DE2803164C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwimm- und Sinkgefäß zum Abtrennen und Austragen von Sink- und Schwebstoffteilchen aus einer das Gefäß durchströmenden, an einer Seitenwand des Gefäßes eingeleiteten Flüssigkeit mit einer in Höhe der Flüssigkeitsoberfläche angeordneten Austragvorrichtung und einem auf der dem Flüssigkeitszulauf gegenüberliegenden Seitenwand angeordneten Flüssigkeitsablauf, sowie einer an der untersten Stelle des Gefäßes angeordneten Öffnung zur Entnahme von Stoffteilchen mit größerer Dichte als die Flüssigkeit.

Ein derartiges Gefäß ist aus der DE-PS 7 44 170 bekannt. Solche Schwimm- und Sinkgefäße arbeiten nach dem Prinzip, daß Teilchen mit einer geringeren Dichte als die Flüssigkeit im Gefäß auf dieser schwimmen, wohingegen Teilchen mit grös­ serer Dichte auf den Boden des Gefäßes absinken. Bei einem Gefäß der eingangs genannten Art, das zum Trennen von Kohle und schwereren Bergestücken vorgesehen ist, wird das aufzu­ trennende Gut getrennt von der Flüssigkeit am oberen Ende des Gefäßes zugeführt. Die auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmende Reinkohle wird durch eine Austragsvorrichtung in Form eines Kratzbandes vom Gefäß abgeführt. An der untersten Stelle des Gefäßes ist ein Bergebecherwerk angeordnet, das das auf den Boden gesunkene grobe und schwere Bergegut aus dem Gefäß herausfördert. Ferner ist längs der dem Einlauf gegenüberliegenden Seitenwand des Gefäßes ein sich über die ganze Länge und Breite des Sinkgefäßes erstreckendes Becher­ werk angeordnet, dessen umlaufende Becher das auszutragende Mittelgut aus dem Gefäß schöpfen.

Ein Schwimm- und Sinkgefäß der eingangs genannten Art ist allenfalls zum Trennen von groben Gütern wie Kohle und Bergestücken geeignet, eine Auftrennung von kleinen Stücken, die gegebenenfalls aneinander haften oder ineinander ver­ hakt sind, wie beispielsweise geschredderte Kunststoffteile, ist nicht in ausreichendem Maße möglich. Derartige Kunst­ stoffteile sind manchmal noch mit anhaftenden Papierteilen versehen, die sich in der Gefäßflüssigkeit ablösen und je nach Dichte anschließend in der Flüssigkeit schweben, an deren Oberfläche treiben oder auf den Boden des Gefäßes ab­ sinken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schwimm- und Sinkgefäß der eingangs genannten Art zu schaffen, in dem kleinstückige Stoffe getrennt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zulauf für die die Stoffteilchen enthaltende Flüssigkeit in Bodennähe angeordnet ist.

Durch die Zuführung der zu trennenden Teilchen zusammen mit der Flüssigkeit ist bereits bei der Zuführung eine Vermi­ schung zwischen den zu trennenden Teilchen und der Trenn­ flüssigkeit gegeben. Ferner wird durch Anordnung des Zulaufs in Bodennähe eine entgegen der Schwerkraft gerichtete Strö­ mung in Richtung de an der Oberseite des Gefäßes angeord­ neten Flüssigkeitsabläufe geschaffen, wodurch eine besonders intensive Vermischung und Durchwirbelung der im Gefäß auf­ genommenen Stoffteile erfolgt. Dadurch können beispielsweise aneinander haftende oder ineinander verkeilte Teile mit ver­ schiedenem spezifischen Gewicht wirkungsvoll voneinander ge­ trennt werden. Außerdem ist durch die intensive Durchmi­ schung ein Ablösen gegebenenfalls an der Oberfläche der Teilchen haftender Fremdstoffe möglich. Bei der Verwendung von Wasser als Trennmedium können beispielsweise über Kleb­ stoff an Kunststoffteilen haftende Papieretiketten od. dgl. abgetrennt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Boden des Gefäßes durch eine sich in Richtung auf die an der untersten Stelle des Gefäßes angeordnete Öffnung absenkende Fläche gebildet. Dies hat den Vorteil, daß die sich am Boden ansammelnden schweren Teile noch unter einer gewissen Wir­ kung der nach oben gerichteten Wirbelströmung sich nach und nach in die tiefste Stelle in Richtung Auslaßöffnung bewegen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf halber Höhe der dem Zulauf gegenüberliegenden Seitenwand eine unter­ halb einer sich nach innen absenkenden Scheidewand angeord­ nete Entnahmeöffnung für den Ablauf mindestens eines Teils der Flüssigkeit vorgesehen.

Dies hat den Vorteil, daß sich unterhalb der Scheidewand ansammelndes Mittelgut zusätzlich aus dem Gefäß abführbar ist.

Zweckmäßigerweise ist in der Flüssigkeitszuleitung eine Pumpe angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das Maß der Verwirbelung durch den Druck in der Zuleitung regelbar ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Austragvorrichtung aus einer Mehrzahl horizontal angeordne­ ter, in die Flüssigkeit eintauchender Schaufelwalzen.

Dies hat den Vorteil, daß die an der Oberfläche schwimmenden Stoffteile nochmals vor bzw. während des Austragens in die Flüssigkeit geringfügig eingetaucht werden, so daß letzte ablösbare Reste von den Stoffteilen entfernbar sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem in die Flüssigkeit hineinreichenden Ende der Zu­ leitung ein Strahlbrecher angeordnet.

Dies hat den Vorteil, daß bereits an der Einströmstelle eine besonders intensive Verwirbelung und gleichmäßige Verteilung der zu trennenden Stoffteilchen erreichbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gefäß längs der Linie I-I von Fig. 2, und

Fig. 2 eine Draufsicht des Gefäßes mit teilweise geschnittenen Einzelteilen.

Ein in Fig. 1 und 2 dargestelltes Schwimm- und Sinkgefäß 1 weist einen geneigten Boden 2 auf, der auf einen mit einem Steuerventil 4 versehenen Ablauf in Form einer Öffnung 3 zuläuft.

Das Gefäß 1 ist dazu bestimmt, mit einer Flüssigkeit 5 bis zu einem vorgewählten Stand L gefüllt zu werden. Die Flüs­ sigkeit 5, beispielsweise Wasser, ist dieselbe Flüssigkeit, die die abzutrennenden Stoffteile befördert. Der Stand L entspricht der Höhe einer oberen Abflußöffnung 6, die mit einem Material-Ablauf 7 und über ein Sieb 8 mit einem Flüs­ sigkeits-Ablauf 9 in Verbindung steht.

Im oberen Teil des Gefäßes ist oberhalb des Flüssigkeits­ standes L eine Austragvorrichtung zum Austragen der leich­ teren Stoffteile angeordnet. Die Austragsvorrichtung besteht aus einer Vielzahl an Schaufelwalzen 10, die in zwei sich gegenüberstehenden Wänden des Gefäßes 1 drehbar gelagert sind und die über Kettenräder 12-16 und Ketten 17, 18 im Gleichlauf angetrieben werden.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, sind die Schaufelwalzen 10 derart angeordnet, daß ihre Schaufeln 19 nur ein wenig in die Flüssigkeit 5 tauchen. Das Fördermedium mit den abzu­ trennenden Stoffteilen wird bis zu einem niedrigeren Stand als L über einen Zulauf in Form einer Flüssigkeitszuleitung 20 eingefüllt, an deren Ende ein Strahlbrecher 21 vorgesehen ist. In der Zuleitung 20 ist eine Pumpe 22 oder ein gleich­ wirkendes Mittel eingebaut, das ermöglicht, im Fördermedium einen höheren Druck aufzubauen, als der im Zulaufbereich durch das Gewicht der im Gefäß 1 enthaltenen Flüssigkeit herrschende Druck.

In einer mittleren Höhe zwischen dem vorgewählten Stand L und dem Zulaufbereich um den Strahlbrecher 21 ist ein weite­ rer Ablauf in Form einer Entnahmeöffnung 23 angeordnet, der mit einem Steuerventil 24 versehen ist. Unmittelbar oberhalb der Entnahmeöffnung 23 ist eine sich nach innen absenkende Scheidewand 25 angeordnet.

Beim Betrieb bewirkt die Druckzufuhr des Fördermediums (z. B. Wasser) und der darin schwebenden, abzutrennenden Stoffteile zu der Masse der im Gefäß 1 enthaltenen Flüssig­ keit 5 die Verteilung der Stoffteile in verschiedenen Rich­ tungen, je nach deren Dichte im Verhältnis zur Dichte der Flüssigkeit. Ist die Dichte eines Stoffteiles niedriger als die der Flüssigkeit, so steigt dieses Stoffteil allmählich zur freien Oberfläche der Flüssigkeit, bis es darauf schwimmt. Dort wird dieses Stoffteil von den Schaufelwalzen 10 erfaßt und durch den Ablauf 7 zusammen mit einer kleinen Flüssigkeitsmenge ausgetragen, welche Menge über den Ablauf 9 und durch die kleinen Öffnungen des Siebes 8 entleert wird. Ist die Dichte eines Stoffteils jedoch größer als die Dichte der Flüssigkeit, so strebt dieses danach, sich auf dem geneigten Boden 2 des Gefäßes 1 abzusetzen, von dem dieses beispielsweise durch Öffnen der Öffnung 3 des Ablaufs mittels des Ventiles 4 aus dem Gefäß 1 entnommen werden kann. Dieser Austragvorgang wird durch die Neigung des Bodens 2 und durch den von der Flüssigkeit 5 ausgeübten Druck unterstützt. Es können jedoch auch zweckentsprechende manuelle bzw. automatische Fördereinrichtungen vorgesehen werden. Eine kleine Läuterungswanne oder ein Sieb sorgt für die Abtrennung der Stoffteile von der mitgeflossenen Flüs­ sigkeit.

Es ist ferner noch die Möglichkeit gegeben, mittelschwere Stoffteile, deren Dichte in etwa der Dichte der sie umgeben­ den Flüssigkeit entspricht, aus dem Gefäß 1 zu entnehmen. Dies erfolgt durch Öffnen der Entnahmeöffnung 23, zu der mittelschwere Stoffteile durch die sich nach innen absen­ kende Scheidewand 25 geführt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Schwimm- und Sinkgefäß können auch mehrere Sorten abzutrennender Stoffteile behandelt werden. Eine rasch vor sich gehende Anpassung in diesem Sinne ist dadurch möglich, daß ein Fördermedium mit passender Dichte und die Höhe des Zulaufs der die Stoffteile befördernden Flüssigkeit gegenüber dem vorgewählten Stand L entsprechend ausgewählt wird. Dies ermöglicht eine erhöhte Flexibilität des Einsatzes des erfindungsgemäßen Gefäßes.

Claims (6)

1. Schwimm- und Sinkgefäß zum Abtrennen und Austragen von Sink- und Schwebstoffteilchen aus einer das Gefäß durchströmenden, an einer Seitenwand des Gefäßes einge­ leiteten Flüssigkeit mit einer in Höhe der Flüssigkeits­ oberfläche angeordneten Austragvorrichtung und einem auf der dem Flüssigkeitszulauf gegenüberliegenden Seitenwand angeordneten Flüssigkeitsablauf, sowie einer an der untersten Stelle des Gefäßes angeordneten Öffnung zur Entnahme von Stoffteilchen mit größerer Dichte als die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (20) für die die Stoffteilchen enthaltende Flüssigkeit (5) in Bodennähe angeordnet ist.

2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) des Gefäßes (1) durch eine sich in Richtung auf die an der untersten Stelle des Gefäßes (1) angeordnete Öffnung (3) absenkende Fläche gebildet wird.

3. Gefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf halber Höhe der dem Zulauf (20) gegen­ überliegenden Seitenwand eine unterhalb einer sich nach innen absenkenden Scheidewand (25) angeordnete Entnahmeöffnung (23) für den Ablauf mindestens eines Teils der Flüssigkeit vorgesehen ist.

4. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Flüssigkeitszuleitung (20) eine Pumpe (22) angeordnet ist.

5. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austragvorrichtung aus einer Mehrzahl horizontal angeordneter, in die Flüssigkeit (5) eintauchen­ der Schaufelwalzen (10) besteht.

6. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem in die Flüssigkeit (5) hineinreichenden Ende der Zuleitung (20) ein Strahlbrecher (21) angeordnet ist.