der Flüssigkeit während der Druckphase an. Der Boden 1 ist innerhalb eines Tragrahmens 2 angeordnet.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt eines neuerungsgemäßen Bodens 1. Dieser besitzt nach unten sich erweiternde Siebkanäle 3, deren Achsen 7 schräg in Transportrichtung geneigt sein können. Der Boden 1 kann eine einge-

bettete Armierung 4 aufweisen und/oder mit Verstärkungsstegen 5 ausgerüstet sein, die während der Saugphase auf beispielsweise als Flacheisen ausgebildeten Stäben eines Stützrost 6 aufliegen. Diese Stäbe 6 können starr, z. B. durch Verschweißen mit dem Tragrahmen verbunden sein. Der Tragrahmen 2 kann mittels lösbarer Verbindungen in der Setzmaschine eingebaut sein.

Er besitzt keinen eigenen Antrieb. Die Anordnung der Stäbe ist so gewählt, daß sich während der Saugphase keine oder nur eine geringe Durchbiegung des Bodens 1 nach unten einstellt Die elastische Bewegung des Bodens 1 nach oben, also das Hochwölben, ist durch oder in Verbindung mit der Materialbeschaffenheit, z. B. der Härte und der Elastizität, oder durch die Armierungen, sowie durch Wahl der Einspannlänge beeinflußbar.

In F i g. 3 ist ein Bodenfeld mit der Einspannlänge / nach oben durchgewölbt in der Druckphase dargestellt Bezeichnet man die Aufwölbung in Feldmitte mit h, so läßt sich die Bogenlänge ödes Bodens auf einfache Weise mit der Näherungsformel

berechnen. Der Boden ist dann um
Al= b-I ^

Aw =0,86... 3,42%.

Diese Werte reichen aus, um festgeklemmtes Grentkorn freizugeben.

In der im übrigen nicht gezeichneten Setzmaschine kann die Flüssigkeit mittels Pumpe, Kolben oder Druckluft pulsierend durch den Boden 1 gedrückt und wieder abgesaugt werden. Der Boden kann einstückig ausgebildet oder aus Bodenfeldern zusammengesetzt sein. Im Bereich der Sioßkanten benachbarter Bodenfelder ist vorteilhafterweise eine Fest- oder Niederhalteeinrichtung 8 angeordnet Eine derartige Fest- oder Niederhalteeinrichfung 8 kann auch bei einstückig ausgebildeten Böden eingesetzt werden. Desweiteren kann der Querschnitt der Sieböffnungen in Setzebene nahezu beliebiges Aussehen besitzen, z. B. kreisförmig, quadratisch, mehreckig insbesondere recht- oder sechseckig. Die Sieböffnungen können fluchtend oder versetzt, beispielsweise bei sechseckigen Sieböffnungen wabenförmig, angeordnet sein. Dabei kann vor allem bei der versetzten Anordnung der Transport d.-. ■. Setzgutes günstig beeinflußt werden.

gelängt Die Dehnungen erfolgen praktisch nur im Bereich der Stege 9 (Fig.4), welche die Sieböffnungen begrenzen. Im Bereich der Kreuzungsstellen, d. h. im Bereich der Querstege mit der Kopfleiste k wird keine nennenswerte Dehnung stattfinden. Hierdurch verteilt sich Al praktisch nur auf die Maschenweiten w. Die prozentuale Maschenerweiterung Aw durch das elastisehe Hochwölbeh des Setzbodens errechnet sich zu:

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Δ w =

100%

oder

Π/ι μ ^{16 /2}
L» 3 /

Bei Böden aus elastischen Werkstoffen liegt k üblicherweise zwischen (0,15 ... 0,45) ■ w. Setzt man den Mittelwert k = 0,3 · win die Formel ein, so vereinfacht sie sich zu:

,30-fl/l ♦££-■)*.

Für verschiedene Durchwölbungen η können die zugehörigen Aw-Werte berechnet werden. Sie liefern das Diagramm von F i g. 5, wobei die logarithmischen Maßstäbe einen praktisch linearen Kurvenverlauf ergeben. Daraus läßt sich dann eine ganz einfache Formel für Aw

in Abhängigkeit von Verhältnis-ableiten:
Aw- 322,4 -(4V.977%.

Man kann den elastischen Setzboden so abstimmen, daß es sich beispielsweise bei einer Feldgröße von /. / = 400 ■ 400 mm wölben kann. Die elastische Vergrößerung der Maschenv^eite beträgt hierfür:

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Boden für eine Setzmaschine, insbesondere Naß-Setzmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus gummielastischem Werkstoff besteht.

2. Boden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihm Anschläge (6) zugeordnet sind.

3. Boden nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch nach unten sich erweiternde Siebkanäle (3).

4. Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihm eine Bewehrung (4, 5) zugeordnet ist