DE373196C

DE373196C - Rotary extractor with water circulation for sorting similar or dissimilar masses

Info

Publication number: DE373196C
Application number: DEB95006D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-04-09

Description

Drehschleuder mit Wasserumlauf zum Sortieren gleichartiger oder ungleichartiger Massen« Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von gleichartigen oder ungleichartigen '\lassen fein zerteilter oder pulverförmiger Art nach ihrer Größe oder Dichte. Die Vorrichtung l:eruht auf einem bekannten Grundgedanken, nämlich der Sortierung feinkörniger Massen gleicher Größe, aber verschiedener Dichte in der Weise, daß man das zu verarbeitende Gut einer Fliehkraftwirkung und gleichzeitg der Wirkung eines Stromes Wasser oder einer andern Flüssigkeit aussetzt, welche in entgegengesetzter Richtung wirkt.Rotary extractor with water circulation for sorting similar or dissimilar ones Masses «The invention relates to a device for sorting similar or dissimilar '\ leave finely divided or powdery kind according to their Size or density. The device 1 is based on a known principle, namely sorting fine-grained masses of the same size but different densities in the way that the material to be processed has a centrifugal effect and at the same time exposed to the action of a current of water or any other liquid which acts in the opposite direction.

Die Sortierung kann auf gleiche Art vorgenommen werden, wenn die Masseteilchen gleiche Dichtigkeit, al:er verschiedene Größe haben. 'Man kann auch die Sortierung sowohl nach Größe als nach Dichte vornehmen, wenn man in getrennten, nacheinanderfolgenden Verfahren arbeitet.The sorting can be done in the same way if the mass particles same tightness, al: he have different sizes. 'You can also do the sorting make both size and density, if one is in separate, consecutive Procedure works.

Die neue Vorrichtung verwirklicht noch einen Gedanken, dessen man sich bisher noch nicht für solche Zwecke bedient hat, das ist die Aufhebung der lebendigen Kraft der Masseteilchen, die in dein Punkt eintritt, wo das -Mitlaufen der iMasseteilchen mit dem Wasserstrom durch die entgegengesetzt wirkende Schleuderkraft aufgehoben wird. Die Vorrichtung bietet außerdem noch ein Mittel zur selbsttätigen Entleerung der iin Apparat zurückgehaltenen Masseteilchen und eine ebenfalls selbsttätige Vorrichtung, welche einen während der ganzen Arbeitszeit sich streng gleichbleibenden Wasserstrom abgibt.The new device realizes another idea that one can has not yet used itself for such purposes, that is the repeal of the living force of the particles of mass that enters your point where the - run along the mass particles with the water flow due to the opposing centrifugal force will be annulled. The device also offers a means for automatic Emptying of the mass particles retained in the apparatus and an also automatic one Device that keeps you strictly constant throughout your working hours Gives off water flow.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es ist Ahb. i ein senkrechter Schnitt der Vorrichtung, Abh. 2 ein vergrößerter Schnitt eines Teiles der Vorrichtung. Die Ahh. 3 zeigt mehrere dieser Vorrichtungen in Reihenanordnung zusammengeschlossen. Durch einen feststehenden Behälter 1, 2, 3 geht eine senkrechte Welle .l hindurch, deren unteres Ende sich in einem Spurzapfenlager 5 dreht, während das obere Ende sich in einem Kugellager 6 bewegt. Die Welle wird durch eine Riemenscheibe 7 angetrie%en und trägt auf einer kegelförmigen Nabe 8 Flügel 9, io.In the drawing, the subject of the invention is in one embodiment shown. It's ahb. i a vertical section of the device, dep. 2 an enlarged Section of part of the device. The ahh. 3 shows several of these devices connected in series. Through a fixed container 1, 2, 3 goes through a vertical shaft .l, the lower end of which is in a journal bearing 5 rotates while the upper end moves in a ball bearing 6. The wave will driven by a belt pulley 7 and carried on a conical hub 8 Wing 9, io.

Diese Flügel können an ihrem unteren Teil durch einen scheibenförmigen Kranz i i miteinander verbunden sein, der sich über dem Boden des Behälters bewegt. Dieser Kranz T i und der darunterliegende Boden sind von einer kreisförmigen Reihe von Löchern 12 durchkrochen, durch welche der Innenraum des Behälters mit einem darunter befindlichen Raum in Verbindung steht, der nach unten durch eine abnehmbare Platte 18 abgeschlossen ist, die auch durch ein Sieh ersetzt werden kann.These wings can be at their lower part by a disk-shaped Wreath i i be connected to each other, which moves above the bottom of the container. This wreath T i and the floor underneath are of a circular series of holes 12 crawled through which the interior of the container with a The space below is connected to the downstairs by a removable Plate 18 is complete, which can also be replaced by a see.

Der feststehende Behälter ist an ,einem oberen Ende zu einem Rohrstutzen i.f ausgestaltet, durch welchen das mit der zu sortiernden Masse vermischte Wasser einströmt; an den Boden des Behälters schließt sich ein Rohr 15 an, welches gleichen Durchmesser hat, wie das Rohr 14. Dieses Rohr dient zum Abfließen des Wassers von den durch die Vorrichtung zurückgehaltenen Masseteilen. Die Gleichheit der Durchmesser der Röhren 14 und 15 und ihre konzentrische Anordnung zur Achse d. dienen dazu, die schädlichen Einflüsse der Schleuderkraft zu vermeiden. Diese ':Maßnahme ist zwar zweckmäßig, aber für den Betrieb der Vorrichtung nebensächlich.The fixed container is on, an upper end to a pipe socket i.f designed through which the water mixed with the mass to be sorted flows in; a tube 15 connects to the bottom of the container, which same Diameter, like the pipe 14. This pipe is used to drain the water from the mass parts retained by the device. The equality of the diameter of the tubes 14 and 15 and their concentric arrangement with the axis d. serve to to avoid the harmful effects of centrifugal force. This': measure is useful, but irrelevant for the operation of the device.

Die Vorrichtung enthält noch eine aus denn Kreislauf abgezweigte Rohrverl#iiidung 16, deren Durchfluß durch den Hahn 1; geregelt werden kann.The device also contains a pipe connection branched off from the circuit 16, the flow of which through the cock 1; can be regulated.

Das aus der Vorrichtung ausströmende Wasser gelangt durch einen Schwanenhals ig in einen Trog 20, in dem der Wasserspiegel sich verändern könnte, sei es durch eine vorü1,ergehende Verstopfung der Sortiervorrichtung, sei es dadurch, rlaß das durch die Nebenleitung 16 in den Sammelbehälter abfließende Wasser für sich abfließen oder gesammelt würde, ohne in den Schwanenhals zurückzukehren. Da es jedoch notwendig ist, den Wasserspiegel 22 im Trog :2o auf gleichbleibender Höhe zu halten, tun im Sortierer eine gleichmäßige Durchflußgeschwitidigkeit aufrechtzuerhalten, so muß man zu diesem Zweck besondere Vorkehrungen treffen. Beispielsweise wird es genügen, dem Trog eine hinreichende Fläche zu geben, damit bei einer augenblicklichen Verstopfung usw. der Spiegel 22 sich nicht wesentlich ändert.The water flowing out of the device passes through a gooseneck ig in a trough 20, in which the water level could change, be it through a temporary clogging of the sorting device, be it because of that, let that go through the secondary line 16 into the collecting tank drain water for itself or would be collected without returning to the gooseneck. However, since it is necessary is to keep the water level 22 in the trough: 2o at the same height, im doing Grader a steady flow rate to maintain special precautions must be taken for this purpose. For example, it will suffice to give the trough a sufficient area for an instantaneous Clogging, etc., the mirror 22 does not change significantly.

Wenn das Wasser des Sammelbehälters nicht durch den Schwanenhals zurückkehrt und besonders abfließt oder gesammelt wird, so wird der Trog 2o durch eine besondere Wasserzuleitung gespeist, deren Ausfluß durch einen Hahn geregelt wird, der durch einen Schwimmer gestellt wird und sich schließt, sobald der Spiegel erreicht ist, und sich öffnet, sobald der Spiegel fallen will. Angenommen der Trog 2o ist auf konstanten Wasserspiegel eingestellt. Eine Pumpe 21, deren Arbeit während der ganzen Dauer des Arbeitsvorganges gleichbleibt, hebt das Wasser aus dein sich gleichbleibenden ;Spiegel 22 nach dem Ausfluß 23 des Rohrs 24.. Dieses Wasser fällt in einen Trichter 25, aus dem es beständig in das Rohr 14 einfließt. Der Kreislauf des Wassers ist dadurch geschlossen. In dein Trichter 25 verteilt während der ganzen Dauer des Arbeitsvorganges ein Verteilungsapparat 26 die zu sortierenden Massen, welche zugleich mit dem Wasser in das Rohr 14 gelangen.If the water from the sump does not return through the gooseneck and especially if it flows off or is collected, the trough 2o becomes by a special one Water supply fed, the outflow of which is regulated by a tap through a float is set and closes as soon as the mirror is reached, and opens as soon as the mirror tries to fall. Assuming trough 2o is open constant water level set. A pump 21 whose work throughout Duration of the work process remains the same, the water lifts out of your constant Mirror 22 after the outlet 23 of the pipe 24 .. This water falls into a funnel 25, from which it flows continuously into the pipe 14. The cycle of water is thereby closed. Distributed in your funnel 25 during the entire duration of the work process a distribution apparatus 26 the masses to be sorted, which at the same time as the water get into the tube 14.

Es muß bemerkt werden, daß es nicht nötig ist, immer dasselbe Wasser wieder in den Kreislauf zu pumpen. Der Schwanenhals ig kann, wenn man es für nötig hält, seinen Ausfluß nach einem Abzug nehmen und der Trog 2o wird währenddessen mit frischem Wasser gespeist. Der Spiegel des Troges kann dabei auf gleichem Stande erhalten werden, indem der Zufluß beispielsweise durch ein Schwimmerventil geregelt wird.It must be noted that it is not necessary to have the same water over and over again to pump back into the circuit. The gooseneck ig can if you need it holds, take its discharge after a trigger and the trough 2o is meanwhile fed with fresh water. The mirror of the trough can be on the same level can be obtained by regulating the inflow, for example by a float valve will.

Die eigentliche Sortiervorrichtung ist durch Abb.2 dargestellt. Sie besitzt einen Freiraum zwischen der Unterseite der drehbaren Nabe und der Scheibe d, f, welche die Flügel io miteinander verbindet. Da, wo eine solche Scheibe nicht zur Anwendung kommt, wird dieselbe durch den Boden des Behälters ersetzt. Der Zwischenraum besteht aus vier konachsialen Abschnitten, nämlich: i. dem Zulauf A, 2. -dem Verdichtungsraum a, b, c, d, 3. dem Aufhebungsraum für die lebendige Kraft der Masseteilchen, ,4. dem Abflußraum B zwischen den Teilen e, f und der Mitte.' Außerdem kommt noch in Betracht der selbsttätige Sammler c, g, i; da, welcher durch die Gesamtheit der Löcher 12 des Lochkranzes gebildet wird und mit dem Raum 13 in Verbindung steht. Die zu sortierende Masse, welche an Größe und Dichte der Teilchen verschieden ist, gelangt in den Aufheberaum b, c, e, f. Es wird immer möglich sein, für eine mit bestimmter Geschwindigkeit fließende Wassermenge eine Drehgeschwindigkeit zu erreichen, welche bei der auf die Masseteilchen einwirkenden Schleuderkraft, die dem Wasserstrom und der lebendigen Kraft des Masseteilchens entgengesetzt gerichtet ist, dieses Masseteilchen aufhält, bevor es die Linie e, f überschritten hat. In diesem Augenblick ist die lebendige Kraft aufgehoben, die Schleuderkraft wird stärker als die mitreißende Kraft des Wassers, und Idas Masseteilchen bewegt sich rückwärts gegen das Wasser und setzt diese Rückzugsbewegung fort, l-is es in die Verdichtungszone a, h, c, d, wo infolge einer E inschnürung die Geschwindigkeit des Wassers zunimmt und wo folglich die mitreißende Kraft des Wassers wieder die Überhand über die Schleuderkraft gewinnt.The actual sorting device is shown in Figure 2. It has a free space between the underside of the rotatable hub and the disk d, f, which connects the blades io to one another. Where such a disk is not used, it is replaced by the bottom of the container. The space consists of four conaxial sections, namely: i. the inlet A, 2. -the compression space a, b, c, d, 3. the suspension space for the living force of the mass particles,, 4. the drain space B between parts e, f and the middle. ' In addition, the automatic collector c, g, i; there, which is formed by the entirety of the holes 12 of the perforated ring and is in communication with the space 13. The mass to be sorted, which differs in size and density of the particles, arrives in the collection space b, c, e, f. It will always be possible to achieve a rotational speed for a quantity of water flowing at a certain speed which corresponds to the Centrifugal force acting on mass particles, which is directed opposite to the flow of water and the living force of the mass particle, stops this mass particle before it has crossed the line e, f . At this moment the living force is canceled, the centrifugal force becomes stronger than the dragging force of the water, and Ida's mass particle moves backwards against the water and continues this retreat movement, l-is it in the compression zone a, h, c, d, where the speed of the water increases as a result of a constriction and where consequently the rousing force of the water again gains the upper hand over the centrifugal force.

Man wird hieraus sehen, daß die Masseteilchen der gewählten Größe in der Nachbarschaft der Linie b, c im Gleichgewicht bleiben werden. Unter diesen Umständen erhöht ihre Anhäufung, indem sie den Durchgang des Wassers verkleinert, die Geschwindigkeit desselben und die Gleichgewichtszone strebt der Mitte zu, bis . sie über dem Sammelbehälter anlangt. In diesem Augenblick läßt die Saugkraft des Wasserstroms des Sammlers den Überschuß der zu sammelnden Masseteilchen in den unteren Raum 13 übergehen.It will be seen from this that the mass particles of the chosen size in the vicinity of the line b, c will remain in equilibrium. Under these circumstances, their accumulation, by reducing the passage of water, increases the speed of the same and the zone of equilibrium tends towards the center, up to. it arrives above the collecting container. At this moment the suction force of the water flow from the collector causes the excess of the mass particles to be collected to pass into the lower space 13.

Es ist zu bemerken, daß diese charakteristische Eigenschaft der Vorrichtung der selbsttätigen Änderung des Profils des Kondensators durch die Anhäufung der Masseteilchen, die im Kondensator zurückgehalten werden, die Gleichgewichtslage auf die rechte Seite des Sammlers herüberzieht.It should be noted that this characteristic of the device the automatic change in the profile of the capacitor due to the accumulation of the Mass particles that are retained in the condenser, the equilibrium position to the right of the collector.

Es ist gleichfalls zu bemerken, daß gewisse Masseteilchen durch Aufhebung der lebendigen Kraft bei e, f auf den unteren Teil der Scheibe f, g fallen können. In diesem Fall sind sie immer derselben Schleuderkraft unterworfen und da die Geschwindigkeit des vVassers in Folge der Reibung nachläßt, so gleiten sie noch schneller zurück als die übrigen, bis sie an den Sammler gelangen, der sie durch Ansaugen mitnimmt.It is also to be noted that certain particles of mass can fall on the lower part of the disk f, g by canceling the living force at e, f. In this case they are always subjected to the same centrifugal force and since the speed of the water drops as a result of the friction, they slide back even faster than the others until they reach the collector, who takes them with it by suction.

Nach einem bekannten Grundsatz wird ein Masseteilchen von der Größe v und Dichte d durch einen gegebenen Wasserlauf und eine gegebenen Drehungsgeschwindigkeit angehalten, während einMasseteilchen von geringerer Dichte als d und von gleicher Größe den Apparat durchlaufen und bei B ausfließen wird. Man weiß auch; daß, wenn ein Masseteilchen der Größe v und Dichte d und für eine gegebene Wassergeschwindigkeit und Drehgcschwindigkeit aufgehalten wird, Masseteilchen von geringerer Größe als v zurückgetrieben werden. Wenn man folglich auf zwei Minerale von verschiedener Dichte, die unter zwei sich genügend naheliegenden Sielen klassiert sind, einwirkt, so ist es möglich, eine Drehgeschwindigkeit und eine Wassergeschwindigkeit zli finden, ].ei der das eine Mineral zurückgehalten, (-las andere fortgeschwemmt wird. Oder, wenn nian auf zwei Minerale gleicher Dichte, aber von verschiedener Korngröße, einwirkt, so ist es möglich. eine Drehgeschwindigkeit und eine Wassergeschwindigkeit zu finden, bei welcher die Körner gleicher Größe ini Apparat zurückbleiben und die anderen fortgeschwennnt werden.According to a known principle, a mass particle of size v and density d is stopped by a given watercourse and a given speed of rotation, while a mass particle of less density than d and of the same size will pass through the apparatus and flow out at B. One also knows; that if a mass particle of size v and density d and for a given water velocity and rotational speed is stopped, mass particles smaller than v are driven back. Hence, if one acts on two minerals of different densities, classified under two sufficiently close sluices, it is possible to find a speed of rotation and a speed of water at which one mineral is retained (-that the other is swept away Or, if one acts on two minerals of the same density but of different grain size, it is possible to find a speed of rotation and a speed of water at which the grains of the same size remain in the apparatus and the others are swept away.

Wenn man die leiden Mineralien nicht vorher durch Siele ihrer Größe nach getrennt hat und -,venn inan folglich körnige Massen verschiedener Größe behandelt, wobei man Körner verschiedener Größe und verschiedener Dichtigkeit vor sich hat. so erhält inan in dein Saninielhehälter: i. Körner der Dichte /) und von der Größe v2. Körner (lei- Dichte (l und von der Größe T'. 1' -- r- und I) - il Aber die Gleichgewichtsgleichungen bestätigen, daß die charakteristischen Größen P, wie auch d, I' nur durch eine einzige Drehgeschwindigkeit TI' der Turbine sortiert werden., und daß folglich für eine Drehgeschwindigkeit w, welche sich von der Geschwindigkeit w genügend unterscheidet, es möglich sein wird, eine Wassergesch-,vindigkeit zu finden, welche geeignet ist, diese 1lLasseteilchen zu sortieren.If one has not previously separated the affected minerals by size according to their size and - if one consequently treats granular masses of various sizes, with grains of various sizes and various densities in front of one. inan receives in your sanitary ware: i. Grains of density /) and of size v 2. Grains (lei- density (l and of size T '. 1' - r- and I) - il But the equilibrium equations confirm that the characteristic quantities P, as well as d, I 'can only be sorted by a single rotational speed TI' of the turbine, and that consequently for a rotational speed w which differs sufficiently from the speed w it will be possible to find a water speed which is suitable to sort these lass particles.

Es ist von Wichtigkeit, daß die 7_uflußzone A und die Ablaufzone B genügend enge Einschnürungen haben, uni dein Wasser die erforderliche Geschwindigkeit für (-las :Mitreißen der Masseteilchen zu gehen.It is important that the inflow zone A and the outflow zone B have enough narrow constrictions and your water has the required speed for (-las: entrainment of the mass particles to go.

Die Wasserzufuhr wird selbsttätig in folgender Weise konstant erhalten: Die Pumpe, welche mit gleichbleibender Geschwindigkeit arbeitet, hebt das Wasser unter einer konstanten Belastung, welche gleich ist der Differenz der Höhe der Wasserspiegel 22 und 23; ihre Leistung ist daher konstant.The water supply is automatically maintained constant in the following way: The pump, which works at a constant speed, lifts the water under a constant load, which is equal to the difference in the height of the water level 22 and 23; their performance is therefore constant.

In der '\'orrichttuig entsteht ein gewisser Reihungsverlust, welcher sich durch den Unterschied zwischen den Spiegeln 22 und 27 erklärt.In the '\' correct there is a certain loss of order, which explained by the difference between mirrors 22 and 27.

Wenn dieser Verlust zunimmt, so vermindert sich die Leistung der Vorrichtung, und (la die Pumpe stets die gleiche Menge Wasser lieht, so wird sich der Spiege127 heben, his die Leistung der Vorrichtung gleich ist der Leistung der Pumpe. Umgekehrt wird sich die Leistung mit dem Sinken des Spiegels 27 vermindern.As this loss increases, the performance of the device decreases, and (if the pump always lends the same amount of water, the mirror will change itself raise until the performance of the device is equal to the performance of the pump. Vice versa the performance will decrease as the level 27 falls.

Diese Verhältnisse ergeben sich aus dem freien Fall des Wassers in Höhe der Linie H3, vom Spiegel 23 auf den Spiegele;. Dieser Unterschied der Spiegel muß in genügender Höhe vorgesehen werden, uin allen möglichen @'orkonininissen zu begegnen.These relationships result from the free fall of water in Height of line H3, from mirror 23 to the mirror ;. This difference the mirror must be provided in sufficient height, u in all possible @ 'orkonininissen to encounter.

Man kann mehrere solcher Apparate ini Zusammenhang hintereinander schalten, wie in Abb. 3 gezeigt ist. Die Einzelvorrichtungen werden dabei von demselben Wasserstrom durchlaufen, und die Drehgeschwindigkeiten w, w2, u,2 steigern sich vom ersten bis zum letzten Apparat.Several such devices can be connected in series switch as shown in Fig. 3. The individual devices are thereby of the same Pass through the water flow, and the rotational speeds w, w2, u, 2 increase from the first to the last set.

Man kann den Apparat auch finit wagerechter Achse lauen und benutzen.You can also use the device with a finite horizontal axis.

Claims

PATrNT-A- "" srrt'crir: i. Rotary extractor finite water circulation for sorting similar or dissimilar 1 \ Lassen, characterized by an approximately conical Slingshot housing (i, 2, 3) with a wing sling adapted to the shape of the housing (8, co, io), between its underside and an annular disk connected to it (i i) A ridge of finite, inwardly changing conicity is formed over the housing electrode is, on the one hand 'by a perforated ring in the washer and a second (r2) iln the housing base with a collecting space (i3) and on the other hand with a centric one branching channel (1.5 ') and its subsequent water drainage pipe (id) connected is.

2. Rotary extractor according to claim i. characterized by a Saininelrauin (r3), which is fed by a controllable flow of water that is expedient generated by a secondary line (i6) branching off from the main stream, and a suction force exercises, which leads the mass particles retained in the apparatus out of a sink column.

3. Device for keeping the water flow constant to the rotary centrifuge Claim i, characterized by the uniform performance of a pump (2i) tart collecting container (2o) with the water level kept at the same height.