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Verbesserung an Rührwerken Die Erfindung bezieht sich auf Rührwerke,
wie sie für die Behandlung von breiigen Massen aus Erzen oder anderen ähnlichen
Stoffen verwendet werden, und im besonderen auf Rührwerke für Emulsionen, in welchen
der Umlauf des zu behandelnden Stoffes mit Hilfe von Einführung von Druckluft bewirkt
wird. Diese Drucklufteinführung erfolgt am unteren Ende eines mittleren feststehenden
oder beweglichen Rohrs, das in einem zylindrischen Behälter mit zylindrischem oder
konischem Boden angeordnet ist, der in seinem oberen Teile .eine Rinne besitzt,
welche die aus dem Rohr austretende Lösung aufnimmt.
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In diesen Apparaten bestimmt, wie wollbekannt ist, die Emulsion der
Flüssigkeit im mittleren Rohr das Aufsteigen der -Flüssigkeit, die im oberen Teil
des Rohrs überläuft und auf diese Weise zwischen- dem Boden und dem Oberteil des
Behälters einen Umlauf herstellt, der die ganze im Umrühren befindliehe Masse enthält.
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Man hat bereits bei derartigen Vorrichtungen das zentrale Steigrohr
mit einem Gefäß ausgestattet, das mit ersterem ein Stück bildete und mit regelbaren
Austrittsöffnungen ausgestattet war. Abgesehen von zahlreichen Schwierigkeiten weisen
diese Vorrichtungen den Nachteil auf, daß sie keinen Zugang zu der in diesem Gefäß
befindlichen Lösung ermöglichen, da dieses allseitig geschlossen ist und mit dem
Steigrohr ein Stück bildet. Die Erfindung bezweckt, diese Apparate zu verbessern
und ihren Betrieb sicherer und regelmäßiger zu- machen, namentlich wenn der umzurührende
Brei einen ungewöhnlichen Anteil an großen. Partikeln enthält, die imstande sind,
sich in dem Apparat anzuhäufen und ihn zu verstopfen.
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Die Erfindung bezweckt ferner, die Leistung dieser Apparate zu verbessern
und ohne Schwierigkeit ein Gleichgewicht im Betriebe zwischen der eintretenden und
austretenden Menge herzustellen, wenn aus irgendeinem zufälligen Grunde die Zuführung
plötzliche Wechsel erleidet. Schließlich sichert die Erfindung eine größere Gleichmäßigkeit
der behandelten Mischungen und ermöglicht eine geschmeidigere Regulierung der Apparate
hauptsächlich in den Fällen, wo die behandelten breiigen Massen einen starken Anteil
an Sand und Steinen aufweisen.
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Zwecks Erreichung der angestrebten Ziele weist das Rührwerk, welches,
wie üblich, aus einem zylindrischen Behälter und einem in der Achse desselben angeordneten
feststehenden oder rotierenden Rohr, in dem sich die Emulsion der Lösung vollzieht,
besteht, eine Ablaufrinne auf, die die aus dem zentralen Rohr austretende Lösung
aufnimmt. Das charakteristische Kennzeichen ist hierbei darin zu erblicken, daß
diese die Rohrmündung umgebende Rinne mit einem geneigten Boden ausgestattet ist
und mit einem Schieber von
einstellbarer Höhe zusammenwirkt, der
ein selbsttätiges Sortieren der mitgerisseneri festen Bestandteile bewirkt; ferner
arbeitet die Abzugsrinne mit einer Abführungsleitung zusammen, die :eine Ablaufleiste
und eine oder mehrere Abführungsöffnungen besitzt, die mit Schiebern versehen sind,
um eine Regulierung der Leistung zu ermöglichen.
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Der Erfindungsgegenstand ist in,den Zeichnungen in einer Ausführungsform
dargestellt. Es zeigt Abb. i schematisch eine Anlage von drei Rührwerken, Abb.2
einen senkrechten Schnitt in größerem Maßstab durch ein gemäß der Erfindung gebautes
Rührwerk, Abb. 3 einen Grundriß des in Abb.2 dargestellten Rührwerks, Abb. ¢ einen.
horizontalen Schnitt nach Linie IV-IV .der Abb. 2, Abb. 5 die Einrichtung der überlaufleitung
in seiner Ansicht. Die Abb. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Bauweise.
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Wie wohl bekannt ist, enthält eine Anlage zur Auslaugung von breiigen
Massen im allgemeinen eine gewisse Anzahl von Rührwerken, die in Reihe ,angeordnet
sind. Jedes Rührwerk besteht, wie Abb. i zeigt, in einem zylindrischen Behälter
i mit zylindrischem oder konischem Boden 2, in dessen Achse ein festes oder bewegliches
Rohr 3 angeordnet ist. Jeder Behälter i ist mit einem Zuführungsrohr q. für die
Druckluft versehen und ermöglicht eine Einspritzung von Druckluft im unteren Teil
des Rohrs 3. Die Auslaugefiüssigkeit, die den zu behandelnden Brei enthält, wird
in das erste Rührwerk i durch einen Kanals zugeführt, und diese emulsionierte Lösung,
die durch die Druckluft in diesen Zustand übergeführt worden ist, läuft im Rohr
3 um bis zum oberen Teil das-; selben, wo sie austritt. Dieser Umlauf erhält die
ganze Masse in einer fortgesetzten Umrührung, und wenn eine gewisse Anzahl von in
Reihe angeordneten ähnlichen Rührwerken benutzt wird, wie dies in Abb. i an.-gegeben
ist, -so wird der Behälter i durch eine Leitung 6 mit dem zweiten Rührwerk und auf
,ähnliche Weise mit dem folgenden verbunden. Die Leitung 6 ist !etwas unterhalb
des normalen Niveaus des ersten Apparats angeordnet und überführt die Mischung in
den oberen Teil. des zweiten Apparats usg. Infolge der Absonderung der großen Partikel
in dem ersten Apparat hat das aus diesem austretende Laugenwasser nicht mehr dieselbe
Zusammensetzung wie dasjenige, das in ihn eingetreten ist. Man stellt dieselben
Erscheinungen in dem zweiten Behälter fest. In dieser Weise entsteht am Böden eines
jeden Behälters eine systematische Anhäufung von schweren Teilchen, die dahin führt,
den Apparat unfehlbar zu verstopfen, so daß er mehr oder weniger gezwungen ist,
periodisch den Betrieb zu unterbrechen, um die Apparate wieder frei zu machen. Hieraus
entsteht auch ein Verlust von Zeit und in b:ezug auf die Leistung. Es ist zutreffend,
daß man diesen Mangel teilweise vermeiden könnte, indem man die Zuführung von komprimierter
Luft vermehrt, »m eine kräftigere Emulsioxi und infolgedessen ,günstigere Verhältnisse
in bezug auf die Suspension der großen Partikel zu erhalten. Aber dieses Mittel
erfordert eine Ausgabe in Form von bedeutender Betriebskraft und führt nicht dahin,
die angegebenen Fehler vollständig zu unterdrücken.
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Ein anderer Mangel der gewöhnlich verwendeten Rührwerke entsteht durch
die Schwierigkeit, das Gleichgewicht im Betriebe zwischen der eintretenden und austretenden
Menge wieder herzustellen, wenn aus irgendeinem Grunde die Art und Weise der Zuführung
schnelle Veränderungen erleiden. Im Falle einer plötzlichen Vermehrung der Zuführung
wird z. B. das Niveau im Behälter steigen, und es könnte ein Überlaufen des Behälters
reintreten, weil die Ausläßleitung sich als ungenügend erweist. Umgekehr4 wenn sich
die Leistung der Zuführung plötzlich verringert, wird die öffnung des Auslasses
zu groß, und der Apparat entleert sich bis auf ein zu tiefes Niveau.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, ist der Rührapparat in folgender
Weise gebaut: Das zentrale Rohr 3 des Apparats wird in bekannter Weise von einem
Aufsatz 7 überragt, der dazu bestimmt ist, das kräftigere Ausströmen der Flüssigkeit
zu verhindern.. Das Rohr ist ein wenig unterhalb des Aufsatzes 7 von einer Art Rinne
8 umgeben, die mit einem etwas geneigten, die Wandungen io tragenden Boden versehen
ist. Diese Rinne wird zwischen zwei festen Latten i i und 12, die über das zentrale
Rohr vorstehen, gehalten und erstreckt sich gegen die Ableitung 6 des Rührwerks.
Die Rinne ruht lnit ihrem der Leitung 6 benachbarten Ende auf einem Boden 13, der
auf dem inneren Umfang des Behälters 6 befestigt ist. Letzterer ist an dieser Stelle
mit Verschleißplatten 14 versehen. Diese Rinne ist in ihren seitlichen Wandungen
io mit Nuten 15 versehen, in welchen ein Schieber 16 von, einstellbarer Höhe gleitet.
In der Längsachse der Ringe 8 ist der Behälter i mit einem Überlauf 17 versehen,
mit welchem die Entleerungsleitung 6 verbunden ist. Die durch diese Entleerungsleitung
austretende Menge wird durch einen Entleerungsschieber geregelt, der entsprechend
Abb. 5 aus eirein festen Teil 18 besteht. Dieser besitzt eine oder mehrere öffnungen
i9, die die Form dreieckiger Einschnitte haben, und eine oder mehrere bewegliche
Teile
2o, die in vertikaler Richtung in der Weise verschoben werden können, daß sie die
Menge regeln, die durch die dreieckige Öffnung i 9 oder durch die dreieckigen C)ffnüngen
i 9 hindurchgehen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Aufsatz 7 von der
Rinne 8 mit Hilfe von Stützen 2 i getragen, die durch Einschnitte des Aufsatzes
hindurchgehen und Keile 22 aufnehmen., wie dies die Zeichnung zeigt. Das zentrale
Rohr ruht mit seinem unteren Teil auf einem Träger 23, der aus Konsolen 24 besteht.
Letztere sind an der Wandung des Behälters befestigt, und der Träger 23 ist im Behälter
zentriert durch zwei Traversen 25, die etwas unterhalb der Rinne von den
Traversen 26 parallel gehalten werden.
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Holzkeile 27 (Abb. 6), die an der inneren Seite der Traversen 25 befestigt
sind, hindern jede seitliche Verschiebung des zentralen Rohrs durch ihre Wirkung
gegen die Leisten 28, die an entgegengesetzten Seiten des zentralen Rohrs befestigt
sind. Die Leisten 28 hindern auch das senkrechte Heben dieses Rohrs unter der Einwirkung
eines hydrostatischen Stoßes oder irgendeiner anderen Kraft. Die Traversen 25 werden
am inneren Umfang des Behälters mit Hilfe von Konsolen 29 gehalten, gegen welche
sie durch Winkel 30 gehalten werden. Diese letzteren Winkel stützen sich
gegen die an der inneren Wand des Behälters befestigten. Leisten 3 i. Dank der beschriebenen
Bauweise können alle Teile des Rührwerks leicht verbunden oder auseinandergenommen
oder auch im Falle des Verschleißes ersetzt werden.
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Der Apparat funktioniert in folgender Weise Die die breiigen Massen,
die behandelt werden sollen, enthaltende Lösung steigt in dem zentralen Rohr 3 in
die Höhe und wird gegen dien Aufsatz 7 geworfen. Sie fällt in die Rinne 8 herab
und erleidet dabei eine Art methodischer Klassierung der in Suspension befindlichen
Teilchen. Die flüssige Mischung ergießt sich 'natürlich gegen die Ausströmstelle
und gegen die dreieckige Auslaßöffnung i9, die mit Hilfe des Schiebers 2o einstellbar
sind. Die Gesamtheit der Mischung teilt sich in der Praxis in zwei Teile, der eine
von ihnen enthält die feinsten Panikelchen in Suspension, tritt über die Rinne und
fällt in den Apparat herab. Der andere Teil überwindet den Schieber 16 und
entweicht durch den Auslaß. Die größten Partikelchen werden von der Strömung gegen
den Schieber mitgenommen, oder sie erleiden eine Art Setzen wegen der ,an der Wandung
oberhalb der Schieber erzeugten Wirbel. Die Steine und die sehr großen Partikelchen
häufen sich hinter dem Schieber an, wo sie sich der Größe nach sortieren. Der Arbeiter,
der den Betrieb überwacht, entfernt sie periodisch, aber sie erleiden während einer
genügend langen Zeit die Einwirkung der zum Auslaugen benutzten Lösung, damit ihr
Auslaugen in möglichst weitgehendem Maße bewirkt wird. Der Brei, der entwässert
ist und oberhalb des Schiebers mitgenommen wird,
wird gegen den Auslaß des
Behälters gerichtet. Die dem Schieber 16 gegebene, mehr oder weniger große Höhe
regelt den Anteil der Lauge, der über die Rinne strömt, im Verhältnis zu derjenigen
Lauge, die den Schieber überwindet -und die beim Ablaß abgezogen wird. Die augenblickliche
Ausschaltung des Schiebers spült schnell den in der Rinne enthaltenen Sand weg und
ermöglicht eine schnelle Senkung des Niveaus der Laugeflüssigkeit im Behälter. In
dem Falle der Behandlung von breiigen Massen, die vom Sand befreit sind, kann die
Handhabung der Schieber weggelassen werden. Unter diesen Verhältnissen kann die
Leistung des Apparats geregelt werden, indem man auf die Neigung des Bodens der
Rinne und auf die Höhe der dreieckigen Auslaßöffnung einwirkt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Erfindung in ihrer
Anwendung auf ein Emulsionsrührwerk beschrieben. Sie ist aber in gleicher Weise
. auf die Gruppe von Rührwerken anwendbar, die auf mechanischem Wege angetrieben
werden, und in welchen das zentrale Rohr eine hohle Welle ist, die Arme trägt und
sich langsam dreht.