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Die Erfindung betrifft einen Schwertrübescheider zum Trennen
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von Kohle und Berge oder dergleichen Trenngut im Schwimm-Sink-Verfahren,
mit einer angetriebenen Drehtrommel für die Schwertrübe und das Trenngut, einem
Trübezulauf und -ablauf, einer Aufgabevorrichtung für das Trenngut, einer Austragsvorrichtung
für das Schwimmgut und einer Austragsvorrichtung für das Sinkgut.
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Zur Trennung von Grobkohle wird in den Fällen mit schwierigem Material
das Schwertrübeverfahren bzw. Schwimm-Sink-Verfahren eingesetzt. Das zu sortierende
Trenngut wird einem Bad mit Schwertrübe (feingemahlenes Erz in Wasser) zugegeben,
in dem die Bestandteile mit höherem spezifischen Gewicht als Sinkgut absinken und
die Bestandteile mit niedrigerem spezifischen Gewicht als Schwimmgut aufschwimmen.
Das Sinkgut wird mit einer geeigneten Schöpfvorrichtung aus dem Trübebad entfernt
Das Schwimmgut wird auf verschiedene Weise ausgetragen.
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Bei einem bekannten Schwertrübescheider ist die Austragsvorrichtung
für das Sinkgut als ein in einem Trog mit dem Schwertrübebad umlaufendes Becherrad
ausgebildet. Zwischen dem an das Becherrad angepaßten Trog und dem Becherrad ist
der Einsatz einer schleifenden Dichtung erforderlich. Da der Schwerstoff zur Erzeugung
der Schwertrübe verhältnismåßig abrasiv ist, unterliegt die Dichtung hohem Verschleiß,
so daß häufig Dichtungsprobleme auftreten. Das Becherrad ist auf mehreren Tragrollen
gelagert und verlangt eine seitliche Führung mittels Spurrollen. Die aus Dichtungsgründen
erforderliche Genauigkeit hinsichtlich der Lage des Becherrades zu dem Trog setzt
voraus, daß das Becherrad mit Stahl-Laufkränzen auf Stahlrollen läuft. Das verlangt
eine hohe Präzision bei der Fertigung
und verursacht beachtliche
Kosten. Darüber hinaus verlangt dieser bekannte Schwertrübescheider den Einsatz
einer als Austragspaddel gestalteten Austragsvorrichtung für das Schwimmgut.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wird das Sinkgut mittels
eines schräg liegenden Hubrades aus dem Trog ausgetragen. Hierbei wird das Sinkgut
von dem Hubrad über eine Trogwand schleifend zu einer über dem Trübespiegel liegenden
Austrittsöffnung transportiert. Das führt vor allem bei weichen oder wasserlöslichen
Bergen zu starkem Abrieb und verursacht somit hohen Schlammanfall. Der Schlamm muß
getrennt abgeführt, entwässert und deponiert werden. Das ist zeit- und kostenaufwendig.
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Außerdem kennt man einen sogenannten Trommelscheider mit liegender
Trommel, bei welchem das Schwimmgut über eine zentrale Austrittsöffnung im Trommelboden
austritt. Daraus resultiert ein verhältnismäßig kleiner Auslaufguerschnitt, der
größeren Schwimmgutmengen nicht gewachsen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwertrübescheider
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der sich in fertigungstechnischer Hinsicht
durch eine abdichtungsfreie und einfache Lagerung auszeichnet, einen nahezu reibungslosen
und folglich kornschonenden Austrag des Sinkgutes selbst bei erheblichen Schwimmgutmengen
gewährleistet und die Bildung von Schwebeschichten verhindert.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Schwertrübescheider
dadurch, daß die Drehtrommel um eine geneigte Drehachse umläuft und als Wendelförderer
für das Schwimmgut mit in den horizontalen Trübespiegel eintauchender und das Schwimmgut
an der Unterseite des offenen Trommelendes austragender Wendel ausgebildet ist,
und daß der Trübezulauf im Bereich des Trommelbodens mindestens eine auf dem Niveau
des Trübespiegels mündende und in Trübeablaufrichtung ausgerichtete Trübeaustrittsdüse
aufweist, und daß die Aufgabevorrichtung in den zumindest teilweise von der Wendel
umgebenen freien Innenraum der Drehtrommel bis vor die Trübeaustrittsdüse vorkragt,
und daß die Austragsvorrichtung für das Sinkgut das abgesunkene Sinkgut aus dem
Trommeltiefsten abtransportiert. - Die Steigung der Wendel ist so eingerichtet,
daß bei umlaufender Drehtrommel ein konstanter Volumenstrom (Schwimmgut + Trübe)
durch das offene Trommelende den Schwertrübescheider verläßt. Der Trübespiegel in
der Drehtrommel wird durch die Wendel konstant gehalten. Trübeüberschuß wird durch
überlaufen an dem äußersten Wendelgang im Bereich der Unterseite der Drehtrommel
abgeführt. Zwischen den Wendelgängen entsteht ein Kanal, in dem das Schwimmgut in
Trübe schwimmend ausgetragen wird. Da das Trübebad vom Trommelboden, Trommelmantel
und der Wendel begrenzt wird, diese Teile jedoch alle umlaufen, ist eine Abdichtung
nicht erforderlich, können folglich Dichtungsprobleme nicht auftreten. Ferner ist
von Bedeutung, daß auch jenes Trenngut von der Wendel erfaßt und mit dem Schwimmgut
ausgetragen wird, welches mit seiner Dichte in umittelbarer Nähe der Trenndichte
liegt und sich sonst unter Bildung einer Schwebeschicht anreichert.
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- Ferner bildet sie Wendel bzw. deren äußerster Wendelgang gleichsam
ein Uberlaufwehr, welches erheblich breiter und tiefer als eine zentrale Austrittsöffnung
beispielsweise
im Trommelboden ist. Dadurch ist der erfindungsgemäße
Schwertrübescheider in der Lage, selbst größte Schwimmgutmengen zu verarbeiten und
auszutragen. Der Transport des Schwimmgutes mittels der Wendel macht sonst erforderliche
zusätzliche Austragsvorrichtungen wie Austragspaddel oder dergleichen überflüssig.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt.
So sieht die Erfindung nach einem Vorschlag mit selbständiger Bedeutung vor, daß
die Drehtrommel im Bereich des Trommelbodens als Hubrad mit das Sinkgut aus dem
Trommeltiefsten hebenden Hubschaufeln ausgebildet und in der Drehtrommel eine ortsfeste
Schurre angeordnet ist,-deren Aufgabeende an der Trommeloberseite dem Hubrad zugeordnet
ist und deren Austragsende im Bereich der Drehachse oberhalb des Trübespiegels den
Trommelboden durchdringt und aus der Drehtrommel austritt. Auf diese Weise kann
auch das Sinkgut nahezu ohne jede Reibung ausgetragen werden, so daß der Verschleiß
erheblich verringert und praktisch jede unnötige Schlammproduktion unterbunden wird.
Erfindungsgemäß ist die Drehtrommel im Bereich des Trommelbodens in einem Großwälzlager,
einer Kugel- oder Rollendrehverbindung gelagert und im Bereich des offenen Trommelendes
auf Luft-oder Vollgummireifen gelagert und über einen dieser Reifen angetrieben.
Dadurch, daß die Drehtrommel einseitig mit einem Trommelboden versehen ist, ist
die Verlagerung dieser Trommelseite in einem Großwälzlager möglich. Da die Lage
der Drehtrommel nicht exakt fixiert sein muß, kann das offene Trommelende auf handelsüblichen
Luftreifen oder Vollgummireifen gelagert werden. Der Einsatz solcher Reifen erübrigt
die Bearbeitung der Gegenfläche. Daraus resultieren erhebliche
Kosteneinsparungen.
Auch der Antrieb der Drehtrommel über diese Reifen ist besonders einfach, Zweckmäßigerweise
ist die Wendel aus an dem Trommelmantel befestigten Wendelblechen aufgebaut, welche
in der Drehtrommel oberhalb des Hubrades bzw. seiner Hubschaufeln angeordnet sind.
Der Durchmesser des Trommelmantels ist im Bereich des Hubrades vergrößert. In dem
dadurch entstandenen Raum sind die Hubschaufeln untergebracht, so daß im Bereich
des Trommeltiefsten einwandfreie Aufnahme des Sinkguts durch das Hubrad gewährleistet
ist. Vorzugsweise ist dem Abgabeende der als Rutsche ausgebildeten Aufgabevorrichtung
ein das- Trenngut in Trübeeintrittsrichtung umlenkendes Prallblech zugeordnet, um
ein einwandfreies Aufschwimmen des Schwimmgutes auf dem Trübebad zu erreichen.
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Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Trommelmantel zumindest im Bereich der Wendel für das Schwimmgut als Doppelmantel
ausgebildet ist und der Außenmantel eine eigene am Trommelboden beginnende Wendel
für das Sinkgut aufweist, welche mit dem Innenmantel zumindest einen zur Unterseite
des offenen Trommelendes hin ansteigenden Transportkanal für das Sinkgut mit von
dem Schwimmgut getrenntem Abwurf bildet. Bei dieser Ausführungsform wird also auf
eine Austrittsöffnung im Trommelboden verzichtet, wird darüber hinaus dennoch kornschonender
Austrag für das Sinkgut gewährleistet, weil das Sinkgut in der Schwertrübe schwimmend
ausgetragen wird.
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Nach einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Trommelboden zumindest teilweise als Doppelboden ausgebildet
und zwischen beiden Böden eine Transportspirale angeordnet ist, welche das mit umlaufender
Drehtrommel zur Trommelmitte hin transportierte Sinkgut durch eine zentrale Austrittsöffnung
im Trommelboden abwirft.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß ein Schwertrübescheider verwirklicht wird, der sich durch nahezu reibungslosen
Austrag und folglich Kornschonung auszeichnet. Darüber hinaus ist gewährleistet,
daß auch die sonst Schwebeschichten bildenden Materialien einwandfrei ausgetragen
werden. Ferner ermöglicht der erfindungsgemäße Schwertrübescheider das Verarbeiten
selbst extrem großer Schwimmgutmengen. Endlich zeichnet sich die erfindungsgemäße
Konstruktion durch eine in fertigungstechnischer Hinsicht einfache und abdichtungsfreie
Lagerung der Drehtrommel aus.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen
Schwertrübescheider in schematischer Seitenansicht, Fig. 2 eine Aufsicht auf den
Gegenstand nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A,
Fig. 3 eine abgewandelte
Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 in schematischer Seitenansicht und
Fig. 4 eine Aufsicht in Richtung des Pfeiles B auf den Gegenstand nach Fig. 3.
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In den Figuren ist ein Schwertrübescheider zum Trennen von Kohle und
Berge oder dergleichen Trenngut im Schwimm-Sink-Verfahren dargestellt, der in seinem
grundsätzlichen Aufbau eine angetriebene Drehtrommel 1 für die Schwertrübe 2 und
das Trenngut, einen Trübezulauf und -ablauf, eine Aufgabevorrichtung für das Trenngut,
eine Austragsvorrichtung für das Schwimmgut 3 und eine Austragsvorrichtung für das
Sinkgut 4 aufweist.
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Die Drehtrommel 1 läuft um eine geneigte Drehachse 5 um und ist als
Wendelförderer für das Schwimmgut 3 mit in den horizontalen Trübespiegel S eintauchender
und das Schwimmgut 3 an der Unterseite des offenen Trommelendes austragender Wendel
6 ausgebildet. Der Trübezulauf weist im Bereich des Trommelbodens zumindest eine
auf dem Niveau des Trübespiegels S mündende und in Trübeauslaufrichtung ausgerichtete
Trübeaustrittsdüse 7 auf. Die Aufgabevorrichtung 8 kragt in den zumindest teilweise
von der Wendel 6 umgebenen -freien Innenraum der Drehtrommel 1 bis vor die Trübeaustrittsdüse
7 vor. Die Austragsvorrichtung für das Sinkgut 4 transportiert das abgesunkene Sinkgut
aus dem Trommeltiefsten 9 ab. Die Drehtrommel 1 ist im Bereich des Trommelbodens
als Hubrad mit das Sinkgut 4 aus dem Trommeltiefsten 9 hebenden Hubschaufeln 10
ausgebildet. In der Drehtrommel 1 ist eine ortsfeste Schurre 11 angeordnet, deren
Aufgabeende 12 an der Trommeloberseite dem Hubrad zugeordnet ist und deren Austragsende
13 im Bereich der Drehachse 5 oberhalb des Trübespiegels S den Trommelboden durchdringt
und aus der
Drehtrommel 1 austritt. Die Drehtrommel 1 ist im Bereich
des Trommelbodens in einem Großwälzlager 14 gelagert und im Bereich des offenen
Trommelendes auf Luft- oder Vollgummireifen 15 gelagert und über einen dieser Reifen
angetrieben. Die Wendel 6 ist aus an dem Trommelmantel 16 befestigten Wendelblechen
aufgebaut, welche in der Drehtrommel 1 oberhalb des Hubrades bzw. seiner Hubschaufeln
10 angeordnet sind. Die Höhe der Wendel 6 nimmt zum offenen Ende der Drehtrommel
1 hin ab, so daß bei geneigtem Einbau der Drehtrommel 1 die Verbindungslinie der
Wendeloberkanten horizontal verläuft und das Trübeniveau im Scheideraum unabhängig
von der Stellung der Wendel 6 konstant bleibt. Der Durchmesser des Trommelmantels
16 ist im Bereich des Hubrades vergrößert. In dem dadurch entstandenen Raum 17 sind
die Hubschaufeln 10 untergebracht. Dem Abgabeende der als Rutsche ausgebildeten
Aufgabevorrichtung 8 ist ein das Trenngut in Trübeeintrittsrichtung umlenkendes
Prallblech 18 zugeordnet.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist der Trommelmantel 16 zumindest
im Bereich der Wendel 6 für das Schwimmgut 3 als Doppelmantel ausgebildet und weist
der Außenmantel 19 eine eigene am Trommelboden beginnende Wendel 20 für das Sinkgut
4 auf, welche mit dem Innenmantel zumindest einen zur Unterseite des offenen Trommelendes
hin ansteigenden Transportkanal 21 für das Sinkgut 4 mit von dem Schwimmgut 3 getrenntem
Abwurf bildet.
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Bei einer weiter abgewandelten und nicht dargestellten Ausführungsform
ist der Trommelboden zumindest teilweise als Doppelboden ausgebildet und zwischen
beiden Böden eine Transportspirale angeordnet, welche das mit umlaufender Drehtrommel
zur Trommelmitte hin transportierte Sinkgut durch eine zentrale Austrittsöffnung
im Trommelboden abwirft.
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