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Waschtrommel zum Trennen verschieden schwerer Stoffe in einer drehbaren
und in der Querrichtung hin und her bewegten Trommel mit festen Schraubengängen
an der Innenwand. Die Erfindung betrifft eine Waschtrommel zum Trennen verschieden
schwerer Stoffe, bei der die Trennung in einer drehbaren und in der Querrichtung
hin und her bewegten Trommel mit festen Schraubengängen an der Innenwand erfolgt.
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Zum Waschen der Kohlen, zum Abschlärnmen von. Erzen oder zum Trennen
der Erze von den leichteren Gängen oder Bergen sind bereits schrägliegende Trommeln
dieser Art bekannt, die im Innern einen Schraubengang besitzen, bei dem entsprechend
der schrägen Lage der Trommel die Höhe der Schraubengangwandung nach dem unteren
Ende hin zunimmt. Diese Trommeln arbeiten in der Weise, daß in den nach dem unteren
Ende zu allmählich tiefer werdenden Wasserschichten das schwere Erz sich von den
leichten Gängen nach.der Gleichfälligkeit trennt. Das sich am Boden absetzende Erz
wird durch die Drehung der Trommel mittels eines Schraubenganges nach dem oberen
Ende befördert. Die leichten, nach oben steigenden Gängeteilchen werden durch das
nach abwärts ausfließende Wasser herausgeschwemmt. Diese Trommeln. haben entweder
nur eine Drehbewegung oder außer dieser eine Rüttelbewegung, sei es in achsialer
Richtung, sei es in der Querrichtung am oberen Ende, sei es beides zusammen, wodurch
die Setzarbeit begünstigt wird.
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Von diesen bekannten schrägen Wasch-oder Sortiertrommeln unterscheidet
sich die Waschtrommel gemäß der Erfindung dadurch, daß sie in konzentrischer Anordnung
zwei in ihrer ganzenLänge einander entgegenlaufende Schraubengänge enthält, derart,
daß, während die schweren Teile durch den außenliegenden Schraubengang nach dem
einen Trommelende gefördert werden, der innere Schraubengang die leichten Teile
und die Hauptmasse der Sortierflüssigkeit nach dem entgegengesetzten Ende fördert.
Während sich die oben erwähnten bekannten Schraubentrommeln zur Trennung von zwei
Stoffen eignen, deren spezifische Gewichte, wie dies bei Erz und seinen Gangarten
der Fall ist, ziemlich weit auseinander liegen, ermöglicht die Doppelschraubengangtrommel
infolge ihrer anderen Arbeitsweise die Trennung eines Sortiergutes in zwei Sorten
genau nach dem spezifischen Gewicht auch dann, wenn dieses nur in engen Grenzen
verschieden ist, wobei die Trommel auch in wagerechter Lage arbeitet und ihre einstellbare
Neigung gegen die Wagerechte nur zur Regelung undAnpassung an nie verschiedenen
Eigenschaften des Sortiergutes dient. Die Wirkungsweise ist im wesentlichen die,
daß die innere Schraube zwischen ihren Windungen eine Reihe aufeinanderfolgender
Querzonen bildet, in denen die einseitig in der Mittelebene eingespritzte Sortierflüssigkeit
mit durch die pendelnde Hin- und Herbewegung als flache Flüssigkeitsschicht hin
und her schwingt und auf diese Weise die Sortiergutschicht, die selbst teilweise
-durch die Umdrehung der Trommelwandungen mitgenommen wird, so beeinflußt,
daß
das Sortiergut ausgebreitet und in zwei übereinanderliegende Schichten von verschiedenem
-spezifischen Gewicht getrennt wird. Die obere leichtere Schicht wird dann in der
Gangrichtung dieser inneren Schraube mitgenommen und nach dem einen Ende der Trommel
ausgefördert, während die schwerere Schicht, da weniger durch die schwingende Flüssigkeitsschicht
beeinflußt, der Umdrehungsrichtung der Trommelwandung folgt und im Sinne der Gangrichtung
der äußeren Schraube unter der oberen leichteren Schicht sich nach dem anderen Ende
der Trommel bewegt, also in den Gängen der äußeren Schraube unter der sich. entgegengesetzt
in den Gängen der inneren Schraube bewegenden leichteren Schicht hindurcharbeitet.
Diese doppelte Wirkung der Trennung und des Ausbreitens der beiden Bestandteile
des Sortiergutes nach verschiedenen Richtungen sicheit, ihre reineTrennung nach
dem spezifischenGewicht, wobei der Grad und die Geschwindigkeit der Sortierung nach
Wunsch durch Einstellung der Neigung der Trommel geregelt werden können, und ebenso
durch die Geschwindigkeit -und den Hub der der Trommel mitgeteilten Pendelbewegung
und der Umdrehungsgeschwindigkeit.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise 'eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Fig. r ist ein Längsschnitt durch die Waschtrommel, Fig.2 ein Querschnitt nach der
Linie A-B und Fig. 3 und 4 sind schematische Darstellungen im Querschnitt und wagerechten
Längsschnitt zur Veranschaulichung der Wirkungsweise. ' Die Waschtrommel besteht
aus einem zylindrischen Rohr a, dessen Enden mit trichterförmig -erweiterten Ringen
-b und b1 versehen sind. Das Trommelrohr ist bei der dargestellten Ausführungsform
aus Blech,'das an seiner ganzen Oberfläche mit schraubenförmig durchgehenden Wellen
versehen ist, so daß an der Innenseite eine Schraube.& entsteht, die eingängig
oder auch mehrgängig - sein kann und von gleichmäßiger oder zunehmender Ganghöhe.
Im Innern der Trommel ist auf deren - ganzer. Länge weiter eine iweite Schraube
e befestigt von entgegengesetzter Windungsrichtung zu der der Schraube a1. Die Gänge
dieser Innenschraube sind erheblich tiefer oder breiter als die der ersten. Die
zweite Schraube besteht vorteilhaft aus einem Blechstreifen und kann ebenfalls eingängig
oder mehrgängig sein und gleichbleibende oder fortschreitende Ganghöhe besitzen.
Die Breite des inneren Schraubenbandes c kann gleichmäßig sein oder vorteilhafterweise,
wie dargestellt, wächst die Breite des Schraubenbandes von dem Vorderende nach dem
Hinterende des Rohres. Es ist auch vorteilhaft, den letzten Gängen cl dieser Innenschraube
eine erheblich größere Breite zu geben als die der vorhergehenden Gänge, um ein
zu schnelles Ausgießen der Sortierflüssigkeit am Hinterende der Trommel zu verhüten.
Zum gleichen Zweck könnte auch dieses hintere Ende der Trommel die Form eines abgestumpften
Kegels bekommen, so daß sich die Austrittsöffnung des hinteren Rohrendes allmählich
verkleinert.
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Das Trommelrohr a trägt außen zwei Nutenringe d und dl, die
mittels Keilen e zentriert sind, sowie einen breiteren Riemens.cheibenring
f, der gleichfalls mittels Keilen e1 zentriert ist. In die Ringe d und dl greifen
Laufrollen g und g1, die auf einem Wagen h gelagert sind, der selbst mit Laufrollen
lal auf Schienen i läuft. Während die Laufrollen g an einer Traverse h= feststehend
gelagert sind, sind die beiden anderen Rollen gi an Gleitstücken j gelagert, welche
an dem Wagenrahmen verschiebbar sind und mit einer Spindel j1 mit Rechts- und Linksgewinde
einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Eine Drehung der Spindel
j1 mit Vierkant" gestattet also eine solche gegenseitige Verstellung der beiden
Laufrollen g1 und damit auch eine Verstellung der Neigung der ganzen Trommel.
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Am Wagen. lz greifen zwei Stangen k an, die mit der Kurbelscheibe
L einer Welle m verbunden sind. Die Welle in wird durch eine Riemscheibe
ml angetrieben, derart, daß der ganze Wagen mit dem_ Rohr eine Hin- und Herbewegung
in der' Querrichtung bekommen kann. Um die Riemscheibe f des Rohres läuft außerdem
ein Riemen n, der mittels einer Scheibe u1 angetrieben wird und der durch eine bewegliche
Spannrolle n2 ungeachtet der Hin- und Herbewegung des Wagens ständig gespannt gehalten
wird.
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Der Wagen h trägt am einen Ende einen Speisetrichter o, der sich im
Innern. der Trommel zu einer Schüttrinne p fortsetzt, die das Sortiergut in. den
Mittelteil der Trommel schüttet. Außerdem trägt der Wagen ein Spritzrohr q, das,
an seinem Mantel mit Spritzöffnungen versehen, mit der Trommel seitlich bewegbar
und annähernd in der wagerechten Mittelebene der Trommel; nahe dem bei der Trommelbewegung
voranliegenden Rand der in dem Schneckengang ausgebreiteten Schichten des Sörtieigutes
angeordnet ist,. und das -Sortierwasser ständig, wie aus Fig.2 ersichtlich, gegen
die Seitenwandung des Trommelrohres spritzt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß,
ohne am Wesen der Erfindung etwas zu ändern, die Trommel statt auf einem Wagen,
der auf Schienen läuft, auch in Rahmen gelagert sein kann, die die Drehung der Trommel
zulassen. und selbst an Stangen
von einstellbarer Länge aufgehängt
sind, wobei die Speiserinne und das Wasserrohr dann naturgemäß ebenfalls auf diesem
aufgehängten Rahmen gelagert sind.
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Die Wirkungsweise der Waschtrommel ist folgende: Die Doppelbewegung
aus Drehung und Hin- und Hergang; die der Trommel durch den Antrieb mitgeteilt wird,
bewirkt in Verbindung mit der. durch das Spritzrohr q erfolgenden Einführung der
Sortierflüssigkeit und der Beschickung der Trommel durch die Schüttrinne p, daß
das zwischen den Schraubenwindungen des Sortierrohres eingebrachte Sortiergut durch
die Drehung des Rohres mitgenommen wird, während es zwischen den Schraubenwindungen
unter der Wirkung der Hin- und Herbewegung des Wassers durch das pendelnde-Wasser
ausgewaschen und ausgebreitet wird, wobei. das Wasser. bei seiner Bewegung die leichteren
Teilchen mitnimmt, während die schwereren ihre Richtung im Vorwärtssinne der Drehung
des Rohres beizubehalten suchen.- Diese Trennung des Sortiergutes ist schematisch
in den Fig: 3 und q. veranschaulicht, in denen .bei r die schweren Teilchen und
bei s die leichten Teilchen angedeutet sind, während t die Wasserschicht ist, die
sich zwischen zwei inneren Schraubenwindungen c befindet. Bei seiner Bewegung im
Sinne der Drehungsrichtung des Sortier= rohres (Pfeil ac) läßt das Wasser die leichten
Teilchen sich an der Rückseide absetzen; wobei durch Rückschlag des Wassers bei
der Hin- und Herbewegung diese Absetzung nach rückwärts noch begünstigt wird; während
'im Gegensatz hierzu die schweren Teilchen, auf die das Wasser einen geringeren
Einfluß hat, auch dann durch die Umdrehung des Zylinders weiter mitgenommen werden
und a11-inählich nach dessen oberem Ende rutschen, indem sie in den Hohlräumen der
schraubenförmigen Wellung unter dem Rande der Innenschraube hindurchpassieren. Der
durch die Hin- und Herbewegung in Pendelschwingung versetzte Wasserstrom findet
seine Führung zwischen den Windungen - der Innenschraube c, welche die leichten
Teilchen nach dem unteren Ende des Zylinders leitet, wäh= rend die schweren Teilchen,
wie bemerkt, in den Windungen der Außenschraube dl nach -dem entgegengesetzten Ende
der Vorrichtung rutschen. Durch die Regelung der Neigung der Trommel entsprechend
den Eigenschaften des zu >handelnden Sortiergutes ist es leicht möglich, nur die
schweren -Teilchen am Vorderende der Vorrichtung austreten zu lassen.
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Es können auch auf einem Wagen .statt einer einzigen Trommel mehrere
gelagert sein, die dann den Antrieb für die Hin- und Herbewegung gemeinsam erhalten
können.