DE3928369A1 - Schwerkraftkonzentrator - Google Patents

Schwerkraftkonzentrator

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DE3928369A1
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Ljudmila Sergeevna Bolotova
Aleksandr Ivanovic Jakunin
Michail Jurevic Leksin
Nikolaj Ivanovic Taskin
Anatolij Ivanovic Archipov
Narbaj Namazbaev
Kuandyk Sanakulovic Sanakulov
Boris Volfovic Pilat
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Trennung von Feststoffen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Was­ sers, und betrifft Schwerkraftkonzentratoren.
Die Erfindung kann zur Trennung von Körnern unter­ schiedlicher Dichte und Größe im Bergbau, in der chemi­ schen, Erdölindustrie angewendet werden, wo Körner fraktioniert werden müssen.
Mit der Verarmung der Erzlager und -seifen werden immer größere Erzmengen in die Verarbeitung einbezogen, um die normalen Bedürfnisse des Menschen an Metallen, ins­ besondere an Schwermetallen wie Gold, Platin, Wolfram, Blei unter Berücksichtigung eines zunehmenden Bedarfs an diesen Metallen zu befriedigen.
Mit Rücksicht auf die steigenden Anforderungen an den Umweltschutz, die ständige Verteuerung der Elektroener­ gie können die primären Verfahren zur Mineralstoffaufbe­ reitung genau differenziert werden. In dieser Hinsicht stehen die Schwerkraftaufbereitungsverfahren außer Kon­ kurrenz.
Unter den bekannten Apparaten für die Schwerkraft­ aufbereitung sind Setzmaschinen, Konzentrationsherde und Wendelschleusen besonders verbreitet. Diese Apparate ha­ ben einen geringen Durchsatz, und die ersten zwei Appa­ rate verbrauchen große Wassermengen und viel Elektro­ energie.
Deshalb ist gegenwärtig die Schaffung prinzipiell neuer Schwerkraftkonzentratoren aktuell geworden, die bei einem hohen Trennungsgrad der Mineralkörner durch einen minimalen Verbrauch an Wasser und Elektroenergie gekennzeichnet sind.
Das Funktionsprinzip der meisten Industrieapparate ba­ siert auf dem Unterschied in der Bewegungsgeschwindigkeit der Körner des Trennguts mit unterschiedlicher Masse in einer Flüssigkeit, beispielsweise im Wasser. Dabei wird das Trenngut verschiedenen Störungen, beispielsweise Schwin­ gungen in verschiedenen Ebenen, Pulsationen ausgesetzt.
Derartige Störungen, die in den kontinuierlich flie­ ßenden Strom des Trenngutes eingeleitet werden, werden auf einer kurzen Strecke lokal wirksam und gestatten es, die massiven Körner (große Goldkörner, Platin, Wismut- und Wolframminerale) in die schwere Fraktion erfolgreich auszuscheiden. Die feinen Körner in einem Größenbereich von 5 bis 1000 µm, darunter besonders feine Körner (5 bis 40 µm) konzentrieren sich in der schweren Fraktion jedoch nicht und bilden die leichte Fraktion. Gerade die Konzentration der feinen Körner findet überhaupt keine Lösung in den existierenden Konstruktionen der Konzentra­ toren.
Es ist ein Schwerkraftkonzentrator (US-A 41 57 951) bekannt, der ein Hohlgehäuse in stehender Anordnung ent­ hält, das mit einem an der unteren Gehäusestirnseite lie­ genden Zuführstutzen für das Trennmittel, einem an der oberen Gehäusestirnseite liegenden Abführstutzen für das Trennmittel und die leichte Fraktion und einem an der un­ teren Gehäusestirnseite liegenden Abführstutzen für die schwere Fraktion versehen ist.
Das Trenngut wird in den Schwerkraftkonzentrator zusammen mit dem Trennmittel aufgegeben. Durch die Zu­ führung des Trennmittels wird im Gehäuse ein Aufstrom des Trennguts vom Zuführstutzen für das Trennmedium zum Abführstutzen für die leichte Fraktion hin erzeugt. Die leichte Fraktion wird durch den Strom des Trennguts nach oben transportiert und über den Abführstutzen für die leichte Fraktion ausgetragen und die schwere Fraktion, die ein höheres spezifisches Gewicht hat, konzentriert sich im unteren Gehäuseteil und wird über den Abführ­ stutzen für die schwere Fraktion ausgetragen.
Der bekannte Schwerkraftkonzentrator dient für die Trennung eines klassierten Aufbereitungsgutes. Im Gehäu­ se des Schwerkraftkonzentrators wird nur ein laminarer Aufstrom des Trennguts erzeugt, wodurch ein Teil der schweren Fraktion in den Schwebezustand nicht überführt werden kann. Dabei wird die Möglichkeit, ein hochquali­ tatives Konzentrat zu erzeugen, reduziert. Da im bekann­ ten Schwerkraftkonzentrator der Reibungseffekt der Körner des Trennguts gegen die Gehäuseinnenfläche nicht ausge­ nutzt wird, werden die feinen Körner der schweren Frak­ tion durch den Aufstrom des Trennguts aus dem Schwerkraft­ konzentrator ausgetragen, wodurch die Wirksamkeit bei der Trennung des Aufbereitungsguts herabgesetzt wird.
Es ist ebenfalls ein Schwerkraftkonzentrator (GB-A 20 03 756) bekannt, der ein zylinderförmiges Hohlgehäuse in geneigter Anordnung enthält, das mit einer Trennwand versehen ist, durch die das Gehäuse in zwei gekoppelte Kammern unterteilt ist, die über ein Rohr kommunizieren, das in die Trennwand eingebaut und axial relativ zur Ge­ häuselängsachse liegt. Die obere Gehäusestirnseite ist mit einem Zuführstutzen für das Trenngut und die untere Gehäusestirnseite mit einem Abführstutzen für die schwe­ re Fraktion versehen. Außerdem ist das Gehäuse mit tan­ gential angeordneten zusätzlichen Zu- und Abführstutzen für das Trennmittel und die leichte Fraktion versehen.
Im bekannten Schwerkraftkonzentrator befindet sich das gesamte Trenngut im Wirbelstrom im Schwebezustand, wodurch eine hochqualitative Trennung der schweren und der leichten Fraktion nicht gewährleistet wird.
Besonders nahe an die angemeldete technische Lösung ist ein Schwerkraftkonzentrator (GB-A 21 64 589), der ein geneigt angeordnetes längliches Hohlgehäuse für die Unterbringung des Trennguts mit einem Zuführstutzen für das Trenngut, einem Zuführstutzen für das Trennmittel und einem Abführstutzen für die leichte und die schwere Fraktion des Trennguts enthält.
In diesem Schwerkraftkonzentrator werden mehrere sukzessiv liegende Wirbelzonen erzeugt, in denen die Trennung der schweren und der leichten Fraktion zustande­ kommt. Die feinen Körner der schweren Fraktion können den Boden des Schwerkraftkonzentrators infolge erhöhter Tur­ bulenz nicht erreichen und werden zusammen mit der leich­ ten Fraktion ausgetragen. Dadurch lassen sich die hydro­ dynamischen Verhältnisse bei der Fraktionstrennung des Aufbereitungsguts nicht optimieren; es ist nämlich unmög­ lich, einen Strom des Trennguts mit lokaler Turbulenz, die allmählich in eine Laminarströmung übergeht, die vom Wandhafteffekt begleitet wird, zu erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch ei­ nen Schwerkraftkonzentrator zu schaffen, der die Opti­ mierung der hydrodynamischen Verhältnisse bei der Frak­ tionstrennung des Aufbereitungsguts durch die Erzeugung eines Stroms des Trennguts mit lokaler Turbulenz ermög­ licht, die allmählich in eine Laminarströmung übergeht, die vom Wandhafteffekt begleitet wird, wodurch die Wirk­ samkeit bei der Trennung der schweren und der leichten Mineralkörner mit einem breiten Größenbereich erhöht wird.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Schwerkraftkonzentrator, der ein geneigt angeordnetes längliches Hohlgehäuse für die Unterbringung des Trenn­ guts, einen Zuführstutzen für das Trenngut, einen Zu­ führstutzen für das Trennmittel und einen Abführstutzen für die leichte und die schwere Fraktion des Trennguts enthält, erfindungsgemäß eine gemeinsame Aufnahmekammer, an die der Zuführstutzen für das Trenngut angeschlossen ist, und eine damit gekoppelte Kammer zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion, an die der Zuführstutzen für das Trennmittel und der Abführstutzen für die schwere Fraktion in einem Abstand voneinander an­ geschlossen sind, sowie eine Kammer zum Austragen der leichten Fraktion, an die der Abführstutzen für die leich­ te Fraktion angeschlossen ist, enthält, dabei besteht das Gehäuse aus Modulen, deren untere Enden mit der Kammer zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion und die oberen mit der Kammer zum Austragen der leichten Fraktion verbunden sind, wobei im unteren Teil jedes Mo­ duls der obere Teil des Speisestutzens unter Bildung ei­ nes Spalts zwischen der Innenfläche des Moduls und der Außenfläche des Speisestutzens liegt, die unteren Teile sämtlicher Speisestutzen in der Kammer zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion liegen und ihre Stirnseiten mit der gemeinsamen Aufnahmekammer verbunden sind.
Es ist zweckmäßig, daß jeder Modul in Form eines Zylinders ausgebildet wird.
Es ist zweckmäßig, daß jeder Speisestutzen in Form eines Hohlzylinders ausgebildet wird.
Es ist ebenfalls zweckmäßig, daß jeder Speisestut­ zen koaxial zu seinem Modul angeordnet wird.
Es ist möglich, daß jeder Speisestutzen exzentrisch zu seinem Modul angeordnet wird.
Es ist sinnvoll, daß das Verhältnis der Länge des innerhalb des jeweiligen Moduls befindlichen Teils des Speisestutzens zur Länge dieses Moduls in einem Bereich von 0,01 bis 0,2 liegt.
Es ist sinnvoll, daß das Verhältnis der Höhe der gemeinsamen Aufnahmekammer zu ihrem Querschnittsumfang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
Es ist sinnvoll, daß das Verhältnis der Höhe der Kammer zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion zu ihrem Querschnittsumfang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
Es ist sinnvoll, daß das Verhältnis der Höhe der Kammer zum Austragen der leichten Fraktion zu ihrem Querschnittsumfang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
Es ist zweckmäßig, daß die Stutzen für die Zufüh­ rung des Trennmediums und die Abführung der schweren Fraktion maximal voneinander beabstandet sind.
Die Verwendung des genannten Schwerkraftkonzentra­ tors gestattet es, eine Anlage in kompakter Modulbauwei­ se zur kontinuierlichen Aufbereitung der Mineralkörner mit einem breiten Größenbereich von 5 bis 1000 µm zu schaffen, wobei die Dichte des Trennguts in einem wei­ ten Intervall von 2 bis 60 variieren kann. Der Konzen­ trationsgrad der Körner im Schwerkraftkonzentrator kann 60 betragen. Beim Betrieb eines solchen Schwerkraftkon­ zentrators wird die Umwelt nicht belastet. Der Schwer­ kraftkonzentrator verbraucht eine minimale Menge an Was­ ser, das wiederverwendet werden kann. Der Schwerkraft­ konzentrator verbraucht keine oder nur wenig Elektroener­ gie. Der für die Zuführung des Trennguts ins Gehäuse des Schwerkraftkonzentrators erforderliche Druck liegt in einem Bereich von 1 · 104 bis 3 · 104 Pa.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines kon­ kreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt
Fig. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Schwerkraftkonzentrators im Längsschnitt;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.
Der Schwerkraftkonzentrator enthält ein geneigt an­ geordnetes längliches aus Modulen 2 bestehendes Hohlgehäu­ se 1 (Fig. 1) für die Unterbringung eines Trenngutes. Die Zahl der Module hängt von der Menge des Trennguts, seinen Eigenschaften (Dichte der Suspension, Körnermasse, Körnergröße) und von der Fließgeschwindigkeit des Stro­ mes des Trennguts ab.
Im unteren Teil jedes Moduls 2 befindet sich ein Speisestutzen 3. Sämtliche Speisestutzen 3 sind mit einer gemeinsamen Aufnahmekammer 4 verbunden, die mit einem Zu­ führstutzen 5 für das Trenngut versehen ist. Die Aufnahme­ kammer 4 ist mit einer Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion gekoppelt, in der die un­ teren Teile sämtlicher Speisestutzen 3 liegen. Die Kammer 6 ist mit einem Zuführstutzen 7 für das Trennmittel und einem Abführstutzen 8 für die schwere Fraktion des Trenn­ guts versehen, die maximal voneinander beabstandet sind.
Die oberen Stirnseiten sämtlicher Module 2 sind mit einer Kammer 9 zum Austragen der leichten Fraktion ver­ bunden, die mit einem Abführstutzen 10 für die leichte Fraktion des Trennguts versehen ist. Zwischen der Innen­ fläche des Moduls 2 und der Außenfläche des Speisestut­ zens 3 ist ein Spalt 11 vorhanden. Das Trenngut 12 tritt in die Kammer 4 in Richtung des Pfeils α und wird weiter durch die Speisestutzen 3 in die Module 2 geleitet und verteilt. Über den Stutzen 7 wird in Richtung des Pfeils L ein Trennmittel beispielsweise Wasser zugeführt, das in der Kammer 6 in mehrere Ströme geteilt wird. Der grö­ ßere Teil der Ströme tritt in die Module 2 ein und ver­ mischt sich mit dem Trenngut 12. Der kleinere Teil der Ströme dient als Transportmittel für die schwere Frak­ tion 13, die sich in der Kammer 6 infolge der Spülung des Trennguts mit Wasser konzentriert und über den Stutzen 8 in Richtung des Pfeils β abgeführt wird.
Das Trenngut 12, das aus den Stutzen 3 in die Mo­ dule 2 eintritt, vermischt sich mit den Wasserströmen und trennt sich schichtweise in eine schwere 13 und eine leichte 14 Fraktion sowohl im Spalt 11, als auch auf der ganzen Weglänge des Stroms des Trennguts und des Wassers, der sich im Modul 2 von unten nach oben bewegt.
Jeder Modul 2 ist in Form eines Zylinders ausge­ bildet. In dem angeführten konkreten Ausführungsbeispiel wurden vier Module 2 (Fig. 2) eingesetzt.
Jeder Speisestutzen 3 ist in Form eines Hohlzylin­ ders ausgebildet und koaxial zu seinem Modul 2 (Fig. 3) angeordnet.
In Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1 dargestellt.
Die Ausgangsspeisung (das Trenngut 12) wird über den Stutzen 5 in die gemeinsame Aufnahmekammer 4 zuge­ führt, die zur Vergleichmäßigung und zu einer gleich­ mäßigen Verteilung des Ausgangsguts 12 über die Speise­ stutzen 3 dient. In den Speisestutzen 3 wird die Strom­ richtung des Trennguts 12 herausgebildet. Beim Austritt des Trennguts 12 aus den Speisestutzen 3 und bei seinem Eintritt in das Paket der geneigt und parallel liegenden Module 2 findet eine lokale Verwirbelung des Stroms des Trennguts 12 statt, die durch den Strom des Trennmittels verstärkt wird, das aus der Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion austritt. Mit der Fortbewegung des Trennguts 12 im Paket der geneigt und parallel liegenden Module 2 geht die lokale Turbulenz in eine Laminarströmung über. Im gleichen Paket erfolgt die sekundäre Segregation der Körner des Trennguts 12 und deren Ausscheidung in die wandnahe Schicht, in der die Mineralkörner der schweren Fraktion 13 sich unter Einwirkung der Schwerkraft und der Reibung in die Zone der lokalen Turbulenz und weiter in die Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion be­ wegen. Beim Durchgang der Körner des Trennguts 12 zwi­ schen der Außenfläche der Speisestutzen 3 und der Innen­ fläche der geneigt und parallel liegenden Module 2 kommt unter Einwirkung des geschlossenen Wirbelstroms eine Vorreinigung der Körner der schweren Fraktion 13 und die weitere Fortbewegung dieser Körner in die Kammer 6 zu­ stande. Die Fortbewegung der Körner erfolgt im Ergebnis einer starken Abnahme der Bewegungsgeschwindigkeit des Trennmittels, die durch eine starke Vergrößerung der Querschnittsfläche beim Übergang aus dem Paket der ge­ neigt und parallel liegenden Module 2 in die Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion hervorgerufen wird. Durch die Zuführung des Trennmittels über den Stutzen 7 in die Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion wird ein Aufstrom im geneigt liegenden Paket der Module 2 erzeugt und die lokale Turbulenz des Stroms des Trennguts verstärkt. Durch das gleiche Mittel wird bei der Bewegung über den Stutzen 8 ein Transportstrom für die Abführung der schweren Fraktion 13 der Minerale aus der Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion ausgebildet. Bei der Bewegung im geneigt angeordneten Paket der parallel liegenden Module 2 sammeln sich die leichten Körner des Trennguts in der Kammer 9, durch die ein zusätzlicher Ausgleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Trennguts im geneigt liegenden Paket der Module 2 und das Herausführen der leichten Fraktion 14 aus dem Schwer­ kraftkonzentrator gefördert wird.
Auf diese Weise gestattet der erfindungsgemäße Schwerkraftkonzentrator, die hydrodynamischen Ver­ hältnisse bei der Fraktionstrennung des Aufbereitungs­ guts durch die Erzeugung eines Stroms des Trennguts mit lokaler Turbulenz zu optimieren, die allmählich in eine Laminarströmung übergeht, die vom Wandhafteffekt be­ gleitet wird. Dadurch werden Voraussetzungen für eine wirksame Trennung der schweren und der leichten Mineral­ körner mit einem weiten Größenbereich geschaffen. Das Verhältnis des innerhalb des jeweiligen Moduls 2 be­ findlichen Teils des Speisestutzens 3 zur Länge dieses Moduls 2 liegt in einem Bereich von 0,01 bis 0,2. Bei ei­ nem kleineren Verhältnis als 0,01 kann man eine genügend reine schwere Fraktion 13 nicht erhalten, weil die schwe­ re Fraktion 13 der Reibungseinwirkung in der wandnahen Schicht nur eine kurze Zeit ausgesetzt wird. Außerdem stellt der Strom des Trennmittels, der zwischen der Außen­ fläche des Speisestutzens 3 und der Innenfläche des Mo­ duls 2 bei solch einem unter 0,01 liegenden Verhältnis fließt, einen Wirbelstrom dar, wodurch Bedingungen für eine intensive Vermischung und die Rückführung der schweren Fraktion 13 in den Modul 2 geschaffen werden. Bei einem größeren Verhältnis als 0,2 wird ein stabiler Strom des Trennmittels mit Übergangscharakteristiken aus­ gebildet und eine qualitative und quantitative Änderung der schweren Fraktion 13 nicht gewährleistet. Optimal gilt das Verhältnis der Länge des innerhalb des jeweili­ gen Moduls 2 befindlichen Teils des Speisestutzens 3 zur Länge dieses Moduls 2 in einem Bereich von 0,01 bis 0,2. In diesem Bereich wird das optimale Verhältnis der tur­ bulenten und der laminaren Strömung zueinander erzielt, bei dem die maximale Reinigung der schweren Fraktion 13 und die Bewegung der schweren Fraktion 13 in der wand­ nahen Schicht des Moduls 2 gewährleistet wird.
Das optimale Verhältnis der Höhe der gemeinsamen Aufnahmekammer 4 zu ihrem Querschnittsumfang liegt in einem Bereich von 0,1 bis 1. Bei diesem Verhältnis wird infolge der Entstehung gleichmäßiger turbulenter Wirbel in der gemeinsamen Aufnahmekammer 4 die Menge des Trenn­ guts über die Speisestutzen 3 und die Module 2 gleich­ mäßig verteilt. Bei einem kleineren Verhältnis als 0,1 ist die Verteilung der turbulenten Wirbel im Volumen der Kammer 4 und folglich die Verteilung des Trennguts über die Speisestutzen 3 und die Module 2 ungleichmäßig. Bei einem größeren Verhältnis als 1 wird die Gleichmä­ ßigkeit der Verteilung des Trennguts nicht erhöht, und folglich ist eine Vergrößerung unzweckmäßig.
Das optimale Verhältnis der Höhe der Kammer 6 zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion zu ihrem Querschnittsumfang liegt in einem Bereich von 0,1 bis 1. Bei diesem Verhältnis wird eine gleichmäßige Verteilung des Trennmittels über die Module 2 erzielt und ein Austragen der schweren Fraktion 13 aus den Mo­ dulen 2 gewährleistet. Bei einem kleineren Verhältnis als 0,1 ist die Verteilung des Trennmittels über die Module 2 ungleichmäßig. Bei einem größeren Verhältnis als 1 wird die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Trenn­ mittels über die Module 2 nicht erhöht, und folglich ist eine Vergrößerung unzweckmäßig.
Das optimale Verhältnis der Höhe der Kammer 9 zum Austragen der leichten Fraktion zu ihrem Querschnittsum­ fang liegt in einem Bereich von 0,1 bis 1. Bei diesem Verhältnis wird der Druck im Trenngut in den benachbar­ ten Modulen ausgeglichen. Dabei ist die Strömungsge­ schwindigkeit des Trennguts unmittelbar in den Modulen 2 gleich, wodurch die günstigsten Bedingungen für die Ausscheidung der schweren Fraktion 13 aus dem Trenngut in die wandnahe Schicht jedes Moduls 2 und für die Ab­ führung der leichten Fraktion 14 über die Kammer 9 zum Austragen der leichten Fraktion geschaffen werden. Bei einem kleineren Verhältnis als 0,1 wird die Strömungs­ geschwindigkeit des Trennguts über die Module 2 ungleich­ mäßig verteilt. Eine Vergrößerung des Verhältnisses über 1 ist unzweckmäßig, weil dabei die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über die Module 2 nicht erhöht wird.
Die maximale Beabstandung des Zuführstutzens 7 für das Trennmittel und des Abführstutzens 8 für die schwere Fraktion voneinander trägt zu einer gleichmäßigen Ver­ teilung des Trennmittels über die Module 2 und zu einer gleichmäßigen Verteilung der Transportströme für die Ab­ führung der schweren Fraktion 13 aus den Modulen 2 und aus der Kammer 6 zur Segregation und zum Abführen der schwe­ ren Fraktion bei. Eine nicht maximale Beabstandung der Stutzen 7 und 8 voneinander führt zur Entstehung von hin­ sichtlich der Geschwindigkeit dominierenden Strömen des Trennmittels innerhalb der Kammer 6 und zu einer ungleich­ mäßigen Verteilung der schweren Fraktion 13 beim Austritt aus den Modulen 2 in die Kammer 6 zur Segregation sowie zu einem ungleichmäßigen Austrag der schweren Fraktion aus dem Schwerkraftkonzentrator.
Somit gestattet die Erfindung, eine Anlage in kompakter Modulbauweise zur kontinuierlichen Aufberei­ tung von Mineralien mit einem breiten Korngrößenbereich zu schaffen. Die Umwelt wird beim Einsatz eines solchen Konzentrators nicht belastet. Der Schwerkraftkonzentra­ tor zeichnet sich durch einen minimalen Verbrauch an Wasser und Elektroenergie aus.

Claims (12)

1. Schwerkraftkonzentrator, der
  • - ein geneigt angeordnetes längliches Hohlgehäuse (1) für die Unterbringung des Trennguts,
  • - einen Zuführstutzen (5) für das Trenngut,
  • - einen Zuführstutzen (7) für das Trennmittel,
  • - einen Abführstutzen (8) für die schwere Fraktion des Trennguts,
  • - einen Abführstutzen (10) für die leichte Fraktion des Trennguts
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dieser
  • - eine gemeinsame Aufnahmekammer (4), an die der Zuführstutzen (5) für das Trenngut angeschlossen ist,
  • - eine Kammer (6) zur Segregation und zum Austra­ gen der schweren Fraktion, an die der Zuführstutzen (7) für das Trennmittel und der Abführstutzen (8) für die schwere Fraktion angeschlossen sind und die mit der ge­ meinsamen Aufnahmekammer (4) gekoppelt ist, wobei
  • - die Stutzen (7, 8) für die Zuführung des Trenn­ mittels und die Abführung der schweren Fraktion von­ einander beabstandet sind,
  • - eine Kammer (9) zum Austragen der leichten Frak­ tion, an die der Abführstutzen (10) für die leichte Fraktion angeschlossen ist,
  • - Speisestutzen (3)
enthält,
  • - wobei das Gehäuse (1) aus Modulen (2) besteht, deren untere Enden mit der Kammer (6) zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion und die oberen mit der Kammer (9) zum Austragen der leichten Fraktion verbunden sind,
  • - der obere Teil jedes Speisestutzens (3) im unte­ ren Teil seines Moduls (2) liegt,
  • - ein Spalt (11) zwischen der Innenfläche jedes Moduls (2) und der Außenfläche des entsprechenden Speisestutzens (3) gebildet ist,
  • - die unteren Teile sämtlicher Speisestutzen (3) in der Kammer (6) zur Segregation und zum Austragen der schweren Fraktion liegen und die Stirnseiten der unteren Teile der Speisestutzen (3) mit der gemeinsamen Aufnahme­ kammer (4) verbunden sind.
2. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jeder Modul (2) in Form eines Zylinders ausgebil­ det ist.
3. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jeder Speisestutzen (3) in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist.
4. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jeder Speisestutzen (3) koaxial zu seinem Modul (2) angeordnet ist.
5. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - jeder Speisestutzen (3) exzentrisch zu seinem Modul (2) angeordnet ist.
6. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Verhältnis der Länge des innerhalb des jewei­ ligen Moduls (2) befindlichen Teils des Speisestutzens (3) zur Länge dieses Moduls (2) in einem Bereich von 0,01 bis 0,2 liegt.
7. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Verhältnis der Höhe der gemeinsamen Aufnahme­ kammer (4) zu ihrem Querschnittsumfang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
8. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Verhältnis der Höhe der Kammer (6) zur Segre­ gation und zum Abführen der schweren Fraktion zu ihrem Querschnittsumfang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
9. Schwerkraftkonzentrator nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Verhältnis der Höhe der Kammer (9) zum Ab­ führen der leichten Fraktion zu ihrem Querschnittsum­ fang in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegt.
10. Schwerkraftkonzentrator nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - die Stutzen (7, 8) für die Zuführung des Trenn­ mittels und die Abführung der schweren Fraktion maximal voneinander beabstandet sind.
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