DE311693C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 311693 KLASSE 1 a. GRUPPE

©r.*3ng.-EGON DREVES in CÖLN-MULHEIM.

Es ist bekannt, im Flüssigkeits- oder Gasstrome Massengüter nach spezifischem Gewicht oder Korngröße zu trennen, indem man den Strom durch einen mehr ader weniger, im Verhältnis zu seinem Querschnitt, langen Kanal leitet, der aufwärts, abwärts oder auch horizontal geführt sein kann, und der gleichbleibenden Querschnitt besitzt oder sich allmählich erweitern kann.

ίο Bei allen derartigen Apparaten besteht die Absicht, leichtes und schweres Material dadurch zu trennen, daß der Umstand benutzt wird, daß beide bei der Fortbewegung in einem Strome verschiedene Fallkurven bekommen und dadurch an verschiedenen Stellen des kanalförmigen durchströmten Raumes auf den Boden gelangen und getrennt abgezogen werden können.

Die vorliegende Erfindung stimmt diesen allgemeinen Grundsätzen nach mit dem bisher Bekannten überein. Auch bei ihr handelt es sich um einen kanalförmigen, d. h. gestreckteren Querschnitt, durch den das Material im Strome geführt wird.

Fig. ι und 2 geben im Aufriß und Grundriß eine beispielsweise Darstellung der Einrichtung. Sie besteht aus einem Behälter a, dessen Boden b sowohl horizontal wie auf- oder abwärts geführt gedacht werden kann.

In diesen Behälter wird das Material mittels Flüssigkeits- oder Gasstromes durch das Rohr d derart eingeführt, daß es etwa parallel zum Boden b in das Gefäß α eintritt.

In dem Gefäßboden b sind Abzugstrichter oder -Öffnungen angebracht, die durch Hähne einreguliert werden können.

Durch Einsatzstücke / mit dreieck- bzw. trapezförmigem Querschnitt, die an die Längswände des Gefäßes α gesetzt sind, oder, wie im Grundriß Fig. 3 dargestellt, sich in der Mitte des Gefäßes α befinden, oder aber durch Benutzung beider Anordnungen ist dafür gesorgt, daß der dem Strome zur Verfügung stehende Querschnitt ständig verengt wird, wobei zu berücksichtigen ist, daß durch die Öffnungen e dauernd ein Abfluß stattfindet.

Die oberen Trichterqüerschnitte i sind so groß g'ewählt, daß eine merkliche Geschwindigkeit infolge des Abström ens durch den kleinen Querschnitt e nicht eintritt.

Die Querschnittsverengung, die mittels der Stücke f ausgeführt gedacht ist, ist nun ferner so bemessen, daß die Übergangskanten h sämtlich mehr oder weniger stark gegen die Vertikale geneigt sind. Dadurch wird erreicht, daß der in Richtung des Pfeiles in den Behälter α etwa eintretende Strom dauernd leicht nach oben abgelenkt wird, und zwar um so mehr, je größer, die Neigung, d. h. der Winkel zwischen den Kanten h und der Vertikalen, je stärker die durch Stücke / dargestellte Einschnürung des Querschnittes prozentual ist und je mehr die Flächen k der Trichter c beim Dagegenstoßen des. Stromes an seinem unteren Teile den Strom nach oben ablenken.

Für Verwendung eines Gasstromes ist es notwendig, beim Flüssigkeitsstrome nützlich, dem Strome durch einen oberen Deckel g eine obere Begrenzungsfläche zu geben.

Die dargestellte Erfindung unterscheidet sich nun gegen das Bekannte in zwei wesentlichen Punkten:

ι. Der Durchflußraum wird in der Richtung

des Durchströmens verengt, so daß der Strom eine zunehmende Geschwindigkeit bekommt.

Dieser Gedanke ist neu und besitzt folgenden Vorteil (der Vorteil soll der Kürze halber nur für Wasserstrom geschildert werden):

Hat man zwei gleich große Würfel, von denen infolge des verschiedenen spezifischen

ίο Gewichtes der eine Würfel I ι g, der andere Würfel II 2 g wiegt, so fällt der Würfel II im Wasser doppelt so schnell als Würfel I.

Wenn letzterer also z. B. ι m in der Sekunde fällt, so fällt er in ihr 2 m.

Da die Oberflächen gleich sind, so wird der leichte Würfel doppelt so stark durch einen Strom mit zunehmender Geschwindigkeit beschleunigt als der schwere Würfel II.
Dasselbe gilt von der Verzögerung.

Hätte man nun beide Würfel an der gleichen Stelle eines Wasserstromes, der horizontal über den Boden eines langen Gefäßes gehend gedacht ist, und die Stelle befinde sich ι m über dem Boden und die Wassergeschwindigkeit sei 1 m, so wird, wenn der Würfel I ι Sekunde gebraucht, um bis zum Boden zu fallen, der Würfel II dagegen eine halbe, der Würfel I im horizontalen Abstande von 1 m von der Anfangslage zu Boden kommen, der Würfel II aber in einem solchen von

m.

Nimmt man nun an, daß der Wasserstrom eine Beschleunigung hat, und ferner, daß er durch sie den Würfel I in 1 Sekunde von der Geschwindigkeit von einem auf eine solche von 2 m bringen könne, so würde er den Würfel II nur auf 1,5 m bringen.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Würfels I würde also in der der Beobachtung zugründe liegenden Sekunde der Durchschnitt aus ι und 2 m/sek., also 1,5 m/sek. sein, die des Würfels II aber der Durchschnitt aus 1 und 1,5 m/sek., also 1,25 m/sek.

Der Würfel I legt also in 1 Sekunde 1,5 m zurück und kommt, da er in der gleichen Zeit ι m fällt, gerade zu dieser Zeit am Boden an.

Würfel II, der in der Sekunde 2 m fällt,

würde, da er sich nur 1 m über dem Boden befand, schon nach 0,5 Sekunden auf diesen gelangen und sich dabei 1,25 · 0,5 = 0,625 m in horizontaler Richtung fortbewegt haben.

Ohne Wasserbeschleunigung kamen die beiden Würfel, wie oben ersichtlich, in 1 — 0,5 = 0,5 m Abstand voneinander auf den Boden, während sie bei Anwendung der Beschleunigung 1,5 — 0,625=0,875 m auseinander liegen.

Demnach ist die Trennung bei Beschleunigung des. Stromes wegen des besseren Auseinanderlegens der Güter um 75 Prozent besser als bei gleichförmigem Strome.

Der Vorteil wird noch erheblich größer beim Vergleich zwischen der Strombeschleunigung und der bekannten Verzögerung.

2. Der zweite Unterschied der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Bekannten besteht darin, daß, wie in den Fig. 1 bis 3 beispielsweise dargestellt ist, die Querschnittsverringerung infolge der Stücke f in dem unteren Teile des zu durchströmenden Kanales früher eintritt als in den oberen Teilen, daß also diese Verringerung bzw. der Gesamtquerschnitt von unten nach oben etwas »versetzt« ist, so daß die seitlichen Begrenzungsflächen des Kanales eine Art von Schrauben- form bekommen.

In den Figuren ist die Querschnittsverengung durch die gebrochenen Flächen mit den Kanten h dargestellt, und die Schraubenform wird dadurch erkennbar, daß die Kanten h nicht senkrecht, sondern, geneigt stehen.

Es ist ersichtlich unerheblich, ob, nach der Figur, der durch die Fläche g und den Trichterboden begrenzte Kanal aufwärts gerichtet oder ob er horizontal oder abwärts gerichfet ist.

In jedem Falle wird infolge der Schraubenform der seitlichen Begrenzung bzw. bei gebrochener Fläche der Schrägstellung der Kanten h der Strom eine dauernde Ablenkung nach oben erfahren, weil überall der vertikale Kanalquerschnitt trapezförmig, also unten enger und oben weiter ist und somit der Strom an den schrägen Flächen des Trapezes stets eine Ablenkung nach oben erfährt, wie gesagt auch dann, wenn der Kanal horizontal oder abwärts gerichtet ist.

Auch dieser Gedanke ist völlig neu und besitzt den Vorteil, daß das immer erneute Aufwärtsrichten des Stromes eine Auftriebwirkung auf das zu trennende Gut ausübt und daß auch hierbei wieder, wie im vorhergehenden Beispiele, der leichtere Würfel I erheblich leichter abgelenkt wird als der schwerere Würfel II, so daß er im Strome weiter fortgetragen wird.

Diese Wirkung kann erhöht werden durch Einführung von öl oder Luft in den Strom. Außerdem kann, wie schon erwähnt wurde, die Querschnittsverengung statt in gebroche- no ner Linie bogenförmig erfolgen.

Es ist ersichtlich, daß die gleichen Gedankengänge Gültigkeit haben, wenn der Apparat benutzt werden soll, um ein und dasselbe Gut nach Korngröße zu scheiden.

In jedem Falle wird sich das Gut getrennt auf die verschiedenen Trichter c verteilen. Das schwerste Gut gelangt in den ersten, das leichteste in den letzten Trichter, aus denen es dauernd oder unterbrochen abgezogen wer- iao den kann.

Außer den erwähnten vorteilhaften Unter-

schieden gegenüber dem Bekannten besitzt der Apparat auch einen großen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber den anderen mechanischen Aufbereitungsmaschinen, da er keinen solchen Kraftverbrauch und Verschleiß teurer Einrichtung bedingt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung, zum Trennen von Massengütern nach Korngröße oder spezifischem Gewicht, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gut mittels eines in einem Gefäß auf- oder abwärts oder horizontal geführten Flüssigkeitsi- oder Gasstromes ein in der Stromrichtung sich beständig verringernder Querschnitt geboten wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung von unten nach oben stetig oder unstetig »versetzt« ist, so daß also die am Boden des Kanales an einer Stelle bestehende Breite nach oben immer an einer in der Stromrichtung weiter entfernten Stelle erst auftritt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.