DE2838526A1

DE2838526A1 - Zylindrische trennvorrichtung zum trennen von gemischen fester koerper verschiedenen spezifischen gewichts, insbesondere fuer die bergbauindustrie

Info

Publication number: DE2838526A1
Application number: DE19782838526
Authority: DE
Inventors: Massimo Guarascio
Original assignee: Individual
Current assignee: Prominco Srl Serra Ricco It
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1979-03-08
Also published as: SE430384B; GB2003756B; FR2401699B1; FR2401699A1; IT1086466B; AU523416B2; SE7809269L; DE2838526C2; US4271010A; ZA784890B; GB2003756A; BE870246A; AU3955278A; DE7826269U1; ES473136A1; CA1117903A

Description

Zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichts, insbesondere von Teilen von Erzen, sind Trennvorrichtungen bekannt, die ein dickflüssiges Mittel benutzen, welches aus einer Aufschlämmung in Wasser von fein gemahlenen schweren Stoffen wie Ferrosilizium oder Magnetit besteht, und welches im Innern einer Kammer ein Zentrifugalfeld erzeugt.

Die bekannten und in der Industrie verwendeten Trennvorrichtungen dieser Art gibt es in zwei Typen:

a) Im zylindrisch-konischen Trennapparat werden die zu trennenden Teilchen zusammen mit dem dickflüssigen Mittel tangential in den zylindrischen Teil eingeleitet; der schwere Anteil der Teilchen zusammen mit einem Teil des dickflüssigen Mittels verläßt den unteren Auslaß am Scheitel des konischen Teils und der leichte Anteil der Teilchen zusammen mit dem übrigen Teil des dickflüssigen Mittels verläßt einen oberen Auslaß, der aus einem sogenannten "Wirbelsucherrohr" besteht.

b) In den bisweilen "Dynawhirlpool" genannten zylindrischen Trennapparat werden die zu trennenden Teilchen axial von dem einen Ende der zylindrischen Kammer zusammen mit einem kleinen Teil des dickflüssigen Mittels einge-

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bracht und der übrige vorwiegende Teil des dickflüssigen Mittels wird tangential am entgegengesetzten Ende der Kammer eingeleitet. Die schwere Fraktion der Teilchen zusammen mit einem Teil des dickflüssigen Mittels wird in diesem Fall tangential an demjenigen Ende der Kammer abgelassen, an dem die zu trennenden Teilchen eingeführt werden, während die leichte Fraktion der Teilchen axial zusammen mit dem übrigen Teil des dickflüssigen Mittels an demjenigen Ende der Kammer abgelassen wird, an dem die tangentiale Einführung des vorwiegenden Teils des dickflüssigen Mittels erfolgt.

Ein diesen Trennvorrichtungen gemeinsamer Nachteil ist dadurch gegeben, daß sie eine sehr genaue Trennung in dem Fall nicht zulassen, in dem die zu trennenden Teilchen eine zeitlich variable Menge schwerer Teilchen enthalten und insbesondere dann, wenn diese Menge von schweren Teilchen nicht nur variabel, sondern auch eine große Menge ist.

Es ergibt sich in der Tat bei dem Trennapparat des ersten Typs, mit zylindrisch-konischer Kammer, daß die periodische Änderung der Menge schwerer am unteren Auslaß bzw. am Scheitel des konischen Teils abzulassender Teilchen eine Änderung des Widerstands gegen die Strömung der Trübe bedingt, so als ob der Durchmesser dieses Auslasses in Abhängigkeit von der grösseren oder geringeren Menge schwerer Teilchen periodisch verengt oder erweitert würde. Diese

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periodische Änderung bedingt eine Änderung der Verdichtung der Aufschlämmung im Innern der Kammer der Trennvorrichtung, die ihrerseits zu einer periodischen Änderung der Trenndichte führt. Offenbar sind so keine ständigen Trennbedingungen gesichert und die Genauigkeit der Trennung wird dadurch viel geringer.

In bezug auf das oben Gesagte sei erwähnt, daß hier mit dem Ausdruck "Trenndichte¹¹ derjenige Wert der Dichte des dickflüssigen Mittels (der Aufschlämmung) gemeint ist, bei dem die gewünschte optimale Trennung zwischen leichten Teilchen und schweren Teilchen erfolgt.

Auch bei dem anderen Typ von Trennvorrichtung, dem mit zylindrischer Kammer, ergibt sich der oben dargelegte Nachteil, wenngleich in etwas geringerem Ausmaß.

Der Grund ist der, daß bei dieser Vorrichtung die Fraktion schwerer Teilchen durch ein Rohr großen Durchmessers im Vergleich zum Scheitel der zylindrisch-konischen Kammer entladen wird, und die Regelung der Strömung wird vermittelst eines durch ein Gummirohr einstellbarer Höhe erzeugten Gegendrucks erzielt, statt durch Drosseln des Scheitels der zylindrisch-konischen Kammer.

Der beschriebene Nachteil nag bei bequemen Erzen keine besonderen Probleme bieten, wird aber schwerwiegend bei der Behandlung schwieriger Erze, bzw. bei Erzen mit einem

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grösseren Prozentanteil von Mischteilchen oder auch bei Erzen mit geringem Unterschied der spezifischen Gewichte der zu trennenden Komponenten.

In solchen Fällen ist es nämlich erforderlich, daß die Trenndichte sehr stabil sei, wenn eine annehmbare Trennwirkung erzielt werden soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen zylindrischen Trennapparat zu schaffen, der es gestatten soll, eine große Stabilität der Trenndichte und mithin eine große Genauigkeit und Wirksamkeit der Trennung zu erreichen, und das unabhängig - in großem Maß - von dem veränderlichen Prozentanteil schwerer Teilchen in dem der Trennung zu unterziehenden Gemisch und von dem Unterschied zwischen den spezifischen Gewichten der zu trennenden Teilchen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine zylindrische Trennvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einem hohlen zylindrischen Körper besteht, der durch eine Querwand in zwei über ein in besagter Querwand angeordnetes axiales Rohr miteinander kommunizierende anliegende Kammern unterteilt wird, wobei in der der besagten Querwand gegenüberliegenden Stirnwand der ersten Kammer ein axiales Eintrittsrohr und in der der Querwand gegenüberliegenden Stirnwand der zweiten Kammer ein axi-

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ales Auslaßrohr vorgesehen ist, wobei ferner die erste Kammer mit einem tangentialen Eintrittsrohr in Nähe der Querwand und mit einem tangentialen Austrittsrohr in Nähe von deren Stirnwand versehen ist, und die zweite Kammer ferner mit einem tangentialen Eintrittsrohr in Nähe von deren Stirnwand und mit einem tangentialen Austrittsrohr in Nähe von der Querwand versehen ist.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung kann auf verschiedene Weise betrieben werden je nachdem ob in den beiden Kammern gleiche oder verschiedene Trenndichten herrschen. Im ersteren Falle ist die in der zweiten Kammer durchgeführte Trennung eine Vervollkommnung der in der ersten Kammer erzielten Trennung, während im zweiten Fall die Vorrichtung eine Trennung in zwei Abschnitten durchführt und drei Produkte ergibt: ein angereichertes, ein gemischthaltiges und ein erzarmes.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werde nachstehend näher erläutert unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die schematisch eine Trennvorrichtung in einer beispielsweisen Ausfuhrungsform darstellt und zwar zeigt:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch die Vorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und

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Fig. 3 einen Querschnitt, der demjenigen der Fig. 2 analog ist und eine AusführungsVariante darstellt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich aus einem hohlen zylindrischen Körper, der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist. Eine Querwand 18 unterteilt das Innere des zylindrischen Körpers 10 in zwei Kammern A und B, die in dem dargestellten Fall verschiedene Abmessungen haben, indem die Kammer A kürzer ist als die Kammer B. Die zwei Kammern können auch gleiche Abmessungen haben.

Der zylindrische Körper 10 kann wie in der Abbildung geneigt angeordnet sein, oder aber horizontal.

In der Stirnwand 19 der ersten Kammer A ist ein axiales Eintrittsrohr 15 vorgesehen und in der Stirnwand 20 der zweiten Kammer B ist ein axiales Austrittsrohr 17 vorgesehen.

In Nähe der Querwand 18 mündet tangential in die erste Kammer A ein Eintrittsrohr 11 und wiederum in Nähe der besagten Wand 18 geht von der zweiten Kammer B ein Austrittsrohr 14 aus.

Ferner geht in Nähe der Stirnwand 19 tangential von der

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ersten Kammer A ein Austrittsrohr 13 aus und in Nähe der Stirnwand 20 mündet tangential in die zweite Kammer B ein Eintrittsrohr 12.

Die Rohre 11, 12, 13 und 14 können tangential in den zylindrischen Körper 10 eingesteckte zylindrische Rohre sein, wie in Fig. 2 gezeigt, oder aber diese Rohre können aus rechteckigen Leitungen bestehen, die über eine Volute wie in Fig. 3 dargestellt in die Wandung des zylindrischen Körpers 10 übergehen.

Das zu behandelnde Erz wird der Kammer A der Vorrichtung durch das axiale Eintrittsrohr 15 zugeführt. Das dickflüssige Mittel (Aufschlämmung) wird durch die tangentialen Eintrittsrohre 11 und 12 getrennt in die zwei Kammern A und B eingeleitet. Die in jeder Kammer ausgeschiedene schwere Fraktion wird durch die tangentialen Austrittsrohre 13 bzw.14 abgeführt. Schließlich wird die leichte Endfraktion (d.h. der unhaltige Rückstand, wenn das nützliche Erz in der schweren Fraktion enthalten ist) aus der Vorrichtung durch das axiale Austrittsrohr 17 abgelassen, das von der zweiten Kammer B ausgeht.

Durch ein in der Querwand 18 angeordnetes axiales Rohr 16, das die beiden aufeinanderfolgenden Kammern A und B miteinander in Verbindung setzt, tritt aus der Kammer A in die Kammer B die leichte Fraktion über, die in der Kam-

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mer A zusammen mit einem Teil des dickflüssigen Mittels ausgeschieden wurde.

Es ist offenbar, daß der Zustand der Drücke in den zwei Kammern A und B ein solcher sein muß, daß dieser übertritt durch das Rohr 16 aus der Kammer A in die Kammer B erfolgen kann.

Wie bereits gesagt, kann der erfindungsgemäße Trennapparat auf verschiedene Art und Weise arbeiten.

Bei einer ersten Arbeitsweise werden in den beiden Kammern A und B gleiche oder annähernd gleiche Trenndichten erzeugt, indem man in geeigneter Weise die Werte der spezifischen Gewichte der den Kammern A und B durch die Rohre 11 bzw. 12 zugeführten dickflüssigen Mittel modifiziert.

In diesem Fall ist die in der Kammer B vollzogene Trennung eine Vervollkommnung der in der Kammer A vollzogenen Trennung. D.h., die erste Kammer vollzieht gewissermaßen eine Grobtrennung und die zweite Kammer vollzieht gewissermaßen eine Feintrennung. Die zwei schweren an den Auslassen 13 und 14 gewonnenen Fraktionen können vereinigt werden und bilden (wenn die schwere Fraktion das nützliche Erz enthält) das Konzentrat, wobei der größte Teil des schweren Erzes durch das Austrittsrohr 13 der ersten Kammer A ausgelassen wird. Nur eine kleine Menge schwerer

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zurückbleibender Körner wird durch das Verbindungsrohr

16 in die zweite Kammer B übergeleitet, in welcher daher eine Trennung unter Bedingungen großer Stabilität erfolgt und die durch das axiale Rohr 17 abgelassene leichte Fraktion hat so gut wie kein schweres entkommenes Korn mehr und ihr Gehalt an nützlicher Komponente ist sehr gering. Die Gesamtausbeute ist daher groß. Im wesentlichen hat die erste Kammer A die Aufgabe, die Schwankungen des Gehalts an schwerer Fraktion in der Beschickung auszugleichen, und da wegen dieser Schwankungen die in der ersten Kammer vollzogene Trennung nicht sehr genau sein kann, verbessert die zweite Kammer B diese Trennung und liefert am Auslaß

17 einen sehr mageren Abfall.

Bei der zweiten Arbeitsweise der Trennvorrichtung werden in den beiden Kammern A und B verschiedene Trenndichten erzeugt, und zwar in der Kammer B eine Trenndichte, die geringer ist als die Trenndichte in der Kammer A. In diesem Fall vollzieht die Vorrichtung eine Trennung in zwei Schichten und liefert drei Produkte: ein erstes Konzentrat am Auslaß 13, ein zweites Mischprodukt am Auslaß 14 (dieses Produkt kann rezirkuliert oder einer weiteren Behandlung zugeführt werden), und schließlich einen unhaltigen Rückstand am Auslaß 17.

Diese letztere Behandlungsart kann in vielen Fällen von

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Nutzen sein, beispielsweise für oxydierte Antimonerze: das erste Konzentrat ist schon verhüttungsbereit; das Mischprodukt kann auf Schüttelherden behandelt werden, nachdem es gemahlen wurde, um ein angereichertes Konzentrat zu ergeben, und der Abfall wird sehr erzarm, weshalb der Gewinn an insgesamt erhaltenem Metall viel höher ist als mit anderen Verfahren.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung ist beispielhaft und nicht in einschränkendem Sinne beschrieben und dargestellt und es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen möglich sind. Ferner versteht es sich von selbst, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung unbeschadet der Erfindung alle den Fachleuten der Sparte bekannten technischen Vorkehrungen und Maßnahmen anwendbar sind, auch wo sie in der vorliegenden Beschreibung nicht näher erläutert wurden.

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Claims

DR. BERG DIPI..-ING. STAFF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. S ANDMAIR 2838526 PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45 Anwaltsakte: 29 453 l|. September 1978 Massimo Guarascio Rom / Italien Zylindrische Trennvorrichtung zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichts, insbesondere für die Bergbauindustrie Patentansprüche :

1. Zylindrische Trenneinrichtung zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichts, insbesondere für die Bergbauindustrie, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einem hohlen zylindrischen Körper besteht, der durch eine Querwand in zwei aneinandergereihte, durch ein in besagter Quer-909810/0998

r (OS«) K 82 72 8 München 80. MauerkirriientniBe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 /Ab Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624 ~/2

983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

wand angeordnetes axiales Rohr miteinander kommunizierende Kammern unterteilt ist, wobei in der der besagten Querwand gegenüberliegenden Stirnwand der ersten Kammer ein axiales Eintrittsrohr vorgesehen ist und in der der Querwand gegenüberliegenden Stirnwand der zweiten Kammer ein axiales Austrittsrohr vorgesehen ist, wobei ferner die erste Kammer mit einem tangentialen Eintrittsrohr in Nähe der Querwand und mit einem tangentialen Austrittsrohr in Nähe ihrer Stirnwand versehen ist, und wobei ferner die zweite Kammer mit einem tangentialen Eintrittsrohr in Nähe ihrer Stirnwand und mit einem tangentialen Austrittsrohr in Nähe der Querwand versehen ist.

2. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gegekennzeichnet , daß die Querwand das Innere des zylindrischen Körpers in zwei Kammern ungleicher Abmessungen unterteilt, wobei die erste Kammer kürzer ist als die zweite Kammer.

3. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die tangentialen Rohre durch Voluten in die Wandung des zylindrischen Körpers übergehen.

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